Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
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Handlungsfeld "Verschwendung"

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  • Ziel

    Managementtechnik, bei der die Produkte, Dienstleistungen und Prozesse einer Organisation kontinuierlich gemessen und mit einer anderen Modellorganisation verglichen werden, wobei stets nach einer besseren Lösung gesucht wird

    Vorgehen

    1. Definition der zu vergleichenden Prozessen
    2. Festlegung von Vergleichskriterien und Rahmenbedingungen
    3. Datenerhebung und -auswertung
    4. Aufstellen von Hypothesen zu Ineffizienzen
    5. Ermittlung von Abweichungen und Verbesserungspotenzialen
    6. Ableitung geeigneter Verbesserungsmaßnahmen

    Bedingung

    • Benchmarking-Partner
    • Vorhandene Datengrundlage (intern und extern)

    Stärken

    • Externe Sichtweise schafft Lernkultur im Unternehmen
    • Erkenntnisgewinn
    • Veränderungsdruck kann den Wettbewerb positiv beeinflussen
    • Kontinuierlicher und konstanter Prozess

    Schwächen

    • Zeit- und Kostenintensiv
    • Passendes Benchmarking schwer zu finden
    • Nicht alle Prozesse sind vergleichbar

    Quellen

    • Del Giorgio Solfa, F. (2019). Öffentliches Benchmarking. S. 7. Nationale Universität von La Plata, Kommission für wissenschaftliche Untersuchungen.
    • Dombrowski, U. (2015). Lean Development - Aktueller Stand und zukünftige Entwicklungen.
      https://doi.org/10.1007/978-3-662-47421-1
    • Kamiske, G. & Brauer, J.‐P. (2011). Qualitätsmanagement von A bis Z. Wichtige Begriffe des Qualitätsmanagements und ihre Bedeutung. Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG

    Zielsetzungen in den Handlungsfeldern Material, Energie, HR (Mensch), Kapital, Abfall und Emissionen lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Ganzheitliche systematische Vorgehensweise zum zielgerichteten und wirtschaftlichen Verfügbarkeitsabsicherung durch intelligente Instandhaltungsstrategien

    Vorgehen

    1. Auswahl Pilotanlage (z.B. durch Anlagenkritikalitätsbewertung)
    2. Vorbereitung der SMEA-Workshops (Anlagenstruktur, Ausfallkosten, Störungshistorien, etc.)
    3. Durchführung der SMEA-Workshops zur Identifikation von kritischen Komponenten und zur Ableitung von Maßnahmen zur Optimierung der IH-Strategie hin zu einer störungsfreien Produktion 4. Wirtschaftlichkeitsbewertung der Maßnahmen 

    Bedingung

    • Transparenz der Anlagenhistorie 

    Stärken

    • Ganzheitliche Risikobetrachtung auf Basis der Wertschöpfungskette
    • Betrachtung aller für das Produktionssystem relevanter Anlagen
    • Lokalisierung des Risikos für einzelne Systemelemente 
    • Systematische Vorgehensweise für Verbesserungen
    • Gezielte Maßnahmengenerierung zur Risikosenkung
    • Einsatzbereich: gesamter Anlagenlebenszyklus

    Schwächen

    • Kann bei großen Anlagen mit vielen Stakeholdern und Aktivitäten komplex und zeitaufwendig sein.

    Zielsetzungen im Handlungsfeld Kapital lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Erleichtert komplexe Entscheidungen, indem das Gesamtproblem in Teilprobleme und gegebenenfalls in Unterprobleme gegliedert wird

    Vorgehen

    1. Schaffung eines konstruktiven Arbeitsumfelds
    2. Entscheidungsproblem benennen
    3. Entscheidungsalternativen auswählen (sind alle zur Auswahl stehenden Entscheidungsalternativen tatsächlich relevant?)
    4. Entscheidungskriterien sammeln (alle Aspekte eines Entscheidungsproblems sollen berücksichtigt werden)
    5. Entscheidungskriterien gewichten
    6. Entscheidungskriterien bewerten (Skala muss eindeutig und praktikabel sein)
    7. Nutzwert berechnen
    8. Sensibilitätsanalyse (zur Prüfung der "Robustheit" der Ergebnisse)
    9. Dokumentation des Ergebnisses

    Bedingung

    • Fachwissen und nötige Erfahrung müssen vorhanden sein

    Stärken

    • Komplexe Probleme werden den spezifischen Anforderungen entsprechend gewichtet und Probleme sowie deren Lösungen können leichter priorisiert und angegangen werden

    Schwächen

    • Subjektive Bewertung und Priorisierung
    • Modelle können schnell unübersichtlich werden
    • Zeitliche und personelle Ressourcen notwendig

    Quellen

    • Kühnapfel, J. (2019). Nutzwertanalysen in Marketing und Vertrieb. Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH. https://doi.org/10.1007/978-3-658-25164-2
    • Bohinc, T. (2019). Grundlagen des Projektmanagements. Offenbach: GABAL Verlag GmbH.

    Zielsetzungen in den Handlungsfeldern Material, Energie, HR (Mensch), Kapital, Abfall und Emissionen lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Systematisches Management von Zielkonflikten der Nachhaltigkeit

    Vorgehen

    1. Identifikation von Handlungsalternativen
    2. Auswahl von Messgrößen
    3. Defintion von Nutzenfunktionen und Priorisierung
    4. Analyse und Managment

    Voraussetzung

    • Kenntnis/Schätzung über Auswirkungen von Handlungsalternativen auf ausgewählte KPIs

    Stärken

    • Berechnung des Gesamtnutzens auf Basis von Priorisierungen und Nutzenfunktionen
    • Berücksichtigung von Unsicherheiten bezüglich der Datenbasis (Robustheit)!
    • Klare Handlungsempfehlung und Strategien zur Ergebnisverbesserung

    Schwächen

    • Aufwändig und komplex bei großer Anzahl von KPIs

    Quellen

    • Koch, D. & Sauer, A. (2025). Zielkonflikte der Nachhaltigkeit - Nachhaltigkeit in der Praxis: Methode zum Umgang mit widersprüchlichen Zielen. Wt Werkstattstechnik online. https://doi.org/10.37544/1436-4980-2025-04-38
    • Koch, D. & Sauer, A. (2024). Identifying and Dealing with Interdependencies and Conflicts between Goals in Manufacturing Companies’ Sustainability Measures. Sustainability. Https://doi.org/10.3390/su16093817

    Zielsetzungen in den Handlungsfeldern Material, Energie, HR (Mensch), Kapital, Verschwendung und Emissionen lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Ziel der Kennzahl Gesamtanlageneffektivität ist die Ineffizienzen in Produktionsprozesses aufzeigen und somit eine Basis für den kontinuierlichen Verbesserungsprozess aufzubauen. Eine GAE/OEE von 100 % bedeutet, dass nur gute Teile produziert werden (100 % Qualität), und zwar mit maximaler Geschwindigkeit (100 % Leistung) und ohne Unterbrechungen (100 % Verfügbarkeit).

    Vorgehen

    1. Unternehmensspezifische Definition der Kennzahl
    2. Auswahl Pilotanlagen
    3. Erfassung der Datenbasis (manuell)
    4. Berechnung der Kennzahl OEE
    5. Automatisierung der Datenerfassung 
    6. Kontinuierliche Berechnung für definierte Zeiträume (z.B. Schicht oder Tag)
    7. Visualiserung in Dashbords
    8. Rollout für relevante Anlagen

    Bedingung

    • Klar definierte Berechnungssystematik
    • Datenverfügbarkeit

    Stärken

    • wirksame Kennzahl zur Identifizierung und Visualisierung von Verlusten und zur Steuerung der Verbesserung der Effektivität von Fertigungsanlagen durch die Beseitigung von „Verschwendung“.
    • hohe Verbreitungsgrad

    Schwächen

    • Komplexität der Datensammlung

    Zielsetzungen im Handlungsfeld Abfall lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Bewertung der Kritikalität von Maschinen und Anlagen in der Wertschöpfungskette

    Vorgehen

    1. Analyse des Produktionssystems
    2. Erfassung der relevanten Instandhaltungsobjekte / Maschinen (Produktions- und Versorgungsanlagen)
    3. Bewertung der einzelnen Maschinen mittels Checkliste (10 Fragen je Maschine – qualitativ oder quantitativ) 
    4. Anfertigung einer anlagenspezifischen Risikobewertung 
    5. Visualisierung in Risikomatrix

    Bedingung

    • Zugang zu relevanten Daten und/oder Expertenwissen
    • Interdisziplinäres Team zur Durchführung der Bewertung

    Stärken

    • Ermöglicht eine schnelle und einfache Priorisierung der Anlagen, auch bei schwacher Datenlage
    • Systematischee Identifikation kritischer Anlagen
    • Basis für zielgerichtete Optimierung, z.B. durch Optimierung der Instandhaltungsstrategien, Ersatzteilbevorratung oder Qualifikationsmaßnehmen
    • Hilft dabei, Ressourcen effizienter einzusetzen, indem der Fokus auf die kritischsten Anlagen gelegt wird

    Schwächen

    • Die Bewertung der Kritikalität kann subjektiv sein und von den Einschätzungen der beteiligten Experten abhängen
    • Kann bei einer großen Anzahl von Anlagenzeitaufwendig werden

    Zielsetzungen im Handlungsfeld Abfall lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Zusammenhangsbewertung durch die Ermittlung bedingter Wahrscheinlichkeiten von Ereignissen in Abhängigkeit des Auftretens anderer Ereignisse

    Vorgehen

    1. Identifikation der Faktoren/Ereignisse
    2. Erstellung der Matrix: Zeilen als auch die Spalten sollen die identifizierten Faktoren/Ereignisse darstellen
    3. Bewertung der Wechselwirkungen zwischen den Faktoren/Ereignissen durch Expertenmeinungen oder historische Daten. Die Bewertungen können qualitativ (z.B. hoch, mittel, niedrig) oder quantitativ (z.B. numerische Werte) sein
    4. Eintragen der Bewertungen in die entsprechenden Zellen der Matrix
    5. Analyse der Matrix, um die wichtigsten Wechselwirkungen und deren potenzielle Auswirkungen zu identifizieren

    Voraussetzung

    • Klar definierte Untersuchungsziele
    • Liste relevanter Einflussfaktoren und Ereignisse
    • Zugang zu relevanten Bewertungen (Daten/Experten)

    Stärken

    • Ermöglicht eine strukturierte und systematische Analyse von Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Faktoren
    • Bietet eine visuelle Darstellung der Beziehungen, was das Verständnis und die Kommunikation erleichtert
    • Hilft dabei, Schlüsselvariablen und deren Einfluss auf das Gesamtsystem zu identifizieren

    Schwächen

    • Kann bei einer großen Anzahl von Variablen sehr komplex und schwer zu handhaben werden (Komplexität)
    • Die Bewertung der Wechselwirkungen kann subjektiv sein und von den Einschätzungen der beteiligten Experten abhängen
    • Die Methode erfordert umfangreiche und genaue Daten, die nicht immer verfügbar sind (Datenabhängigkeit)

