Process Mining – Datengetriebene Prozessanalyse

Effiziente Abläufe, Prozesstransparenz und Risikoerkennung sind der Schlüsselfaktor für eine erfolgreiche Organisation. Nicht ohne Grund beschäftigen größere Unternehmen eigene Abteilungen mit dem Auftrag zur Prozessoptimierung und der Revision. Die komplette Prozesskette – z. B. im Einkauf von der Bedarfsentstehung bis zur Zahlung – ist auf operativer und strategischer Arbeitsebene regelmäßig zu hinterfragen. Infolge der erhöhten Unterstützung der Prozessverarbeitung durch ERP– und andere IT-Systeme sowie der steigenden Abhängigkeiten inner- und außerbetrieblicher Prozesse, nimmt der Aufwand für das Monitoring von Geschäftsprozessen rasant zu.

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Die 7+ Dimensionen der Logistik

Die Logistik ist eine Kerndisziplin im Wirtschaftsingenieurwesen, doch selbst Wirtschaftsingenieure tun sich mit der Definition der Logistik sehr schwer, obwohl unser Alltag ohne Logistik heute nicht mehr funktionieren würde.

„Zur Logistik gehören alle Tätigkeiten, durch die die raumzeitliche Gütertransformation und die damit zusammenhängenden Transformationen hinsichtlich der Gütermengen, -sorten, der Güterhandhabungseigenschaften sowie der logistischen Determiniertheit der Güter geplant, gesteuert, realisiert und kontrolliert werden.” (Logistiksysteme, Seite 12, Pfohl, Auflage des Jahres 2000)

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Funktion und Nutzen des Turtle-Models (8W-Modell)

Erfolgreiche Unternehmen versuchen Probleme zu identifizieren und zu lösen, solange sie noch klein sind und beschäftigen sich demzufolge nicht nur mit Symptomen und Kennzahlen, sondern auch mit ihnen zugrunde liegenden Ursache-Wirkungsketten.
Die Beschreibung von Prozessen und deren Darstellung in Prozessmodellen erfolgt bei Unternehmen häufig aufgrund von Kundenanforderungen oder externen Regelwerken, um die Schlüssigkeit der Unternehmensorganisation und Reproduzierbarkeit von Abläufen nach außen hin glaubhaft darzustellen.
Wesentlicher Treiber ist dabei der Nachweis der Qualitätsfähigkeit innerhalb einer Kunden-Lieferantenbeziehung oder der Nachweis der Erfüllung obligatorischer organisatorischer Sorgfaltspflichten.
Intern ist ein Führen mit Kennzahlen oder das Gestalten von Veränderungen im Unternehmen nur sehr eingeschränkt möglich, wenn es für wesentliche Geschäftsprozesse mehr informelle Regelungen als nachprüfbar dokumentierte Standards gibt.
Zur Planung, Beschreibung und Analyse von Prozessen haben sich in der Praxis eine Reihe von Vorgehensmöglichkeiten entwickelt, die je nach Zielstellung ausgewählte kritische Teilprozesse betrachten oder zusammenhängende Prozessketten, die z. B. Grundlage für eine Prozess-Simulation oder Prozesskostenrechnung sein können.
Notwendige Projekterfahrung im Geschäftsprozessmanagement oder die Komplexität verfügbarer IT Lösungen setzen in der Praxis den meisten Unternehmen jedoch Grenzen.
Für die einfache Darstellung und Analyse von Prozessen hat sich insbesondere im Bereich Automotive überwiegend das Turtle-Model (oder auch 8W-Modell) etabliert. Der Name Turtle rührt von der oft skizzierten Form einer Schildkröte her, wo Maul und Schwanz jeweils (Prozess-) Input und Output sowie die Gliedmaßen bestimmte Einflussfaktoren symbolisieren.
Die in klassischen Organigrammen und Prozessbeschreibungen zu findende Frage nach dem wer macht was wird beim Turtle-Model um das warum, wann, womit, wie, wohin und wie gut für jeden einzelnen Prozess-Schritt erweitert. Die Notwendigkeit einzelner Prozess-Schritte kann damit genau so kritisch betrachtet werden wie Unsicherheiten oder Unklarheiten bei der Regelung erfolgskritischer Details.

