Prozessoptimierung METHODEN

(1)

„Wie soll das funktionieren?“ – Milupa-Kunden verstehen schon viel von Nahrungsmittelqualität, aber eher weniger von Prozesswirkungsbewertung

(2)

Q

ualität und Kostensenkung ste- hen im Zentrum der internen Strategien zur Steigerung bzw.

Erhaltung der Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Unternehmen. Mit der Ein- führung der ISO 9001:2000 wurde auf der Grundlage der prozessbezogenen Be- trachtung der Wertschöpfung und der unterstützenden Tätigkeiten ein wichti- ger Schritt gemacht. Das Erreichen des ge- steckten Ziels, Steigerung der Qualität bei gleichzeitiger Kostensenkung, wird aller- dings mit einer Anzahl von Methoden wie KVP, Kaizen usw. verfolgt, die sich bei der Analyse und Bewertung vorwiegend auf eindimensionale Messgrößen wie Durch- laufzeiten, Ausschusskosten, Nacharbeits- kosten usw. stützen.

Einfache Kostenanalyse gescheitert

Der zu erzielende Nutzen der eingeleite- ten Maßnahmen kann dementsprechend nur eindimensional, wie z.B. durch die Kostenrechnung, bewertet werden. Bei der gängigen Ausrichtung auf eindimensionale Kosten-Nutzen-Maßnahmen aber werden komplexe, prozessbedingte Ab- hängigkeiten nur teilweise erfasst und ihre Auswirkungen nur bedingt bewertet.

Vor dieser Problematik stand 1999 auch die Milupa GmbH & Co. KG, die mit 220 Mitarbeitern in Friedrichsdorf Baby- nahrung produziert. Die hohen Quali-

tätsanforderungen bedingten sehr hohe qualitätsbezogene Kosten und damit einen schwierigen Stand im internationa- len Wettbewerb. Ziel war es daher, diese Kosten ohne Einbußen an Qualität zu sen- ken. Aufgrund der durchgeführten Kos- tenanalyse aller im Produktionsbereich aufgetretenen qualitätsbezogenen Kosten wurde versucht, die gegenseitigen Abhän- gigkeiten der Fehlerverhütungs-, Prüf- und Fehlerkosten zu analysieren und eine Strategie zur Kostensenkung zu ent- wickeln.

Doch dieser Ansatz scheiterte an der Komplexibilität der wechselseitigen Ab- hängigkeiten. Bei der nachfolgenden Ana- lyse wurde offenbar, dass nicht nur die Senkung der qualitätsbezogenen Kosten, sondern die Gesamtheit aller prozessbe- dingten Kosten zu minimieren ist.

Eine Einführung der Prozesskosten- rechnung stand nicht zur Disposition. Ein Ausweg aus diesem Dilemma wurde in Form des Prozesswirkungsgrades gefun- den [1]. Er stellt eine Erweiterung der Sichtweise der Erfassung qualitätsbezoge- ner Kosten in mehreren Dimensionen dar, ohne zugleich ein komplettes Kostener- fassungssystem zu benötigen. Ziel des Ver- fahrens ist, eine objektive wirtschaftliche Bewertung und Lenkung von Prozessen zu ermöglichen. Zugleich kann die Effi- zienz auch unterschiedlicher Prozesse objektiv miteinander verglichen werden (In- fokasten).

Im Rahmen eines Pilotprojekts wurden zunächst auf Grundlage der Pro- zessvorgänge die Leistungszuordnung und die Berechnung des Prozesswir- kungsgrades durchgeführt, belegt

M I T D E M P RO Z E S S W I R K U N G S G R A D P RO Z E S S E O B J E K T I V B E W E R T E N

Komplexität beherrschen ist kein Kinderspiel

Georg Benes, Friedberg, und Ronald Schrödter, Köln

Moderne Organisationen bilden ein komplexes Netzwerk weit- gehend autonomer Betriebseinheiten, betrachten ihre Pro- zesse aber schlicht eindimensional. Dies verhindert sowohl den Vergleich einzelner Teilprozesse untereinander als auch die Optimierung des Gesamtsystems. Ein Babynahrungs- hersteller führte Prozesswirkungsgrade ein, die auf Basis monetärer Bewertungsgrößen alle Einflüsse berücksichtigen.