    Quellen

    • Gordon, T. J. & Hayward, H. (1968). Initial experiments with the cross impact matrix method of forecasting. In: Futures 1 (2), S. 100–116. https://doi.org/10.1016/S0016-3287(68)80003-5
    • Von der Gracht, H. & Kisgen, S. (2022). Management der Zukunft. Spielregeln, Methoden und Erfolgsmodelle des Zukunftsmanagements (S. 66). Berlin, Heidelberg: Springer Gabler (SIBE-Edition)

    Zielsetzungen in den Handlungsfeldern Material, Energie, HR (Mensch), Kapital, Abfall und Emissionen lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Methode zur Identifizierung der Gesamtkosten eines Produkts, einer Anlage oder eines Systems über den gesamten Lebenszyklus (z.B. Entwicklungskosten eines Systems, Kosten für den laufenden Betrieb und Entsorgungskosten)

    Vorgehen

    1. Festlegung der Ziele der Analyse, einschließlich der zu bewertenden Produkte oder Dienstleistungen
    2. Identifikation aller relevanten Kostenkategorien, die in die Analyse einfließen
    3. Erfassung von Daten zu den identifizierten Kostenfaktoren über den gesamten Lebenszyklus des Produkts oder der Dienstleistung (Datensammlung der direkten Kosten und der zugehörigen indirekten Kosten)
    4. Kostenschätzung
    5. Zusammenfassung aller Kostenfaktoren, um TCO zu berechnen
    6. Auswertung der Daten, um Einsparpotentiale und Kostentreiber zu identifizieren

    Voraussetzung

    • Erfassung aller Kosten und Kostentransparenz
    • Lebenszyklusanalyse

    Stärken

    • Berücksichtigt vor Investition nicht nur den Kaufpreis sondern auch die auftretenden Kosten während der Lebensdauer der Maschine etc.

    Schwächen

    • Schwer zu messen
    • Schätzungen berücksichtigen keine Faktoren wie Benutzerproduktivität, Geschäftsvorteile und Benutzerzufriedenheit

    Quellen

    • Ferrin, B. G., & Plank, R. E. (2002). Total cost of ownership models: An exploratory study. Journal of Supply Chain Management, 38(3), S. 18–29. https://doi.org/10.1111/j.1745-493x.2002.tb00132.x
    • Jaeger, F. (2000). Total Costs of Ownership (TCO). In: von Dobschütz, L., Barth, M., Jäger-Goy, H., Kütz, M., Möller, HP. (eds) IV-Controlling. Wissenschaft & Praxis. Gabler Verlag, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-663-05899-1_19

    Zielsetzungen in den Handlungsfeldern Material, HR (Mensch) und Kapital lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Aussage über die Wirtschaftlichkeit verschiedener Maßnahmen oder Lösungsalternativen

    Vorgehen

    1. Nutzwertanalyse: nicht monetär bewertbare Wirkungen der Alternativen
    2. Kapitalwertmethode/ Kostenvergleichsrechnung: monetär bezifferbare Kosten der Maßnahmen
    3. Zusammenführung der Ergebnisse mittels eines Kosten-Wirksamkeitsindex und Bewertung

    Stärken

    • Systematisches Vorgehen gewährleitet Transparenz und Nachvollziehbarkeit
    • Entscheidungshilfe, auch wenn Probleme schwer monetär bewertbar sind

    Schwächen

    • Wirksamkeit vor allem bei Umweltaspekten schwer quantifizierbar

    Quellen

    Zielsetzungen in den Handlungsfeldern Material, Energie, HR (Mensch), Kapital und Emissionen lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Ansatz zur Bewertung des Nachhaltigkeitsbeitrags eines Unternehmens, der eine wertorientierte Betrachtung von externen Effekten und Opportunitätskosten anstelle einer belastungsorientierten Betrachtung umfasst und sowohl die ökologische als auch die soziale Effektivität berücksichtigt

    Vorgehen

    1. Ermittlung der Veränderung des Ressourcenverbrauchs im Vergleich zur Vorperiode
    2. Ermittlung der Opportunitätskosten der Veränderung des Ressourcenverbrauchs
    3. Mittelwert des Opportunitätskosten bilden
    4. Verrechnung der Opportunitätskosten mit dem ökonomischen Wachstum des Unternehmens
      Ergebnis: SVA (positiver (negativer) Betrag = positiver (negativer) Beitrag zu mehr Nachhaltigkeit)

    Voraussetzung

    • Umfangreiche Datengrundlage

    Stärken

    • Drückt die Nachhaltigkeitsleistung in einer einzigen Kennzahl aus (einfache Vergleichbarkeit, monetäre Bewertung möglich)
    • Beurteilung anhand von ökonomischen Werten (effizienzorientiert)

    Schwächen

    • Schlechte Datenqualität (oft ungenügend standardisierte Nachhaltigkeitsberichte,  zu viel Interpretationsspielraum, erschwerter Vergleich von mehreren Unternehmen, niedrige Objektivität)

    Quellen

    • Figge, F., & Hahn, T. (2004). Sustainable Value Added – Ein neues Maß des Nachhaltigkeitsbeitrags von Unternehmen am Beispiel der Henkel KGaA. Vierteljahrshefte Zur Wirtschaftsforschung, 73(1), 126–141. https://doi.org/10.3790/vjh.73.1.126

    Zielsetzungen in den Handlungsfeldern Material, Energie, HR (Mensch), Abfall und Emissionen lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Festlegung und Verfolgung von Zielen durch zugehörige messbare Ergebnisse, um die Leistung und den Fortschritt innerhalb einer Organisation zu steuern und zu verbessern.

    Vorgehen

    1. Definition klarer, inspirierender und erreichbarer Ziele (Objectives), die die Richtung und Prioritäten der Organisation widerspiegeln
    2. Identifikation spezifischer, messbarer Ergebnisse (Key Results), die erreicht werden müssen, um die Objectives zu erfüllen (sollten quantitativ und überprüfbar sein)
    3. Sicherstellung, dass alle Teammitglieder die Objectives und Key Results verstehen und sich darauf einigen (kann durch Meetings, Workshops oder schriftliche Dokumentation erfolgen)
    4. Regelmäßige Überprüfung des Fortschritts der Key Results, um sicherzustellen, dass die Objectives auf dem richtigen Weg sind ( kann wöchentlich, monatlich oder quartalsweise erfolgen)
    5. Basierend auf den Überprüfungen Anpassungen vornehmen, um sicherzustellen, dass die Objectives und Key Results weiterhin relevant und erreichbar sind

    Voraussetzung

    • Klar definierte Unternehmensziele
    • Engagement und Beteiligung des gesamten Teams
    • Regelmäßige Überprüfungs- und Anpassungszyklen

    Stärken

    • Hilft dabei, die Aufmerksamkeit auf die wichtigsten Prioritäten zu lenken
    • Schafft Klarheit und Transparenz über die Ziele und den Fortschritt innerhalb der Organisation
    • Ermöglicht eine klare Messung des Fortschritts und der Leistung

    Schwächen

    • Erfordert regelmäßige Überprüfungen und Anpassungen, was zeitaufwendig sein kann
    • Ziele können zu ehrgeizig gesetzt werden, was zu Frustration führen kann, wenn sie nicht erreicht werden
    • Die Festlegung der Key Results kann subjektiv sein und von den Einschätzungen der beteiligten Personen abhängen

    Quellen

    • Niven, P. R. & Lamonte, B. (2016). Objectives and key results - Driving focus, alignment, and engagement with OKRs. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons Inc. Online verfügbar unter: https://learning.oreilly.com/library/view/-/9781119252399/?ar.

    Zielsetzungen in den Handlungsfeldern Material, Energie, HR (Mensch), Kapital, Abfall und Emissionen lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Umfasssender und organisierter einseitiger Bericht (DIN-A3-Blatt) für eine klare Kommunikation und zur Lösung von Problemen und zur Förderung der kontinuierlichen Verbesserung, basiert auf den PDCA-Zyklus

    Vorgehen

    1. Hintergrund und Problem beschreiben
    2. Ist-Zustand
    3. Objekte/ Ziele
    4. Analyse der Ursachen
    5. Vorgeschlagene Gegenmaßnahmen
    6. Umsetzungsplan
    7. Standardisierung/ Follow-up/ Reflexion (Grundelemente im A3-Bericht können je nach Bedarf und Bedingungen der einzelnen Unternehmen angepasst werden)

    Voraussetzung

    • Vorlage Report und Datengrundlage

    Stärken

    • Problemursachen sind eindeutig, verständlich und können schnell erkannt werden,
    • Übersichtlich, strukturiert,
    • Fokus auf den wichtigsten Aspekten

    Schwächen

    • Nicht für alle Probleme geeignet
    • Analyse ist auf ein Blatt beschränkt

    Quellen

    • Chakravorty, S. S. (2009). Process improvement: Using Toyota’s A3 reports. Quality Management Journal, 16(4), S. 7–26. https://doi.org/10.1080/10686967.2009.11918247
    • Santos Filho, G.M. &  Simão, L.E. (2023). A3 methodology: going beyond process improvement. Revista de Gestão, Vol. 30 No. 2, S.. 147-161. https://doi.org/10.1108/REGE-03-2021-0047
    • Tortorella, G.L., Viana, S., Fettermann, D. (2015). Learning cycles and focus groups: A complementary approach to the A3 thinking methodology. The Learning Organization, Vol. 22 No. 4, S. 229-240. https://doi.org/10.1108/TLO-02-2015-0008

    Zielsetzungen in den Handlungsfeldern Material, Energie, HR (Mensch), Kapital, Abfall und Emissionen lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Reduzierung von Beständen

    Vorgehen

    Anlieferung von Materialien nach Verbrauchsreihenfolge

    Voraussetzung

    • Daten- und Informationsaustausch zwischen Lieferanten und Empfänger
    • Notwendigkeit von großen Mengen
    • Hohe Umschlaghäufigkeit

    Stärken

    • Lagerkapazität wird optimiert (Senkung der Lagerkosten)

    Schwächen

    • Produktionsstopp bei Lieferengpässen oder Nicht-Lieferung
    • Kontinuierlicher Informations- und Datenaustausch zwischen Lieferanten und Empfänger erforderlich

    Quellen

    • García Alcaraz, J. L., & Maldonado Macías, A. (2015). Just-in-time elements and benefits (1. Aufl.). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-25919-2
    • VDI Richtlinie 2870 Blatt 2, Februar 2013: Ganzheitliche Produktionssysteme—Methodenkatalog. (2013). Beuth Verlag GmbH. https://www.beuth.de/de/technische-regel/vdi-2870-blatt-2/164162277
    • Ohno, T. (1993). Das Toyota‐Produktionssystem. Frankfurt am Main/New York, Deutschland/USA: Campus Verlag.

