Alle Folien in Anlehnung an: Chase, R./Jacobs, F./Aquilano, N.: Operations Management for Competitive Advantage, New York 2003
Agenda
5 Prozessplanung
5.1 Charakteristik und Darstellung von Prozessen
5.2 Arten von Prozessen
5.3 Messung von Prozessen
5.4 Ansätze zur Verkürzung der Durchlaufzeit
5.5 Case Study „Kristen‘s Cookie Company“
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5.1 Charakterisik und Darstellung von Prozessen
Input Transformation Output
Prozess ist jede Form von Aktivität einer Organisation/Unternehmens, welche Input in (meist höherwertigen) Output transformiert!
Input: Brotteig
Transformation: backen
Output: Brotlaibe
Definition von Prozessen
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5.1 Charakterisik und Darstellung von Prozessen
Gründe für eine Prozessanalyse
Prozessanalyse
Benchmarking
Ermittlung von Kennzahlen
Basis für Restrukturierungen
Transparenz
Basis für Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit (z.B. Durchlaufzeit)
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Prozessablaufdiagramm - Bestandteile
Aktivitäten, Transformation
Beispiele: Backen von Brot, Sägen von Holz
Flüsse von Materialien, Kunden, Informationen
Beispiele: Transport zwischen Maschinen
Lagerhaltung/Puffer
Entscheidungs-situation
Beispiel: Wird das Produkt weiter spezifiziert?
5.1 Charakterisik und Darstellung von Prozessen
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5.2 Arten von Prozessen
Der Prozess als „Black Box“
Beispiel: Der Prozess „Brot backen“ wird als Ganzes angesehen. Einzelne Tätigkeiten wie z.B. Kneten oder Backen werden nicht explizit dargestellt
Teig Kneten Backen
Aktivitäten durch Flüsse verbunden.
Beispiel: „Brot backen“ wird in die Aktivitäten (die als Stufen dargestellt werden) Teig herstellen, Kneten und Backen unterteilt. Diese Aktivitäten sind durch Material- und Informationsflüsse miteinander verbunden.
Black Box (Aktivitäten werden konsolidiert)
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5.2 Arten von Prozessen
Lagerhaltung bei mehrstufigen Prozessen
Gründe für Lagerhaltung Kneten BackenLager
• Blockierung (Blocking) vermeiden: Ohne Pufferung kann eine produzierte Einheit, die nicht sofort von der nächsten Stufe aufgenommen wird, nicht aufgenommen werden. Beispiel: Das
rohe Brot muss nach der Aktivität Kneten/Portionieren auf das Backen „warten“ können
• Leerzeiten (Starving) vermeiden: Hat die vorhergehende Stufe noch keinen/nicht genug Output, so muss die nächste Stufe dennoch produzieren können. Beispiel: Die Knetmaschine fällt aus. – Ein vorläufiges Weiterbacken (bis zur Reparatur) soll möglich sein!
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5.2 Arten von Prozessen
Lagerhaltung bei mehrstufigen Prozessen
Bestimmung des Engpasses
100 Brote/50 min
Kneten Lager
66 Brote/50 min
Backen
Ohne Lager:
Mit Lager:
Wartezeiten für die Aktivität „Kneten“
Aufbau von 34 Stück Lager/50 min.
Lager
66 Brote/50 min 100 Brote/50 min
BackenKneten
Wartezeiten für „Backen“
Abbau von 34 Stück Lager/50 min.
BLOCKING STARVING
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5.2 Arten von Prozessen
Make-to-order Prozesse
Die Aktivierung der Prozesse erfolgt erst bei einem Auftrag – Lager wird auf ein Minimum reduziert.
