Optimierte Prozesse

Zahlreiche Prozessabläufe in der heutigen Industrie und Logistik sind von hoher Komplexität. Tatsächlich sind sie häufig so kompliziert, dass zu ihrer Optimierung Software als unabdingbares Werkzeug eingesetzt werden muss, um die notwendigen Analysen, Simulationen und Steuerungsmechanismen zu realisieren.

Zu einer besonders hilfreichen Kategorie solcher Werkzeuge gehören grafische Programme, die nicht nur über eine Vielzahl grafischer Fähigkeiten verfügen, sondern auch über die entsprechenden Schnittstellen zu den dahinter liegenden Programmen wie etwa Statistik-Software oder betriebswirtschaftliche Softwaremodule. Dieser Umstand kam auch dem Anwender zugute, der hier vorgestellt werden soll: dem Siemens A&D Geschäftsgebiet Systems Engineering

Das Geschäftsgebiet Systems Engineering (SE) setzt an seinem Standort in Fürth seit vier Jahren Produkte von Corel ein. Die A&D Einheit beschäftigt rund 2500 Mitarbeiter weltweit und hat zwei Geschäftsfelder: zum einen die Entwicklung, Produktion und Vermarktung von Standardprodukten – zum Beispiel Industrie-Stromversorgungen, Industrie-PCs und -Monitor – und zweitens die Dienstleistung rund um die Automatisierungstechnik zur Erstellung kundenspezifischer Lösungen.

Der Siemens-Bereich Automation and Drives (A&D), Nürnberg/Erlangen, ist der weltweit führende Hersteller auf dem Gebiet der Automatisierungs- und Antriebstechnik. Das Angebot reicht von Standardprodukten für die Fertigungs- und Prozessindustrie sowie die elektrische Installationstechnik über Systemlösungen zum Beispiel für Werkzeugmaschinen bis hin zu Branchenlösungen mit der Automatisierung ganzer Automobilproduktionen oder Chemieanlagen. Ergänzend dazu bietet A&D Software für die Verbindung von Produktion und Betriebswirtschaft (Horizontale und Vertikale IT-Integration) sowie zur Optimierung von Produktionsprozessen. A&D erzielte im Geschäftsjahr 2001 (30. September) mit weltweit rund 54600 Mitarbeitern ein Ergebnis (vor Steuern) von 981 Mio. EUR bei einem Umsatz von 8,9 Mrd. EUR und einem Auftragseingang von 9,1 Mrd. EUR.

Im Bereich der Logistik-Abwicklung bei A&D Systems Engineering am Standort Fürth wurde beim Prozess „Exportabwicklung“ Handlungsbedarf erkannt. Allerdings war nicht auf Anhieb erkennbar, mit welchen Veränderungen der Prozess zu optimieren wäre. Daher wurde eine eingehende Prozessanalyse nach der Six-Sigma-Methode durchgeführt. Diese strukturierte Methode, die sich statistischer Werkzeuge bedient, wurde in den achtziger Jahren bei Motorola entwickelt und zielt darauf ab, eine möglichst geringe Streuung von den vorgegebenen Qualitätswerten zu realisieren. (Sigma ist der Abweichungswert innerhalb einer Spezifikation. Zulässig sind maximal 3,4 Abweichungen pro 1 Mio. Transaktionen).

Six-Sigma wird in synergistischer Weise durch die KVP-Methode des „kontinuierlichen Verbesserungsprozesses“ ergänzt, besser bekannt unter der japanischen Bezeichnung „Kaizen“, die bei A&D SE seit sechs Jahren eingesetzt wird. Die Optimierung der Exportabwicklung stellte ein komplexes Problem dar, und die Lösung lag nicht auf der Hand. Der Leiter der Fachabteilung Logistik bei A&D SE, Günter Wagner, entschied sich nach einer ersten Problemanalyse für die Projektabwicklung nach der sogenannten Six-Sigma-Methodik. Der Einsatz des Prozessimulationswerkzeugs „Process for Six Sigma“ von Corel erfolgte durch den zuständigen Projektleiter Hebert Theato.