Bild 1. Leistungsverteilung im Abfüllprozess der Babynahrungsherstellung 0

Fehlleistung Blindleistung Stützleistung

Nutzleistung 66,97

12,88 11,13

8,86

10 20 30 40 50 60 70 80

Leistungsanteil (%) = 0,67

η^p

(3)

Die Wertschöpfung wird als Nutz- leistungbezeichnet. Sie fällt geplant bei der Erstellung des Pro- duktes in Form von Bearbei- tungsoperationen, Montage- vorgängen usw. an. Diese Leistung ist nach der Unter- suchung des Leistungser- stellungsprozesses optimierbar.

Die Stützleistungträgt nicht direkt zur

Werterhöhung des Produktes bei, ist aber zur Erstellung der Nutz- leistung (wie durch Rüstvorgänge oder Wartungsarbeiten) erfor- derlich. Sie ist wie die Nutzleistung optimierbar.

Unter Blindleistungfallen Aufwendungen, die zur Leistungser- bringung nicht notwendig sind. Sie ergeben sich aufgrund von Un- zulänglichkeiten des Material- und Informationsflusses (etwa war- tende Werker aufgrund fehlender oder mangelhafter Arbeitsan- weisungen).

Ebenso wie die Blindleistung ist auch die Fehlleistung zu ver- meiden. Hierzu gehören alle Kos- ten, die durch aufgetretene Feh- ler anfallen (Produktionsausfall, Nacharbeit usw.).

nicht geplant

werterhöhend nicht werterhöhend geplant

Leistungskriterien

Nutzleistung Stützleistung

nicht werterhöhend

Blindleistung Fehlleistung

optimierbar vermeidbar

mit der zugehörigen Dauer, den Kosten- sätzen bzw. den anfallenden Kosten. Am Beispiel des Abfüllprozesses bei der Ba- bybreiherstellung wird der Vorteil dieser Betrachtungsweise ersichtlich. Den größ- ten Anteil der zusätzlichen Leistungen weist die Stützleistung auf (Bild 1). Die anschließende Analyse zeigt die im Pro- zess vorliegende Kostenstruktur auf. In diesem Teilprozess verursacht nicht die Qualitätsprüfung, sondern die notwen- dige Reinigung bei Produktwechseln die höchsten Kosten (Tabelle 1). Als oberste Priorität bei den einzuleitenden Maß- nahmen wurde die Verminderung der Fehlleistung festgelegt. Sie verursachte

zwar geringere Kosten als die Stütz- und Blindleistung, beeinflusste aber direkt die Durchlaufzeit der Aufträge.

Störungen rasch erkennen

Das schnelle Erkennen von Störgrößen und ihrer Auswirkung auf den Gesamt- prozess sowie die Möglichkeit, effektive und nachvollziehbare Erfolgsbewertun- gen von Maßnahmen bzw. Investitionen auf diese Weise durchführen zu können, zeigt die Analyse der Fehlleistung (Bild 3).

Die Position „technische Störung“ bein- haltet eine Reihe von Störquellen, die unterschiedlich hohe Kosten verursachen.

Den größten Anteil weist die Verpa- ckungsanlage Transnova auf. Ihre Schwachstelle ist der Analyse nach die feh- lerbehaftete Funktion des Abzugs. Die an- schließende Ursache-Wirkungs-Analyse lieferte den Grund für die mangelhafte Funktion des Abzuges. Als Ursache wurde eine schlechte Positionierung des Kar- tons in der Führung, zurückzuführen auf eine unsaubere Stanzung, festgestellt. Der monetär bewertete Nutzen der Auswir- kungen der Fehlerbeseitigung und der damit verbundene höhere Einkaufspreis für eine exaktere Kartonstanzung konnte in einer objektiven Kosten-Nutzen-Analyse dargestellt werden.