Beispiele: Dienstleistungen (z.B. Frisör), Maßmöbel, Großrechner
Fertigung der Komponenten
Rohstoff-lager
Zusammen-bauen Kunde
Kundenauftrag
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Fertigung der Komponenten
Rohstoff-lager
Zusammen-bauen
Zwischenlager
Zwischenlager
Kundenauftrag
5.2 Arten von Prozessen
Make-to-stock Prozesse
Aufträge werden von einem Endwarenlager ausgeführt. Die vorhergehenden Aktivitäten wurden bereits abgeschlossen.
Beispiele: Massengüter, Unterhaltungselektronik
Kunde
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5.2 Arten von Prozessen
Assembly-to-order Prozesse
Ein generisches Produkt oder Komponenten werden vorgefertigt. Die Spezifizierung oder die Montage werden auf Kundenauftrag ausgeführt.
Beispiele: konfigurierbarer PC, bestimmte Autos (Smart)
Fertigung der Komponenten
Rohstoff-lager
Zusammen-bauen
Zwischenlager
Kundenauftrag
Kunde
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5.3 Messung von Prozessen
Rüstzeit Bearbeitungszeit
Betriebszeit
Zeit für das Umstellen der Maschine, z.B. zur Vorbereitung der Produktion von einer 20 Stück Box auf eine 50 Stück Box => 20 Min.
Für die Produktion notwendige Zeit, z.B. Zeit für die Herstellung von 1000 Boxen = 40 Min.
+
Betriebszeit: 60 Min
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5.3 Messung von Prozessen
Durchlaufzeit
Die Durchlaufzeit ist die durchschnittliche Zeit, die eine Produktionseinheit braucht, um den Prozess zu durchlaufen! Eingerechnet wird hierbei auch die Wartezeit (Lager). Des weiteren gilt:
Lager BackenKneten
Start: 4 Uhr Ende: 7 Uhr
Durchlaufzeit: 3 Stunden (durchschnittlich dauert es 3 Stunden bis das Brot alle Aktivitäten durchlaufen hat und verkauft werden kann)
Durchlaufzeit – Wartezeit = theoretische Durchlaufzeit
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5.3 Messung von Prozessen
Outputrate
Die Outputrate zeigt an, wieviel Output-Einheiten ein Prozess innerhalb einer bestimmten Zeit produziert.
Beispiel: Der Backofen hat eine Kapazität von 100 Broten/50 Minuten (Zykluszeit) – den Prozess „Brotherstellung“ verlassen 120 Brote pro Stunde Annahme: Vorheriger Aufbau von Lager!
Lager
66 Brote/50 min 100 Brote/50 min
BackenKneten
Little‘s Law: Zeigt den Zusammenhang zwischen der Durchlaufzeit, der Outputrate und dem Work in process (incl. Lager)! => mit zwei Werten kann der Dritte bestimmt werden!
Durchlaufzeit =Bestand (WIP)
Outputrate
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5.3 Messung von Prozessen
Aufgabe 5.1: Little‘s Law
Eine Kfz-Werkstatt hat zwei Hebebühnen, wo Fahrzeuge angehoben und repariert werden. Erfahrungswerte zeigen, dass durchschnittlich 5 reparierte Fahrzeuge pro Std. die Werkstatt verlassen. Derzeit befinden sich 15 Fahrzeuge in der Werkstatt. Die Kraftfahrzeuge werden in der Reihenfolge nach dem zeitlichen Eintreffen instand gesetzt.
Wie lange wartet ein Fahrzeug durchschnittlich bevor es repariert wird?
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5.3 Messung von Prozessen
Taktzeit
Ist jene Zeit, die zwischen der Fertigstellung zweier Einheiten vergeht!
Beispiel Sesselproduktion
Lackieren
BZ: Bearbeitungszeit
BZ: 34 min
Montieren
BZ: 38 min
Verpacken
BZ: 32 min
Alle 38 Minuten verlässt ein Sessel den Prozess!
Annahme: getakteter Materialflusskein Lageraufbau
Taktzeit 38 min
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5.3 Messung von Prozessen
Durchlaufzeiteffizienz
Die Durchlaufzeiteffizienz gibt das Verhältnis zwischen der Durchlaufzeit und der Zeit an, in welcher Wertschöpfung stattfindet.
