Methoden der Materialbedarfsplanung

Materialbedarfsplanung

Es gibt folgende Methoden in der Materialbedarfsplanung.

Deterministische Materialbedarfsplanung

  • anhand von Stücklisten, Teileverwendungsnachweisen
  • Verwendung von Fertigungsprogrammen und Arbeitsplänen
  • anderen Produktdaten wie z.B. CAD Modellen

Stochastische Bedarfsplanung

  • anhand von Bedarfsstatistiken / Prognosen
  • Daten aus der Vergangenheit
  • analytische Vorhersagemethoden

Heuristische Bedarfsplanung

  • anhand Schätzungen
  • keine Ausgangsdaten vorhanden
  • Primär-, Sekundär- und Tertiärbedarf werden subjektiv geschätzt. z.B. durch Mitarbeiter oder Experten

Materialdisposition

plangesteuerte Bedarfsermittlung

Die plangesteuerte Bedarfsermittlung ist ziemlich genau, aber auch aufwändig und wird somit fast nur für A-Teile benutzt.

Die plangesteuerte Bedarfsermittlung findet an der geplanten Produktionsmenge verkaufsfähiger Enderzeugnisse statt. Dies wird als Primärbedarf bezeichnet. Um Enderzeugnisse zu produzieren und somit den Primärbedarf zu decken werden Komponenten benötigt, dies ist der Bruttosekundärbedarf. Doch dieser muss nicht zwangsläufig jedes Mal komplett bestellt werden, wie die folgende Aufstellung zeigt.

Bruttosekundärbedarfalle benötigten Komponenten für das Enderzeugnis
+ Zusatzbedarfevtl. Ausschuss (Erfahrungswert)
= Erweiterter Bruttosekundärbedarf
– Lagerbestandwas schon da ist muss nicht bestellt werden
– BestellbestandMengen die schon im Zulauf sind
+ reservierter Lagerbestandzuvor reservierter Bestand darf nicht entnommen werden
+ Sicherheitsbestandeiserne Reserve sollte nur im Notfall angegriffen werden
= Nettosekundärbedarf

Beispiel 1

Ein Kunde bestellt 200 Regale. Ein Regal besteht aus den folgenden Komponenten:

Teilbenötigte AnzahlLagerbestandreservierter Lagerbestand
Rückwand150
Seitenteile210050
Regalbrett6100
Schrauben242000
Schraubenmuttern242000

 

Erfahrungsgemäß fällt 5 % Ausschuss an.

Es ist der Bruttosekundärbedarf und der Nettosekundärbedarf zu ermitteln.

TeilBruttosekundärbedarfNettosekundärbedarf
Rückwand210160
Seitenteile420370
Regalbrett12601160
Schrauben50403040
Schraubenmuttern50403040

Beispiel 2

Für folgende Strukturstückliste ist der Sekundärbedarf zu ermitteln. Es werden 200 Stück bestellt.

StufeAnzahlTeilenummer
12
x1T1
x8T2
x4T4
x4T2
x8T3
x2T2
x2T5

Hier ist zunächst darauf zu achten, dass einige Teile in verschiedenen Stufen des Produktes in verschiedener Anzahl vorkommen. Es hilft also, die Struktur zuvor aufzulösen und eine Mengenübersichtsstückliste zu erstellen. (Bruttosekundärbedarf)

TeilBruttosekundärbedarf
T1200
T25600
T31600
T4800
T53200

Beispiel 3

Es sind 10 Tische bestellt. Es ist der Brutto- und Nettosekundärbedarf zu ermitteln. 10 % Ausschuss werden eingeplant.

TeilBezeichnungMenge
380 120Tischbein komplett4
380 121Stahlrohr4
380 122Füße4
380 123Stahlring8
380 200Arbeitsplatte1
380 160Verbindung 14
380 161Verbindung 22
380 320Ablage1
380 150Blende komplett1
380 151Frontblende1
380 152Halterung4

Aus dem ERP System erhalten wir folgende Daten.