LEISTUNGSARTEN

Basis des Vorgehens sind die prozessbezogenen Leistungskrite- rien und die Definition des Prozesswirkungsgrades ηP(Bild 2). Der Prozesswirkungsgrad ist das Verhältnis der monetär bewerteten Wertschöpfung zu der im Prozess aufgewendeten monetären Ge- samtleistung:

Um die Effizienz der eigentlichen Wertschöpfung mit erfassen zu kön- nen, wird der Maschinenwirkungsgrad ηMaschinemit einbezogen:

Die Teilprozesswirkungsgrade ηPi

werden zum Gesamtprozesswirkungsgrad ηPgeszusammenge- fasst:

η_Pges=η η_P₁• _P₂•η_P₃•… η_Pi= ×η η_i _Maschine η_Maschine=

∑

produzierte Einheiten

Produktionszzeit×Taktzahl

η η_P _i Nutzleistung

Nutzleistung Stützleistun

= = + gg Blindleistung Fehlleistung+ +

Qualitätsbezogene Kostenrechnung mehrdimensional

Bild 2. Definition des Prozesswirkungsgrades

(4)

bender Qualität erreicht.

Auffällig sind die deutlich differieren- den Gesamtwirkungsgrade der einzelnen Prozesse (Bild 4): Eine Gruppe erzielte Wirkungsgrade deutlich über 65%, die andere darunter. Eine Analyse ergab hier, dass vor allem die Prozesse, die von einer Vielzahl von Umstellungen und der Fer- tigung in Kleinserien geprägt waren, im Gesamtwirkungsgrad niedriger rangier- ten. Der Anteil der Stützleistung hatte sich im Verhältnis zur Nutzleistung deutlich erhöht und damit den Gesamtwirkungs-

grad verschlechtert. Umgekehrt konnten aber auch gerade im Bereich der komple- xen Kleinserienfertigung durch Kombi- nation von Aufträgen überproportional hohe Wirkungsgradverbesserungen in den ersten Jahren durch die Optimierung der Nutzleistung erreicht werden. Der Ge- samtwirkungsgrad eignet sich damit auch zur Abschätzung der zu erwartenden Aus- wirkung des Faktors Komplexität durch auftragsbezogene Kleinserienfertigung im Vergleich zu wirtschaftlichen Losgrößen in der Produktion.

Die Teilprozesswirkungsgrade wurden zum Gesamtprozesswirkungsgrad ver- knüpft und so die Optimierung von Teil- prozessen auf die Leistung eines überge- ordneten Prozesses übertragen, wie z. B.

in der Warenwirtschaftskette zwischen Materialwirtschaft und Produktion. So konnten Prozesse mit unterschiedlichen Anforderungen und Ausstattungen durch die dimensionslose Prozesswirkungs- gradkennzahl sowohl innerhalb eines Werkes als auch mit einem anderen Standort verglichen werden (Benchmar- king). Als übergreifende Steue- Tabelle 1. Analyse der Kostenstruktur

Aufgrund der positiven Erfahrungen im Pilotprojekt wurden im Anschluss alle Kernprozesse in der Produktion analysiert und der Prozesswirkungsgrad als Steuerungsgröße eingeführt. So verfügte man über eine ergebnisorientierte Kenn- zahl, die einerseits eine Information über die Effizienz der Wertschöpfung und ihre Kostenstruktur lieferte und andererseits einen direkten Vergleich der Prozesse untereinander erlaubte.

Sinkende Kosten durch wirksamere Prozesse

Eine kontinuierliche Erfassung der Daten ermöglichte eine wöchentliche bzw. mo- natliche Auswertung, so dass auf Störun- gen unmittelbar reagiert werden konnte.