Das A&D Geschäftsgebiet Systems Engineering war auf Corel im Zuge einer firmeninternen Projektarbeit aufmerksam geworden. Seit vier Jahren setzt A&D SE 20 Lizenzen von Corel FlowCharter, Process und Process for Six Sigma „mit guten Erfahrungen“ ein. Herbert Theato: „Wir erwarteten uns von der Software einfache Handhabung, dem Preis entsprechende anforderungsgerechte Funktionalität (insbesondere die Schnittstelle zur Statistik-Software MiniTab), reibungslosen Betrieb, kompetenten und gut erreichbaren Support. Der geplante Einsatzbereich sollte in den Abteilungen Logistik, Prozessberatung sowie Prozess- und Assetmanagement liegen.“ MiniTab ermöglicht es, die Ergebnisse der Prozesssimulation, die „iGrafx Process“ vornimmt, entsprechend auszuwerten. Die zwei Programme arbeiten Hand in Hand. A&D Systems Engineering entschied sichfür die Corel-Produkte auf Grund ihrer ergonomischen und einfachen Handhabung, des Preis-/Leistungsverhältnisses, der bidirektionalen Schnittstelle zu MiniTab und des verfügbaren und unkomplizierten Supports.

Die Arbeit an der Lösung des Projektes „Exportabwicklung„ fand direkt mit Corel Werkzeugen statt. Es war ohne umfangreiche Schulung möglich, einfache Mappings der beteiligten Prozessabläufe mit geringem Aufwand zu erstellen. Für die anspruchsvollere Prozessdokumentation und die –simulation waren Schulungen erforderlich geworden. Diese Schulungen umfassten zweieinhalb Tage pro Gruppe (zu Flowcharter, Process und Process for Six Sigma) für Mitarbeiter aus den Fachbereichen und für die Prozessmanager. Die Beteiligten haben für die Erstellung der Lösung, also vom Projektstart bis zur Entlastung, rund acht Monate benötigt. Wie gesagt, war der Anlass für die Entwicklung der Lösung, dass im Bereich der Logistik-Abwicklung der A&D SE am Standort Fürth beim Prozess Exportabwicklung Handlungsbedarf erkannt wurde. Eine eingehende Prozessanalyse nach der Six-Sigma-Methode erbrachte Aufschlüsse über das weitere Vorgehen im einzelnen.

Das Vorgehen bei der Implementierung der Lösung richtete sich nach der Six-Sigma-Methodik für die Prozessteuerung und Qualitätskontrolle. Deren einzelne Phasen heißen Define, Measure, Analyze, Improve, Control.

Bei der Projektdefinition diente dem Six-Sigma-Projektleiter eine grobe Prozessanalyse als Grundlage für die Problemdefinition, denn der Prozessablauf war ja das Problem. Auf dieser Grundlage wurden eine Prozessdokumentation und eine Reihe von Prozessanalysen mit statistischen Auswertungen erstellt. Die Abbildung des Prozessablaufs erfolgte mit Hilfe des Werkzeugs „iGrafx Flow-charter“. Dies war sozusagen der Ist-Zustand. Als Grundlage für die Sollwerte wurde eine sogenannte „Baseline“ mit definierten Kennzahlen festgelegt. Diese wiederum ermöglichte die Durchführung einer Prozesssimulation, die als Basis für die Festlegung von Messpunkten diente. Die Simulation erfolgt mit Hilfe von „iGrafx Process“. Die erste Durchlaufzeitmessung im Prozess erlaubte nach der Auswertung eine Analyse der Messergebnisse. Diese war gefolgt von einer weiteren Prozesssimulation, diesmal jedoch unter Einsatz von Echtdaten (DLZ-Messung). Daran war erstmals das Werkzeug „iGrafx Process for Six Sigma“ beteiligt, das zusätzlich zur Funktionalität von „Process 2000“ über eine Schnittstelle zu der Statistik-Software MiniTab verfügt. Hier wurden weitere Auswertungen zwecks Analyse durchgeführt. Um zu einer optimalen Gestaltung des Prozesses unter unterschiedlichen Bedingungen zu gelangen, war es im nächsten Schritt notwendig, mehrere wahrscheinliche Szenarien durchzuspielen. Diese Was-wäre-wenn-Analysen (Design of Experiments – DOE) erfolgten mit Hilfe des Werkzeugs „iGrafx Process for Six Sigma“. Nachdem auf diese Weise unterschiedliche Grenzwerte und Spielräume ermittelt worden waren, konnte die Modellierung des endgültigen Sollprozesses unter erneutem Einsatz des „iGrafx Flowcharter“ erfolgen.