380 152
Sicherheitsbestand1200
Lagerbestand24800
Lager Reservierungen800
Im Zulauf6000
380 122
Sicherheitsbestand50
Lagerbestand360
Lager Reservierungen60
Im Zulauf120
380 121
Sicherheitsbestand50
Lagerbestand300
Lager Reservierungen40
Im Zulauf160
380 123
Sicherheitsbestand600
Lagerbestand1800
Lager Reservierungen100
Im Zulauf400

Es ist darauf zu achten, dass die Strukturliste zwei Unterbaugruppen enthält, die nicht beschafft werden müssen, da diese aus Einzelkomponenten bestehen. Rechnen wir das mal anhand des Teils 380 121 aus.

Bruttosekundärbedarf4 · 10 = 40
+ Zusatzbedarf10 % = 4
= Erweiterter Bruttosekundärbedarf44
– Lagerbestand300
– Bestellbestand160
+ reservierter Lagerbestand40
+ Sicherheitsbestand50
= Nettosekundärbedarf-326

Es sind folglich 326 Stahlrohre 380 121 übrig. Es müssen also keine bestellt werden.

TeilBruttosekundärbedarfNettosekundärbedarf
380 12140-326
380 12240-326
380 12380-1412
380 2001011
380 1604044
380 1612022
380 3201011
380 1511011
380 1524044

Bei einigen Positionen haben wir keine Daten erhalten. Hier muss also der komplette erweiterte Bruttosekundärbedarf beschafft werden.

Bestellverfahren

Ist der Nettosekundärbedarf ermittelt, gibt es verschiedene Verfahren diesen zu decken.

Bedarfsbezogene Bestellung

  • Es wird erst dann bestellt, wenn Bedarfe entstehen.
  • Keine bis wenig Lagerhaltung
  • Standard für Einzelfertiger
  • Standard für A-Teile
  • deterministisch

Terminbezogene Bestellung

Wird auch rhythmisches Bestellverfahren genannt.

  • benötigte Menge wird regelmäßig in festgelegten Abständen bestellt
  • Lagerbestand hat keinen direkten Einfluss auf den Zeitpunkt der Bestellung
  • regelmäßige Bestandsüberprüfungen

Bestandsbezogene Bestellung

Hier wird bezogen auf den Bestand bestellt.

  • Bestandskontrolle nach jedem Lagerabgang
  • Bestellung wenn Mindestbestand unterschritten

Ermittlung der optimalen Bestellmenge

Die optimale Bestellmenge kann aus kostentechnischer Betrachtung anhand der Andler Formel ermittelt werden.

Formelzeichen

FormelzeichenBezeichnungEinheit
xoptoptimale Losgröße
xgesGesamtbedarf pro Lagerung
xBBestellmenge
noptoptimale Bestellhäufigkeit
KRRüstkosten
kHHerstellungskosten pro Teil
KBfixe Bestellkosten
kfPlanverrechnungskosten pro Teil
zlLagerzinssatz pro Teil%
zKbZinssatz für Kapitalbildung%
zLZinssatz für Lagerung%
Δtpoptimale Wiederbeschaffungszeitd, m, y
TpZeitdauer einer Perioded, m, y
ØBLdurchschnittlicher Lagerbestand
BSSicherheitsbestand
WLLagerwert
KLLagerhaltungskosten