8W-Modell (Turtle-Modell)

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Industrie 4.0 – Konzepte und Herausforderungen

Das Zukunftsprojekt Industrie 4.0 wird unsere Industrie verändern. Produktions- und Lieferzeiten werden durch intelligente Steuerung verkürzt und hinsichtlich des Ressourceneinsatzes optimiert werden. Die virtuelle Realität wird Produkte von noch besserer Qualität schaffen, bei kostengünstigerer Produktentwicklung, die näher an die Fertigungsprozesse rücken wird. Durch das Internet der Dinge wird die Produktion und Logistik zuverlässiger sowie für Kunden transparenter werden. Insgesamt wird die Industrie 4.0 anders als die vorangegangenen Industrierevolutionen nicht nur insgesamt die Produktivität, sondern vor allem die Flexibilität erhöhen, bis hin zur kundenindividuellen Massenproduktion.

Industrie 4.0

 

Die Fabrik 4.0 soll…

  1. sich selbst digital abbilden und simulieren können und gleichzeitig möglichst mit der Realität verschmelzen,
  2. Produktionssysteme, Produkte und Dienste mit Informationen ausstatten und miteinander kommunizieren lassen,
  3. durch Datenanalysen in ihrer Situation aufgenommen, überwacht und im Generellen optimiert werden,
  4. sich darauf aufbauend durch künstliche Intelligenz selbst steuern und im Speziellen auch selbst optimieren können.
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Ideal-Layoutplanung

Das Ideallayout ist eine Kerndisziplin in der Fabrikplanung und der Grundstein für die spätere Realplanung. Auch für die Arbeitsplanung und Unternehmenslogistik kann die Idealplanung eine Rolle spielen. Die Idealplanung ist eine Vorgabe für die Gestaltung der Realplanung. Ziel ist die optimale räumliche Zuordnung der Maschinen bzw. Arbeitsplätze sowie der Abbildung der Materialflüsse und Arbeitsabläufe. Als Datengrundlage dienen Arbeitspläne. Die Idealplanung ist grafisch einfach gehalten und wird zweidimensional dargestellt.

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Kundenindividuelle Massenproduktion

Die Produktion wandelte sich in den letzten Jahrhunderten enorm. Während die Produktion vor 300 Jahren noch in Werkstätten oder kleinen Manufakturen lokalisiert war, brach ungefähr 1860 in der westlichen Welt und Deutschland die Industrialisierung an und die Wege der Massenproduktion wurden eingeschlagen. Durch die Massenproduktion konnten Güter produktiver und damit günstiger hergestellt werden. Dies sorgte erstmalig dafür, dass einige westliche Länder durch die hohe Versorgung von Arbeit und Gütern in flächendeckenden Wohlstand befördert wurden. Dadurch änderte sich auch das Konsumverhalten, denn Grundnahrungsmittel standen nicht mehr alleine im Nachfragespektrum der westlichen Gesellschaft.
Ein weiterer Höhepunkt war die darauffolgende Globalisierung nach dem zweiten Weltkrieg. Ressourcen wie Energie und Arbeitskraft wurden in den westlichen Ländern immer teurer, die Massenproduktion wurde teilweise in Drittweltländer verlagert, wodurch einige zu sogenannten Schwellenländern aufstiegen. In dieser Phase befindet sich die Menschheit noch heute.

Es zeichnet sich jedoch in den Industrieländern ein neuer Trend ab, welcher ein neues Produktionszeitalter einleiten könnte. Westliche Volkswirtschaften tendieren daher zur kundenindividuellen Massenproduktion (engl.: Mass Customization). Die Grundbedürfnisse der Menschen in den entwickelten Industrieländern sind weitgehend befriedigt und sowohl private Haushalte als auch Unternehmen geben sich nicht länger nur mit Standardprodukten zufrieden.

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ABC und XYZ – Analyse

Eine sehr verbreitete Analyse in der Logistik ist die ABC-XYZ-Analyse. Diese Analyse spielt vor allem in der Beschaffungslogistik sowie in der Distributionslogistik eine entscheidende Rolle bei der Festlegung von Strategien zu Reduzierung des Einkaufaufwandes sowie der Lagerbestände (Kapitalbindung).

