Untersuchung und Anwendung der Wertstrommethode zur Optimierung der Material- und Informationsflüsse am Beispiel eines Zulieferers der Robert Bosch GmbH

Diplomarbeit von Georg Schumacher

Einleitung:

Im Zuge der Globalisierung von Angebots- und Nachfragemärkten sowie der Internationalisierung von Organisationen und Partnerschaften sehen sich die Unternehmen heute einem steigenden Wettbewerbsdruck ausgesetzt. Dieser ist gekennzeichnet durch steigende internationale Konkurrenz in der Fertigung und Entwicklung sowie durch kürzere Produktlebenszyklen, die unmittelbar mit einem hohen Kosten- und Innovationsdruck einhergehen.

Neben dieser Entwicklung erschwert eine Verschiebung der Märkte vom Verkäufer- zum Käufermarkt die Situation der Unternehmen. Wo früher ein Nachfrageüberhang bestand und die Hersteller im Liefersystem den Markt regelten, legen heute Nachlieferungsinformationen den Warenstrom fest und der Kunde entscheidet, welche Produkte er wann haben will.

Infolgedessen steigen die Ansprüche an die Unternehmen, die individuellen Erzeugnisse, in kurzen Liefer- und Reaktionszeiten, zu niedrigen Stückkosten und in einer hohen Qualität zu erzeugen. Neben der Beherrschung der Komplexität sind damit Produktivitätssteigerungen und hohe Leistungsmerkmale der Produkte gefragt, die unter den erschwerten Bedingungen eines variierenden und schwankenden Kundenverhaltens erzielt werden müssen.

Aus dieser Situation entstehen neuen Anforderungen an die Unternehmen. Die Erfüllung der Kundenanforderungen stellt hohe prozess- und organisationstechnische Ansprüche an sie ist zugleich die Voraussetzung für das Bestehen im Markt. Um in einem dynamischen Unternehmensumfeld wettbewerbsfähig zu sein, ist nicht nur eine optimale Ausführung einzelner Arbeitsschritte von Bedeutung. Stattdessen ist eine flexible, schnelle und kostengünstige Abwicklung der Prozesse gefragt, die bei dem Anliegen des Kunden beginnt und mit der Befriedigung seiner Anforderungen abschließt. Damit wird weniger die Technologie, als vielmehr die Ausrichtung der Prozesse auf den Kundenbedarf zum entscheidenden Erfolgsfaktor. Mit der Konzentration auf die gesamte Wertschöpfungskette kann die notwendige Produktivität und Zielgruppenakzeptanz erreicht werden.

Immer häufiger nutzen Unternehmen zur Bewältigung der neuen Herausforderungen die von der Toyota Motor Company entwickelten Methoden und Prinzipien, die der Ansatz „Lean Production“ zur Verfügung stellt. Der Blick auf die Prozesse, die erforderlich sind, um Produkte oder Dienstleistungen zu erstellen und zum Kunden zu bringen, ist kennzeichnend für dieses Konzept. Damit wird eine starke Kundenorientierung ebenso wie eine hohe Effizienz angestrebt. Ziel des Ansatzes ist es, das Unternehmen aus der Perspektive der Prozesse zu steuern und für einen flexiblen Wertstrom zu sorgen, um so die Nachfrage maßgeschneidert, schnell und kostengünstig erfüllen zu können. Mit dem Fokus auf den Wertstrom und seine Optimierung durch die systematische Beseitigung von Verschwendung stellt der Ansatz eine ganzheitliche Lösung dar, der die Konkurrenzfähigkeit des Unternehmens steigert.

Der Ausgangspunkt für eine Optimierung des Wertstroms ist die Identifikation von Schwachstellen. Eine zentrale Methode von Lean Production, die hilfreich ist, um Ansatzpunkte abzuleiten, ist die Wertstrommethode. Sie ist ein Werkzeug, das es ermöglicht, die Prozesskette in ihrer Komplexität systematisch zu erfassen und zu verstehen. Dazu werden entlang des Wertstroms alle Aktivitäten untersucht, die erforderlich sind, um ein Produkt zu erzeugen. Aus dem entstehenden Bild lassen sich Hinweise auf Schwachstellen und Verbesserungspotenziale erkennen. Überflüssige Tätigkeiten, unnötige Lagerstufen und große Bestände sind nur einige Beispiele, die gemeinsam mit den Ursachen als Verschwendung identifiziert werden, und die es - so das Ziel von Lean Production - zu beseitigen gilt.

Auf Basis dieser Informationen lassen sich im nächsten Schritt unternehmensspezifische Verbesserungsmaßnahmen definieren und umsetzen. Ziel ist es, den Prozessfluss der Wertschöpfung zu optimieren, um die Anforderungen des Kunden zu erfüllen und einen verschwendungsfreien Erzeugungsprozess zu gestalten. Damit können die Effizienz des Unternehmens gesteigert, die Kosten reduziert und die Qualität verbessert werden.

