01.02.2016

Industrie 4.0: Prozesslösungen bewerten

Industrie 4.0 bringt viele neue Prozesslösungen für die Verbesserung von Prozessen hervor. In manchen Fällen ist der Nutzen solcher Lösungen begrenzt und liegt eher darin, Erfahrungen mit neuen Technologien zu sammeln. So hat ein Unternehmen, das Drohnen für die Bestandsüberwachung im Lager einsetzt, auf Nachfrage zugegeben, dass eigentlich kein messbarer Nutzen damit verbunden ist, sondern die Werksleitung damit ein "Innovationsklima" schaffen wollte.

Gleichzeitig sollten Unternehmen aber auch keine „Denkfehler“ machen oder vermeintlich richtige Fakten als Annahmen für Zukunftsplanungen bzw. Prozesslösungen zugrunde legen. So konnten sich zum Ende der dot.com-Blase nur wenige vorstellen, dass Geschäftsmodelle wie Uber oder Lieferheld überhaupt funktionieren könnten, geschweige denn profitabel sind. So könnten sich aktuell geltende „Wahrheiten“ wie „3D-Drucker sind zu langsam und zu teuer, um sie in einer Serienfertigung mit kurzen Tatzeiten einzusetzen“ oder „RFID-Tags sind zu teuer, um damit Massenprodukte wie Milchtüten zu kennzeichnen“ auch in der Zukunft als falsch herausstellen.

Was können Unternehmen also tun, um sich im Umfeld von Industrie 4.0 richtig zu verhalten? Neben einem sinnvollen und zielgerichteten Technologie-Monitoring sollten sie den Nutzen von Technologien und Prozesslösungen möglichst umfassend bewerten! Denn nur so können versteckte Potenziale erkannt oder Break-Even-Punkte genau ermittelt werden.

Nutzenpotenziale identifizieren

  • Transparenz schaffen: Messung von Parametern, Strukturierung oder Visualisierung von Bearbeitungsreihenfolgen, um eine bessere Steuerung zu erreichen
  • Eliminieren: Prozessschritte weglassen, um die benötigten Ressourcen zu reduzieren
  • Segmentieren: Bearbeitung differenzieren, um besser auf spezifische Prozess– oder Kundenanforderungen reagieren zu können
  • Parallelisieren: Durchführen mehrerer Arbeitsschritte zu gleichen Zeit, um die Durchlaufzeit zu reduzieren
  • Leveling: Ausgleichen von Fluktuationen der Inputfaktoren, um eine gleichmäßige Ressourcenauslastung zu erreichen
  • Mobilisieren: Erhöhung des Flussgrades von Prozessen (z. B. durch Losgröße 1), um kürzere Durchlaufzeiten und höhere Flexibilität zu erzielen
  • Bündeln: Zusammenfassung von Bearbeitungen oder Flüssen, um eine bessere Auslastung von Kapazitäten zu erreichen
  • Reihenfolge verändern: Rekonfiguration von Prozessen um Schnittstellen zu reduzieren oder Bündelung zu ermöglichen
  • Automatisieren: Verwendung von Maschinen oder IT-Tool, um Skaleneffekte und bessere Kostenstrukturen nutzen zu können
  • Standardisieren: Vereinheitlichung von Informationen, Teilen, Produkten, Ladungsträger, Schnittstellen etc. um eine Automatisierung vorzubereiten oder Fehler zu vermeiden
  • Digitalisieren: Umwandeln von physischen Informationen in Datenformate, um Medienbrüche zu vermeiden oder die Weitergabeflexibilität zu erhöhen
  • Mitarbeiter motivieren: Erhöhen der Bereitschaft von Mitarbeitern, bessere Qualität oder eine effektivere Bearbeitung zur erzielen
  • An Wertschöpfung orientieren: Verbesserung zwischen Kundenanforderungen und Charakteristika von Prozessen oder Ergebnissen, um Verschwendung zu vermeiden oder Zahlungsbereitschaft zu erhöhen

Nun werden möglichst konkrete Auswirkungen der einzuführenden Prozesslösungen eingetragen. Statt oder neben diesen Wirkungen können selbstverständlich auch weitere unternehmensspezifische Kriterien eingetragen werden.

Internetbasiertes Software-Tool

Ein Beispiel zeigt die Anwendung für eine Zeitfenstersteuerung zur Materialanlieferung über ein internetbasiertes Software-Tool. Die Idee dabei ist, dass Spediteure über das Internet Zeitfenster buchen können bzw. müssen, in denen sie ihre Materialien anliefern. Der Effekt liegt dabei hauptsächlich in der Verstetigung des Materialflusses und einer gleichmäßigeren Auslastung der Ressourcen im Wareneingang. Wesentliche Prinzipien, auf denen die Vorgehensweise in Verbindung mit dem Tool beruht sind Digitalisieren, Transparenz schaffen, Leveling sowie im weitesten Sinne Mitarbeiter motivieren.

Prinzip Zeit Kosten Qualität
Transparenz schaffen Vermeidung von Standgeldern durch planbare Anlieferungen Geringere Wartezeiten durch frühzeitige transparente Vergabe von Zeitfenstern zur Anlieferung
Leveling Schnellere Verfügbarkeit von vereinnahmten Materialien im System und damit bessere Planbarkeit Vermeidung von Leerlaufzeiten im Wareneingang (Wartezeiten von Mitarbeitern) bzw. Nachsteueraufwände bei Überlastung Durch geringere Liegezeiten im Wareneingang geringere Gefahr von Beschädigungen und im Fall von Überlastung: Geringere Gefahr von Fehlern oder falschem Handling
Digitalisieren Schnellere Verfügbarkeit und Vermeidung von Doppelbuchungen durch Usersteuerung im Internettool Vermeidung physischer und papierbasierter Prozesse durch Internettool Prozesssicherheit durch Vermeidung von Schnittstellen
Mitarbeiter motivieren Geringere Fehlzeiten oder Krankheitsquoten durch geringere Gefahr von Überlastung Weniger Fehler in den Stoßzeiten durch machbare Arbeitsbelastung

Durch den hohen Detaillierungsgrad bzw. die Konkretisierung der Nutzenpotenziale können die einzelnen Elemente verhältnismäßig schnell und differenziert identifiziert und quantifiziert werden. Ein Beispiel aus der Tabelle: Der Kosteneffekt kann quantifiziert werden, indem die für die Nachsteueraufwände benötigte Zeit (z. B. eine Stunde) mit der Anzahl pro Periode (z. B. täglich) und den für die Personalressource benötigten Kosten (z. B. 50 EUR Vollkosten) multipliziert werden. Die Summe aller bewerteten Potenziale (ggf. auch aufsummiert über mehrere Jahre) kann dann für die Berechnung des Break-Even-Points den für die Implementierung benötigten Investitionen gegenüber gestellt werden.

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Autor: Thomas Liebetruth (Thomas Liebetruth ist Professor an der TH Regensburg und unser Experte für den Bereich Logistik.)