    Zielsetzungen in dem Handlungsfeld Kapital lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Steigerung der Produktivität und Senkung der Kosten

    Vorgehen

    1. Überprüfung der Kanban-Fähigkeit
    2. Auswahl und Festlegung der Regelkreise
    3. Berechnung der Kanban-Größen
    4. Auswahl der Kanban-Hilfsmittel
    5. Einführung von Kanban-Systemen

    Voraussetzung

    • Zerlegung der Arbeit in kleinere Schritte
    • Vorhandensein klarer, wiederholbarer Prozesse
    • Eignung der Prozesse für das Pull-Prinzip

    Stärken

    • Deckt Schwachstellen und Verschwendung im Unternehmen auf
    • Ermöglicht Bestandsreduzierungen
    • Qualitätsverbesserung durch frühzeitige Fehlererkennung
    • Prozesse werden transparenter

    Schwächen

    • Inkonsequente/ fehlende Zeitplanung kann zu Problemen bei der Einhaltung von Deadlines führen

    Quelle

    • Geiger, G., Hering, E., Kummer, R. (2020). Kanban- Optimale Steuerung von Prozessen. München: Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG.
    • Ohno, T. (1993). Das Toyota‐Produktionssystem. Frankfurt am Main/New York, Deutschland/USA: Campus Verlag.

    Zielsetzungen in dem Handlungsfeld Kapital lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel
    Kontinuierliche Verbesserung von Produkten und Prozessen durch alle Prozessbeteiligten zur Annäherung/Erreichung des Optimums

    Vorgehen

    1. Iterative Analyse von Produkten und Prozessen, um Schwachstellen und Verbesserungspotenziale zu identifizieren
    2. Entwicklung konkreter Maßnahmen zur Verbesserung
    3. Implementierung der entwickelten Verbesserungsmaßnahmen und Überwachung der Ergebnisse

    Voraussetzung

    • Bewusstsein der Mitarbeiter für die Notwendigkeit, sich zu verändern oder die eigenen

    Stärken

    • Verbessert die Prozessstruktur im Unternehmen
    • Alle Mitarbeiter werden in die Prozessoptimierung integriert

    Schwächen

    • Längere Implementierungszeiten der Verbesserungsmaßnahme
    • Prozessübergreifende Sicht wird vernachlässigt

    Quellen

    • Helmold, M. (2020). Lean Management und Kaizen - Fundamentals from Cases and Examples in Operations and Supply Chain Management. Cham: Springer Nature Switzerland AG. https://doi.org/10.1007/978-3-030-46981-8

    Zielsetzungen in den Handlungsfeldern Material, Energie, HR (Mensch), Kapital, Abfall und Emissionen lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Das Ziel von FIFO (First In, First Out) in Produktionsprozessen ist es, die Aufträge in einer festgelegten und unveränderlichen Reihenfolge durch die Produktion zu führen

    Vorgehen

    1. FIFO-Verkoppung überbrückt räumliche Distanzen zwischen Produktionsprozessen und berücksichtigt Anforderungen wie Taktzeitdifferenzen und Ausfallzeiten
    2. Untersuchung der Anwendungsfälle (jeweilige Pufferfunktion muss beachtet werden)
    3. Einfache Formeln werden verwendet, um den benötigten ConWIP-Bestand für verschiedene Anwendungsfälle zu bestimmen (Berechnung des Pufferbedarfs)
    4. Mehrere Pufferfunktionen werden addiert, um den Gesamtbedarf zu ermitteln
    5. Berücksichtigung von Annahmen -> Annahmen über Produktionsstörungen und Schwankungen führen dazu, dass die Ergebnisse meist als Richtwerte gelten.
    6. Ein anfänglich höherer ConWIP-Bestand wird empfohlen, der schrittweise reduziert wird. Bei Materialengpässen sollten Prozesse verbessert oder der Puffer erhöht werden.

    Voraussetzung

    • Denk- und Handlungsmuster regelmäßig überdenken

    Stärken

    • Effiziente Produktrotation, da das erste Produkt seiner Art das eingelagert wurde auch als erstes ausgelagert wird (Vorteil bei Produkten mit Verfallsdatum und/oder Wertverlust)

    Schwächen

    • Hohe Lagerkapazität erforderlich, da die Regale von beiden Seiten erreichbar sein müssen zum Be- und Entladen

    Quellen

    • Erlach, K. (2020). Wertstromdesign - Der Weg zur schlanken Fabrik. Berlin Heidelberg New York, Deutschland: Springer Science & Business Media. https://doi.org/10.1007/978-3-662-58907-6

  • Ziel

    Ermöglicht kontinuierlichen Fluss in der Produktionssteuerung, wenn keine durchgängige Fließfertigung zum Folgeprozess möglich ist

    Vorgehen

    1. Identifikation von Beschränkungen, die Planung interner Supermarktprozesse und die Erhebung von Prozesszeiten
    2. Wiederbeschaffungszeit ermitteln, um den erforderlichen Sicherheits- und Gesamtbestand festzulegen
    3. Auf dieser Basis benötigte Stellplätze und Supermarktfläche bestimmen
    4. Weg- und Zykluszeiten analysieren, um Effizienz der Materialbewegungen zu optimieren
    5. Erforderliche Anzahl an Mitarbeitern berechnen, um die Prozesse effektiv umzusetzen

    Voraussetzung

    • Implementierung eines gut strukturierten Materialflusses, der durch Kanban oder ein ähnliches Pull-System gesteuert wird
    • Fähige und motivierte Mitarbeiter zur kontinuierlichen Verbesserung

    Stärken

    • Definierter maximaler Bestand
    • Schnelle Versorgung
    • Ermöglicht Kontinuität bei unterschiedlichen Taktzeiten

    Schwächen

    • Flächenbedarf

    Quellen

    • Klug, F. (2012). Steigerung der Flächenproduktivität durch Logistiksupermärkte. ZWF Zeitschrift Für Wirtschaftlichen Fabrikbetrieb, 107(1–2),  S. 72–76. https://doi.org/10.3139/104.110704
    • Kamiske, G. F. (Ed.). (2015). Handbuch QM-Methoden: Die richtige Methode auswählen und erfolgreich umsetzen. Carl Hanser Verlag GmbH Co KG.

  • Ziel

    Sicherstellung der Produktqualität durch direkte Überprüfung und Kontrolle der Arbeitsergebnisse durch die ausführenden Mitarbeiter.

    Vorgehen

    1. Durchführung von Schulungen, um die Mitarbeiter in den relevanten Qualitätsstandards und Prüfmethoden zu unterweisen
    2. Bereitstellung der notwendigen Werkzeuge und Prüfmittel, die für die Selbstkontrolle erforderlich sind
    3. Festlegung klarer und verständlicher Prüfkriterien, die die Mitarbeiter bei der Kontrolle ihrer Arbeitsergebnisse anwenden sollen
    4. Die Mitarbeiter führen eigenständig die Kontrolle ihrer Arbeitsergebnisse anhand der definierten Prüfkriterien durch
    5. Dokumentation der Prüfergebnisse und regelmäßiges Feedback an die Mitarbeiter, um kontinuierliche Verbesserungen zu fördern

    Voraussetzung

    • Gut ausgebildete und geschulte Mitarbeiter
    • Verfügbarkeit der notwendigen Prüfmittel und Werkzeuge
    • Klar definierte und verständliche Prüfkriterien
    • Unterstützung durch das Management und eine Kultur der Eigenverantwortung

    Stärken

    • Durch die direkte Verantwortung der Mitarbeiter für die Qualität ihrer Arbeitsergebnisse wird die Produktqualität erhöht
    • Die Eigenverantwortung fördert die Motivation und das Engagement der Mitarbeiter
    • Schnellere Fehlererkennung

    Schwächen

    • Schulungsaufwand
    • Die Selbstkontrolle kann subjektiv sein und von der individuellen Einschätzung der Mitarbeiter abhängen
    • Die Wirksamkeit der Methode hängt stark von der Motivation und dem Engagement der Mitarbeiter ab

    Quellen

    • Linsenmaier, T. & Wilhelm, S. (1997). Von der Werkerselbstkontrolle zur Produzentenverantwortung (S. 211ff.). In: Reinhart, G., Schnauber, H. (eds) Qualität durch Kooperation. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-59088-7_8

  • Ziel

    Fehlerkosten begrenzen
    Im Zusammenwirken mit den Techniken der Fehleranalyse sollen Fehlerursachen nachhaltig beseitigt werden

    Vorgehen

    1. Festlegung des regulären Betriebszustands einer Anlage
    2. Einbau von Sensoren zur Fehlererkennung und Implementierung von Mechanismen zum Anhalten der Anlage
    3. Bestimmung von Schwellenwerten, die zum Anhalten der Anlage führen

    Voraussetzung

    • Unterschied zwischen normalem und anormalem Betrieb der Maschine muss eindeutig festgelegt werden à Erfordernis von Produktionsstandards
    • Ausweitung der Verantwortlichkeit und Fertigkeiten von Arbeitern

    Stärken

    • Fehlerkosten können begrenzt werden
    • Fehlerursachen können nachhaltig beseitigt werden

    Schwächen

    • Ausweitung der Verantwortlichkeiten erfordert Bereitschaft der Arbeiter (oftmals motivatorische Maßnahmen erforderlich)

    Quellen

    • Syska, A. (2006). Produktionsmanagement - Das A-Z wichtiger Methoden und Konzepte für die Produktion von heute (S. 27). Gabler Verlag Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-8349-9091-4
    • Institut für Fabrikanlagen und Logistik. (2016). Methodenkatalog des Forschungsprojektes prokoMA. Hannover,
      Deutschland: Institut für Fabrikanlagen und Logistik.
    • Ohno, T. (1993). Das Toyota‐Produktionssystem. Frankfurt am Main/New York, Deutschland/USA: Campus Verlag.

    Zielsetzungen in den Handlungsfeldern Material, Energie, HR (Mensch) und Abfall lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Systematischer Ansatz zur Produkt- und Prozessentwicklung, der darauf abzielt, die Effizienz und Qualität in der Produktion zu maximieren

    Vorgehen

    1. Klärung der Produktanforderungen
    2. Entwicklung des Produktionsprozesses
    3. Erstellung von Prototypen zur Validierung
    4. Überprüfung und Anpassung der Prozesse
    5. Einführung des finalen Produktionsprozesses

    Voraussetzung

    • Klare Zielsetzung
    • Sicherstellung, dass alle erforderlichen Ressourcen zur Verfügung stehen, um die Ziele effektiv umzusetzen

    Stärken

    • PPP-Projekte können eine kostensenkende Wirkung haben, wenn Potentiale zur wertschöpfungsübergreifenden Optimierung bestehen, indem z.B. der Betreiber frühe Investitionen tätigt, die zu Kosteneinsparungen in der Erhaltungs- und Betriebsphase führen
    • Potential von privatem Know-how und einer geringeren politischen Einflussnahme zu profitieren, was das Risiko und die Nachteile von Kurzfristorientierung reduzieren kann

    Schwächen

    • Kostensteigernde Effekte: Langfristige Verträge führen oft zu Nachverhandlungen, die durch geänderte Anforderungen oder Umweltbedingungen notwendig werden. Dies verursacht Transaktionskosten und ermöglicht es privaten Unternehmen, unter asymmetrischer Informationsverteilung ihre nicht beobachtbaren Kosten und Arbeitsanreize auszunutzen

    Quelle

    • Coletta, A. R. (2012). The Lean 3P Advantage. A Practitioner's Guide to the Production Preparation Process. Taylor & Francis Group, New York. https://doi.org/10.1201/b11811

    Zielsetzungen in dem Handlungsfeld HR (Mensch) lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Komplexität im Beschaffungsprozess verringern, Auslastung maximieren, Leerfahrten und Wartezeiten vermeiden um die Transportkosten zu senken.