Die Transparenz der Prozesse und ihrer Störgrößen erlaubte weiter die Vereinba- rung von Zielgrößen mit den Prozessver- antwortlichen. Im Verlauf von vier Jah- ren ist der Prozesswirkungsgrad von acht Kernprozessen deutlich angestiegen (Bild 4). Anders betrachtet, wurde eine kontinuierliche Kostensenkung bei gleich blei-

0,- Rovema Pagomat Kartonierer

Transnova 1.926,60

997,10 219,70

50,70

500,- 1.000,- 1.500,- 2.000,- 2.500,- Kosten (Euro)

Bild 3. Analyse der technischen Störung im September 2000

Nutzleistung Zeit (min) gesamt (%) Kosten (EUR)

Abfüllung 23 104 66,97 38 988,00

Stützleistung Zeit (min) Leistung (%) gesamt (%) Kosten (EUR)

Rüsten 350 7,90 1,02 590,63

Reinigung 1 160 26,17 3,37 1 957,50

Formatwechsel 670 15,12 1,95 1 130,63

Produktwechsel 720 16,24 2,09 1 215,00

Rollenwechsel 866 19,54 2,52 1 461,38

Qualitätsprüfung 750 15,04 1,94 1 125,00

Summe Stützleistung 4 516 100,00 12,88 7 480,13

Blindleistung Zeit (min) Leistung (%) gesamt (%) Kosten (EUR)

kein Produkt 60 1,57 0,17 101,25

kein Packstoff 0 0,00 0,00 0,00

kein Auftrag 3 770 98,43 10,95 6 361,88

Summe Blindleistungen 3 830 100,00 11,13 6 463,13

Fehlleistung Zeit (min) Leistung (%) gesamt (%) Kosten (EUR)

technische Störung 2 180 71,48 6,33 3 678,75

Stillstand 870 28,52 2,52 1 468,13

Summe Fehlleistungen 3 050 100,00 8,86 5 146,88

Summe gesamt 34 500 100,00 58 078,13

(5)

rungsgröße dient der Prozesswirkungs- grad als Zielgröße im kontinuierlichen Verbesserungsprozess. Er eignet sich sowohl für eine kontinuierliche als auch für eine diskontinuierliche Analyse und Be- wertung, die in einem anderen Zu- sammenhang durchgeführt wurde.

Für die Einführung des Prozesswir- kungsgrades mussten einige Vorausset- zungen erfüllt werden. Eine eindeutige Definition der Prozesse und ihrer Schnitt- stellen war aufgrund des seit längerer Zeit eingeführten prozessorientierten Qua- litätsmanagements vorhanden. Daten- Bild 4. Zeitliche Veränderung des Prozesswirkungsgrades verschiedener Fertigungsprozesse

0 Höller 2 Höller 1 Rundo MKA Rovema A+B Hesser 4 Rovema C Hesser C Hesser B Hesser A

10 20 30 40 50 60 70 80

Ø 2000 Ø 2001 Ø 2002 Ø 2003

_Pi (%)

Geschäftsprozesse objektiv bewerten

In späteren Phasen wandte Milupa den Prozesswirkungsgrad mit entsprechender Definition der Nutzleistung auch bei Ge- schäftsprozessen an. Folgende Vorteile von Definition und Vorgehen lassen sich zusammenfassen:

die Kennzahl ist nicht singulär ergeb- nisorientiert (wie etwa Durchlaufzeit, Ausstoß),

die Kenngröße ist leistungabhängig,

alle Einflüsse werden monetär bewertet,

dieselbe Größe erlaubt den Vergleich mehrerer Teilprozesse,

die Abhängigkeit von Veränderungen innerhalb von Prozessketten wird dar- stellbar,

Zielvorgaben und monetär bewertete Analysen werden möglich,

die Einführung erfordert eine enge Zu- sammenarbeit der Beteiligten,

die Transparenz aller Prozesseinflüsse fördert das eigenverantwortliche Han- deln der Prozesseigner,

auf lange Sicht bildet sich die Akzep- tanz aller Beteiligten.

Literatur

1 Tomys, A.-K.: Kostenorientiertes Qua- litätsmanagement. Carl Hanser Verlag, München 1995, S. 95

Autoren

Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Georg Benes, geb. 1949, vertritt am Fachbe- reich Wirtschaftsingenieurwesen und Pro- duktionstechnik der FH Gießen-Friedberg die Bereiche Entwicklung und Qualitäts- management.

Dr. Ronald Schrödter, geb. 1962, war Qualitätsmanager bei der Milupa GmbH in Friedrichsdorf/Taunus. Seit 2004 leitet er das Qualitätswesen bei der Intersnack Knabbergebäck GmbH & Co. KG in Köln.

