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25 Regeln der Prozessverbesserung – Kaizen

Diese 25 Regeln der Prozessverbesserung wurden von Hitoshi Takeda definiert. Sie sind immer wieder ein Quell der Inspiration und regen zum Nachdenken an:

  1. Keine Ausreden !
  2. Gebrauche Deine Kreativität und nicht Dein Geld. Wenn Du nicht kreativ genug bist, musst Du eben schwitzen.
  3. Versuche nie zu erklären, warum etwas nicht geht, probiere, wie es geht!
  4. Justieren ist ein Übel. Justieren heißt, dem Werker nicht gelöste Probleme aufzuhalsen.
  5. Sorge Dich nicht um Probleme, die es noch nicht gibt.
  6. Zerstöre Mythen!
  7. Handle sofort!
  8. Durch Zählen allein vermehrt sich das Geld nicht.
  9. Kreatives Handeln entsteht nur in Notsituationen.
  10. Stelle mehr Zeit zum Handeln als zum Denken zur Verfügung.
  11. Ziele nicht auf absolute Perfektion! (60 % tuns erst einmal. Hauptsache, es tut sich etwas.)
  12. Gehe den wahren Ursachen auf den Grund! Frage mindestens fünfmal: Warum?
  13. Verfolge unbeirrt und kontinuierlich den Weg der Verbesserungen. Kritisieren kannst Du später.
  14. Der Verbesserungsprozess hat keine Grenzen.
  15. Halte die Ist-Situation für die schlechtest Mögliche.
  16. Zeit ist der Schatten der Handlung.
  17. Beobachte genau die problematischen Stellen des Genba.
  18. Schließe heute ab, was für heute geplant ist.
  19. Produziere kein Papier!
  20. Korrigiere Fehler sofort an Ort und Stelle!
  21. Keine Kapazitäten zu haben, bedeutet einen Mangel an Geist und Leidensfähigkeit.
  22. Die Losgröße hängt allein von den Fähigkeiten des Meisters ab.
  23. Anweisungen ohne Termine kannst Du ruhig ignorieren.
  24. Versuche, die Arbeit für den nachgelagerten Prozess immer weiter zu vereinfachen.
  25. Wandle verschwenderische Bewegung in wertschöpfende Arbeit um.

Haben Sie Ergänzungen? Schreiben Sie mir einfach. Ich hänge sie an.

Hitoshi Takeda hat einige Werke zum Thema Kaizen und Toyota Production System geschrieben.

 

Zuletzt aktualisiert am 15.01.2017.

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Minitab kostenlos

Minitab ist die statistische Standardsoftware. In diesem Beitrag finden Sie nützliche Unterstützung für die Arbeit mit dieser Software.

Minitab kostenlos 20161222_1.jpg

Minitab kostenlos 20161222_1.jpg

Auf der Homepage von Minitab können Sie eine kostenlose Minitab Version downloaden. Die voll funktionsfähige Version ist für 30 Tage gültig. Es gibt keine funktionalen Beschränkungen in der Testversion.

Minitab beschränkt für ein Jahr zu einem erheblich reduzierten Preis

Benötigen Sie Minitab nur für eine beschränkte Zeit, kann ich Ihnen ein sehr gutes Angebot machen. Es gibt die Möglichkeit eine Lizenz für 12 Monate zu erwerben. Diese Lizenz umfasst:

* Mehrsprachige Einzelplatzinstallation
* Laufzeit 12 Monate, ab Installation
* Übertragung, Updates oder Wandlung dieser Lizenz ist nicht möglich
* Registriert für einen Computer und eine Person; je Person kann diese Lizenzform nur 1-mal erworben werden
* 32- und 64-Bit-Versionen von Windows (7.x, 8.x oder 10)
* Lieferumfang: Elektronische Lieferung von Produktschlüssel + Download-Link sowie Einführungshandbuch „Erste Schritte mit Minitab 17“ als PDF

Benötigen Sie ein Angebot, wenden Sie sich per Mail an mich (roland.schnurr@sixsigmablackbelt.de).

Minitab Preis und Minitab Lizenz

Es gibt verschiedene Preise für die Lizenzen. Als Lizenz für den Einzelplatz kostet Minitab ca. 1.487 €. Das Upgrade von früheren Versionen schlägt mit 874 € zu Buche. Sollten Sie mehrere Lizenzen benötigen erhalten Sie einen geringeren Preis. Anbei die Preistabelle (Stand Dezember 2016).

Anzahl Nutzer Jährliche Lizenzgebühr mit Quality Trainer
5 €2,895 €3,900
10 €4,530 €6,090
15+ Contact us to receive a formal quote

Es gibt ein Programm für die akademische Nutzung der Software. Das Programm können Sie über Minitab direkt erfragen.

Die Kosten für Minitab finde ich gerechtfertigt, wenn man den Funktionsumfang der Software in Betracht zieht. Der Umfang deckt, meiner Meinung nach, alle Funktionen ab, die man in der täglichen Arbeit benötigt. Darüberhinaus finden Sie auch Themen im Programm abgebildet, die man nur selten in der Anwendung hat. Einen Überblick zur Software erhalten Sie durch das Handbuch.

Minitab Handbuch

Einen ersten Eindruck von dem Umfang der Software erhalten Sie in dem Minitab Handbuch. Die Version 14 ist vom Umfang ähnlich der aktuellen Version. Das Handbuch enthält folgende Kapitel:

  1. Kurzanleitung
  2. Referenz
  3. Anpassen von MINITAB
  4. Vorbereiten eines Arbeitsblatts
  5. Erzeugen eines Berichts
  6. Verwenden von Session-Befehlen
  7. Durchführen einer Versuchsplanung (DOE)
  8. Bewerten der Qualität
  9. Analysieren von Daten
  10. Grafische Darstellung von Daten
  11. Erste Schritte

 

Minitab freeware

Minitab ist nicht als freeware erhältlich. Wollen Sie eine kostenlose Software für statistische Berechnungen verwenden, so empfehle ich die Statistiksoftware R. R hat einen akademischen Hintergrund und ist kostenlos erhältlich. Einen erste Übersicht von R erhalten Sie auf der Homepage der Organisation. Im Internet finden Sie viele Beispiele zu R. Im Beitrag Maschinen- und Prozessfähigkeit habe ich selbst eine Vorgehensweise zu Berechnungen und Darstellungen mit R beschrieben.

Besitzen Sie Excel, so können Sie viele Berechnungen auch mit Excel durchführen. Auf meiner Seite finden Sie Beispiele, die alle mit Excel realisiert sind. Dies sind:

Minitab Automatisierung

Unter folgendem Link bietet der deutsche Anbieter Additive Informationen zur Automatisierung von Minitab an

Minitab Makro Programmierung

Hier finden Sie Informationen.

minitabmaestro.com

Diese Seite beinhaltet verschiedene Inhalte zur Programmierung von Minitab Makros. Hierbei geht der Author auf folgende verschiedene Themen ein:

  • Manipulation von Daten
  • Bearbeiten von Grafiken
  • Automatisierung von Aufgaben

http://www.engr.mun.ca/~ggeorge/4421/demos/t3/#create

Der Verfasser beschreibt:

  • die Syntax von Minitab Makros
  • Wie man Minitab Makros erstellt
  • Wie die Makros ausgeführt werden

Audi revolutioniert Montage durch Abschaffung des Fließbandes

Audi schafft das Fließband ab und rechnet mit 20 % mehr Produktivität. Die Gesundheit der Mitarbeiter wird durch die neue Organisation der Montage verbessert.

Montage Fliessband

Montage Fliessband

Fliessband als Montageorganisation

Im Jahr 1913 hat Henry Ford in seiner Autofabrik in Detroit das Fließband eingeführt. Ohne diese revolutionäre Idee würden heute keine 90 Millionen Autos jährlich gebaut.

Das Fließband steht wohl für eine ganze Ära des 20. Jahrhunderts, die auch in Deutschland eng mit Wirtschaftswunder und Aufschwung verbunden ist. Die grundlegende Idee des Fließbands hat sich bis heute in der Produktion von Massengütern als unverzichtbar bewährt hat. Der Takt blieb maßgeblich.

Ein Takt, der in einer vorgegebenen Abfolge von Arbeitsschritten bestimmend ist. Er definiert wie lange eine Arbeitsstation für ihre Handgriffe benötigt, damit es zu keinem Stau am gesamten Band kommt.

Seit dem Start der ersten vollständigen Fließbandfertigung 1914 im Ford-Werk in Amerika hat sich die Fließbandarbeit enorm gewandelt. Zahlreiche Innovationen führten dazu, dass die Arbeit nun menschlich und ergonomisch ist. Das beinhaltet auch eine Umkehr der Rolle des Menschen. Der Mensch ordnet sich nicht mehr der Maschine unter.  Der Mitarbeiter ist ein mitdenkender und sich selbst organisierender Bestandteil des Teams in der Montage.

Das Fließband hat jedoch seine Grenzen. Der Käufer sorgt durch seine wachsenden individuellen Ansprüche für eine steigende Komplexität im Produkt und dadurch in der Montage. Heute gleicht kein Auto dem nächsten auf dem Montageband. Millionen von Varianten in der Ausstattung bestellt der Kunde. Diese Varianten bestimmen die Montage und damit auch die Anforderungen an eine flexiblere Produktion.

Mit der bisherigen Organisation in der Montage ist dieser Individualisierung heute kaum noch zu beherrschen. Dies ist eine große Herausforderung für die Hersteller von Autos. Sie müssen sich auf rasant ändernde Anforderungen im Markt einstellen. Dies bedeutet Mengen und Modelle in der Produktion anzupassen. Dies hat zur Folge dass sich die Abläufe in der Montage ständig ändern müssen. Der Mitarbeiter in der Montage ist ein ausschlaggebender Faktor um diese Anforderungen bewältigen zu können. Audi geht diese Anforderungen aus dem Markt mit einem geänderten Konzept in der Montage an.

Audi-Vorstand Hubert Waltl plant in Ingolstadt eine Revolution in der Montage von Autos. Er schafft das Fließband ab. Die Autos sollen als Karosserie auf dem Weg durch die Fabrik digital vernetzt und autonom unterwegs sein. Die Autos in der Fabrik nehmen die Wandlung auf der Strasse vorweg.

„Nur mit dem einen, immer gleichen Produkt ergab die Fließband-Fertigung vor 100 Jahren Sinn“, sagt Waltl. „Heute wollen unsere Kunden genau das Gegenteil. Jeder Audi soll so einzigartig sein wie ein Maßanzug“, so die Aussage von Waltl.

Der starke Wettbewerb führt dazu, dass die bieten die Fahrzeugbauer immer mehr Modelle, Motoren, Varianten und Ausstattungen anbieten. In der automobilen Luxusklasse laufen heute keine zwei gleiche Autos mehr durch die Montage. Bei der S Klasse von Mercedes gibt es zum Beispiel mehrere Millionen verschiedene Möglichkeiten ein Auto zu konfigurieren. Diese Anforderungen kann ein Fließband heute wirtschaftlich nicht mehr abbilden.

Montageinseln statt Fließband

Ein Fliessband ist eine kostengünstige Variante der Organisation in der Montage. Fehlt jedoch das richtige Material am Fließband, oder fällt eine Maschine aus, steht das ganze Band. Wird ein Modellwechsel notwendig oder werden bestimmt neue Produktionsmöglichkeiten in das Band integriert steht das ganze Band. Die Produktion steht still.

Audi wird dies in Zukunft vermeiden. 200 Montageinseln ersetzen das Fließband im Werk. Die Karosserie wird von Robotern auf einen Transportwagen platziert. Der Transportwagen sucht sich selbst seinen Weg zu den verschiedenen Inseln in der Montage.