    Vorgehen

    1. Bestimmen Sie, welche Lager von welchen Transportmitteln in welcher Reihenfolge angefahren werden und legen Sie die Losgröße fest
    2. Achten Sie auf die Kapazität der Transportmittel und halten Sie vorgegebene Zeitfenster für Ankünfte ein
    3. Erfassen Sie relevante Stammdaten wie z.B. Standorte und zukünftige Transportbedarfe
    4. Koordinieren Sie Tourenplanung und Bestandsmanagement, um Effizienz zu maximieren
    5. Setzen Sie den Milk Run um, überwachen Sie den Betrieb und passen Sie ihn bei Bedarf an
    6. Optimieren Sie den Prozess regelmäßig basierend auf Feedback und Ergebnissen

    Voraussetzung

    • Klar definierte Routenplanung (Menge, Volumen, etc.)

    Stärken

    • Transportzeiten werden minimiert (Maximierung der Nachhaltigkeit durch ökologisch und ökonomisch sinnvolle Transportwege)
    • JIT-Belieferungen umsetzbar

    Schwächen

    • Planung sehr zeitintensiv, da viele Parameter (Lieferzeit, Transportvolumen, etc.) berücksichtigt werden müssen
    • Nur sinnvoll bei einem Produktionsprozess, der eine konstante Nachfrage erfordert

    Quelle

    • Grunewald, M. (2014). Planung von Milkruns in der Beschaffungslogistik der Automobilindustrie (S.33ff.). Braunschweig: Springer Fachmedien Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-09441-6
    • VDI Richtlinie 2870 Blatt 2, Februar 2013: Ganzheitliche Produktionssysteme—Methodenkatalog. (2013). Beuth Verlag GmbH. https://www.beuth.de/de/technische-regel/vdi-2870-blatt-2/164162277
    • Günthner, W. A.; Durchholz, J., Klenk, E., Boppert, J. (2013). Schlanke Logistikprozesse. Handbuch für den Planer. Berlin Heidelberg, Deutschland: Springer‐Verlag. https://doi.org/10.1007/978-3-642-38272-7

    Zielsetzungen in dem Handlungsfeld HR (Mensch) lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Spezifische Anordnung unterstützt einen flexiblen Mitarbeitereinsatz zur Anpassung an Produktionskapazitäten

    Vorgehen

    1. Analyse der Produktionsprozesse
    2. Planung des Layouts
    3. Zuweisung von Arbeitsstationen
    4. Implementierung des Layouts

    Voraussetzung

    • Maschinenanordnung im äußeren Bereich

    Stärken

    • Vereinfachung von Material- und Werkzeughandhabung sowie Verkürzung von Transportwegen
    • Intensive Kommunikation der Mitarbeiter findet untereinander statt, wodurch Probleme zügig identifiziert und behoben und Verbesserungsideen generiert und umgesetzt werden können (Personaleinsatzflexibilität durch Mehrmaschinenbedienung)
    • Unmittelbare Nacharbeit und folglich sofortige Korrektur von Qualitätsmängeln am Ort ihrer Entstehung
    • Durchlässigkeit der Bereiche, U-Form ist übersichtlicher und kompakter

    Schwächen

    • Feste Platzierung der Maschinen

    Quelle

    • Syska, A. (2006). Produktionsmanagement: Das A - Z wichtiger Methoden und Konzepte für die Produktion von heute (2006. Aufl.), S.164f. Gabler Verlag.https://doi.org/10.1007/978-3-8349-9091-4_37
    • Günthner, W. A., Durchholz, J., Klenk, E., Boppert, J. (2013). Schlanke Logistikprozesse. Handbuch für den Planer. Berlin Heidelberg, Deutschland: Springer‐Verlag. https://doi.org/10.1007/978-3-642-38272-7
    • VDI Richtlinie 2870 Blatt 2, Februar 2013: Ganzheitliche Produktionssysteme—Methodenkatalog. (2013). Beuth Verlag GmbH. https://www.beuth.de/de/technische-regel/vdi-2870-blatt-2/164162277

    Zielsetzungen in dem Handlungsfeld HR (Mensch) lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Verringerung von Durchlaufzeiten

    Vorgehen

    1. Zunächst wird entschieden, welche Prozesse optimiert werden sollen, gefolgt von einer detaillierten Prozessaufnahme und Wertstromanalyse, um Verschwendungen zu identifizieren
    2. Der Kundentakt wird berechnet, Arbeitselemente und Bearbeitungszeiten werden festgelegt, und Arbeitsabläufe werden standardisiert, um Effizienz und Gleichmäßigkeit zu gewährleisten
    3. Ein schlanker Materialfluss und ein neues Wertstromdesign werden konzipiert, und ein effizientes Produktionslayout wird erstellt
    4. Mitarbeiter werden geschult, und ein kontinuierlicher Verbesserungsprozess wird eingeführt

    Voraussetzung

    • Eng verkettete Prozesse
    • Aufeinander abgestimmte Taktzyklen

    Stärken

    • Elimination von Zwischenlagern, unnötigen Transporten und überflüssigen Produkten in verschiedenen Prozessschritten
    • Senkung der Abfallrate
    • Erhöhung der Qualität
    • Verkürzung der Produktionszeit

    Quelle

    • Wu, X. B. & Huang, J. (2004). Business Process Based on "One Piece Flow": Concept, Methodology and Application (S. 1234ff.). Zhejiang, International Engineering Management  Conference.
    • Li, S. G., & Rong, Y. L. (2009). The reliable design of one-piece flow production system using fuzzy ant colony optimization. Computers & Operations Research, 36(5), 1656-1663.
    • Ioana, A. D., Maria, E. D., Cristina, V. (2020). Case study regarding the implementation of one-piece flow line in automotive company. Procedia Manufacturing, 46, 244-248.

    Zielsetzungen in dem Handlungsfeld HR (Mensch) lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Rüstzeitreduktion zur Flexibilisierung der Produktion

    Vorgehen

    1. Auswahl von Anlagen und Rüstvorgängen, die ein Verbesserungspotenzial aufweisen
    2. Einteilung und Dokumentation von internen und externen Rüstvorgängen
    3. Überführung von internen in externe Rüstvorgänge
    4. Optimierung und Standardisierung interner Rüstvorgängen
    5. Optimierung externer Rüstvorgängen
    6. Koordination und Optimierung des Umfeldes und Personaleinsatz

    Voraussetzung

    • Betriebliche Standards müssen vorhanden sein, um optimierte Arbeitsabläufe zu gewährleisten, die wiederum einem KVP unterliegen

    Stärken

    • Kürzere Rüstzeiten,
    • Leistungs- und Ergebnisverbesserung,
    • Bestandssenkung, höhere Anlagennutzung (OEE),
    • Bessere Transparenz in Planung und Fertigung,
    • Bessere Ordnung und Kostensenkung

    Schwächen

    • Mitarbeitende müssen dementsprechend trainiert sein

    Quelle

    • Conrad, R. (2016). 5S als Basis des kontinuierlichen Verbesserungsprozesses (S. 51). Düsseldorf: Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
    • Dillon, A. P. & Shingo, S. (1985). A revolution in manufacturing: the SMED system. CRC Press.
    • Junior, R.G.P., Inácio, R.H., da Silva, I.B. et al. (2022). A novel framework for single-minute exchange of die (SMED) assisted by lean tools. https://doi.org/10.1007/s00170-021-08534-w

    Zielsetzungen in dem Handlungsfeld HR (Mensch) lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Optimierung der Produktivität und Schaffung eines geordneten Arbeitsplatzes, Erhöhung Produktqualität und Reduktion Ressourcenbedarf

    Vorgehen

    1. Ordnung schaffen/ Aussortieren von überflüssigem
    2. Anordnen von Gegenständen an fest zugewiesene Plätze
    3. Sauberkeit des Arbeitsplatzes
    4. Standardisierung des Erreichten u.a durch Dokumentation der Arbeitsmethoden und 5 S Teil der Unternehmenskultur machen
    5. Kontinuierliche Verbesserung zur Gewohnheit machen

    Voraussetzung

    • Mitarbeiter müssen 5 Schritte verinnerlichen

    Stärken

    • Sichtbar saubere und organisierte Arbeitsbereiche
    • Miteinbeziehung der Mitarbeiter beeinflusst Arbeitssituation positiv (erhöhte Produktivität und Motivation)
    • Universell einsetzbar

    Schwächen

    • Gefahr starrer Arbeitsroutinen und zu strikter Vorgaben für den Arbeitsplatz

    Quelle

    • Krosild, D., Ohnesorge, D., Pohl, J. (2021). 5S-Arbeitsumgebung, Prozesse und Projekte optimieren. München: Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG.
    • Dombrowski, U. & Mielke, T. (Hrsg.) (2015). Ganzheitliche Produktionssysteme ‐ Aktueller Stand und zukünftige Entwicklungen. Berlin Heidelberg, Deutschland: Springer‐Verlag.
    • Syska, A. (2006). Produktionsmanagement: Das A - Z wichtiger Methoden und Konzepte für die Produktion von heute (2006. Aufl.), S.164f. Gabler Verlag. https://doi.org/10.1007/978-3-8349-9091-4_37

    Zielsetzungen in dem Handlungsfeld HR (Mensch) lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Transparenz über Anlagenzustand und ggf. Produktionsfortschritt

    Vorgehen

    Implementierung von technischen Systemen (z.B. Signalleuchten oder Anzeigetafeln) zu echtzeitgenauer Anzeige von Problemen

    Voraussetzung

    • Andon-Board (Anzeigetafel)

    Stärken

    • Direktes Eingreifen in Gefahrensituationen (z.B. Stopp der Produktionsanlage) und bei sonstigen Störungen (durch Visualisierung des Betriebszustandes),
    • Erhöhte Transparenz
    • Klar und verständlich

    Schwächen

    • Keine Problemlösung, reine Visualisierung

    Quelle

    • Genza, A., Fuadi, A., Murti, M. A. (2020.: Andon System using Industrial IoT for controlled production line by conventional PLC. Bandung: International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT). ISSN: 2278-0181
    • Li, J., Blumenfeld, D.E. (2006). Quantitative analysisof a transfer production line with Andon, S. 837 ‐ 846. IIE Transactions, Vol. 38, No. 10.
    • Gorecki, P. & Pautsch, P. (2012). Lean Management. In: Kamiske, G. F. (Hrsg.) Handbuch QM‐Methoden. Die richtige Methode auswählen und erfolgreich umsetzen (S. 140 ‐178). München, Deutschland: Carl Hanser Verlag.