Die Wertstrommethode beschreibt einen interessanten Ansatz, der die Ablaufqualität der Prozesse nachhaltig steigern kann. Ihr Einsatz ist wertvoll für die Unternehmen, um den sich verändernden Bedingungen des Marktes gerecht zu werden. Eine detaillierte Untersuchung der Methodik und ihrer Anwendung bilden den Kernpunkt dieser Arbeit. Das Ziel ist dabei, die folgenden Fragestellungen zu beantworten:

- Welche wesentlichen Prinzipien verfolgt der Ansatz „Lean Production“?

- Was ist die Wertstrommethode und wie ist ihre genaue Vorgehensweise?

- Welche sind Vor- und Nachteile ergeben sich mit der Wertstrommethode?

- Wie ist der Einsatz der Wertstrommethode in der Praxis zu bewerten?

Gang der Untersuchung:

Zur Beantwortung dieser Fragen gliedert sich die Arbeit in sechs Kapitel. Die Zielsetzung ist, alle Aspekte der Wertstrommethode zu beleuchten und ihre Anwendung an einem realen Beispiel bei der Robert Bosch GmbH zu untersuchen:

Das Konzept der Lean Production wurde in der Vergangenheit ausgiebig diskutiert und die Erkenntnisse in zahlreichen Arbeiten zusammengetragen. Infolgedessen dient Kapitel 2 nicht dazu den Ansatz in seiner Vollständigkeit zu beschreiben, es werden lediglich die Kernaspekte erläutert, die für das Verständnis der Wertstrommethode interessant sind.

Kapitel 3 bildet den Kern der Arbeit und dient dazu, die Wertstrommethode als Werkzeug der Prozessoptimierung zu untersuchen. Ausgehend von einer Begriffsklärung werden das schrittweise Vorgehen und die Zielsetzung des Werkzeugs beschrieben. Die Analyse der Vor- und Nachteile schließen das Kapitel und die theoretische Betrachtung ab.

In der praktischen Betrachtung beschreibt Kapitel 4 die Anwendung der Wertstrommethode. Anhand eines Projekts im Rahmen der Lieferantenentwicklung der Robert Bosch GmbH werden die Schritte der Wertstrommethode in der praktischen Umsetzung untersucht. Ausgehend von der Ist-Analyse, wird ein Zielzustand entwickelt und schrittweise umgesetzt.

Kapitel 5 dient zur Bewertung der umgesetzten Maßnahmen und der erzielten Resultate. Dazu werden die Veränderungen zum Ausgangszustand ermittelt und mit messbaren Kenn-größen bewertet. Die gemachten Erfahrungen aus der praktischen Umsetzung werden mit der theoretischen Betrachtung vergleichen und schließen das Kapitel ab.

In einer Zusammenfassung und einem Ausblick, Kapitel 6 der Arbeit, werden die Ergebnisse komprimiert dargestellt und Hinweise auf eine zukünftige Entwicklung gegeben.

Inhaltsverzeichnis:

Inhaltsverzeichnis:

Textprobe:

Kapitel 1., Prozessoptimierung mit der Wertstrommethode:

Nachdem im vorangegangenen Kapitel die theoretischen Aspekte zur Prozessoptimierung und speziell Lean Production als Ansatz präsentiert wurden, werden in diesem Kapitel die Werkzeuge und Bausteine zur Umsetzung dieser Prinzipien dargestellt. Dabei wird die Wert-strommethode als Ansatz zur Aufdeckung von Verschwendungen vorgestellt sowie die Vor-gehensweise und Bausteine zur Überführung des aktuellen Zustands in einen - nach den Gesichtspunkten der Lean Production - optimalen Zielzustand dargelegt.

Kapitel 1.1, Grundlagen der Wertstrommethode:

Mit der Publikation des Toyota Production Systems (TPS) begannen viele Unternehmen der Automobilindustrie sich mit den schlanken Prinzipien auseinanderzusetzen und ihr eigenes Produktionssystem aufzubauen. Nach vielen Jahren von Verbesserungsmaßnahmen gemäß japanischem Vorbild sind vereinzelt positive Ergebnisse hinsichtlich Qualität, Flexibilität, Produktivität und Durchlaufzeiten zu verzeichnen. Dennoch sind die meisten westlichen Industrieunternehmen noch nicht auf dem hohen Niveau der Toyota-Werke angelangt.

Eine wesentliche Ursache liegt in der fehlenden Wertstromperspektive der Unternehmen bei der Optimierung ihrer Prozesse. Bei Toyota fängt Verbesserung mit einer Betrachtung des Wertstroms an. Es gilt also das Ganze zu sehen und zu versuchen, alle Prozesse optimal miteinander zu verknüpfen. Erst die ganzheitliche Sicht der Produktion, das heißt von der Warenannahme bis zum Versand, kann die lokalen Verbesserungen in den übergeordneten Zusammenhang der Produktion einordnen und zu abgestimmten Teilprozessen führen.