Modulare Montage

„Wie vor den Kassen im Supermarkt, wo sich der Kunde an der kürzeste Warteschlange anstellt, steuert das vernetzte Fahrzeug zunächst die Stationen an, wo die Auslastung niedriger ist“, erklärt der Ingenieur und Innovationsmanager Fabian Rusitschka.

Anders als auf dem Fließband durchfährt das Fahrzeug auch nicht mehr jede Station. „Der Kunde in Afrika hat keine Sitzheizung bestellt, also umfährt das Fahrzeug diese Einbaustation“, sagt Rusitschka. Die Türdichtungen sind im Zweitürer schneller montiert als im Viertürer: „Das Fahrzeug verlässt die Station schneller, die gesamte Auslastung wird höher – am Ende des Tages haben wir mehr Fahrzeuge produziert.“

Modulare Montage

Vom Prinzip her ist die modulare Montage eine simple Idee. Die modulare Montage ist ein fast schon langweiliger Begriff für einen derart großen Sprung nach vorne. Wie wäre es, wenn die Mitarbeiter sozusagen frei im Raum verteilt werden und in ihren jeweiligen Teams arbeiten? Kein Fließband mehr? Nein, kein Fließband mehr! Auch kein Einheitstakt mehr für alle, die 88 Sekunden jeden Tag unendlich oft herunterzählen?

Die neue und dynamische Taktung pro Insel kann 60 bis 240 Sekunden betragen. Das ist Sache der Insel und der jeweiligen Aufgabe sowie des aktuell zu montierenden Autos.

Die grundlegende Lösung basiert natürlich auf neuester Digitaltechnik. Ein Steuerungssystem erkennt, welche Arbeitsinsel gerade fertig geworden ist, um über ein autonom fahrendes Transportfahrzeug das nächste Auto anzuliefern.

Stellen wir uns am besten ein Flugplatz und einen Tower vor. Der Tower koordiniert und steuert die Flugzeuge zu ihrem Gate.

Produktivitätssprung: „Das ist hochelegant“

Audi-Vorstand Waltl rechnet mit rund 20 Prozent mehr Produktivität. „Wir würden’s nicht machen, wenn’s teurer wäre.“ Beim Bau des Sportwagens R8 in Neckarsulm hat die Modulare Montage das Fließband schon abgelöst, als nächstes soll sie im ungarischen Motorenwerk Györ getestet werden. „Sie stellt also keine Zukunftsmusik mehr dar“, sagt Waltl.

Vor allem aber gefällt PwC-Branchenexperte Stürmer, dass für eine geänderte Modellvariante kein Band mehr gestoppt und umgebaut werden muss. „Die Produktion läuft weiter, während eine neue Montagestation eingerichtet wird. Danach steuern die Fahrzeuge die neue Station an. Das ist hochelegant!“

Audi ist damit Vorreiter nicht nur im VW-Konzern. Bei BMW und Daimler gibt es keine derartigen Pläne. Auch ihm sei in der Automobilindustrie nichts Gleichartiges bekannt, sagt Stürmer.

Materialfluss in der modularen Montage

Aber das Material muss doch auch hier nachgeliefert werden? Kein Problem, autonom fahrende Transportfahrzeuge übernehmen auch den Lieferverkehr punktgenau zu der Insel. Sogar selbstfahrende Regallager bewegen sich genau dahin, wo sie für den Mitarbeiter in Armreichweite stehen sollen. Schraube raus, danke.

Vorteile für Mitarbeiter

Für die Mitarbeiter sieht Waltl vor allem Vorteile. Jeder Fabrikarbeiter „weiß, was für ein Stress entsteht, wenn man taktgebunden arbeiten muss“. An manchen Bändern im VW-Konzern werde ein 60-Sekunden-Takt gefahren. Auf der Montageinsel aber können auch alte und behinderte Mitarbeiter mithalten. Keiner muss mehr befürchten, die anderen aufzuhalten oder gar einen Bandstopp zu verursachen. „Psychologen sagen, das ist positiv für die Gesundheit der Mitarbeiter“, sagt Rusitschka.

Meilenstein der Smart Factory und Realisierung von Industrie 4.0

Es bedeutet aber noch eines, was noch viel stärker wiegt. Audi versetzt sich damit in die Lage, Fabriken vor Ort weitaus schneller hochzuziehen und hochdynamisch auf sich ändernde Wünsche der Käufer des jeweiligen Landes zu reagieren. Es bedeutet auch, dass man mit weitaus geringeren Mengengerüsten angesichts der gewonnenen Flexibilität planen kann.

Test auf Normalverteilung Excel Anderson Darling Test

Als Test auf Normalverteilung beweist der Anderson Darling Test, dass die Verteilung von gemessenen Werten zu einer Normalverteilung passt.

test auf normalverteilung excel andersondarling 20141226.png

test auf normalverteilung excel andersondarling 20141226.png

Die Normalverteilung von gemessenen Werten ist oft Voraussetzung um bestimmte statistische Kennzahlen zu ermitteln. Dies gilt zum Beispiel für die Kennzahlen cp und cpk im Bereich der Prozessfähigkeit. In diesem Beitrag erfahren Sie, wie Sie den Test durchführen. Sie erhalten eine Excel Vorlage zur Durchführung. In diese tragen Sie lediglich ihre gemessenen Werte und erhalten sofort das Ergebnis des Testes. Als Ergänzung habe ich die Excel Vorlage zum Beitrag Maschinen- und Prozessfähigkeit mit dem Test auf Normalverteilung ergänzt. Sie können somit gleich erkennen, ob ihr Prozess die Anforderungen der Normalverteilung erfüllt.

Im Folgenden stelle ich die verschiedenen Möglichkeiten vor.

Tests auf Normalverteilung können auf 2 Arten stattfinden:

  • Als grafischer Test durch das Zeichnen eines Wahrscheinlichkeitsnetzes
  • Als rechnerische Test durch verschiedene statistische Tests auf Normalverteilung

Beide Arten unterstütze ich mit der Excel Vorlage Test auf Normalverteilung Anderson Darling 20161108.xlsx

test auf normalverteilung excel andersondarling 20141226.png

test auf normalverteilung excel andersondarling 20141226.png

Wollen Sie Ihre Werte schnell auf Normalverteilung überprüfen benutzen Sie die Test-auf-Normalverteilung-Anderson-Darling-20161108.xlsx. Wollen Sie auch die entsprechenden Hintergründe nachvollziehen, können Sie gerne weiterlesen.

 Wahrscheinlichkeitsnetz

Eine grafische Überprüfung der Normalverteilung kann über eine grafische Darstellung erfolgen. Hiebei zeichnen Sie die Werte der theoretische Normalverteilung mit den gemessenen Werten in ein Diagramm ein. Entsprechen die gemessenen Werte der Gerade der Normalverteilung, so ist davon auszugehen, dass die gemessenen Werte einer Normalverteilung nahe kommen.

 

Wahrscheinlichkeitsnetz Test auf Normalverteilung 20141214

Wahrscheinlichkeitsnetz Test auf Normalverteilung 20141214

Wahrscheinlichkeitsnetz Test auf Normalverteilung 20141214

Rechnerische Prüfung

Tests auf Normalverteilung

Um zu überprüfen, ob Daten normalverteilt sind, können verschieden Methoden angewandt werden.

  • Chi – Quadrat – Test
  • Shapiro –  Wilk – Test
  • Anderson-Darling-Test (Modifikation des Kolmogorow-Smirnow-Tests)
  • etc.

Die Tests haben unterschiedliche Eigenschaften hinsichtlich der Art der Abweichungen von der Normalverteilung, die sie erkennen. Als zuverlässiger Test auf Normalverteilung hat sich der Anderson Darling Test bewährt. Der rechnerische Test auf Normalverteilung nehme ich deshalb mit dem Anderson Darling Test vor.

Wie entstand der Anderson Darling Test?

Der Test wurde 1952 entwickelt von Theodore Wilbur Anderson und Donald Allan Darling. Der Anderson Darling Test vergleicht die gemessenen Werte mit der theoretischen Verteilung der Werte in Bezug auf die Normalverteilung. Das Verfahren bestimmt die Abweichung der Theorie von der Realität.
Michael A. Stephens hat ein Verfahren entwickelt, daß in Verbindung mit dem Anderson Darling Test eine direkte Abschätzung des p-Wertes aus der Testgröße zuläßt. Mit der Bestimmung des p – Wertes kann nun beschrieben werden, inwieweit die gemessenen Werte der Normalverteilung entsprechen. Ist der p-Wert <0,05 ist die Hypothese abzulehnen, daß die Werte einer Normalverteilung entsprechen.

Test auf Normalverteilung Formel

Die Formeln zur Berechnung sind im Folgenden dargestellt. Der AD Wert ist:

test auf normalverteilung anderson darling AD definition.png

test auf normalverteilung anderson darling AD definition.png

S ist wie folgt definiert.

Test auf Normalverteilung Anderson Darling Definition S

Test auf Normalverteilung Anderson Darling Definition S

Zur Berechnung des p Wertes für die Annahme oder Ablehnung der Nullhypothese wird ein Hilfswert z berechnet.

test auf normalverteilung anderson darling Z definition.png

test auf normalverteilung anderson darling Z definition.png

Je nach Ergebnis von z wird der p Wert nach folgenden Formeln ermittelt.

  • wenn z >0,6, dann ist p = exp(1.2937 – 5.709z+ 0.0186z2)
  • wenn 0,34 < z <= 0,6, dann ist p = exp(0.9177 – 4.279z – 1.38z2)
  • wenn 0,2 < z <= 0,34, dann ist p = 1 – exp(-8.318 + 42.796z- 59.938z2)
  • wenn z <= 0,2, dann ist p = 1 – exp(-13.436 + 101.14z- 223.73z2)

Grundlage dieser Formeln sind die Darstellungen von Ralph B. D’Agostino (1986). „Tests for the Normal Distribution“. In D’Agostino, R.B. and Stephens, M.A. Goodness-of-Fit Techniques. New York: Marcel Dekker. ISBN 0-8247-7487-6.

Test auf Normalverteilung Excel

Mit Excel läßt sich der Test auf Normalverteilung nach Anderson Darling relativ gut darstellen. Die Formeln werden von oben in das Excel Arbeitsblatt übersetzt. Ein Beispiel finden Sie in der Test-auf-Normalverteilung-Anderson-Darling-20161108.xlsx

test auf normalverteilung excel andersondarling 20141226.png

test auf normalverteilung excel andersondarling 20141226.png

Verwendung der Normalverteilung

Eine wichtige Verwendung für die Normalverteilung besteht bei der Berechnung von Fähigkeitswerten. Dies gilt für kurzfristige oder auch für langfristige Werte. Als Beispiel sind hier die Werte für Maschinenfähigkeit oder Prozessfähigkeit zu benennen. Dies wird näher im Beitrag Maschinen- und Prozessfähigkeit erläutert. In diesem Beitrag stelle ich auch die entsprechenden Excel Vorlagen zur Berechnung von cp und cpk bereit.

Der Test auf Normalverteilung ist in der Excel Vorlage zur Untersuchung der Maschinenfähigkeit integriert. Als weitere statistische Software zur Berechnung der Normalverteilung bietet sich Minitab an.

Test auf Normalverteilung nach Anderson Darling mit Minitab

In diesem Beispiel nehme ich die Daten aus dem vorherigen Excel Beispiel.  Auf Youtube könnt Ihr sehen, wie ich die Berechnung in Minitab durchgeführt habe.

Minitab Anderson Darling Test auf Normalverteilung

In Minitab findet ihr unter dem Punkt Statistik -> Statistische Standverfahren -> Normalverteilung den entsprechenden Menüpunkt. Das Ergebnis entspricht der Excel Vorlage. Minitab wählt bei der Darstellung des Wahrscheinlichkeitsnetzes eine leicht andere Form.