  • Beschaffungslogistik (Einkauf): Es sollen möglichst wenige, wertschaffende Teile/Rohstoffe eingekauft werden, welche möglichst regelmäßig eingekauft werden (hohe Versorgungsstabilität entspricht geringes Einkaufsrisiko)
  • Distributionslogistik (Verkauf): Es sollen möglichst nur Teile im Lager stehen, welche einen hohen Wert (hohe Marge pro Verkaufstransaktion) haben und möglichst regelmäßig von der Kundschaft abgenommen werden (hohe Vertriebsstabilität entspricht geringes Abnahmerisiko)

Für die ABC-XYZ-Analyse ist die Durchführung von vorhergehenden ABC- und XYZ-Analysen notwendig. Diese sind mit gängigen ERP-Systemen oft mit wenigen Klicks machbar, können jedoch auch per Excel errechnet werden.

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Buchempfehlung – Wertstromdesign

Das Wertstromdesign ist eine Methode zur Optimierung einer Produktion und aus der Prozessgestaltung und Fabrikplanung nicht mehr wegzudenken und wird entsprechend häufig von Hochschuldozenten empfohlen. Dieses Buch “Wertstromdesign: Der Weg zur schlanken Fabrik” wurde vom Verein Deutscher Ingenieure (VDI) veröffentlicht. Der Preis für dieses Buch ist etwas hoch, hält jedoch höchsten Qualitätsansprüchen stand. Mit vielen Zusatzinformationskomplexen, wie das Vorgehensmodell zur Fabrikplanung nach der VDI-Richtlinie 5200, Taktabstimmungsdiagrammen und Exkursen zu OEE und REFA ist der hohe Preis absolut gerechtfertigt.

Das Buch beschreibt nachvollziehbar Methoden der effektiven Produktionsablaufanalyse, der produktfamilienorientierten Produktionsstrukturierung und geht auf die ideale Produktion als Soll-Ziel ein. Es werden weiterhin zehn Gestaltungsrichtlinien für eine Produktionsoptimierung erläutert, wofür das Buch zahlreiche leichtverständliche Formeln und Grafiken sowie Industriebeispiele zur Untermauerung aufführt.


Der Autor Klaus Erlach ist Mann vom Fach, kommt vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (Stuttgart) und hat Maschinenbau und Philosophie studiert. Zielgruppe des Autors Klaus Erlachs sind vor allem Experten der Fertigungs- und Fabrikplanung, Studenten mit ingenieurwissenschaftlicher Ausrichtung und Techniker, welche in der Produktionsplanung arbeiten. Fabrikplanung ist eines der Kernfächer für Wirtschaftsingenieure, für welches dieses Buch eine besondere Bedeutung hat.

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Ishikawa-Diagramm – Ursache-Wirkung-Diagramm

Ishikawa-Diagramme dienen der Darstellung von Ursachen, die zu einer Wirkung führen und wurden vom japanischen Chemiker Ishikawa Kaoru 石川馨 erfunden. Die Wirkung kann positiv sein, meistens werden in Ishikawa-Diagrammen jedoch negative Wirkungen (Fehler) dargestellt, welche untersucht werden.

Ein alternativer Begriff für ein Ishikawa-Diagramm ist Ursache-Wirkung-Diagramm (bzw. engl. Cause and Effect Diagram).

Diese Art der Diagrammgestaltung soll Ursachen darstellen, die zu einem definierten Fehler führen. Ishikawa-Diagramme finden daher insbesondere Anwendung im Qualitätsmanagement. Auch in Fachbereichen, welche sehr viele Faktoren bzw. Parameter berücksichtigen müssen, beispielsweise die Fertigung und Logistik, sind Ishikawa-Diagramme eine verbreitete Technik zur Veranschaulichung.

Ishikawa-Diagramme sind beispielsweise eine häufige Methode zur Analyse-Darstellung von Fehlerursachsen im Sinne von Poka Yoke in der Fertigung.

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