Die Messungen und Simulationen machen laut Dr. Thomas Grögler rund 30 Prozent des Projektaufwands aus. „In der konventionellen Prozessanalyse wäre häufig an dieser Stelle Schluss“, erläutert Grögler. „Die Six-Sigma-Methode erlaubt dies nicht: Der Projektleiter muss weitermachen, bis eine optimale Lösung erzielt und umgesetzt ist.“ Da es sich bei dem zu steuernden Prozess um einen Ablauf in SAP R/3 handelt, fehlte nun noch die Realisierung des SAP-Workflows in dieser betriebswirtschaftlichen Standard-Software. Die Programmierung des SAP-Workflows erfolgte im eigenen Haus durch die A&D SE IT (Hr. Petersen).

Danach wurde die Implementierung der Lösung unter dem Aspekt ihrer Integration mit anderen beteiligten Programmen getestet. Damit die beteiligten Mitarbeiter den Prozess verstehen und richtig steuern konnten, wurden sie in einem Workshop entsprechend geschult. Der große Tag kam nach acht Monaten Vorbereitungszeit am 1. Juli 2002: die sogenannte „Produktivsetzung“. Natürlich durfte auch nach diesem signifikanten Zeitpunkt die letzte Phase gemäß der Six-Sigma-Methodik nicht fehlen: die laufende Prozessbegleitung und die abschließende Kontrollmessung, die der Erfolgskontrolle dienen.

Mit der Corel-Lösung aus drei kooperierenden Werkzeugen erreichte Siemens A&D Systems Engineering eine Reihe positiver Ziele. Wie Herbert Theato erläutert, gehören dazu eine „deutliche Kostenreduzierung, welche zu einer signifikanten Produktivitätssteigerung“ führte. Die Durchlaufzeit eines Artikels im Prozess Exportabwicklung verringerte sich um bis zu 50 Prozent – erhofft hatten wir zehn Prozent. Die Liegezeit von Waren und begleitenden Informationen wurde um 70 Prozent verkürzt. „Dieser Erfolg übertraf unsere Erwartungen,“ freut sich Theato.

Als direkte Folge der Prozessoptimierung mussten die betroffenen Mitarbeiter nur noch drei SAP-Sichten statt der vorherigen 15 Sichten prüfen und bearbeiten. „Pro Auftragsabwicklung,“ so Grögler, „wurden drei bis vier Minuten eingespart. Bei 40000 Abwicklungen pro Jahr kommt dadurch eine Menge eingesparte Zeit zusammen.“ Auf Grund dieser Aufwandreduktion konnten zwei Mitarbeiter aus diesem Prozess abgezogen und intern umbesetzt werden.

Die Ergebnisse der Lösung werden nun von der ganzen Abteilung A&D SE Logistik genutzt. Sie werden in Ausdrucken an die Sachbearbeiter verteilt, die Prozessdokumentation wurde mit Microsoft Word erstellt.

Eine parallelisierte Übertragung der Projektergebnisse auf andere Logistikprozesse erscheint sinnvoll. In Zukunft sollen sowohl die Beschaffungslogistik des Bauteilesektors innerhalb A&D SE, als auch die Lageroptimierung bei Schnelldrehern im Produktgeschäft sowie das Asset-Management die Werkzeuge von Corel einsetzen.

„iGrafx FlowCharter und iGrafx Process sind für die Prozessdokumentation und das Prozessmapping sehr gut geeignet,“ urteilt Herbert Theato abschließend. „Process for Six Sigma unterstützt, mit seiner bidirektionalen Schnittstelle zur Statistik-Software MiniTab, den Projektleiter bei seiner Arbeit in Six-Sigma-Projekten.“ Für andere Unternehmen seien diese Werkzeuge interessant, weil sie bei einfacher Handhabung und entsprechend überschaubarem Schulungsaufwand ein gutes Preis-/Leistungsverhältnis böten.

Kleine Defizite bei ihrem Einsatz hat Theato bei umfangreichen Aufgaben im Zuge der Simulation festgestellt: „Hier sind die Systemressourcen schnell im Grenzbereich.“ Bei komplexer Prozessbeschreibung seien Fehler aufgetreten, „die aber von Corel schnell behoben wurden.“