Durchlaufzeiteffizienz =Durchlaufzeit
Theoretische Durchlaufzeit
Beispiel: Die Durchlaufzeit des Prozesses „Brot backen“ beträgt drei Stunden.
Kneten/Einheit: 45 Sekunden (50 min/66 Brote)
Backen/Einheit: 3000 Sekunden3045 Sekunden Wertschöpfung
Durchlaufzeiteffizienz = 10800
3045= 28,2 %
Wartezeit: 7755 Sekunden
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5.3 Messung von Prozessen
Prozessleistung/Produktivität/Auslastungsgrad
Prozess-leistung:
Tatsächlicher Output
Angestrebter Output
Produktivität:Output
Input
Auslastungsgrad:Tatsächliche Einsatzzeit
Verfügbare Zeit
Tatsächlicher Output: 100 Brote Gewöhnlicher Output/Std.: 120 Brote
Prozessleistung: 83,33 %
Input (z.B. Rohstoffe, Arbeit etc.): 1,5 Stunden Arbeitsleistung
Output: 30 Brote
Produktivität: 20
Verfügbare Zeit: 22 Std.Tatsächliche Einsatzzeit (exkl. Reparaturen etc.): 18 Std.
Auslastungsgrad: 81,81 %
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5.3 Messung von Prozessen
Kennzahlen – Ein Überblick
Losgröße Zeit/Einheit
Bearbeitungs-zeit
Rüstzeit
Durchlauf- zeit
Wartezeit
theor.-Durchlaufzeit
Durchlaufzeit-effizienzZykluszeit
Outputrate Produktivität Input
Tatsächliche Einsatzzeit
Auslastungsgrad
Gewöhnlicher Output
Effizienz
Verfügbare Zeit
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5.4 Ansätze zur Verkürzung der Durchlaufzeit
Aktivitäten parallel durchführen
Serielle Methode
Salat waschen
Salat abmachen
Fisch würzen
Fisch braten
Salat waschen
Salat abmachen
Fisch würzen
Fisch braten
Parallele Methode
Prozessabhängig biszu 80 % Zeitersparnis
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5.4 Ansätze zur Verkürzung der Durchlaufzeit
Abfolge der Aktivitäten ändern
Eingangs-vermerk
BestätigungIngenieur
BewilligungAbt. Leiter
Auftrag durch Ingenieur
Geänderte Abfolge:
Eingangs-vermerk
BewilligungAbt. Leiter
Bestätigung Ingenieur
Auftrag durch Ingenieur
Verbesserung: Kürzerer Weg des Aktes!
Prozess: „Auftragsadministration“
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5.4 Ansätze zur Verkürzung der Durchlaufzeit
Unterbrechungen verhindern
Eingangs-vermerk
Zeitintervalle zwischen den Aktivitäten sind oftmals zu lange! Beispiel: Eingegangene Aufträge werden zwei Tage gesammelt und erst dann dem Abteilungsleiter zur Bewilligung vorgelegt
BewilligungAbt. Leiter
•Hohe Durchlaufzeiten
•Mehr Aufwand
•Mögliche Probleme beim Einhalten von Fristen
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5.5 Case Study „Kristen‘s Cookie Company“
Fragen:
1. Welches ist die Durchlaufzeit des Backprozesses? – Stellen Sie Ihr
Ergebnis graphisch dar!
2. Wieviele Aufträge zu je einem Dutzend Keksen können innerhalb von 4
Stunden angenommen werden?
3. Berechnen Sie den Auslastungsgrad der beiden Hobbykonditoren (Ziehen
Sie hierbei die Arbeitszeit der beiden Köchinnen heran)!
4. Was kann verändert werden, um den Prozess zu verbessern (z.B. mehr
Kekse, geringere Kosten, kürzere Zeiten)?