Kontakt

Interessierte Unternehmen sind eingela- den, als Kooperationspartner an dem For- schungsprojekt „Mensch und Qualität“

teilzunehmen.

Georg Benes

T 0 60 31/6 04-543 bzw. -500 georg.benes@wp.fh-friedberg.de www.qmsplus.de

ηpi(%)

(6)

quellen wie SAP, Schichtberichte, Fehler- listen usw. wurden analysiert, entspre- chende Daten aufbereitet und den Pro- zessverantwortlichen zugängig gemacht.

In Abstimmung mit dem Controlling wurden Kostensätze, Kostenarten, Zeiten usw. für eine durchgängige Definition der Leistungsarten festgelegt. So konnte jeder Prozesseigner den Prozesswirkungsgrad in Eigenverantwortung führen und len- ken.

Wettkampf um Wirkungsgrade

Der technisch-organisatorische Aufwand für die Implementierung des Prozesswir- kungsgrades hängt in hohem Maße von der Mitarbeiterakzeptanz ab. Eine distan- zierte bzw. ablehnende Haltung hatte sich in der Anfangsphase des Projektes als hemmend herausgestellt. Erst mit zuneh- mendem Verständnis und Einsicht in die

Vorgänge haben Mitarbeiter und direktes Management die Vorteile erkannt. Auf Grund der Transparenz war für diese der Abbau von unnötigen Arbeiten und die Beseitigung von Fehlern – auch manch- mal gegen die fehlende Einsicht anderer Abteilungen – keine Frage der Überzeu- gung, sondern des monetären Nutzens ih- res Prozesses. Die Argumente erhielten einen kostenbezogenen Hintergrund, und die Prozesseigenschaft konnte direkt er- lebt werden. Im Laufe der Zeit entwickel- te sich somit eine Art Wettkampfatmos- phäre um den besten Wirkungsgrad. So

wurde in einem von Mitarbeitern initi- ierten Projekt die Rüstzeit von 125 auf 56 Minuten mehr als halbiert.

Der Prozesswirkungsgrad eignet sich damit als Kennzahl zur Bewertung der Auswirkungen der Mitarbeiterkompe- tenz. Motivation, Arbeitsverantwortung und Mitarbeiterführung beeinflussen den Prozesswirkungsgrad maßgeblich. Von wesentlicher Bedeutung war darüber hin- aus die Einstellung des Betriebsrates. Hier bedufte es einer ausführlichen Informa- tion über die Gründe, Vorgehensweise und die Auswirkungen für die Mitarbei- ter. Anfänglich begleitete der Betriebsrat alle Arbeiten mit kritischer Distanz. Erst mit steigender Akzeptanz in der Beleg- schaft wurden die Potenziale der Metho- de erkannt.

Die Einführung einer dimensionslosen Prozesswirkungsgradkennzahl erlaubt bei Milupa heute den Vergleich und die objektive Bewertung von Prozessen unter Berücksichtigung aller Einflussgrößen (Bild 5). Es zeigte sich, dass die praktische Einführung des Prozesswirkungsgrades in unterschiedlichen Stufen, beginnend mit direkten Vorgängen im Teilprozess bis zu den betreffenden Prozesskosten, erfolgen kann. Somit können auch die qualitäts- bezogenen Kosten (wie z. B. Nacharbeits- kosten, Reklamationskosten usw.) im Gesamtkontext der Prozessoptimierung Eingang finden, ohne das Kostenrech- nungssystem konsequent auf Prozesskos- tenerfassung umstellen zu müssen.

Bild 5. Prozesseinflussfaktoren bei Milupa

Mensch Management Methode

Maschinen Material Messbarkeit

Prozessoptimierung METHODEN

Q

M I T D E M P RO Z E S S W I R K U N G S G R A D P RO Z E S S E O B J E K T I V B E W E R T E N

Komplexität beherrschen ist kein Kinderspiel

∑

Qualitätsbezogene Kostenrechnung mehrdimensional

_P

η p