    Zielsetzungen in dem Handlungsfeld HR (Mensch) lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Produkte und Prozesse entwickeln, die minimale Abweichungen vom Zielwert und somit eine geringe Fehlerquote aufweisen.

    Vorgehen

    Fertigungsbereich:

    1. Physische und funktionale Kundenwünsche identifizieren
    2. Merkmale und Produkte festlegen
    3. Für jedes Merkmal festlegen, ob es durch Teile, durch den Prozess oder beide bestimmt wird
    4. Maximal zulässigen Toleranzbereich für jedes Merkmal bestimmen
    5. Prozesssteuerung für jedes Merkmal festlegen
    6. Fertigungsprozess erst beginnen, wenn ein Prozessfähigkeitsindex von cp größer gleich 1,67 erreicht ist

    Verwaltungsbereich:

    1. Produkt im Sinne des Arbeitsprozesses identifizieren
    2. Kunden identifizieren
    3. Material und Zulieferer für den Arbeitsprozess ermitteln
    4. Prozess visualisieren
    5. Prozess fehlerfrei gestalten und Ausfälle eliminieren
    6. Einführen von Messgrößen für Qualität und Bearbeitungszeit sowie von Verbesserungszielen

    Voraussetzungen

    • Unternehmensweites Ziel der vollständigen Kundenzufriedenheit (Total Customer Satisfaction)
    • Allgemeingültige und für das gesamte Unternehmen gleiche Messgröße für Qualität
    • Auf der Messgröße für Qualität basierende, identische Verbesserungsziele für alle Unternehmensbereiche
    • Zielorientierte Anreizmechanismen für sämtliche Mitarbeiter Koordiniertes Training zur Zielerreichung Six Sigma für sämtliche Prozesse

    Stärken

    • Verbesserte Qualität
    • Reduzierte Reklamations- und Nachbearbeitung
    • Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit
    • Liefert sofort messbare Ergebnisse
    • Kostenreduzierung

    Schwächen

    • Zum Teil komplexe Methoden
    • Spezielle Experten nötig
    • Daten erforderlich

    Quellen

    • Dombrowski, U., Mielke, T. (Hrsg.) (2015). Ganzheitliche Produktionssysteme ‐ Aktueller Stand und zukünftige Entwicklungen. Berlin Heidelberg, Deutschland: Springer‐Verlag.
    • Syska, A. (2006). Produktionsmanagement: Das A - Z wichtiger Methoden und Konzepte für die Produktion von heute (2006. Aufl.), S. 164f. Gabler Verlag. https://doi.org/10.1007/978-3-8349-9091-4_37
    • Kamiske, G. F. (Ed.). (2015). Handbuch QM-Methoden: Die richtige Methode auswählen und erfolgreich umsetzen. Carl Hanser Verlag GmbH Co KG.

    Zielsetzungen in den Handlungsfeldern Material, Energie, HR (Mensch), Kapital und Abfall lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Maximierung der Anlageneffizienz durch einen produktions- und instandhaltungs-übergreifenden Verbesserungsprozess

    Vorgehen

    Umsetzung der einzelnen TPM-Säulen: 

    1. Kontinuierliche Verbesserung 
    2. Gemeinschaftliche Produktion
    3. Instandhaltungsstrategien
    4. Kompetenz und Qualifikation 
    5. Qualität
    6. Lebenszyklusmanagement

    Voraussetzung

    • Transparenz bezüglich aller Verlustquellen im Produktionsprozess (Gesamtanlageneffizienz)

    Stärken

    • Effektive Nutzung der Produktionsanlagen 
    • Kontinuierliche bereichsübergreifende Verbesserungen

    Schwächen

    • Hoher Implementierungs- und Schulungsaufwand

    Quelle

    • Brunner, F. J. (2017). Japanische Erfolgskonzepte (S.79ff.). München: Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG.
    • Fachverband eV, R. E. F. A. (2021). REFA-Grundausbildung 4.0-Begriffe und Formeln. Carl Hanser Verlag GmbH Co KG.

    Zielsetzungen in den Handlungsfeldern HR (Mensch) und Kapital lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Ziel ist es hier, den Automatisierungsgrad zu steigern und dabei die Kosten für Personal,

    Investitionen und Betrieb auf ein Minimum zu senken, wobei der komplizierte, maschinelle

    Beladevorgang vermieden und das einfache Entladen automatisiert wird.

    Vorgehen

    1. Arbeitsstationen prozessorientiert anordnen
    2. Betriebsmittel werden in flexiblen Zellen angeordnet
    3. Teams organisieren Arbeits- und Kooperationsprozesse selbstständig

    Voraussetzung

    • Hohe Verfügbarkeit der Einzelstationen
    • Konsequente Anwendung erfordert modularisierbare Montageeinrichtungen

    Stärken

    • Skalierbare Leistungserstellung durch variablen Personaleinsatz bei gleichbleibender Produktivität
    • Flexible Reaktion auf veränderte Marktbedingungen
    • Erhöhung des Automatisierungsgrads
    • Senkung der Kosten für Personal, Investitionen und Betrieb
    • Vermeidung komplizierter maschineller Beladevorgänge
    • Automatisierung des einfachen Entladens

    Schwächen

    • Ungeeignet bei stabil hoher Nachfrage: Konventionelle automatisierte Systeme sind hier oft besser
    • Höhere Lohnkosten: Wegen der Notwendigkeit höher qualifizierter Mitarbeiter
    • Hohe Anforderungen an Mitarbeiter: Erfordert Teamarbeit und autonome Steuerung

    Quelle

    • Spengler, T., Volling, T. & Rehkopf, S. (2005). Zum Einsatz von Chaku-Chaku-Systemen in der Montage konsumentennaher Erzeugnisse — eine Fallstudie bei Rahmenauftragsfertigung. München: Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG.
    • Kamiske, G. F. (Ed.). (2015). Handbuch QM-Methoden: Die richtige Methode auswählen und erfolgreich umsetzen. Carl Hanser Verlag GmbH Co KG.

    Zielsetzungen in dem Handlungsfeld HR (Mensch) lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Reduktion der Einflussfaktoren auf die (zu einem betrachteten Zeitpunkt) wesentlichen

    Vorgehen

    1. Auflistung der Einflussfaktoren auf eine Zielgröße, nach ihrem absteigenden Einfluss
    2. Die Einflussfaktoren werden nach ihrem Einfluss oder ihrer Bedeutung geordnet, um die wichtigsten 20% zu identifizieren, die kumuliert 80% der Zielgröße verursachen
    3. Der Fokus wird auf die identifizierten 20% der Einflussfaktoren gelegt. Es werden gezielte Maßnahmen entwickelt, um diese effizient zu bearbeiten.

    Stärken

    • Einsparung von Ressourcen (Zeit, Kosten)

    Schwächen

    • Statische Betrachtung, keine Berücksichtigung von Vergangenheit und Zukunftsentwicklung

    Quellen

    • Kohl, H. (2020). Standards for Management Systems: A Comprehensive Guide to Content, Implementation Tools, and Certification Schemes, S. 544. Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-030-35832-7
    • Sanders, R. (1987). The Pareto Principle: Its use and abuse. In: Journal of Services Marketing 1 (2), S. 37–40. https://doi.org/10.1108/eb024706

    Zielsetzungen in den Handlungsfeldern Material, Energie, HR (Mensch), Kapital und Emissionen lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Analyse von Fehlerrisiken zur Erkennung potenzieller Risiken und Schwachstellen, um Fehler zu vermeiden, sowie eine effektive Dokumentation und Wissensbasis für potenzielle Fehler und unterstützende Maßnahmenstrategien

    Vorgehen

    1. Prozess/ System beschreiben
    2. Potenzielle Fehler
    3. Folgen und Ursachen analysieren
    4. Fehler und Folgen bewerten
    5. Abstellmaßnahmen beschreiben

    Abschätzung des Risikos mithilfe Risikoprioritätszahl (RPZ) = Auftrittswahrscheinlichkeit x Bedeutung x Entdeckungswahrscheinlichkeit

    Voraussetzung

    • Gute Kenntnisse zu den Prozessen

    Stärken

    • Kosteneffizientes Verbessern des Designs eines Prozesses
    • Risikoidentifizierung,
    • Betriebskostenminimierung
    • Fehler, Folgen und Ursachen werden früher erkannt, Maßnahmen werden rechtzeitig ermittelt
    • Universell (auch für nicht technische Systeme und Prozesse anwendbar)

    Schwächen

    • Kann komplex und aufwendig werden

    Quellen

    • Tietjen, T. & Decker, A. (2020). FMEA-Praxis. München: Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG.

    Zielsetzungen in den Handlungsfeldern Material, HR (Mensch), Kapital und Abfall lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    • Prozessübersicht: Es ermöglicht eine schnelle, aber umfassende Visualisierung eines Prozesses und seiner Grenzen
    • Kommunikationswerkzeug: SIPOC-Diagramme helfen Teams, ein gemeinsames Verständnis des Prozesses zu entwickeln
    • Prozessverbesserung: Sie dienen als Ausgangspunkt für Diskussionen über Verbesserungen, da sie Schwachstellen im Prozess aufzeigen können
    • Identifikation von Prozessbeteiligten: Klärt, wer welche Inputs liefert und wer die Endprodukte verwendet, was entscheidend für die Prozesssteuerung und -optimierung ist

    Vorgehen

    1. Prozess identifizieren
    2. Prozessstart und -ende definieren
    3. Outputs und Kunden bestimmen
    4. Benötigte Inputs und Lieferanten bestimmen

    Voraussetzung

    • Klare Definition des Prozesses (inkl. seiner Grenzen)
    • Zugang zu Prozessbeteiligten
    • Daten über In- und Outputs sowie Herkunft (Lieferanten)

    Stärken

    • Klarheit und Übersichtlichkeit
    • Schnelle Prozessanalyse
    • Kommunikationshilfe

    Schwächen

    • Vereinfachung komplexer Prozesse
    • Begrenzte Detailtiefe
    • Abhängigkeit von vorhandenen Informationen
    • Kein Fokus auf Prozessleistung

    Quelle

    • Kohl, H. (2020). Standards for Management Systems: A Comprehensive Guide to Content, Implementation Tools, and Certification Schemes, S. 602. Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-030-35832-7

    Zielsetzungen in dem Handlungsfeld HR (Mensch) lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Prozessqualität durch Kontrolle der kritischen Prozessparameter sicherstellen und dabei von unnötigen Eingriffen in den Prozess reduzieren

    Vorgehen

    1. Auswahl der zu überwachenden Prozessen
    2. Identifikation und Definition der kritischen Parameter (Messgrößen), die für die Qualität des Prozesses entscheidend sind
    3. Datenerfassung und statistische Auswertung
    4. Festlegung von Kontrollgrenzen
    5. Erstellung von Kontrollkarten
    6. Überwachung des Prozesses

    Voraussetzung

    • Identifikation der kritischen Prozessparameter, die Einfluss auf die Prozessqualität haben
    • Richtige Definition der Ober- und Untergrenzen
    • Sensoren für Prozessparametererfassung

    Stärken

    • Eingriffe erfolgen nur dann, wenn sie tatsächlich notwendig sind, wodurch unnötige Störungen vermieden werden
    • Entscheidung, ob ein Eingriff notwendig ist, basiert auf der Analyse mehrerer Ergebnisse, was voreilige Reaktionen auf einzelne Ausreißer minimiert und zur Stabilisierung des Prozesses beiträgt
    • Kosteneinsparung und Qualitätsverbesserung

    Schwächen

    • Lange Reaktionszeit zwischen Auftreten und Erkennen von Prozesseinflüssen möglich
    • Bei manueller Durchführung zusätzlicher Aufwand für Mitarbeiter zur Datenerfassung und Auswertung

    Quelle

    • Quentin, H. (2008). Statistische Prozessregelung - SPC. München: Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG.