Im Zusammenhang mit den Methoden und Zielen einer schlanken Produktion wird heute zunehmend die Wertstrommethode als Mittel zur Visualisierung und Analyse von Prozessen eingesetzt. Sie wurde unter dem Namen „Material and Information Flow Mapping“ von der Toyota Motor Company entwickelt und ist ein zentraler Bestandteil des TPS. Ausgehend von einer Ist-Analyse und der Entwicklung eines Zielzustands wird die Methode dort einge-setzt, um schlanke Produktionssysteme aufzubauen.

Die Wertstrommethode ist ein Werkzeug zur Darstellung und Konzeptbildung ganzheitlicher Material- und Informationsflüsse. Sie wurde entwickelt, um auf schnelle und transparente Weise die Produktionsprozesse für ein Erzeugnis zu untersuchen und Verschwendung in den Abläufen aufzudecken. Ziel ist es, eine Vision für ein effizientes, verschwendungsarmes Produktionssystem zu entwickeln und die nötigen Maßnahmen abzuleiten. Die einzelnen Schritte der Wertstrommethode sind in Abbildung 6 zusammengefasst:

In einer Wertstromaufnahme werden zunächst die Prozessschritte für einen ausgewählten Wertstrom vom Rohmaterial bis zum fertigen Produkt aufgeschlüsselt und durch Material- und Informationsflüsse miteinander verbunden. Es entsteht eine Ist-Aufnahme, die die Arbeitsschritte auf Grundlage einer klaren Symbolik abbildet und Schwachstellen aufzeigt. Im Wertstromdesign werden die Grundregeln eines effizienten Wertstroms eingearbeitet und ein Soll-Zustand abgeleitet. Welche Maßnahmen zur Erreichung der verbesserten Zielwerte angestrebt werden müssen, zeigt der Umsetzungsplan.

Ein Zielkonzept ist nicht endgültig, sondern wird im Laufe der Zeit an die aktuellen Rahmen-bedingungen angepasst. Die Vision beschreibt als idealen Zustand ein langfristiges Ziel, das in einem iterativen Prozess aus einem Abgleich des Ist- und Sollzustands sowie der Entwicklung und Umsetzung verfeinerter Zielkonzepte angestrebt wird. Die Wertstrommethode wird damit als Werkzeug des System-Kaizen verstanden.

Obwohl die Wertstrommethode im Umfeld der Automobilindustrie entwickelt wurde und sich ursprünglich auf Fertigungsprozesse richtet, ist sie auf andere Einsatzfelder übertragbar. So erstrecken sich die Beispiele in der Literatur von der Anwendung im Softwarebereich über den Einsatz bei der Produktentwicklung bis zur Layoutplanung einer Fertigungsfabrik.

Ein weiterer Bereich, in dem die Methode vermehrt eingesetzt wird, ist das Verwaltungswesen. In diesem Kontext mit Lean Administration oder Lean Office bezeichnet, ist es Ziel, vor allem die Liege- und Wartezeiten der administrativen Prozesse zu reduzieren. Dass die Abläufe in der Verwaltung ein erhebliches Potential bergen, zeigt die gemeinsam durchgeführte Studie des Fraunhofer IPA und des KAIZEN Institute Deutschland, die auf durch-schnittlich verschwendete Arbeitszeit in der Größenordnung von einem Drittel hinweist.

Die zahlreichen Einsatzbereiche zeigen, dass die Wertstrommethode zur Optimierung unter-schiedlicher Prozesse angewendet werden kann. Dabei wird die Methode sinngemäß in der gleichen Reihenfolge, wie in Abbildung 6 gezeigt, durchgeführt. Die einzelnen Schritte und die genaue Vorgehensweise werden in den folgenden Abschnitten detailliert erläutert.

Kapitel 1.2, Wertstromaufnahme:

Die Wertstromaufnahme zeigt dem Anwender auf transparente Weise, welche Prozesse ein Produkt vom Kunden bis zu den Unterlieferanten durchläuft. Dabei werden nicht nur Kern-prozesse abgebildet, die mit dem Produkt arbeiten und damit den Materialfluss betreffen. Auch unterstützende Planungs-, Steuer- und Kontrollprozesse, die den Ablauf der Aktivitäten beeinflussen, werden durch die Aufnahme von Informationsflüssen einbezogen. Im Ergebnis entsteht ein Abbild aller Aktivitäten, die das aktuelle Produktionssystem wiedergeben.

Die Wertstrommethode bietet den Vorteil, dass die Aufnahme des Wertstroms auf unterschiedlichen Betrachtungsebenen durchgeführt werden kann.