SPECTRUM – APPLIED RESEARCH 62 / UdZ 02.22 tischer Optimierungsmodelle, wobei letztere häufig innerhalb bestehender betrieblicher Anwendungssysteme integriert sind, was eine datenbasierte Auslegung ermöglicht2. Der Unterschied zwischen einer rein ökonomischen Konfiguration der Parameter, die dem Status quo entspricht, und einer nachhaltigen Konfiguration von Dispositionsparametern wird exemplarisch anhand der Losgrößenberechnung erläutert (s. Figure 1). Ein etabliertes Optimierungsverfahren zur Bestimmung der Losgröße ist die Losgrößenberechnung nach Harris u. Andler.3 Hierbei wird der Trade-off zwischen hohen Rüstkosten bei kleinen Losen und hohen Lagerkosten bei großen Losen analysiert und eine kostenoptimale Losgröße ermittelt. Die Lagerkosten resultieren u. a. aus der Miete für die Lagerfläche, etwaigen Heiz- oder Kühlkosten und möglichem Produktverfall. Die Rüstkosten setzen sich aus den losgrößenbedingten Rüstaufwänden und losgrößenunabhängigen Material- und Produktionskosten zusammen4. Dies zeigt, dass die Losgröße einen direkten Einfluss auf ökologische Zielgrößen ausübt. Höhere Bestände bedingen typischerweise einen höheren Flächenbedarf, sodass eine höhere Landnutzung notwendig ist. Betrachtet man die Auswirkung auf ökologische Zielgrößen, spiegelt sich dies u. a. in Biodiversitätsverlusten wider5. Ein höherer Energiebedarf, z. B. resultierend aus größeren zu beheizenden oder zu kühlenden Lagern, führt je nach Energiemix zu gesteigerten CO2-Emissionen, die den Treibhauseffekt verstärken. Je nach Industrie, z. B. in der Kosmetik- und Lebensmittelbranche, werden intensive Reinigungsprozesse zwischen der Produktion verschiedener Produkte benötigt. Eine geringere Losgröße bewirkt demzufolge einen höheren Wasserverbrauch und höheren Chemikaconfiguration. The difference between a purely economic configuration of the parameters, which corresponds to the status quo, and a sustainable configuration of MRP parameters is exemplified by the calculation of lot size (see Fig. 1). An established optimization method for determining the lot size is the lot sizing method according to Harris and Andler. Here, the trade-off between high setup costs for small lots and high storage costs for large lots is analyzed and a cost-optimal lot size is determined. The storage costs result, among other factors, from the rent for the storage space, heating or cooling costs, and possible product deterioration. The setup costs consist of the lot size-dependent setup expenses and lot size-independent material and production costs. This demonstrates that lot size has a direct impact on environmental targets. Higher inventories typically require more land, resulting in increased land use. Looking at the impact on ecological target variables, this is reflected in biodiversity losses, among other things. Depending on the energy mix, a higher energy demand, e.g. resulting from larger warehouses to be heated or cooled, leads to increased CO2 emissions, which in turn increase the greenhouse effect. Depending on the industry, e.g. in the cosmetics and food industries, intensive cleaning processes are required when switching production from one product to another. Consequently, smaller batch sizes result in higher water consumption and increased use of chemicals, affecting the environmental indicators of water resource scarcity and ecotoxicity. This example Figure 1: Comparison of economic and sustainable configuration of lot sizes (own representation) 2 s. Dickersbach 2014, S. 239 3 s. Harris u. Andler 1990, S. 947 – 950 4 s. Stich et al. 2013, S. 104 – 106 5 s. Fritschknecht 2022, S. 109 – 121 Today’s Production configuration of the disposition parameters according to economic criteria Future Production configuration of disposition parameters according to ecological and economic criteria total cost lot size xopt costs set-up costs rent aging etc. etc. set up material production lot size calculation according to HARRIS and ANDLER land consumption energy consumption waste of materials etc. water consumption energy consumption chemical consumption . stock costs set-up costs ecological targets economic targets sustainable configuration heating etc. stock costs 2 Dickersbach 2014, p. 239 3 Harris u. Andler 1990, pp. 947 – 950 4 Stich et al. 2013, pp. 104 – 106 5 Fritschknecht 2022, pp. 109 – 121
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