Test auf Normalverteilung Anderson Darling Test Minitab.jpg

Test auf Normalverteilung Anderson Darling Test Minitab.jpg

Test auf Normalverteilung R Statistik Software

Sollte Excel nicht zu Verfügung stehen, kann man auch die frei verfügbar Statistik Software R benutzen.

Nach der Installation von R benötigt ihr noch die Pakete openxlsx und qualityTools. Folgende Befehle werden in der R Console verwendet.

# Librarys im Programm verfügbar machen
library(openxlsx)
library(ggplot2)
library(qualityTools)

# Daten aus der Excel Datei maschinen.xlsx in die Tabelle df1 einlesen
# Anschließend die cp Funktion aus der library qualitytools aufrufen
library(openxlsx)
library(qualityTools)
xlsxFile <- („C://Users//ThinkPad User//Daten//R Statistik//maschinen.xlsx“)
df1 <- read.xlsx(xlsxFile = xlsxFile, sheet = 1, startRow = 1, skipEmptyRows = FALSE)
cp(df1$mm,,23,16)

Folgende Ausgabe am Bildschirm erhalten Sie:

Anderson Darling Test for normal distribution

data: df1$mm
A = 0.381, mean = 18.871, sd = 1.179, p-value = 0.3953
alternative hypothesis: true distribution is not equal to normal

Maschinenfaehigkeit mit Statistik Software R cp

Maschinenfaehigkeit mit Statistik Software R cp

 

Klicken Sie auf die einzelnen Links und Sie gelangen zum Thema und den entsprechenden Excel Dateien. Das Bild mit allen Links zu den Themen können Sie als pdf (Werkzeuge_20150722_4_als_pdf) downloaden.
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EPEI – Every part every interval

EPEI (Every part every interval) ist der Zeitraum der vergeht, bis wieder das gleiche Produkt produziert wird. Die Organisation ist so ausgerichtet, daß in festgelegten Intervallen fest definierte Produkte produziert werden. Ziel ist den Bedarf in der Produktion zu glätten. Der Bedarf wird gleichmäßig über eine Zeitperiode verteilt. Die Zeitperiode wird als Intervall bezeichnet. Ein Intervall wird hierbei oft in Tagen, Stunden oder Minuten definiert.

Mit der Verwirklichung von every part every interval erreicht man eine Glättung der Produktion. Die geglätte Produktion führt über die Nivellierung von Schwankungen in Bezug auf Kapazitätsbedarfe, Lagerbestand und Mengen zu einer hohen Effizienz in der Organisation.

Ist eine geglättete Produktion realisiert, können all die Puffer in Kapazität, Lager und Betriebsmittel abgebaut werden, die ursprünglich für die Produktions- und Nachfragespitzen notwendig waren. Die Methodik des EPEI ist eine Vorstufte des one piece flow.

In Japan wird anstatt EPEI häufig das Synonym HeiJunka verwendet.

Sehen wir uns beispielhaft ein EPEI von einer Stunde an.

Ein EPEI Wert von einer Stunde bedeutet, daß der gleiche Artikel im Abstand von einer Stunde gefertigt wird. Das Zeitintervall wird häufig in Form eines Rades visualisiert. Nach jedem festgelegten Intervall wird das Rad eine Speiche weitergedreht. Für das untenstehende Rad bedeutet dies, daß nach einem Intervall von G auf A umgestellt wird. Nach dem nächsten Intervall von A auf C und so weiter.

EPEI Every part every interval

EPEI Every part every interval

Wollen Sie den Zeitintervall berechnen gehen Sie wie folgt vor.

EPEI Berechnung

Für die EPEI Berechnung werden in einem ersten Schritt die vom Kunden nachgefragten Einheiten pro Tag mit der Stückzeit pro Einheit multipliziert. Man erhält so die gesamten Bearbeitungszeiten pro Tag.

EPEI Berechnung Excel Vorlage Teile

EPEI Berechnung Excel Vorlage Teile

Anschließend wird die zu Verfügung stehende Nettoproduktionszeit pro Tag ermittelt. Die Nettoproduktionszeit pro Tag ergibt sich aus der Bruttoproduktionszeit abzüglich aller Zeiten, die nicht zur Produktion zu Verfügung stehen. Nähere Erläuterungen zu Faktoren, die die Bruttoproduktionszeit verringern, können Sie dem Beitrag OEE (Overall Equipement Effectiveness) entnehmen.

Als Planer rechnet man im nächsten Schritt die Summe der Auftragszeiten aus. Die Auftragszeit addiert man aus der Bearbeitungszeit und den Rüstzeiten aller Teile.

Die Auftragszeit wird anschließend durch die zu Verfügung stehende tägliche Arbeitszeit geteilt. Man erhält somit den EPEI. Dies bedeutet in dem unten dargestellten Beispiel, wird in einem Abstand von 1,17 Tagen das gleiche Los ein weiteres Mal produziert.

epei-berechnung-excel-20161122

epei-berechnung-excel-20161122

Eine Excel Vorlage für die EPEI Berechnung können Sie hier downloaden epei-berechnung-excel-vorlage-20161122.xlsx.

Lean Management und Every part every interval

Aus Sicht des lean management entspricht das ideale Intervall in der Produktion der Kundenbestellung. Die Kundenbestellung wird direkt in den Prozeß überführt. Dies wiederum führt zu schnellen Durchlaufzeiten und geringen Lagerbeständen im Prozeß. Die Vorteile sind somit:

  • Geringe Durchlaufzeiten
  • Schnelle Bedienung des Kundenwunsches
  • Verstetigung der Produktion
  • Verringerung der Lagerbestände
  • Reduzierung der Kosten

Es wird dann produziert, wenn der Kunde nach dem Produkt verlangt. Es wird eine Produktion in Stückzahl 1 angestrebt. Dies kann häufig nicht sofort wirtschaftlich umgesetzt werden. Der Intervall des EPEI wird in Schritten von großen Zeitabständen in Richtung kleinerer Zeitabstände verringert. So werden Wochenzyklen zu Tageszyklen und später zu Stundenzyklen.

Das Intervall wird zu einem großen Teil von der Losgrößenbildung im Prozeß beinflußt. Je größer die Losgröße desto größer das Intervall. Die Losgröße wird wiederum von der Flexibilität des Prozesses beinflußt. Das EPEI ist somit auch eine Kennzahl für die Flexibilität einer Fertigung. Ziel ist ein hohe Flexibilität und somit ein kleines Zeitintervall.

Die Senkung des Intervalls und somit die wirtschaftliche Produktion von kleinen Losgrößen wird über die Realisierung folgender Inhalte erreicht:

  • Reduzierung von Rüstzeiten (SMED Konzept)
  • Reduzierung der Variantenvielfalt
  • Reduzierung der Bearbeitungsschritte im Prozeß
  • Gestalten einer Fließfertigung
  • etc.

Ein Weg zur Optimierung des EPEI ist die Gestaltung des Prozesses basierend auf einer Wertstromanalyse und einem anschließenden Wertstromdesign. Mithilfe dieser Methodik können die Verschwendungen im Prozeß reduziert werden. Dies wirkt sich sofort auf das EPEI (every part every interval) aus. Die amerikanische Sicht auf in eine wiederholende Produktion in festgelegten Zeitintervallen wird in diesem Blog andiskutiert.

Klicken Sie auf die einzelnen Links und Sie gelangen zum Thema und den entsprechenden Excel Dateien. Das Bild mit allen Links zu den Themen können Sie als pdf (Werkzeuge_20150722_4_als_pdf) downloaden.
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Produktionslogistik und Fertigungssteuerung

Produktionslogistik Definition

Die Produktionslogistik ist Teil der Unternehmenslogistik. Die Unternehmenslogistik lässt sich einteilen in:

  • Beschafftungslogistik
  • Produktionslogistik
  • Distributionslogistik

Der Begriff Produktionslogistik beinhaltet die Planung, Steuerung, Durchführung und Kontrolle der innerbetrieblichen Transport-, Umschlag- und Lagerprozesse.

Produktionslogistik Ziel

Die Produktionslogistik hat das Ziel bei geringstmöglichen Kosten in der Logistik und Produktion eine möglichst hohe Lieferfähigkeit und Liefertreue zu gewährleisten.

Die Lieferfähigkeit ist definiert als die Möglichkeit vom Kunden gewünschte Liefertermine unter Beachtung der Produktionsgegebenheiten zuzusagen.

Die Liefertreue definiert in welchem Maße die bei der Auftragserteilung zugesagten Liefertermine eingehalten werden.

Lieferfähigkeit und Liefertreue sind elementare Merkmale zur Gestaltung von marktfähigen Leistungen. Neben den Faktoren Technik, Qualität und marktgerechten Produktionskosten, bilden Sie die Basis für den Unternehmenserfolg.

Zur Erreichung dieser Ziele realisiert die Produktionslogistik mithilfe innovativer Prozesse effiziente Produktionsstrukturen. Dies wird erreicht durch die Kombination so unterschiedlicher betrieblichen Funktionen wie Logistik, IT und Controlling. Entscheidend ist hierbei das Denken in Systemen. Die Optimierung des Gesamtsystems incl. Versorgung und Entsorgung der Produktion geht hierbei vor der Optimierung von Einzelsystemen.

Neben der Verbesserung der übergeordneten Ziele Liefertreue und Lieferfähigkeit, ist eine Vielzahl von komplementären Zielen vorhanden:

  • Erhöhung der Flexibilität in Bezug auf Menge, Zeit und Produktionsprogramm
  • Minimierung von Durchlaufzeiten
  • Verringerung von Beständen
  • Kurze Transportwege in der Produktion
  • Optimierung der Losgrößen
  • Reduzierung der Herstell- und Gemeinkosten
  • optimaler Mix von Eigenfertigung u. Fremdbezug
  • Unterstützung von Make or Buy Entscheidungen
  • Reduzierung von Fixkosten

Die Produktionslogistik ist immer abhängig von Produkt, Unternehmen, Produktionsprozess und Markt. Es sind jedoch Grundsätze in der Produktionslogistik vorhanden, die universelle Geltung haben.

Grundsätze in der Produktionslogistik

  1. Belastung und Leistung müssen langfristig im Gleichgewicht stehen
  2. Durchlaufzeit und Reichweite an einem Arbeitssystem ergeben sich aus dem Verhältnis von Bestand und Leistung
  3. Eine Verringerung der Arbeissystemauslastung ermöglicht eine überproportionalen Abbau von Bestand und Durchlaufzeit
  4. Mittelwert und Streuung der Auftragszeiten bestimmen das logistische Potential einer Fertigung
  5. Der zur Sicherung der Systemauslastung erforderliche Pufferbestand wird maßgeblich von der Belastungs- und Kapazitätsflexibilität bestimmt
  6. Die Übergangszeit ist bei einer FIFO Abfertigung unabhängig von der individuellen Auftragszeit der Arbeitsvorgänge
  7. Die mittlere Durchlaufzeit läßt sich nur bei hohen Beständen und stark streuenden Auftragszeiten signifikant durch Reihenfolgeregeln beeinflussen
  8. Die Streuung der Durchlaufzeit wird von der Abfertigungsregel, dem Bestandsniveau und der Streuung der Auftragszeit bestimmt
  9. Mittelwert und Streuung der Auftragszeit bestimmen die logistischen Prozesssicherheit

1. Belastung und Leistung müssen langfristig im Gleichgewicht stehen

Die Leistung eines Arbeitssystemes muss langfristig der Belastung entsprechen. Dieses System kann jedoch unterschiedliche Ausprägungen haben. Im folgenden sehen Sie ein System bei dem ein hohes Bestandsniveau realisiert ist.

Grundgesetz der Logistik 1 Hohes Bestandsniveau

Grundgesetz der Logistik 1 Hohes Bestandsniveau

Im Gegensatz hierzu sehen Sie hier ein System, dass im Vergleich ein niedrigeres Bestandsniveau realisiert hat.

