Ein Verfahren zur Bewertung von Wertströmen

Abstract

Die zunehmende Veränderungen durch neue Produkte und Erhöhung der Varianten zwingt Unternehmen mehr und mehr die Prozesse als Ganzes zu optimieren. Das isolierte ,Abteilungsdenken' wird durch eine prozessorientierte Sicht abgelöst. Lean Methoden bieten hier eine ideale Voraussetzung, da die Durchlaufzeit als Prozesskenngröße im Vordergrund steht. Die Wertstrommethode hat sich als Vorgehen zur Optimierung von Prozessabläufen in Industriebetrieben etabliert. Sie bietet eine beschriebene Vorgehensweise für die Analyse und die Gestaltung von Prozessabläufen, um den raschen Veränderungen zu begegnen. Defizite zeigt diese Methode jedoch bei der Auswahl einer eindeutigen Variante aus verschiedenen Soll-Wertströme, da die Durchlaufzeit als einziges Kriterium betrachtet wird. Anschließende Wirtschaftlichkeitsrechnungen können auch nur bedingte Aussagen über die beste Alternative geben.<br />Gestaltungsgegenstand dieser Arbeit ist ein Verfahren, das vor dem Hintergrund dieser Defizite die Bewertung von Wertströmen ganzheitlich, im Sinne von Kosten und Nutzen, sowohl im Material-, als auch im Informationsfluss des Unternehmens, betrachtet. Zum Einen soll die Frage beantwortet werden, welche Kriterien (Zielgrößen bzw. Kennzahlen) für die Bewertung von Wertströmen relevant sind und zum Anderen, wie können diese unterschiedlichen Kriterien in einem Bewertungsmodell zusammengefasst werden. Ziel der Arbeit ist somit die Entwicklung eines Verfahren zur Bewertung von Wertströmen unter Berücksichtigung eines zu definierenden Zielsystems.<br />Auf Basis der Definitionen aus dem Umfeld des Lean Managements, von Kennzahlen, der Wirtschaftlichkeitsberechnungen und der Entscheidungstheorie wird ein Verfahren zur Bewertung von Wertströmen entwickelt, dass aus fünf Hauptschritte besteht. Die Schritte 1 bis 3 bilden dabei eine Erweiterung der bestehenden Wertstrommethode um eine Tätigkeitsanalyse zur Bewertung der Prozesskosten, dem Aufbau eines Zielsystems sowie die Einführung von neuen Gestaltungsrichtlinein zur Genierung von Lösungsalternativen. Schritt 4 ist die eigentliche Bewertung, die auf Basis entscheidungstheoretischer Ansätze für jeden Soll-Wertstrom eine Kosten-Nutzen-Funktion bildet. Sowohl leistungsorientierte Parameter als auch Wirtschaftlichkeitsfaktoren des Wertstroms werden dabei berücksichtigt. Die Bewertung der Lösungsalternativen erfolgt mit sogenannten Erfüllungsgraden für Kosten und Nutzen, die auf Basis von Wertefunktionen ermittelt werden. Diese Erfüllungsgrade werden in einem einzigen Bewertungsfaktor zusammengefasst und verglichen. Somit ist eine eindeutige Aussage bzgl.<br />der unterschieldichen Lösungsalternativen auf Basis von Kosten und Nutzen (monetär / nicht-monetär) für den gesamten Wertstrom zu treffen.<br />

The increasing changes by introducing new products with an increasing number of product variants force production companies to optimize their processes as a whole. The isolated departmental thinking is replaced by a process-oriented view. Lean methods provide an ideal condition, as they focus on lead time and concentrate on value adding processes by avoiding waste along the supply chain. Thus, the value stream method has established itself as a procedure for process optimization in industrial plants. It provides a method for analysis and design of production processes to address these rapid changes. Since the lead time is considered as the sole criterion, this method, however, shows difficulties in selecting a unique variant of different value streams. Subsequent cost calculations can give only limited conclusions about the best alternative.<br />In the light of these shortcomings, the objective of this work is a method that holistically evaluates different value streams in terms of costs and benefits. The evaluation considers both - material and information flow of the company. First, it aims to answer the question, what criteria (targets and indicators) for assessment of value streams are relevant and secondly, how can these different criteria are summarized in an holistic evaluation model. The work's objective therefore is to develop a method for the evaluation of value streams in consideration of a defined target system.<br />The evaluation method consists of four main components: current state analysis, formulation of a target system, synthesis of alternative solutions (variants of future state processes), and a final validation of the results. In analogy to the current state analysis of the value stream methode, material and information flow processes are determined and the related key performance indicators are calculated. In addition to the traditional value stream analysis the described analysis is extended to determine the process costs. It will assess the implementation of necessary value stream activities in the material flow, as in the information flow (administration processes). In the second step, a target system for the company is set to evaluate the future state alternatives. The target system will consist of monetary and non-monetary indicators, to make the interaction between costs and benefits more transparent. For the synthesis of alternative solutions, the method of value stream mapping will be extended to three new guidelines. These are the dimension of stocks, the adaptation of the plant structure (area) and the definition work content of shop floor staff. The objective of this approach is the evaluation of alternative future state maps, which take place in five evaluation steps. In the assessment step 1, monetary and non-monetary indicators based on specified parameters have to be determined. The set up of the value functions and the caclualtion of the partial benefit values for all future state map alternatives is carried out in step 2. The value functions are mathematical relationships between the start and end value (worst / best case), to convert the measured parameter evaluation from step 1 in a normalized value (=partial benefit). Therefore it is necessary to define the minimum and maximum scenarios. By weighting the evaluation criteria in step 3, the defined indicators will be priorized. The calculation of the degree of performance is done in step 4 by adding up the weighted partial benefits of all monetary and of all non-monetary indicators for each future state variant. The calculation of a value stream assessment factor (WBF), based on the defined ideal state (= highest monetary and non-monetary benefit) is made in the last evaluation step, as well as the coupling of the two overall benefits in terms of indifference curves. This visualization of the results shows the position of the different future state alternative in relation to each other, in relation to the current state process and in relation to the best in class process (ideal state). Also the indifference curves show, what process alternatives have a similar cost-benefit ratio. Finally, the value stream assessment factor helps to find the best available solution. The method makes it possible to integrate different inputs and value streams to assess holistically. On this basis, a company's future value stream with the best cost-benefit ratio based on a defined target system can be calculated.