optimale Losgröße zur Lagerung von Eigenfertigungsteilen

x_{opt}=\sqrt{\frac{200 % \cdot K_{R}\cdot x_{ges}}{k_{H}\cdot z_l}}

optimale Losgröße zur Lagerung von Fremdbeschaffungsteilen

x_{opt}=\sqrt{\frac{200 % \cdot K_{B}\cdot x_{ges}}{k_{f}\cdot z_l}}

Lagerzinssatz pro Teil

z_{l}=z_{L}+z_{Kb}

optimale Bestellhäufigkeit

n_{opt}=\frac{x_{ges}}{x_{opt}}

optimale Wiederbeschaffungszeit

\Delta t_{p}=\frac{x_{opt}}{x_{ges}}\cdot T_{p}

durchschnittlicher Lagerbestand

\varnothing B_{L}=\frac{x_{B}}{2}+B_{S}

Lagerwert

W_{L}= \varnothing B_L\cdot k_{f}

Lagerhaltungskosten

K_{L}=W_{L} \cdot z_l

Beispiel

Ein Bauteil hat einen Bedarf von 480 Stück pro Woche, der Planverrechnungssatz beträgt 8,95 € pro Stück. Der Zinssatz für die Kapitalbildung wurde auf 13 % ermittelt und der Zinssatz für die Lagerhaltung mit 8 % eingepreist. Die festgesetzten Bestellkosten betragen 45 € pro Bestellung.

x_{opt}=\sqrt{\frac{200 % \cdot 45 \;\euro\cdot 480}{8,95 \;\euro\cdot (13\;% + 8\;%)}}

x_{opt}=152

n_{opt}=\frac{480}{152}

n_{opt}=3,2

Hier wird von einer 5 Tage Woche ausgegangen.

\Delta t_{p}=\frac{152}{480}\cdot 5

\Delta t_{p}=1,6

Tabellarische Ermittlung

Durchschnittlicher Lagerbestand

Die optimale Bestellmenge kann auch tabellarisch ermittelt werden. Dazu orientieren wir uns am durchschnittlichen Lagerbedarf und dessen Kosten.

Wird eine Bestellung pro Jahr ausgelöst und der Bestand über ein Jahr wieder abgebaut, so beträgt der durchschnittliche Lagerbestand die Hälfte der Bestellmenge.

Daran ändert sich auch mit der Häufigkeit der Bestellungen nichts, nur dass das Lager häufiger geleert wird.

\varnothing B_{L}=\frac{x_{B}}{2}+B_{S}

Lagerwert

Der Lagerwert ist das Produkt aus dem durchschnittlichen Lagerbestand und dem Preis pro Stück.

W_{L}= \varnothing B_L\cdot k_{f}

Lagerhaltungskosten

Kennen wir den Wert des Lagers, lassen sich daraus die Lagerhaltungskosten ermitteln in dem dieser mit dem Lagerhaltungssatz in % multipliziert wird.

K_{L}=W_{L} \cdot z_l

sofern ein Faktor angegeben ist.

K_{L}=W_{L} \cdot \frac{z_l}{100\;%}

Beispiel

Es wurden 2400 Teile geliefert. Der Preis pro Stück beträgt 88,5 €. Wir benötigen 800 Stück im Jahr. Die Bestellkosten betragen 150 € und der Lagerhaltungssatz liegt bei 17 %. Es sollen maximal 24 Bestellungen pro Jahr ausgeführt werden.

Anzahl Bestellungen in €Bestellmenge in Stück (xges)durschn. Lagerbestand in Stück (ØBL) Lagerwert in € (WL) Lagerhaltungskosten in € (KL) Bestellkosten in € (KB) Gesamtkosten in € (KG)
124001200  106.200,00 €                       18.054,00 €                150,00 €            18.204,00 €
21200600    53.100,00 €                          9.027,00 €                300,00 €              9.327,00 €
4600300    26.550,00 €                          4.513,50 €                600,00 €              5.113,50 €
6400200    17.700,00 €                          3.009,00 €                900,00 €              3.909,00 €
12200100       8.850,00 €                          1.504,50 €            1.800,00 €              3.304,50 €
18133,333333366,66666667       5.900,00 €                          1.003,00 €            2.700,00 €              3.703,00 €
2410050       4.425,00 €                             752,25 €            3.600,00 €              4.352,25 €

Die optimale Bestellmenge beträgt also bei 12 Bestellungen. Also ca. 200 Stück

 

 

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