Grundgesetz der Logistik 1 Niedriges Bestandsniveau

Grundgesetz der Logistik 1 Niedriges Bestandsniveau

Die Höhe des Bestandsniveaus und der Leistung wirken sich direkt auf die Durchlaufzeit aus.

 

Yamazumi chart – Yamazumi board

Yamazumi chart ist ein Diagramm aus gestapelten Balken. Hierbei stellen die einzelnen Bestandteile des Balken die einzelnen Arbeitsschritte an einer Arbeitsstation dar. Die Gesamtheit eines Balken bildet die Gesamtzeit an der Arbeitsstation ab. Ich unterstütze die Erstellung des Yamazumi charts mit der kostenlosen Yamazumi chart Excel Vorlage 20150619.xlsx.

Yamazumi chart 20150607.jpg

Yamazumi chart 20150607.jpg

Yamazumi chart 20150607_Excel

Yamazumi chart 20150607_Excel

Vor Anwendung der Vorlage sollten Sie jedoch die folgenden Erklärungen zum Yamazumi chart lesen.

Grundlage des Yamazumi Chart

Das Yamazumi chart hilft bei der Gestaltung und Optimierung von Prozessen.Als Anwender erkennt man aufgrund der visuellen Darstellung sehr schnell die Probleme und Potentiale eines Prozesses. Es unterstützt die Gestaltung und die kontinuierliche Verbesserung von Prozessketten. Innerhalb eines Prozesses stellt das Yamazumi Diagramm den Takt des Kunden, den aktuellen Takt, die Zeiten der einzelnen Prozessschritte und die verschiedenen Arbeitsstationen dar.

Komplexe Prozessketten werden durch die Darstellung im Yamazumi chart in einfache, kleine Prozessschritte zerlegt. Diese Prozessschritte werden hinsichtlich Inhalt und Anordnung im Prozess optimiert. Die Optimierung erfolgt durch die Untersuchung der einzelnen Prozessschritte des Yamazumi Charts hinsichtlich ihres Beitrages zur Wertschöpfung. Den Beitrag der einzelnen Arbeitsschrittte zur Wertschöpfung unterscheidet man in

  • wertschöpfende Tätigkeiten
  • wertermöglichende Tätigkeiten
  • nicht wertschöpfende Tätigkeiten

Als Ziel gilt eine ausgeglichener, rein wertschöpfender Prozess, der den Kundentakt wiederspiegelt.

In den Grundzügen entspricht das Yamazumi chart der Linienaustaktung. Diese ist im englischen Sprachraum als operator balancing bekannt. Der Unterschied zwischen der klassischen Linienaustaktung und des Charts liegt in der Herangehensweise.

Bei der Linienaustaktung wird die Austaktung in der Planungsphase der Linie vorgenonmmen. Anhand von Zeitbausteinen wird die Linie geplant. Die Zeitbausteine können hierbei auf Erfahrung oder aus Zeitsystemen, wie zum Beispiel MTM, basieren.

Das Yamazumi chart beruht dagegen auf der Beobachtung des realen Prozesses. Anhand des realen Prozesses wird der aktuelle Status der Austaktung der Linie festgehalten. Anschließend wird die Linie optimiert. Die Optimierung beinhaltet die Reduzierung der Arbeitstakte durch die Reduzierung der Verschwendung (muda). Anschließend wird die Linie ausgetaktet, sodaß eine Überbelastung (muri) an einzelnen Stationen vermieden wird.

Der Yamazumi Ansatz ist häufig der praktikablere Ansatz, da durch das iterative Vorgehen immer wieder neue Erkenntnisse gewonnen werden. Diese Erkenntnisse werden in Verbesserungen an der Linie umgesetzt.

Ein weiterer Vorteil des kollektiven Erarbeiten des optimalen Zustandes ist die Zusammenarbeit von verschiedenen Beteiligten am Prozess. Während die Linienaustaktung klassisch von einer Planungsabteilung geleistet wird, wird der Yamazumi vor Ort im Team erstellt. Alle Beteiligten am Prozess (Planer, Ausführende, Prozessverantwortliche) erstellen und optimieren ein gemeinsames Ergebnis. Dies fördert die Zusammenarbeit und das gegenseitige Verständnis aller Beteiligten.

Vorgehensweise zur Erstellung des Yamazumi Chart

Feststellung des Ist Zustandes am Gemba

  1. Analyse per Video oder manuelle Aufschreibung
  2. Feststellung der Taktzeit
  3. Bestimmung der geforderten Taktzeit
  4. Aufzeigen von value adding  (Muda)
  5. Beseitigen der Verschwendung
  6. Line Balancing: Aufzeigen von (Muri)
  7. Ausbalancieren der Linie

Yamazumi Excel Vorlage

Als Hilfe stelle ich hier eine Yamazumi chart Excel Vorlage 20150619.xlsx zu Verfügung, die Euch einen großen Teil der Arbeit abnimmt.

Yamazumi chart 20150607_Excel

Yamazumi chart 20150607_Excel

Vorteile des Yamazumi chart

1. Visuelles Hilfsmittel

Ein Bild sagt oft mehr als tausend Worte. Mithilfe des Yamazumi Charts erkennt man sehr schnell den Takt, die Wertschöpfung und Balance innerhalb einer Prozesskette.

2. Einfachheit

Ein Yamazumi Chart kann sehr einfach erstellt werden. Man benötigt lediglich ein Blatt Papier, einen Stift und eine Uhr. Es ist keine besondere Ausbildung notwendig. Der Ersteller des Diagrammes benötigt keine mathematischen Vorkenntnisse. Man beobachtet lediglich den Ist – Zustand am Ort des Geschehens.

3. Einprägsame Darstellung

Das Yamazumi Diagramm ist sehr einprägsam. Durch die einfache und leicht verständliche visuelle Darstellung eignet es sich hervorragend zur Kontrolle von Prozessen. Bringen Sie die Darstellung in der Nähe ihres Prozesses an und eine augenblickliche Kontrolle des Prozesses vor Ort kann stattfinden. Dies führt sogleich zur nächsten Forderung.

4. Öffentlichkeit erzeugen

Machen Sie ihr Yamazumi öffentlich. Machen Sie ihr Yamazumi Chart zum Yamazumi Board und bringen Sie es in die Nähe ihres Prozesses. Alle Prozessbeteiligten können in diesem Fall immer wieder auf eine einfache und klare Prozessbeschreibung zurückgreifen. Alle Beteiligten wissen im Detail was von ihnen erwartet wird.

Klicken Sie auf die einzelnen Links und Sie gelangen zum Thema und den entsprechenden Excel Dateien. Das Bild mit allen Links zu den Themen können Sie als pdf (Werkzeuge_20150722_4_als_pdf) downloaden.
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Spaghetti Diagramm

Ein Spaghetti Diagramm, auch bekannt als Spaghetti chart,  wird benützt um die Schwachstellen in einem Prozess darzustellen und zu visualisieren. Es ist Teil der Werkzeuge zur Prozessanalyse und wird ergänzt durch die Analyswerkzeuge:

Das Spaghetti Diagramm ist ein wichtiger Bestandteil der Lean Production oder des Bereiches Lean innerhalb des Lean Six Sigma.

Beispiel und Vorlage

Anbei ein Beispiel eines Spaghetti Diagrammes auf Basis folgender Spaghetti Diagramm Excel Vorlage.xls.

Spaghetti Diagramm Excel Vorlage

Spaghetti Diagramm Excel Vorlage

Ziel des Spaghetti Diagramm

Das Spaghetti Diagramm stellt eine Ist – Aufnahme der Situation dar. Es werden keine Optimierungen oder Lösungen in das Diagramm eingefügt. Eine genaue Beobachtung der aktuellen Situation vor Ort (am Gemba) ist notwendig. Bei der Erstellung des Spaghetti Diagramm werden vor allem die zwei Verschwendungsarten Transport und Bewegung aufgezeigt und visualisiert. Sie sind Teil der 7 Verschwendungsarten (muda, TIMWOOD), die in diesem Beitrag näher beschrieben werden. Für das Spaghetti Diagramm unterscheidet man die Bewegung oder den Transport von Produkten, Dokumenten oder Menschen durch einen Prozeß.

Das Spaghetti Diagramm läßt sich somit überall wo Bewegung oder Transport auftritt anwenden. Dies kann sowohl die große Fertigungshalle, als auch der einzelne Montage- oder Büroarbeitsplatz sein. Die Ziele können ausgehend vom Betrachtungsfall differenziert sein. In der Produktionshalle wird eher der Transport von Ort zu Ort analysiert werden. Am Arbeitsplatz in der Montage sind es eher die Bewegungen des Werkers oder des Werkstückes die der Betrachtung unterliegen.

Das primäre Ziel bei der Anfertigung eines Spaghetti Diagramm ist die Visualisierung von Verschwendung. Es geht in diesem ersten Schritt nicht um deren Beseitigung. Generell wird bei einem Spaghetti Diagramm von einem bestimmten, abgegrenzten räumlichen Arbeitsbereich ausgegangen.

Spaghetti Diagramm erstellen

Analysebereich skizzieren

  • Der zu betrachtende Arbeitsbereich wird im Detail und massstabsgetreu aufgezeichnet. Es lassen sich auf dieser Grundlage bei der späteren Auswertung die Wege sehr gut berechnen. Häufig macht es Sinn einen Grundriss des Arbeitsbereiches zu verwenden. Hierfür genügt kariertes Papier und ein Stift.
    Wollen Sie eine Software verwenden reicht Excel. Hilfreich ist die Nachbildung von kariertem Papier in Excel und gewisse Einstellungen zum Zeichnen in Excel, die Sie in diesem Beitrag erfahren. Die ausgefüllte Excel Vorlage können Sie hier downloaden.
  • Alle Maschinen und Einrichtungen werden eingezeichnet
  • Jedem zu beobachtenden Objekt (Mitarbeiter, Werkstück, Dokument, etc.) wird eine Stiftfarbe oder verschiedene Symbole zugeordnet

Zeitraum festlegen

Der Zeitraum für die Beobachtung wird definiert. Es muß ein repräsentativer Zeitraum gewählt werden, da die Beobachtung die Basis für die Ist – Analyse ist. Die Ist – Analyse ist Eingangsgrösse für die Optimierung. Ist der Zeitraum nicht repräsentativ, so ist die Basis für die Optimierung nicht aussagekräftig.

Diagramm erstellen

  • Jeder Transport oder jede Bewegung zwischen einzelnen Orten wird mit einer Linie dokumentiert. Die Linie folgt hierbei dem Transport oder der Bewegung des Objektes. Fassen Sie nicht mehrere Transporte zu einer Linie zusammen. Malen Sie wirklich für jeden einzelnen Transport eine separate Linie.
  • Eine gute Hilfe ist den Prozess nicht nur zu beobachten sondern selbst die Rolle des Objektes wahrzunehmen. Dies bedeutet laufen Sie selbst den Weg parallel zum Objekt oder führen Sie selbst die Bewegungen des Objektes aus. Dies führt zu einem wesentlich tieferen Verständnis für die Situation.
  • Kennzeichnen Sie mit individuellen Symbolen Kreuzungen von Wegen, Staus, Schleifen, etc.
  • Zeichnen Sie alle Bewegungen auf. Häufig werden Bewegungen nicht aufgezeichnet, da sie nach Meinung der Erhebenden nicht relevant oder nicht repräsentativ sind. Zeichnen Sie jedoch auch diese Bewegungen auf. Genau diese Bewegungen und Transporte lassen sich am Schreibtisch nicht planen, gehören jedoch zum Alltag des Prozesses und bilden ein riesiges Potential für Ansätze zur Optimierung des Prozesses.
  • Halten Sie ergänzende Informationen fest. Dies können zum Beispiel sein:
    Namen der Beteiligten, Daten, Zeiten, besondere Umstände, etc.
  • Je mehr Aktionen zwischen einzelnen Prozesspunkten stattfinden desto mehr Linien finden sich auf dem Diagramm wieder

Ergebnis bewerten

Die Visualisierung der Beobachtung lässt eine grobe, schnelle Einschätzung der Güte des Prozesse zu.  Je unproduktiver der Prozessablauf ist, desto verworrener sind die Linien auf dem Layout angeordnet. Je mehr Linien auf der Darstellung, desto häufiger bestimmen Transport und Bewegung den Prozess.