    Zielsetzungen in den Handlungsfeldern Material, Energie, HR (Mensch) und Abfall lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Präventive Vermeidung von Fehlern und Nacharbeit

    Vermeidung unbeabsichtigter Fehler menschlicher Arbeit

    Vorgehen

    1. Zunächst werden die fehleranfälligen Bereiche des Prozesses identifiziert und abgegrenzt
    2. Es folgt eine gründliche Analyse bestehender und möglicher Fehlerquellen im Prozess, um die Ursachen zu verstehen und gezielt anzugehen
    3. Entwicklung von Maßnahmen zur Fehlervermeidung oder -erkennung:
    • Initialisierungsmechanismen: Sensoren und ähnliche Technologien werden eingesetzt, um Fehler frühzeitig zu erkennen. Diese Sensoren arbeiten entweder berührend oder berührungslos.
    • Detektionsmechanismen: Mechanismen wie Positionierstifte sorgen dafür, dass bestimmte Fehlhandlungen von vornherein vermieden werden.
    • Regulierungsmechanismen: Diese Mechanismen greifen ein, wenn Fehler erkannt werden. Entweder wird der Prozess sofort gestoppt oder es werden Alarme (optisch/akustisch) ausgelöst.

    4. Nach der Entwicklung der Maßnahmen erfolgt deren Implementierung im Fertigungsprozess sowie eine gezielte Schulung der Mitarbeiter, um sicherzustellen, dass die Maßnahmen korrekt angewendet werden

    Voraussetzung

    • Großer Erfahrungsschatz für Fehlerquellen bei vorbeugender Anwendung von Poka Yoke-Maßnahmen erforderlich, sonst nachträglich Installation möglich

    Stärken

    • Mögliche Fehler können frühzeitig erkannt werden
    • Wiederholungsfehler werden vermieden
    • Intelligentes Vorgehen zur Vermeidung auch unbeabsichtigter Arbeitsfehler bzw. -irrtümer
    • Lösungen können einfach und doch wirkungsvoll sowie zuverlässig sein

    Schwächen

    • Nur in Kombination mit einer Inspektionsmethode wie der Fehlerquelleninspektion vollständig effektiv
    • Aufwändig und zeitintensiv
    • In komplexeren oder weniger standardisierten Abläufen Anwendung schwierig

    Quelle

    • Dudek-Burlikowska, M. & Szewieczek, D. (2009). Poka-Yoke method as an improving quality tool of operations in the process. Gliwice:  Journal of Achievements of Materials and Manufacturing Engineering.
    • Dombrowski, U., Mielke, T. (Hrsg.) (2015). Ganzheitliche Produktionssysteme ‐ Aktueller Stand und zukünftige Entwicklungen. Berlin Heidelberg, Deutschland: Springer‐Verlag.
    • Kamiske, G. F. (Ed.). (2015). Handbuch QM-Methoden: Die richtige Methode auswählen und erfolgreich umsetzen. Carl Hanser Verlag GmbH Co KG.

    Zielsetzungen in dem Handlungsfeld HR (Mensch) lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Visuelles Hilfsmittel zur Identifizierung von Ineffizienzen und Einsparpotenzialen bei der Ressourcennutzung
    Datenvisualisierung, spezielle Art des Flussdiagramms

    Vorgehen

    1. Konvertierung der Daten in das richtige Format für Sankey-Knoten und -bögen
    2. Programmierung der eigentlichen Diagrammdarstellung (z.B. mit Softwareprogrammen)

    Werte werden durch die Breite des Pfeiles angezeigt

    Voraussetzung

    • Eine spezielle Software oder fortgeschrittene Programmierungskenntnisse können erforderlich sein

    Stärken

    • Übersichtliche grafische Darstellung
    • Zeigt sowohl eine Abnahme als auch eine Zunahme der Häufigkeit
    • Mehrere Variablen können in einem Graph abgebildet werden

    Schwächen

    • Begrenzte Detailtiefe
    • Komplexität des Diagramms, so dass häufig eine Erklärung erforderlich ist
    • Pfeile können sehr schmal und schwierig zu visualisieren sein
    • Eine spezielle Software oder fortgeschrittene Programmierungskenntnisse können erforderlich sein

    Quellen

    • Schmidt, M. (2008). The Sankey diagram in energy and material flow management: Part I: History. Journal of Industrial Ecology, 12(1), 82–94. https://doi.org/10.1111/j.1530-9290.2008.00004.x
    • E. Otto, E. Culakova, S. Meng et al (2022): Overview of Sankey flow diagrams: Focusing on symptom trajectories
      in older adults with advanced cancer. Online verfügbar unter: https://doi.org/10.1016/j.jgo.2021.12.017. Zuletzt abgerufen am 24.09.2024

    Zielsetzungen in den Handlungsfeldern Material, Energie, HR (Mensch), Abfall und Emissionen lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Visualisierung eines Problemlösungsprozesses, dessen primäres Ziel nicht die Risikobewertung, sondern die Identifizierung von Einflussfaktoren und Ursachen ist, auch bekannt unter Fischgräten-Diagramm oder Ursache-Wirkungs-Diagramm

    Vorgehen

    1. Darstellung eines Ziels oder Problems
    2. Haupteinflussgrößen festlegen: horizontaler Hauptpfeil (zeigt auf einen Fehler/ Problem), schräge Pfeile (Einflussgrößen, die auf den Hauptpfeil zulaufen)
    3. Mögliche Ursachen sammeln
    4. Bewertung und Einordnung
    5. Auswertung

    Voraussetzung

    • Vorlage
    • Expertenmeinung

    Stärken

    • Ermöglicht eine tief greifende Analyse eines konkreten Problems oder Fehlers und fördert das gemeinsame Problemverständnis im Team
    • Universell anwendbar

    Schwächen

    • Gewichtung teilweise schwierig
    • Nichtberücksichtigung von Wechselwirkungen
    • Ein Problem hat so viele mögliche Ursachen, dass die Analyse schwer eingrenzbar ist
    • Die Beziehungen zwischen den verschiedenen Ursachen sind nicht hinreichend deutlich

    Quelle

    • Schmidt, G. (2014). Organisation und Business Analysis - Methoden und Techniken (S. 312). 15. Auflage.
    • Hofmann, M. (2019). Prozessoptimierung als ganzheitlicher Ansatz: Mit konkreten Praxisbeispielen für effiziente Arbeitsabläufe (S. 93). Deutschland: Springer Fachmedien Wiesbaden.
    • Kohl, H. (2020). Standards for Management Systems: A Comprehensive Guide to Content, Implementation Tools, and Certification Schemes, S. 516. Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-030-35832-7

    Zielsetzungen in dem Handlungsfeld HR (Mensch) lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Ursache des Problems ermitteln, Maßnahmen entwickeln und Korrekutrmaßnahmen ergreifen /
    Dokumentation der Beurteilung und Behebung von Problemen

    Vorgehen

    1. Teamzusammenstellung
    2. Problembeschreibung
    3. Temporäre/ Sofortmaßnahme ergreifen
    4. Grundursache identifizieren
    5. Festlegung der dauerhaften Lösung
    6. Implementierung der Lösung
    7. Wiederholung verhindern
    8. Würdigung der Teamleistung

    Voraussetzung

    • Datengrundlage zur Problembeschreibung

    Stärken

    • Systematischer Vorgang bei der Problemlösung (für eine langfristige Lösung)
    • Aufbereitung der Daten und Informationen in klarer und strukturierter Form
    • Teamorientiert

    Schwächen

    • Hoher Zeitaufwand
    • Ungeduld der Betroffenen kann zu vorschnellen Handlungen führen
    • Zu Beginn oftmals sehr komplex

    Quellen

    • Tesfay, Y. Y. (2021). Developing structured procedural and methodological engineering designs: Applied industrial engineering tools (1. Aufl.), S. xix. Springer Nature.
    • Jung, B., Schweißer, S., & Wappis, J. (2020). 8D - Systematisch Probleme lösen. Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG. https://doi.org/10.3139/9783446464391
    • R. Rathi et al. 2021: Investigation and implementation of 8D methology in a manufacturing system. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2021.05.273

    Zielsetzungen in den Handlungsfeldern Material und HR (Mensch) lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Aufdecken der eigentlichen Problemursache

    5W2H erweitert die 5x Warum-methode

    Vorgehen

    1. Bestimmen, welches spezifische Problem oder welche Abweichung untersucht werden soll (z. B. ein nicht akzeptables Produkt)
    2. Fünf aufeinanderfolgende Fragen nach dem "Warum?", nach jeder Frage wird die Antwort notiert und analysiert
    3. Nach der Beantwortung der fünf Fragen die zugrunde liegende Ursache des Problems zusammenfassen und dokumentieren
    4. Basierend auf der identifizierten Ursache geeignete Maßnahmen zur Verbesserung oder Problemlösung entwickeln
    5. Die Maßnahmen umsetzen und deren Wirksamkeit überprüfen, um sicherzustellen, dass das Problem nachhaltig gelöst wurde

    Fünf W-Fragen (Was?, Warum?, Wo?, Wann?, Wer?) und zwei H-Fragen (How? = Wie?, How much? = Wieviel?)

    Voraussetzung

    • Integration aller am Prozess beteiligten Personen für maximale Transparenz und Information.