Die Darstellung ähnelt ein Teller Spaghetti, womit auch der Name des Diagrammes erklärt ist.
Daten, die während der Visualisierung ergänzend aufgenommen wurden lassen im Anschluß eine detailliertere Auswertung der Ist – Situation zu. Hierbei können Werte wie Lauf- und Greifwege, Unterbrechungen, Transportwege und -zeiten und vieles ähnliches ausgewertet werden. Die gesammelten Daten bilden somit die Basis für weitere Analysen und zeigen Ansatzpunkte für Lösungen auf.

Häufig hat der Beobachter eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Verbesserung während der Beobachtung entdeckt. Es hat sich gezeigt, dass durch einen entsprechenden Trainingseffekt die Beobachter von Aufnahme zu Aufnahme immer schneller und besser einzelne Handlungsfelder entdecken und benennen können.

Transport und Bewegung verringern

Aufgrund der Analyse können anschliessend die Potentiale zur Optimierung erfaßt und umgesetzt werden. Hierfür gilt es beispielhaft folgende Fragen zu beantworten:

  • Wie können Transporte und Bewegungen verringert werden?
  • Wie können Transporte und Bewegungen verkürzt und verringert werden?
  • Kann die Position von Einrichtungen verändert werden, um Prozesse räumlich zu konzentrieren?
  • Können Tätigkeiten örtlich zusammengefaßt werden, um Transporte und Bewegungen positiv zu beeinflussen?

Nutzen Sie ganz einfache Mittel zur Visualisierung. Sollten Sie unbedingt für das Spaghetti Diagramm eine Software zur Dokumentation verwenden wollen, machen Sie dies bitte sehr spät im Prozess. Durch die Software verlieren Sie in der Regel sehr viel Flexibilität bei der Erarbeitung des Ist – Zustandes. Am Besten läßt sich mit einfachen Mitteln ein Spaghetti Diagramm zeichnen. Oft genügt Papier und Stift um den Ist Zustand vor Ort zu dokumentieren. Sehr leicht können mit diesen Hilfsmittel Korrekturen oder Ergänzungen im Diagramm aufgenommen werden. Verwenden Sie ihre Zeit für die genaue Beobachtung und nicht für das Bedienen einer Software.

Spaghetti Diagramm Excel

Sollten Sie trotzdem eine Software verwenden wollen hat sich für das Spaghetti Diagramm Excel oder Visio bewährt. In diesen Programmen lassen sich sehr leicht Grundrisse von Arbeitsbereichen mit Symbolen darstellen. Hier eine entsprechende Spaghetti Diagramm Excel Vorlage.xls.

Spaghetti Diagramm Visio

Momentan arbeite ich noch an der Umsetzung in Visio. In Kürze werde ich hier ebenfalls eine Vorlage zu Verfügung stellen.

Klicken Sie auf die einzelnen Links und Sie gelangen zum Thema und den entsprechenden Excel Dateien. Das Bild mit allen Links zu den Themen können Sie als pdf (Werkzeuge_20150722_4_als_pdf) downloaden.
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Wertstromanalyse – Wertstromdesign – value stream mapping

Die Wertstromanalyse ist eine Methode, um den Ist-Zustand eines Prozesses übersichtlich darzustellen. Die Wertstromanalyse ist die Basis, auf der durch Verringern von Verschwendung ein Prozess optimiert wird. Die Wertstromanalyse im Original value stream mapping (vsm) genannt, stellt den Wertstrom eines Produktes oder Services dar.

Wertstromanalyse Symbole Excel

Wertstromanalyse Symbole Excel

Diese Visualisierung Ihres Wertstroms bildet die Basis für die Gesaltung eines schlanken Produktionssystems. Die Wertstromanalye ist ein Teil einer Methodik, die aus folgenden einzelnen Schritten besteht:

  • Projektziel klären
  • Wertstromanalyse
  • Wertstromdesign
  • Umsetzung der Optimierungsmaßnahmen

Bevor ich Ihnen die einzelnen Schritte der Methodik erläutere, stelle ich Ihnen die Einordnung der Methodik im Unternehmen vor. Gleichzeitig erkläre ich Ihnen einige Hintergründe, warum diese Methodik überhaupt angewandt ist und welchen Sinn sie hat.

Wertstromanalyse

Mit der Wertstromanalyse oder dem value stream mapping (VSM) wird der Ist-Zustand des Prozesses detailliert erfasst und visualisiert. Wichtig ist den Gesamtprozess und nicht nur einzelnen Teilschritte des Prozesses zu analysieren. Sie nehmen hierzu alle wichtigen Zahlen, Daten und Fakten auf. Diese Aufnahme gestalten Sie durch Analyse der Produktionsprozesse, des Materialfluss und Informationsfluss. Die Aufnahme werden durch einfache Symbole visualisiert.

Umfassend wurde der Ansatz erstmals von Mike Rother und John Shook in ihrem Buch Sehen Lernen beschrieben. Es gilt als Standardwerk zur Wertststromanalyse und Wertstromdesign. Mike Rother ist bekannt durch seine grundlegenden Werkze zum Lean Management. Das value stream mapping wird häufig im Umfeld von Kaizen Aktivitäten angewendet.

Zielsetzung der Wertstromanalyse ist die effiziente Erfassung und übersichtliche Darstellung der in einer Fabrik vorhandenen Prozesse. Die Wertstromanalyse stellt den Wertstrom eines Produktes oder Services dar.

Folgende Überblick zeigt Ihnen eine bewährte Methodik. Diese Methodik gewährt einen erfolgreichen roten Faden für die Optimierung eines Wertstromes.

wertstromanalyse definiere die produktfamilie.png

wertstromanalyse definiere die produktfamilie.png

Sie sehen in dieser Darstellung, daß ähnlich dem PDCA – Vorgehens kein Optimalzustand in einem Wertstrom erreicht werden kann. Durchlaufen Sie die Abfolge der Methodik erfolgreich, erreichen Sie immer wieder ein neues Zielniveau. Dieses Niveau gilt es zu stabilisieren. Hat sich das Niveau stabilisiert, stellt man sich die Frage, ob dieses Niveau für den Kunden (intern oder extern) ausreichend ist oder nicht. Je nach Antwort durchlaufen Sie den Verbesserungszyklus ein weiteres Mal, um den Prozess wieder zu optimieren und ihn auf ein verbessertes Leistungsniveau zu heben. Deutlich wird dies an folgendem Bild, das in der Literatur immer wieder verwendet wird.

wertstromanalyse pdca.png

wertstromanalyse pdca.png

Mir gefällt noch besser die Darstellung auf diesem Bild.

Hier wird noch deutlicher, daß der Weg zum Idealzustand kein gerader Weg ist. Man macht auf dem Weg zum Optimum immer wieder Versuche in diese Richtung zu arbeiten.

 

wertstromanalyse weg zum idealzustand.png

wertstromanalyse weg zum idealzustand.png

Nicht jede Maßnahme der Optimierung führt 100 prozentig zum Ziel. Solange man jedoch das Ziel kennt, kann man den Weg immer wieder korrigieren und Schritt für Schritt dem Ziel näherkommen. Ziel ist dabei den Wertstrom im Sinne des Kunden immer besser optimieren, um der Vision eines idealen Wertstromes immer näher zu kommen. Was dies ist, schildere ich Ihnen im folgenden Verlauf des Artikels.

Wertstrom – value stream

Ein Wertstrom umfasst sämtliche Arbeiten und Aktivitäten die notwendig sind, einen Auftrag zu erfüllen. Der Wertstrom beginnt somit beim Kunden und endet beim Kunden. Der Kunde kann hierbei intern oder extern sein.

wertstromanalyse definition wertstrom.png

wertstromanalyse definition wertstrom.png

Zentrale Grundidee der Wertstromanalyse ist es, immer Kundensicht einzunehmen, denn der Kunde bestimmt die Anforderungen an die Produktion im Ganzen sowie an jeden einzelnen Produktionsprozess. Der Wertstrom orientiert sich am Kunden und definiert ausschließlich aufgrund dessen Bedürfnissen Wertschöpfung und Verschwendung.

Betrachten Sie den Wertstrom, so kümmern Sie sich weniger um den einzelnen Prozessschritt im Detail. Sie betrachten vielmehr die Erstellung des Wertes an einem Produkt oder einem Service aus der Helikopterperspektive. Sie gewinnen einen Blick für das ganze Bild des Wertstromes und geben der Verbesserung des Ganzen, Vorrang vor der Verbesserung der einzelnen Prozessschritte. Sie lernen die Dinge im Zusammenhang zu sehen und zu entscheiden, wo Aktivitäten zur Verbesserung notwendig sind.

Die Betrachtung des ganzheitlichen Wertstromes ist als Konsequenz Aufgabe des Managements. Das Management kann diese Aufgabe auch nicht delegieren. Das Management transportiert und transformiert die Anforderungen des Kunden in die Organisation. Es muß somit wissen, wofür der Kunde bereit ist zu bezahlen. Sie fragen sich, was sind aus Kundensicht wertschöpfendende oder nicht wertschöpfende Schritte innerhalb der Prozesse.

Was bedeutet wertschöpfend oder nicht wertschöpfend?

Nicht alle Aktivitäten innerhalb eines Prozesses steigern der Wert eines Services oder eines Produktes. Wertschöpfende Aktivitäten sind jene Aktivitäten, die den Wert eines Produktes oder Services aus der Sicht des Kunden steigern. Nicht wertschöpfende Aktivitäten sind jene Tätigkeiten, die momentan durchgeführt werden, obwohl sie den Wert aus Kundensicht nicht steigern. Nichwertschöpfende Tätigkeiten eliminieren, reduzieren oder vereinfachen Sie bei der Erarbeitung des Soll – Zustandes.

Sie stellen sich vielleicht die Frage, was ist im Sinne des Kunden wertschöpfend. Letztendlich sind dies all die Dinge für die er bezahlt will. Dies sind eventuell:

  • Qualität
  • Funktionen
  • Lieferzeit
  • Liefertreue

Spekulieren Sie nicht. Fragen Sie den Kunden was er von Ihrem Produkt oder Service erwartet. Welche Leistungen sind seiner Meinung nach zu verbessern? Welche Leistungen erfüllen aus seiner Sicht seine Bedürfnisse?

Nach der Klärung dieser Erwartungen und Bedürfnisse wenden wir uns einem weiteren wichtigen Bestandteil der Wertstromanalyse zu.

Mit der Wertstromanalyse entsteht eine hohe Transparenz der Prozessabläufe. Deutlich erkennbar sind die Abläufe, die nicht zur Wertschöpfung beitragen (Verschwendungen). Die Wertstromanalyse dient neben der Identifizierung von Verschwendung hauptsächlich zur Darstellung von Liefer- und  Durchlaufzeiten.

Lieferzeiten und Durchlaufzeiten

Die Durchlaufzeiten erfahren bei der Erstellung der Wertstromanalyse eine besondere Bedeutung. Die Reduzierung der Durchlaufzeit hat bei den Erfindern der Methodik (Toyota) den höchsten Stellenwert. Deutlich wird dies bei folgendem Zitat von Taiichi Ohno (Toyota):

„Alles, was wir tun, ist, auf die Durchlaufzeit zu achten. Von dem Moment, in dem wir einen Kundenauftrag erhalten, bis zu dem Moment, in dem wir das Geld in Empfang nehmen. Wir verkürzen die Durchlaufzeit, indem wir alle Bestandteile eliminieren, die keinen Mehrwert für den Kunden erzeugen.“

James P. Womack, Gründer des Lean Enterprise Institut und Author des Buches „Die zweite Revolution in der Automobilindustrie“ bekräftigte diesen Ansatz. Er erklärt, daß:

„Eine Reduzierung der Durchlaufzeit auf ein Viertel steigert die Produktivität um circa 50% und reduziert die Kosten um circa 20%.“

Einen hauptsächlichen Ansatz zur Reduzierung der Durchlaufzeiten bieten die Wartezeiten. Die Durchlaufzeit unterteilt sich in Prozesszeiten und Wartezeiten. Prozesszeiten sind Zeiten bei denen Sie am Produkt oder Service eine Handlung vornehmen. Wartezeit ist die Zeit, bei der das Produkt auf den nächsten Prozess wartet. Bei der Analyse des Wertstromes werden Sie bestürzt sein, wie lange die Wartezeit im Verhältnis zur Prozesszeit ist. Teilweise sind Anteile von 95 % – 98 % Wartezeit innerhalb der Durchlaufzeit üblich.

wertstromanalyse durchlaufzeit.png

wertstromanalyse durchlaufzeit.png

Ziele der Wertstromanalyse

Die Wertstromanalyse bringt Klarheit in den Prozess.

Warum ist dies wichtig?
Jeder Prozessbeteiligte hat unterschiedliche Vorstellungen von einem Prozess. Es ist wichtig eine gemeinsame Sprache und ein gemeinsames Verständnis für den aktuellen und zukünftigen Prozess zu finden.

wertstromanalyse prozess drei zustaende.png

wertstromanalyse prozess drei zustaende.png

Viele Organisationen haben festgestellt, daß die alleinige Konzentration auf kurzfristige, einzelne Verbesserungsaktionen nicht den erwünschten Erfolg erzielen. Sie sind nicht genug, um die Wettbewerbsfähigkeit nachhaltig zu verbessern. Ein umfassenderer Ansatz zur Verbesserung im Unternehmen ist notwendig.

Die Wertstromanalyse und das Wertstromdesign stellen eine zukünftige Vision und ein zukünftiges Ziel dar. Die Kombination von beiden Ansätzen verbindet die Vision und die abgeleiteten Aktivitäten zur Verbesserung der Prozesse. Gleichzeitig gibt Sie eine Richtung für die sinnvolle Umsetzung vor.

Die Wertstromanalyse und das Wertstromdesign sind Werkzeuge die Ihnen erlauben Verschwendung aus Sicht des Kunden zu sehen. Parallel geben sie Ihnen eine Methode an die Hand, um diese Verschwendung zu eliminieren.

Sie können die entscheidenden Vorteile wie folgt zusammenfassen:

  • Die Methoden erfassen und zeigen eine breitere Informationsbereich, als die typischen Prozessdarstellungen
  • Macht den Blick frei für den Prozessfluss
  • Der Ansatz vermittelt einen übergeordneten Blick auf die Prozesse
  • Die Methoden fördern die ganzheitliche Optimierung der Prozesse
  • Die Methoden vermitteln, wo zukünftige Projekte, Teilprojekte oder einzelne Verbesserungsmaßnahmen im gesamten Kontext sinnvoll sind
  • Die Wertstromanalyse schafft eine bisher nicht bekannte Transparenz entlang des Wertstroms
  • Die Methoden helfen bei der Identifikation und Eliminierung von Verschwendung und deren Ursachen
  • Die Methoden führen zu einer Fokussierung auf die Aktivitäten, die zur Herstellung eines Wertes für den Kunden notwendig sind
  • Die Werkzeuge helfen den Prozess mit allen wichtigen Daten, Informationen und mit verständlichen Symbolen darzustellen
  • Die Methoden führen zu einer einheitlichen Sprache und Kommunikation innerhalb der Prozesse
  • Schafft Klarheit und Transparenz über die einzelnen Aktivitäten im Prozess (Daten, Zahlen, Fakten)
  • Zeigt schnell Handlungsaktivitäten und Prioritäten auf
  • Ist die sachliche Grundlage für Diskussionen zu Verbesserungen
  • Der Blick wird frei für den Fluss der Produktrealisierung
  • Die Prozesse werden verständlich
  • Prioritäten zur Verbesserung werden schnell von allen Beteiligten erkannt
  • Schafft schnell die Basis für Prozessoptimierungen

Benutzen Sie nicht die Erstellung einer Wertstromanalyse, indem Sie Probleme mit Kaizen Blitzen dokumentieren und anschließend diesen einzelnen Problemen nachgehen. Dies ist kein effektiver Weg um eine Verbesserung zu erreichen. Die Verbesserung ist in diesem Fall eher zufällig.

Das wichtigste Ziel für die Erstellung einer Wertstromanalyse des aktuellen Prozesse ist nicht die Darstellung von Problemen, Verschwendungen oder Verbesserungsmöglichkeiten um kurzfristige Lösungen zu generieren.

Das wichtigste Ziel ist die Basis für das Verständnis des aktuellen Prozesses zu schaffen, so daß ein zukünftiger Prozess definiert werden kann.

 

Wertstromdesign

Auf der Basis der Darstellung des Ist – Zustandes sind die Verbesserungspotentiale für einen optimierten Soll – Zustand oft schnell zu entdecken. Der Mensch neigt dazu, diese Verbesserungspotentiale schnell umzusetzen, ohne einer sinnvollen, strukturierten Vorgehensweise bei der Umsetzung zu folgen. Dies gilt es zu vermeiden. Im Folgenden stelle ich einen strukturierter Ansatz für das Wertstromdesign dar.

Wie soll ein Wertstrom grundsätzlich gestaltet sein?

Der Wertstrom hält sich in der Gestaltung an die Grundsätze des Lean Management. Im Fokus von lean management steht die Vermeidung von Verschwendung. Sie gestalten einen schlanken Gesamtprozess, der im Idealfall nur noch optimierte Wertströme und wertschöpfende Prozessen enthält. Die konsequente Vermeidung von Verschwendung ist der Schlüssel zum Erfolg. Die einzelnen Bestandteile der Verschwendung sind im Beitrag 7 Arten der Verschwendung im Detail beschrieben. Es sind:

  • Transport
  • Bestände
  • Bewegung
  • Wartezeiten
  • Überproduktion
  • Übererfüllung von Anforderungen
  • Ausschuß

Die Verschwendungsarten werden strukturiert durch die Abarbeitung folgender Handlungsfelder angegangen:

  • Rhytmus und Fluss
  • Steuerung und Sequenz
  • Prozesse und Hilfsmittel

Im einzelnen verbirgt sich hinter den Handlungsfeldern folgende Ansätze:

Rhytmus und Fluss

Ziel ist die Schaffung einer kontinuierlichen Fließfertigung durch die Kombination der einzelnen Wertströme. Die Fließfertigung hat sich hierbei am Kundentakt zu orientieren. Der Fluß ist  nicht nur auf den physikalischen sondern auch auf den Fluß der Information ausgerichtet. Material- und Informationsfluss geschehen parallel. Die Wertstrommethode ist integrierter Bestandteil der Fabrikplanung.

Steuerung und Sequenz

Zweites Handlungsfeld ist die Steuerung des Flusses. Ziel ist eine massive Vereinfachung der Steuerung. Es sind selbststeuernde Regelkreise in der Fertigung aufzubauen. Die Regelkreise werden über wenige Schrittmacher gesteuert. Die Steuerung der Prozesse wird nah am shopfloor vorgenommen. Ziel ist die massive Vereinfachung der Steuerung. Dies geschieht durch konsequente Nutzung der Shopfloor Steuerung. Unterstützung im Materialfluss erhalten Sie durch die Verwendung von Kanban Regelkreisen oder ähnlichen Prozessregelkreisen. Ziel ist immer die Reduzierung der Durchlaufzeit und Erhöhung der Liefertreue für die einzelnen Teilprozesse und in Summe für den Gesamtprozess.

Hilfreich bei der Auslegung dieser Schritte sind die Inhalte von lean logistics.  Ein einfaches Controlling zur Steuerung der einzelnen Sequenzen kann Sie hier unterstützen. Zu erwähnen sind die Ansätze aus:

Prozess und Hilfsmittel

In dem Handlungsfeld Prozesse und Hilfsmittel werden die Bestandteile des Wertstromdesign zusammengefaßt die unter den eigentlichen Arbeitsprozessen verstanden werden. Dies sind zum Beispiel Arbeitsplätze, Maschinen, Hilfs- und Betriebsmittel, etc. Diese Bestandteile müssen zur Erreichung des optimalen Wertstrom ebenfalls angepaßt werden. Man realisiert ein verschwendungsfreies, flussgerechtes Wertstromdesign nicht ohne, daß auch in diesen Bereichen die vorhandenen Inhalte und Abläufe angepaßt oder ausgetauscht werden.

Es existiert keine universelle Lösung zur Erreichung des Optimums in den 3 Handlungsfeldern. Jedoch gibt es bewährte Vorgehensweisen, die Grundsätze und Merkmale in einem optimierten Wertstromdesign verwirklichen.

KPI – Qualitätskennzahlen für den optimierten Prozeß

Umsetzungsplanung – von der Wertstromanalyse zum Wertstromdesign

Werkzeuge zur Wertstromanalyse und zum Wertstromdesign

Wertstromanalyse Software

Wertstromanalyse Software wie Excel, Visio, Powerpoint, Minitab oder ähnliches hilft bei der Darstellung im Wertstrom. Wunderbar läßt sich Wertstromanalyse jedoch auch erstellen, indem man Pinnwände, braunes Packpapier und entsprechende Post – it benutzt. Durch das interaktive Arbeiten in der Gruppe können Informationen schnell an die Wand gepinnt werden. Entstehen neue Erkenntnisse oder Ideen, so werden die Wertstrom Symbole schnell umgepinnt und die Informationen auf der Wand entsprechend dargestellt.

 

 

 

 

Wertstromanalyse und value stream mapping (VSM) als hocheffiziente Methode zur Erkennung von Verschwendung und Steigerung der Wertschöpfung erklären wir in diesem Beitrag. Die Wertstromanalyse unterteilt sich in die

  • Prozessanalyse
  • Materialflussanalyse
  • Bestandsanalyse
  • Steuerungsanalyse
  • Kennzahlenanalyse.

Anschließend werden spezielle Wertstromanalyse Symbole für die einzelnen Bestandteile der Analyse verwendet, um den Ist – Zustand darzustellen. Das Symbol des Kaizen Blitzes wird zusätzlich verwendet zur Darstellung von Potentialen zur Optimierung des Prozesses.

Als Wertstromanalyse Beispiel werden häufig mehrstufige Prozesse in der Produktion genannt. Die Methode kann jedoch universell verwendet werden. In der Logistik, im Service oder in der Verwaltung sind ebenso Werstromanlyse Beispiele zu finden, bei denen entsprechendes Optimierungspotential umgesetzt wurde.

Zur Weiterbildung sind folgende Bücher empfehlenswert:

Im Folgenden wird auf die einzelnen Bestandteile der Wertstromanalyse eingegangen.

Prozessanalyse
Zykluszeit (ZZ)

Der Zeitabstand von der Fertigstellung einer Zeit bis zur Fertigstellung des nächsten Teiles ist die Zykluszeit. Verläßt im Abstand von 32 Sekunde ein Teil eine Stanzmaschine, so ist dies die Zykluszeit. Die Zykluszeit wird während der Ist – Aufnahme im Wertstrom durch Beobachtung ermittelt. Der Aufnehmende beobachtet den Gemba, den Ort der Wertschöpfung. Hierbei wird oft die Methode des Kreidekreises angewendet. In einem weiteren Beitrag werde ich die Methode separat erklären.