    Stärken

    • Strukturiertes Vorgehen der Ursachenfindung bei der Identifikation von Problemen
    • Fördert das kritische Denken

    Schwächen

    • Bei Problemen mit vielen Ursachen sehr komplex und aufwendig

    Quelle

    • Bauer, S. (2016). Produktionssysteme Wettbewerbsfähig gestalten, Hilfreiche Werkzeuge (S. 121). München: Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG.
    • Kohl, H. (2020). Standards for Management Systems: A Comprehensive Guide to Content, Implementation Tools, and Certification Schemes, S. 388. Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-030-35832-7
    • Serrat, O. (2017). The Five Whys Technique. In: Knowledge Solutions. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-10-0983-9_32

    Zielsetzungen in dem Handlungsfeld HR (Mensch) lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Funktion zur Betrachtung des Verlustes durch schlechte Produktqualität

    Vorgehen

    1. Bestimmen des idealen Zielwerts
    2. Entwicklung der Verlustfunktion
    3. Erfassen von Qualitätsdaten
    4. Berechnung des Verlusts bei Abweichungen
    5. Identifikation der Ursachen von Abweichungen
    6. Implementierung von Verbesserungen
    • Formel der Verlustfunktion: L(y) = K (y – T)2
      • L = Loss, Qualitätsverlust
      • K = Schaden in Geldmitteln gemessen
      • y = gemessener Wert
      • T = Target, Zielt für den Sollwert der Qualität

    Voraussetzung

    • Relevante Daten zur Produktqualität müssen vorhanden sein.
    • Kenntnisse über die Verlustfunktion und deren Anwendung sind erforderlich

    Stärken

    • Strukturierter Ansatz zur Messung komplexer Faktoren

    Schwächen

    • Die Genauigkeit der Ergebnisse hängt stark von der Datenqualität ab

    Quellen

    • Hellwig, M. (2017). Anwendung zum Taguchi – Qualitätsverständnis. In: Der dritte Parameter und die asymmetrische Varianz . essentials. Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-18028-7_8
    • Lofthouse, T. (1999), "The Taguchi loss function", Work Study, Vol. 48 No. 6, S. 218-223. https://doi.org/10.1108/00438029910286477

  • Ziel

    Identifikation und Visualisierung von Risiken, deren Ursachen und Auswirkungen sowie die Entwicklung von Maßnahmen zur Risikominderung.

    Vorgehen

    1. Bestimmung des zentralen Risikoevents, das analysiert werden soll
    2. Auflistung aller möglichen Ursachen, die zu dem zentralen Ereignis führen können
    3. Auflistung aller möglichen Konsequenzen, die aus dem zentralen Ereignis resultieren können
    4. Erstellung des Bow-Tie-Diagramms: Visualisierung des zentralen Ereignisses in der Mitte, mit den Ursachen auf der linken Seite und den Konsequenzen auf der rechten Seite. Verknüpfung der Ursachen und Konsequenzen mit dem zentralen Ereignis durch Linien
    5. Identifikation und Implementierung von präventiven Maßnahmen (auf der linken Seite des Diagramms) zur Vermeidung der Ursachen und von reaktiven Maßnahmen (auf der rechten Seite des Diagramms) zur Minderung der Konsequenzen

    Voraussetzung

    • Klar definiertes zentrales Ereignis
    • Zugang zu relevanten Daten und Expertenwissen zur Identifikation von Ursachen und Konsequenzen
    • Interdisziplinäres Team zur Entwicklung und Bewertung von Kontrollmaßnahmen

    Stärken

    • Bietet eine klare und verständliche visuelle Darstellung von Risiken, deren Ursachen und Konsequenzen
    • Betrachtet sowohl präventive als auch reaktive Maßnahmen zur Risikominderung (ganzheitlicher Ansatz)
    • Ermöglicht eine systematische und strukturierte Analyse von Risiken und deren Management

    Schwächen

    • Kann bei komplexen Risiken mit vielen Ursachen und Konsequenzen unübersichtlich werden
    • Die Identifikation und Bewertung von Ursachen und Konsequenzen kann subjektiv sein und von den Einschätzungen der beteiligten Experten abhängen
    • Erfordert Zeit und Ressourcen für die Erstellung und Pflege des Bow-Tie-Diagramms sowie die Implementierung der Kontrollmaßnahmen

    Quelle

    • Kohl, H. (2020). Standards for Management Systems: A Comprehensive Guide to Content, Implementation Tools, and Certification Schemes, S. 412. Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-030-35832-7

    Zielsetzungen in dem Handlungsfeld HR (Mensch) lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Bewertung der Kritikalität von Anlagen und Maschinen, um deren Bedeutung für den Produktionsprozess und die potenziellen Auswirkungen von Ausfällen zu bestimmen

    Vorgehen

    1. Bestimmung aller relevanten Anlagen und Maschinen, die im Produktionsprozess verwendet werden
    2. Definition der Kriterien zur Bewertung der Kritikalität, z.B. Ausfallwahrscheinlichkeit, Ausfallfolgen, Reparaturzeit, Ersatzteilverfügbarkeit
    3. Sammlung relevanter Daten zu den festgelegten Bewertungskriterien, z.B. historische Ausfalldaten, Wartungsberichte, Experteneinschätzungen
    4. Bewertung jeder Anlage anhand der festgelegten Kriterien (kann durch eine Punktbewertung, Scoring-Modelle oder andere Bewertungsmethoden erfolgen)
    5. Erstellung einer Matrix oder eines Diagramms, in dem die Anlagen nach ihrer Kritikalität positioniert werden
    6. Analyse der Positionen der Anlagen in der Kritikalitätsmatrix und Entwicklung von Maßnahmen zur Risikominderung, z.B. präventive Wartung, Ersatzteilmanagement, Schulung des Personals

    Voraussetzung

    • Klar definierte Bewertungskriterien
    • Zugang zu relevanten Daten und Expertenwissen
    • Interdisziplinäres Team zur Durchführung der Bewertung und Entwicklung von Maßnahmen

    Stärken

    • Ermöglicht die Priorisierung von Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen basierend auf der Kritikalität der Anlagen
    • Unterstützt das Risikomanagement durch die Identifikation kritischer Anlagen und die Entwicklung von Maßnahmen zur Risikominderung
    • Hilft dabei, Ressourcen effizienter einzusetzen, indem der Fokus auf die kritischsten Anlagen gelegt wird

    Schwächen

    • Datenabhängigkeit
    • Die Bewertung der Kritikalität kann subjektiv sein und von den Einschätzungen der beteiligten Experten abhängen
    • Kann bei einer großen Anzahl von Anlagen und Bewertungskriterien sehr komplex und zeitaufwendig werden

    Quellen

    • Passath, T. & Huber, C. (2019). Dynamische Instandhaltungsstrategieanpassung durch Analagenkritikalitätsbewertung. Leoben: ASMET Research GmbH.

  • Ziel

    Bewertung der Kritikalität von Materialien und Rohstoffen, um deren Bedeutung für den Produktionsprozess und die potenziellen Auswirkungen von Engpässen oder Ausfällen zu bestimmen

    Vorgehen

    1. Bestimmung aller relevanten Materialien und Rohstoffe, die im Produktionsprozess verwendet werden.
    2. Definition der Kriterien zur Bewertung der Kritikalität, z.B. Verfügbarkeit, Beschaffungszeit und Kosten
    3. Sammlung relevanter Daten zu den festgelegten Bewertungskriterien, z.B. historische Lieferdaten, Marktanalysen und Experteneinschätzungen
    4. Bewertung jedes Materials anhand der festgelegten Kriterien (kann durch eine Punktbewertung, Scoring-Modelle oder andere Bewertungsmethoden erfolgen)
    5. Erstellung einer Matrix oder eines Diagramms, in dem die Materialien nach ihrer Kritikalität positioniert werden
    6. Analyse der Positionen der Materialien in der Kritikalitätsmatrix und Entwicklung von Maßnahmen zur Risikominderung, z.B. Diversifizierung der Lieferanten oder Lagerhaltung

    Voraussetzung

    • Klar definierte Bewertungskriterien
    • Zugang zu relevanten Daten und Expertenwissen
    • Interdisziplinäres Team zur Durchführung der Bewertung und Entwicklung von Maßnahmen

    Stärken

    • Ermöglicht die Priorisierung von Beschaffungs- und Lagerhaltungsmaßnahmen basierend auf der Kritikalität der Materialien
    • Unterstützt das Risikomanagement durch die Identifikation kritischer Materialien und die Entwicklung von Maßnahmen zur Risikominderung
    • Hilft dabei, Ressourcen effizienter einzusetzen, indem der Fokus auf die kritischsten Materialien gelegt wird

    Schwächen

    • Datenabhängigkeit
    • Die Bewertung der Kritikalität kann subjektiv sein und von den Einschätzungen der beteiligten Experten abhängen
    • Kann bei einer großen Anzahl von Materialien und Bewertungskriterien sehr komplex und zeitaufwendig werden

    Quellen

    • Achzet, B., & Helbig, C. (2013). How to evaluate raw material supply risks—an overview. Resources Policy, 38(4), S. 435–447. https://doi.org/10.1016/j.resourpol.2013.06.003
    • Erdmann, L., & Graedel, T. E. (2011). Criticality of non-fuel minerals: A review of major approaches and analyses. Environmental Science & Technology, 45(18), S. 7620–7630. https://doi.org/10.1021/es200563g
    • Kolotzek, C., Helbig, C., Thorenz, A., Reller, A., & Tuma, A. (2018). A company-oriented model for the assessment of raw material supply risks, environmental impact and social implications. Journal of Cleaner Production, 176, S. 566–580. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.12.162

    Zielsetzungen in dem Handlungsfeld Material lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Gesamtbewertung eines Risikos (Visualisierungs- und Entscheidungshilfe)

    Vorgehen

    1. Formulierung des Risikos
    2. Definition der Parameter
    3. Vergleich der Bedeutung und Berechnung der Gewichte
    4. Matrix erstellen

    Voraussetzung

    • Risiken müssen identifiziert sein
    • Baut auf Gefahrenanalyse und Risikobewertung auf

    Stärken

    • Übersichtlich, schnell, einfach zu verstehen

    Schwächen

    • Subjektive Bewertung
    • Zunächst nur eine grobe Abbildung der Risiken, Betrachter sieht viele Dinge nicht
    • Sagt nichts über die zeitliche Dimension sowie eventuelle Verzögerungswirkungen eines Schadens aus (Persistenz)

    Quellen

    • Versteegen, G. (2003). Die Risikomatrix. In Risikomanagement in IT-Projekten, S. 131-165. Springer, Berlin, Heidelberg.