Während der Bearbeitung eines Vorganges werden genügend Beobachtungen vorgenommen. Die Anzahl der notwendigen Beobachtungen können statistisch ermittelt werden, um eine Aussage mit entsprechend hoher Sicherheit für den Vorgang zu erhalten (siehe auch Konfidenzintervall). Wichtig ist bei den Ermittlungen von Zeiten in der Wertstromanalyse eine ausreichend hohe Zahl von Beobachtungen zu haben. Die Genauigkeit der Beobachtung ist erst an zweiter Stelle zu nennen. Das Ziel der Prozessanalyse ist zuerst einen Überblick über die einzelnen Bestandteile des Prozesses zu erhalten. Der Prozess soll zuerst als einzelner Prozessschritt und alsdann als ganzer Prozess vollumfänglich verstanden werden.

Bearbeitungszeit (BZ)

Die Bearbeitungszeit stellt die Zeit dar, die ein Teil benötigt, um eine Bearbeitung von  Anfang bis Ende zu durchlaufen. Zur Messung macht es Sinn ein Teil bei Eintritt in den Prozess zu markieren und genau die Zeit zu messen, die dieses markierte Teil wieder benötigt, um den Prozess zu verlassen. Die Bearbeitungszeit eines Teiles oder Vorganges wird häufig auch als Durchlaufzeit definiert.

Rüstzeit (RZ)

Die Rüstzeit stellt die Zeit dar die benötigt wird um in der Bearbeitung von einem Teil auf das nächste Teil zu wechseln. In erster Linie interessiert der Gesamtanteil der Rüstzeit, weniger die einzelnen Teile der Rüstzeit. Sollte die Rüstzeit entscheidet für den kompletten Prozess sein, so sollte sie mit der SMED Methode untersucht werden. Bei dieser Methode werden die Rüstzeiten in ihre einzelnen Bestandteile zerlegt und die Optimierungspotentiale aufgezeigt.

Maschinenverfügbarkeit (MV)

Die Maschinenverfügbarkeit wir als Zeit definiert, die eine Maschine zur Bearbeitung zu Verfügung steht. Sie ist ein wichtiger Teil der gesamten Prozessbetrachtung. Sie findet ebenso Eingang in die Betrachtung der OEE (Overall equipement efficiency), der Gesamtanlageneffektivität der Maschinerie.

Verfügbare Arbeitszeit (VA)

Die verfügbare Arbeitszeit gibt an, welche Zeit zur Erbringung der Wertschöpfung zu Verfügung steht. Für die Ermittlung der verfügbaren Arbeitszeit ist es wichtig den Prozeß genau zu kennen. Es macht einen Unterschied ob die verfügbare Arbeitszeit eins zu eins in den Prozeß eingeht, wie zum Beispiel in der Montage, oder aber eher als Anwesenheitszeit zu betrachten ist ohne die der Prozeß trotzdem produzieren könnte.

Für alle Zeiten innerhalb der Wertstromanalyse gilt, daß sie durch Beobachtung am Gemba, also am Ort des Geschehens ermittelt werden müssen. Zeiten in Systemen sind häufig nicht aktuell oder genau genug bestimmt, um die wahren Potentiale im Prozeß zu ermitteln.

Die Prozesskennzahlen werden im Prozesssymbol abgebildet. Dieses Symbol ist das wohl wichtigste Teil der Wertstromanalyse Symbole. Die Symbole gibt es kostenlos als Wertstromanalyse Symbole Excel.xls

Wertstromanalyse Symbole Excel

Wertstromanalyse Symbole Excel

Materialfluss

Ein weiterer wichtiger Teil der Wertstromanalyse ist die Analyse des Materialflusses zwischen den einzelnen Prozessen oder Bearbeitungsschritten. Die Organisation des Materialflusses und die Abhängigkeiten der einzelnen Prozesse werden unterschiedlich dargestellt.

Push Prinzip

In einem Prozessablauf wird häufig das Push Prinzip zu Organisation des Materialflusses verwendet. Die zu bearbeitenden Teile werden vom ersten zum nächsten Prozeß gebracht und dort abgestellt. Der Charakter dieser Steuerung ist, daß das Teil nicht vor dem nächsten Prozeß eingelagert wird, sondern praktisch auf einem Bereitstellungsplatz vor dem nächsten Prozeß wartet. Der Anstoß zur Produktion des Materials wurde hierbei nicht vom nachfolgenden Bearbeitungsschritt gegeben, sondern ganz zu Beginn der Prozeßkette als Ereignis eingeplant und ausgeführt. Bei dem Push Prinzip werden zwei Varianten unterschieden:

Verbindung zweier Prozesse über einen zwanghaften Fluss

Zwei Prozesse sind über einen zwanghaften Fluss verknüpft, wenn die Reihenfolge der folgenden Bearbeitung vom vorhergehenden Prozess bereits festgelegt ist. Dies ist zum Beispiel bei der Verbindung zweier Prozesse über eine Rollenbahn der Fall. Die Teile, die den ersten Prozess verlassen, werden in der Reihenfolge vom zweiten Prozess abgearbeitet.

Pull Prinzip

Ein wichtiger Bestandteil der Wertstromanalyse ist die Bestandsanalyse. In den Beständen und den damit verbundenen Liegezeiten liegt zumeist das größte Potential für Verbesserungen. Es wurden in der Wertstromanalyse Beispiele festgestellt, bei denen 90 % der Optimierungen durch die Beseitigung von Liegezeiten realisiert werden konnten.

Klicken Sie auf die einzelnen Links und Sie gelangen zum Thema und den entsprechenden Excel Dateien. Das Bild mit allen Links zu den Themen können Sie als pdf (Werkzeuge_20150722_4_als_pdf) downloaden.
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Projektauftrag

Was ist ein Projektauftrag?

Ein Projektauftrag ist ein Dokument, das alle Informationen, die in den vorherigen Schritten entwickelt wurden an einer zentralen Stelle sammelt. Der Projektauftrag dient als Zusammenfassung, die die Arbeit, Inhalt und Organisation des Projektes regelt. Seine wichtigste Aufgabe besteht darin bei allen Projektbeteiligten ein gemeinsames Verständnis für das Projekt zu etablieren.

Seine Bedeutung erhält der Projektktauftrag weiterhin dadurch, dass er die Grundprinzipien des kompletten Projektes darstellt und somit zu Beginn der Define-Phase erforderlich ist. Das Dokument gilt als Richtschnur für die Aktivitäten und die Vereinbarungen, die bis zu diesem Zeitpunkt von den Projektbeteiligten (Projektleiter, Teammitglieder, Projektsponsoren und Stakeholdern), getroffen wurden.

Der Projektauftrag wird während des Projektes ständig als Kontrollinstrument verwendet, um zu überprüfen, ob das Projekt sich innerhalb der vereinbarten Teilschritte und innerhalb des vereinbarten Zeitrahmens bewegt . Am Ende des Projekts werden die tatsächlich erreichten Projektergebnisse mit den prognostizierten Ergebnissen verglichen, um zu erkennen inwieweit das Projekt ein Erfolg oder einen Misserfolg darstellt. Somit gebührt dem Projektauftrag die zentrale Rolle bei der Kontrolle des Projekterfolges.

Der Projektauftrag enthält gewisse Mindestinhalte und Ergänzungen. Die Ergänzungen sind in Abhängigkeit von Projektinhalt und -umfang mehr oder weniger ausführlich zu dokumentieren. Mindestinhalt des Projektauftrages sind folgende Elemente:

  • Projekttitel
  • Projektzweck, Business Case (Warum soll das Projekt gemacht werden? Was sind die Konsequenzen, wenn das Projekt nicht gemacht wird?)
  • Problembeschreibung
  • Projektumfang / Scope (Was ist innerhalb des Projektes? Was ist außerhalb des Projektes, wie ist das Projekt abgegrenzt)
  • Projektressourcen (Projektteam und deren Rollen)
  • Terminplan mit Meilensteinen
  • Projektfreigabe mit Unterschrift durch den Projektauftraggeber

Alle Ziele sind vollumfänglich zu definieren (SMART Regel beachten)?

Zusätzliche Hinweise

Der Project Charter muß alle Beteiligten jederzeit zugänglich sein. Projektziele und -inhalte werden oft gemäß der Deutungshoheit der einzelnen Stakeholder ausgelegt. Um dies zu vermeiden, sollte man immer wieder auf den Projektauftrag reflektieren. Der Projektauftrag ist die Bibel des Projekts. Änderungen dürfen unter normalen Umständen nicht erlaubt sein. Sollten allerdings während des Projektablaufes grundlegende neue Informationen gewonnen werden, muß der Auftrag mit Einbeziehung aller Beteiligten angepaßt und wieder entsprechend kommuniziert werden. Hiermit ist gewährleistet, daß alle Stakeholder die gleiche Informationen zum Projekt haben.

Klicken Sie auf die einzelnen Links und Sie gelangen zum Thema und den entsprechenden Excel Dateien. Das Bild mit allen Links zu den Themen können Sie als pdf (Werkzeuge_20150722_4_als_pdf) downloaden.

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ProjektauftragWasserfall Diagramm Stichprobe berechnen
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Median Excel Mittelwert

Der Mittelwert als Median und arithmetischer Mittelwert findet auch unter den Bezeichnungen Mittel oder Durchschnitt Verwendung. Wollt ihr Zeit und Arbeit sparen tragt eure Werte in die Median Mittelwert.xls Excel Tabelle ein. Die Tabelle errechnet die Werte automatisch.
Allgemein kann man den Mittelwert berechnen, indem man aus der Summe von zwei Zahlen eine weitere berechnet, die zwischen den Zahlen liegt.
Dies kann nach unterschiedlichen Vorgehensweisen geschehen. In diesem Beitrag sollen die Unterschiede zwischen dem arithmetischen Mittelwert und dem Median erläutert werden. Nach dem Lesen des Beitrages werdet Ihr verstehen, warum der arithmetische Mittelwert und der Median immer in Kombination betrachtet werden sollten. Im Übrigen gilt: der Mittelwert und auch der Median sind wichtige Kennzahlen zur Beurteilung von Werten einer Beobachtung.

Mittelwert (arithmetischer Mittelwert)

Mittelwert Definition

Der Mittelwert im klassischen Sinne wird als arithmetischer Mittelwert beschrieben. Das arithmetische Mittel ergibt sich aus der Summe aller Beobachtungwerte geteilt durch die Anzahl der Beobachtungswerte.

Mittelwert berechnen Formel

Die mathematische Formel zur Mittelwert Berechnung lautet:

Arithmetischer Mittelwert berechnen Formel

Arithmetischer Mittelwert berechnen Formel

Beispiel Mittelwert berechnen

Der Mittelwert wird oft benutzt um allgemein gültige Aussagen zu einem Sachverhalt zu machen. Bei unten dargestellten Beispiel könnte die Fragestellung lauten: „Was verdienen die Mitarbeiter in der Abteilung Rechnungswesen im Durchschnitt?“. Im Einzelnen erhalten die Mitarbeiter der Abteilung folgendes Gehalt in €.

Maier Huber Müller Volz Gerber Weber Bauer Gauck
2.500 2.000 2.300 6.500 2.700 2.600 2.650 2.700

Nach unserer Formel bedeutet dies:
Summe der Gehälter=2.500+2.000+2.300+6.500+2.700+2.600+2.650+2.700=23.950
Anzahl der Werte = 8
Arithmetischer Mittelwert= 23.950 / 8 = 2.993,75

Wir würden nun darauf schließen, dass im umgangssprachlichen Mittel  alle Mitarbeiter ca. 3.000 € verdienen. Tatsächlich ist es aber so, dass 7 Mitarbeiter deutlich weniger als 3.000 € verdienen. Ein Mitarbeiter aber sogar mehr als das Doppelte von 3.000 € verdient. Die Aussagekraft des arithmetischen Mittelwertes sollte also durch eine zweite Kennzahl ergänzt werden. Dies ist der Median.