    Zielsetzungen in dem Handlungsfeld Material lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Auswirkungen aufzeigen, um fundierte Entscheidungen zu ermöglichen (es geht nicht darum ob eine Technologie sinnvoll ist oder nicht)

    Vorgehen

    1. Festlegung des Problems, Beschreibung der zu bewertende Technologie, Identifizierung der Wirkungsdimensionen und relevanten Akteure
    2. Beschreibung der Ist-Situation
    3. Untersuchung und Bewertung der potenziellen Auswirkungen der Technologie
    4. Entwicklung eines Leitbilds und Analyse möglicher Handlungsoptionen zur Umsetzung der Technologie
    5. Darstellung der Ergebnisse der Analyse, einschließlich Empfehlungen und Maßnahmen

    Stärken

    • Frühzeitige Prognosen (Auswirkungen von Techniken und Alternativen, politischer und ökologischer Handlungsspielraum)
    • Probleme und Konsequenzen von Techniken zur Lösung dieser Probleme identifizieren (langfristige Perspektive technischer Entwicklungsmöglichkeiten, Entscheidungshilfe)

    Schwächen

    • Begrenzte methodische Mittel,
    • Unsichere Datenbasis (schwierige Erfassung der technischen Entwicklung, schwierige Identifikation und Einbeziehung aller Kernanforderungen eines umfassenden Konzeptes)

    Quellen

    • Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI. Technologiefolgeabschätzung. Online verfügbar unter: https://www.isi.fraunhofer.de/de/themen/technikfolgenabschaetzung.html. Zuletzt abgerufen am: 10.01.2022
    • Reuter, B. (2021). Die Technikfolgenabschätzung als theoretischer Rahmen. In: Transparenz öffentlicher Einkaufsdaten in Deutschland. Springer Gabler, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-31687-7_4

  • Ziel

    Umweltaspekt direkt in die Produktentwicklung integrieren.

    Vorgehen

    1. Identifizierung der spezifischen Bewertungsaufgabe, die in der Produktentwicklung gelöst werden soll, sowie der potenziellen Umweltszenarien, die sich aus den Entscheidungen in dieser Entwicklungsphase ergeben
    2. Bestimmung der methodischen Anforderungen für die jeweilige Bewertungsaufgabe und des Umfangs der zu untersuchenden Systeme
    3. Erstellen einer Bestandsaufnahme der Umweltauswirkungen der untersuchten Systeme
    4. Bewertung des Ressourcenverbrauchs und der Umweltauswirkungen der in der Bestandsaufnahme erfassten Umweltaustausche (Wirkungsabschätzung)
    5. Bestimmung der entscheidenden Parameter, ihrer Unsicherheit und der Bedeutung ihrer Schwankungen (Sensitivitätsanalyse)
    6. Bereitstellung von Unterstützung für die verschiedenen Entscheidungen, die während der Produktentwicklung getroffen werden müssen

    Voraussetzung

    • Bereitschaft der Unternehmensführung zur Integration von Umweltaspekten in die Produktentwicklung
    • Software-Tools und Datenverfügbarkeit

    Stärken

    • Detaillierte Bewertung der Umweltauswirkungen von Produkten während ihres gesamten Lebenszyklus
    • Integration von Umweltüberlegungen in den Produktentwicklungsprozess, um umweltfreundlichere Produkte zu gestalten
    • Für den Einsatz bei der Entwicklung komplexer Produkte
    • Betrachtet verschiedene Einflussebenen

    Schwächen

    • Komplexität
    • Ressourcenaufwand
    • Datenanforderungen
    • Integration in bestehende Prozesse aufwendig

    Quellen

    • Wenzel, H. & Alting, L. (1999). Danish experience with the EDIP tool for environmental design of industrial products, S. 370. Conference: Environmentally Conscious Design and Inverse Manufacturing, 1990

    Zielsetzungen in den Handlungsfeldern Material, Energie, Abfall und Emissionen lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Methode zur Erfassung der Ressourcen (im MIPS-Konzept "Material" genannt), die während des gesamten Lebenszyklus eines Produkts oder einer Dienstleistung verwendet werden, wird in Maßeinheit (kg, t) pro Serviceeinheit (=festgelegte Nutzeneinheit des Produkts) angegeben

    Vorgehen

    1. Festlegung des angestrebten Ziels, des zu bewertenden Objekts und der Serviceeinheit (S)
    2. Darstellung des Produktlebenszyklus als Prozesskette
    3. Sammlung relevanter Daten mittels Erhebungsbogen
    4. Berechnung des Material-Inputs (MI= von der "Wiege bis zum Produkt"
    5. Berechnung des Material-Inputs von der "Wiege bis zur Bahre" (einschließlich Nutzung und Entsorgung)
    6. Berechnung des MIPS mit der Formel MIPS = MI / S
    7. Analyse und Interpretation der berechneten Ergebnisse zur Bewertung der Ressourcennutzung

    Voraussetzung

    • Sachbilanzdaten messen
    • Klare Definition der Serviceeinheit

    Stärken

    • Inputs werden betrachtet:
      quantitativer Indikator von Umweltbelastungspotenziale eines Produktes oder einer Dienstleistung
    • Indirekte Betrachtung der Outputs
    • Lebenszyklusweite Betrachtung

    Schwächen

    • Begrenzter Datenzugang kann den genauen Vergleich verschiedener Produkte oder Prozesse erschwerten
    • Keine Bewertung zu sozialen Aspekten

    Quellen

    • Ritthof, M., Rohn, H. & Liedtke, C. (2002). MIPS berechnen - Ressourcenproduktivität von Produkten und Dienstleistungen, S. 10. Wuppertal: Wissenschaftszentrum Nordrhein-Westfalen.
      https://epub.wupperinst.org/frontdoor/deliver/index/docId/1533/file/WS27.pdf
    • Umweltbundesamt (Hrsg.) (o.J.). Material-Input pro Serviceeinheit - Begriff. Online verfügbar unter: https://sns.uba.de/umthes/de/concepts/_00603423.html. Zuletzt abgerufen am 27.08.2024

    Zielsetzungen in den Handlungsfeldern Material und Abfall lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Ermöglicht es, die Funktionsweise eines Prozesses zu analysieren, zu optimieren und potenzielle Probleme zu identifizieren, ohne den tatsächlichen Prozess zu beeinträchtigen.

    Durch die Simulation wird ein umfassendes Prozessverständnis geschaffen, das es erlaubt, Abläufe besser zu verstehen und gezielt zu verbessern. Dies führt zur Identifikation von Optimierungspotenzialen, die nicht nur die Effizienz steigern, sondern auch dazu beitragen, Kosten zu reduzieren.

    Vorgehen

    1. Festlegung der Ziele und des Umfangs der Prozesssimulation
    2. Detaillierte Analyse des bestehenden Prozesses, um relevante Variablen und Abläufe zu identifizieren
    3. Erstellung eines Modells, das den analysierten Prozess realistisch abbildet
    4. Erhebung der erforderlichen Daten zur Unterstützung des Modells und der Simulation
    5. Überprüfung und Bestätigung, dass das Modell die realen Prozessbedingungen korrekt widerspiegelt (Validierung des Modells)
    6. Ausführung der Simulation unter verschiedenen Szenarien und Bedingungen
    7. Auswertung der Simulationsergebnisse zur Identifikation von Mustern und Verbesserungspotentialen
    8. Entwicklung und Umsetzung von Verbesserungsmaßnahmen basierend auf den Analyseergebnissen
    9. Überprüfung der optimierten Prozesse und Feinabstimmung des Modells, um die Genauigkeit zu erhöhen
    10. Umsetzung der optimierten Prozesse in der Praxis (Implementierung)

    Voraussetzung

    • Simulationssoftware
    • Prozessverständnis
    • Verfügbarkeit der Prozessdaten und -parameter

    Stärken

    • Optimierungspotenziale aufdecken
    • Kosteneffizienz / Vermeidung teurer Experimente
    • Risikoanalyse
    • Datenbasierte Entscheidungen

    Schwächen

    • Komplexität
    • Datenabhängigkeit
    • Gefahr, dass Modell Realität nicht korrekt abbildet
    • Aufwand für Erstellung und Pflege des Modells
    • Ggfs. Widerstand bei Veränderungen auf Basis von Simulationsergebnissen

    Quellen

    • Grabis, J., & Chandra, C. (2016). Joint optimization of process design and operational policies. IEEE Engineering Management Review, 44(3), 32–45. doi: 10.1109/EMR.2016.2595118
    • Ondratschek, D. (2009), Nr. 8, besser lackieren: Netzwerk für industrielle Lackiertechnik.-Hannover: Vincentz.-1439-409X.-11 (2009) Nr. 8.
    • Reznik, D., Kastsian, D., Lüthen, V., & Krüger, U. (2019). 3D‐Drucken mit Metallen: Prozesssimulation für die Additive Fertigung. Physik in Unserer Zeit, 50(1), 28–35. https://doi.org/10.1002/piuz.201901505

    Zielsetzungen in den Handlungsfeldern HR (Mensch) und Abfall lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.

  • Ziel

    Ziel der Wertstromplanung ist die Gewinnung einer für alle Beteiligten einheitlichen bildlichen Darstellung des jeweiligen Wertstroms, um Schwachstellen aufzudecken und Verbesserungspotenziale zu erkennen.
    Gestaltung einer wertstromoptimierten Fabrik.

    Vorgehen

    1. Produkte mit ähnlichen Verarbeitungsschritten werden in Gruppen unterteilt, um Homogenität innerhalb der Familie und Heterogenität zu anderen Familien zu erreichen
    2. Jede Produktfamilie wird abteilungsübergreifend analysiert (z. B. Fertigung, Logistik)
    3. Ein Manager koordiniert ggf. die Wertstromplanung und ist befugt, Verbesserungen umzusetzen
    4. Der Wertstrommanager erstellt zunächst einen Ist-Wertstrom mithilfe einfacher Symbole und typischer Kennzahlen
    5. Nach der Analyse der Abweichungen zum Soll-Zustand werden in Absprache mit den Entscheidungsträgern Maßnahmen zur Beseitigung von Verschwendung formuliert

    Voraussetzungen

    • Voraussetzung zur nachhaltigen Anwendung des Wertstromdesigns
    • Über eine einmalige Neukonzeption hinaus ist es, grundsätzlich möglich eine wertstromorientierte Planung zur Bedingung für alle Investitionsentscheidungen in den jeweiligen Abteilungen zu machen

    Stärken

    • Visualisiert neben Produktionsprozessen und Materialfluss auch den Informationsfluss in einer Darstellung
    • Erhöht die Transparenz der Produktionsabläufe im Vergleich zu einzelnen Maschinen im Layout
    • Bietet eine hervorragende Kommunikationsplattform zur Verständigung über den aktuellen Ist-Zustand und den angestrebten Soll-Zustand einer Fabrik
    • Sieht an den richtigen Stellen richtig dimensionierte Sicherheitsbestände vor

    Schwächen

    • Bei komplexen Prozessen schnell unübersichtlich
    • Räumliche Anordnung der Betriebsmittel geht verloren

    Quellen

    • Rother, M. & Shook, J. (1999). Learning to see: Value-stream mapping to create value and eliminate muda, Lean Enterprise Inst, Cambridge, Mass.
    • Balsliemke, F. (2015). Konstenorientierte Wertstromplanung. Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-08699-2
    • Erlach, K. (2020). Wertstromdesign: Der Weg zur schlanken Fabrik.. Berlin Heidelberg New York, Deutschland: Springer Science & Business Media. https://doi.org/10.1007/978-3-662-58907-6

    Zielsetzungen in den Handlungsfeldern Material, Energie, HR (Mensch), Kapital und Abfall lassen sich mithilfe dieser Methode ebenfalls unterstützen und erreichen.