Mittelwert berechnen mit Excel

In Excel gibt es verschiedene Möglichkeiten mit denen wir den Mittelwert berechnen:

  1. Mit der Funktion Summe (Formeln ->Summe) können wir die Summe der Gehälter berechnen
  2. Mit der Funktion Anzahl (Formeln -> Anzahl) können wir die Anzahl der Gehälter berechnen.
  3. Anschließend wird die Summe der Gehälter durch die Anzahl der Gehälter geteilt

Als Alternative lässt sich der arithmetische Mittelwert mit der Funktion Mittelwert (Formeln -> Mittelwert) direkt in Excel berechnen.

Mittelwert berechnen online

Ihr könnt die Werte für den arithmetischen Mittelwert oder den Median auch online berechnen. Hierzu fügt Ihr Eure vorhandenen Werte in die Tabelle unter folgendem Link im Reiter „Mittelwert Median“ ein. Ihr erhaltet dann automatisch die berechneten Werte.

Warum sollte man den Mittelwert immer in Verbindung mit dem Median betrachten?

Der Mittelwert ist bei wenigen Daten sehr empfindlich gegenüber Ausreißern. Ausreißer sind ungewöhnliche Beobachtungswerte, die sich außerhalb der normalen Beobachtung bewegen. Hier hilft der Median zur richtigen Interpretation der Werte. Wie ihr in obigem Beispiel gesehen habt, kann ein Ausreißer die Interpretation des Ergebnisses in sehr großem Maße beeinflussen. Der arithmetische Mittelwert hat darüberhinaus einen zweiten Nachteil. Bei unsymetrischen Datensätzen repräsentiert er nicht unbedingt die Lage der Mehrheit der Daten. Diese Nachteile gleicht der Median aus. Der Median gilt daher als „robuste“ Kennzahl.

Median

Median Definition

Der Median ist der Wert in der Mitte eines der Größe nach geordneten Datensatzes. Er teilt die Anzahl der Werte in zwei gleich große Hälften. Als ersten Schritt bei der Berechnung des Medians werden die ungeordneten Daten in geordnete Daten überführt.

Geordneter Datensatz Definition

Ein ungeordneter Datensatz wird mit x1, x2, x3,… bezeichnet. 1,2,3,… bezeichnen hierbei die Reihenfolge der Erhebung. Sortiert man die Werte zur Berechnung des Medians nun der Größe nach aufsteigend, so werden die Werte mit x(1), x(2), x(3) bezeichnet.
Folgende Daten (ungeordnet) aus dem obigen Beispiel:
x1=2.500, x2=2.000, x3=2.300, x4=6.500

Dies ergibt folgende Daten (geordnet) aus dem obigen Beispiel:
x(1)=2.000, x(2)=2.300, x(3)=2.500, x(4)=6.500

Berechnung Median

Für die Berechnung des Medians sind zwei Möglichkeiten vorhanden, je nachdem ob eine gerade Zahl oder eine ungerade Zahl von Werten vorliegt.

Median berechnen gerade Zahl

Bei einer geraden Anzahl von Werten (n) entspricht der Median dem Mittelwert der beiden mittleren Werten. Die mathematische Median Formel lautet hierzu:

Berechnung Median gerade Zahl

Berechnung Median gerade Zahl

Anbei ein Beispiel Median berechnen gerade Zahl:

Daten (geordnet) aus dem obigen Beispiel:
x(1)=2.000, x(2)=2.300, x(3)=2.500, x(4)=6.500
n=4
Median = (x(2) + x(3))/2= (2.300+2.500)/2
 = 2.400

Median berechnen ungerade Zahl

Bei einer ungeraden Anzahl von Werten (n) entspricht der Median dem mittleren Wert. Die mathematische Formel hierzu lautet.

Berechnung Median ungerade Zahl

Berechnung Median ungerade Zahl

Beispiel Median berechnen

Wir nehmen den fünften Wert des ursprünglichen Beispiels hinzu (x5=2.700). Es ergeben sich folgende geordnete Daten:
x(1)=2.000, x(2)=2.300, x(3)=2.500, x(4)=2.700, x(5)=6.500
n=5
Median= x((5+1)/2)=x(3)=2.500

Median Excel Berechnung

In Excel gibt es verschiedene Möglichkeiten mit denen wir den Median berechnen können.

Etwas aufwändig ist die Möglichkeit die Daten mit der Sortierfunktion von Excel in einen geordneten Datensatz zu überführen. Anschließend werden die oben genannten Regeln für gerade und ungerade Anzahl von Werten angewendet.

Einfacher ist die Funktion Median (Formeln->Median) zu verwenden. Man erhält somit automatisch den Median der Datenreihe, ohne diese vorher sortieren zu müssen

Median berechnen online

Ihr könnt die Werte für den arithmetischen Mittelwert oder den Median auch online berechnen. Hierzu fügt Ihr Eure vorhandenen Werte in die Tabelle unter folgendem Link im Reiter „Mittelwert Median“ ein. Ihr erhaltet dann automatisch die berechneten Werte.

Median Mittelwert Vergleich

Als Ergänzung noch einmal Median und Mittelwert für die ursprüngliche Fragestellung

„Was verdienen die Mitarbeiter in Abteilung Rechnungswesen im Durchschnitt?“.

Maier Huber Müller Volz Gerber Weber Bauer Gauck
2.500 2.000 2.300 6.500 2.700 2.600 2.650 2.700

Wie oben berechnet war das arithmetische Mittel = 2.993,75

Wie ist nun der Median im Vergleich?

Wir ordnen den Datensatz
x(1)=2.000, x(2)=2.300, x(3)=2.500, x(4)=2.600, x(5)=2.650, x(6)=2.700, x(7)=2.700, x(8)=6.500
n=8
Median = (x(4) + x(5))/2= (2.600+2.650)/2 = 2.625

Dies bedeutet 50% der Personen verdienen gleich oder weniger als 2.625 €.
Dies bedeutet 50% der Personen verdienen gleich oder mehr als 2.625 €.

Wenn ihr nun die Werte 2.993 und 2.625 vergleicht, seht ihr welchen Unterschied arithmetischer Mittelwert und Median bilden. Der Median ist der robustere Wert und sagt meiner Meinung nach mehr aus. Jede Diskussion zu meiner Ansicht, stehe ich auch hier offen gegenüber.

Klicken Sie auf die einzelnen Links und Sie gelangen zum Thema und den entsprechenden Excel Dateien. Das Bild mit allen Links zu den Themen können Sie als pdf (Werkzeuge_20150722_4_als_pdf) downloaden.
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Qualitätskennzahlen

Qualitätskennzahlen sind statistische Kennzahlen zur Bewertung der Qualität. Sie messen die Leistung und Qualität eines Prozesses, eines Produktes oder eines Services. Qualitätskennzahlen dienen bei Prozessen, Produkten oder Leistungen insbesondere zur:

  • Erlangung von objektiven Informationen
  • Steuerung , insbesondere zur Festlegung von IST- und SOLL-Zuständen, sowie der Kenntlichmachung von Abweichungen
  • Standortbestimmung und Erfolgsmessung

Die verschiedenen Faktoren der Qualitätskennzahlen werden im Vorfeld der Erfassung definiert. Es sind dies

Faktor Definition
Einheit Eine gefertigtes Teil, eine bearbeitete Transaktion, ein komplettierter Service
Fehler Jedes Ereignis, das die Spezifikation eines CTCs / CTBs nicht erfüllt
Fehlermöglichkeit Jedes mögliche, messbare Ergebnis, das dazu führt, dass die Spezifikation eines CTCs / CTBs nicht erfüllt wird
Fehlerhaft Eine Einheit mit einem oder mehreren Fehlern

Bei der Definition und Messung der Qualitätskennzahlen ist zu beachten, daß:

  • Fehlermöglichkeiten aus Kundensicht definiert sind
  • Fehlermöglichkeiten pro Einheit vor und nach Prozessverbesserungen konstant gehalten werden, damit Sigma-Werte vergleichbar werden
  • Sigma-Werte vergleichbar sind, da unterschiedliche Fehlermöglichkeiten berücksichtigt werden
  • Prozesse von höherer Komplexität eine höhere Anzahl von Fehlermöglichkeiten haben
  • Nur diejenigen Fehlermöglichkeiten berücksichtig werden, die normalerweise vorkommen und somit keine künstlichen Probleme erfunden werden
  • Sigma-Wert nicht aufgrund von künstlichen Problemen hochgetrieben werden

Als Qualitätskennzahlen Produktion sind folgende Kennzahlen wichtig:

Yield (Ertrag, Ausbeute)

Yield = (Anzahl fehlerfreier Einheiten / Anzahl Einheiten gesamt)

Entspricht im Deutschen dem Qualitätsgrad.

Y(RTP) Rolled Throughput Yield

Rolled Throughput Yield ist die Wahrscheinlichkeit, mit der eine Einheit jeden einzelnen Schritt des gesamten Prozesses fehlerfrei durchläuft. Er wird aus dem Produkt der Yields der einzelnen Prozessschritte berechnet.

Y (Norm) Normalized Yield

Normalized Yield das geometrische Mittel des Rolled Troughput Yield. Der Normalized Yield kann auch als der durchschnittliche Ertrag pro Prozessschritt verstanden werden. Achtung: Bei sehr unterschiedlichen Yields in den einzelnen Prozessschritten kann dieses Maß auch irreführend sein.

PPM Parts per million

PPM = (Defekte Teile / Teile gesamt) x 1.00.000

PPM misst die Qualität aus Kundensicht, d. h., ein Teil wird als defekt gezählt, wenn mindestens ein Fehler vorhanden ist. Dabei ist egal, ob das gelieferte Teil einen oder mehrere Fehler hat, es wird als defekt gezählt. Bei nur einer Fehlermöglichkeit entspricht der DPMO-Wert dem ppm-Wert.

DPU Defects per Unit

DPU (Defects per Unit) gibt die durchschnittliche Anzahl der Fehler pro Teil an.

DPU= (Anzahl Fehler gesamt / Anzahl Einheiten gesamt)

DPMO Defects per million opportunities

DPMO = (Anzahl der Fehler / (Anzahl der verarbeiteten Einheiten x Anzahl der Fehlermöglichkeiten pro Einheiten) ) x 1.000.000

Aus dem berechneten DPMP Wert wird aus der untenstehenden Tabelle der entsprechende Sigma Wert ermittelt.

Die drei Qualitätskennzahlen DPMO, ppm und DPU ergeben zusammen ein umfassendes Bild der Prozessleistung – es ist durchaus zu empfehlen, alle drei Kennzahlen zu nutzen.

OEE Overall equipement effectiveness

Die Qualitätskennzahl OEE mißt die Gesamtanlageneffektivität. Im Beitrag zum OEE finden sie alles Wissenswerte zu diesem Begriff

OEE Gesamtanlageneffektivität Overall Equipement Effektiveness

OEE Gesamtanlageneffektivität Overall Equipement Effektiveness

Ausschußgrad

Ausschußgrad = Ausschußmenge / Gesamtmenge

Nacharbeitsgrad

Nacharbeitsgrad = Nacharbeitsmenge / Gesamtmenge

Qualitätskennzahlen Beispiele

Es finden sich Qualitätskennzahlen Beispiele in allen möglichen Ausführungen in der Literatur wieder. Zum Beispiel sind dies:

Klicken Sie auf die einzelnen Links und Sie gelangen zum Thema und den entsprechenden Excel Dateien. Das Bild mit allen Links zu den Themen können Sie als pdf (Werkzeuge_20150722_4_als_pdf) downloaden.
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