Systematische Maschinendatenerfassung als Instrument zur Steuerung der Produktion bei der SMW Metallverarbeitung GmbH

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1 Systematische Maschinendatenerfassung als Instrument zur Steuerung der Produktion bei der SMW Metallverarbeitung GmbH Masterarbeit von Dipl.-Ing. Michael Straßer eingereicht am Lehrstuhl Wirtschafts- und Betriebswissenschaften der Montanuniversität Leoben Leoben, am

2 Aufgabenstellung Herrn Dipl.- Ing. Michael Straßer wird das Thema "Systematische Maschinendatenerfassung als Instrument zur Steuerung der Produktion bei der SMW Metallverarbeitung GmbH" zur Bearbeitung in einer Masterarbeit gestellt. Im ersten Abschnitt der Masterarbeit sind die theoretischen Grundlagen zur Bearbeitung der beschriebenen Themenstellung herauszuarbeiten. Hierbei ist ausgehend von einer allgemeinen Vorstellung ganzheitlicher Managementsysteme vor allem auf die Bedeutung des Controllings, sowie dessen Umsetzung und Ausprägung speziell im Produktionsbereich hervorzuheben. Daraus abgeleitet gilt es die Grundlagen der betrieblichen Datenerfassung, und die damit verbundenen Möglichkeiten für das Controlling auszuarbeiten, wobei der zentrale Fokus auf den Produktionsbereich gerichtet sein soll. Weiters gilt es davon abgeleitet Möglichkeiten zur Steuerung der Produktion aufzuzeigen, und deren Unterschiede detailliert hervorzuheben. Der Schwerpunkt des praktischen Teils bildet ein Fallbeispiel der SMW Metallverarbeitung GmbH, bei der eine vollständige Implementierung einer systematischen Maschinendatenerfassung erfolgen soll. Dabei sind alle Phasen, von der Erhebung der aktuellen Situation, über die Implementierung, den Auswerte- und graphischen Darstellungsmöglichkeiten bis hin zu den Potentialen für das gesamte Unternehmen darzustellen. Leoben, im Mai 2013 o.univ.prof. Dr. Hubert Biedermann

3 EIDESSTATTLICHE ERKLÄRUNG Ich erkläre an Eides statt, dass ich die vorliegende Masterarbeit selbständig und ohne fremde Hilfe verfasst, andere als die angegebenen Quellen und Hilfsmittel nicht benutzt und die den benutzten Quellen wörtlich und inhaltlich entnommenen Stellen als solche erkenntlich gemacht habe.

4 Danksagung Für die Unterstützung bei dieser Masterarbeit möchte ich mich bei allen Mitarbeitern der SMW Metallverarbeitung GmbH und dem Institut für Wirtschafts- und Betriebswissenschaften sehr herzlich bedanken. Besonderer Dank gilt: Manfred Mühringer: Seine Unterstützung und Vertrauen ermöglichte es mir von Beginn an möglichst effizient und effektiv an der Masterarbeit zu arbeiten, und gleichzeitig in die mir übertragenen Verantwortungsbereiche hinein zu wachsen. Die Umgebungsbedingungen waren wirklich hervorragend. Zudem war es möglich neben den Kernaufgaben auch andere identifizierte Probleme aufzugreifen und zeitnahe umzusetzen, ohne sich in zu vielen gleichzeitig aufgegriffenen Themen zu verzetteln. Die in der Masterarbeit behandelten Schwerpunkte konnten durch seine Unterstützung zeitnahe umgesetzt werden. Manfred Zorn: Seine Unterstützung und Anregungen zu diversen Themen dieser Masterarbeit waren immer sehr intensiv und gleichzeitig äußerst hilfreich. Seine Vorgaben im Hinblick auf den Aufbau des Produktionscontrollings waren äußerst konkret, und stellten eine sehr große Unterstützung für mich dar. Zudem waren seine Ideen zu diversen anderen Thematiken, die während der Erstellung der Masterarbeit diskutiert wurden, für mich sehr lehrreich. Vor allem sein Hinterfragen von Prozessen regte mich dazu an mir immer wieder Gedanken zu machen, wie man nachhaltige Verbesserungen erreichen kann. Thomas Fürtner: Seiner intensiven Unterstützung habe ich es zu verdanken, dass ich sehr rasch in meine Aufgabengebiete hineinwachsen konnte, und relativ zeitnahe mit der Erstellung der Masterarbeit startete. Zudem hat er mich bei aufgetretenen Unklarheiten immer unterstützt. Dipl.-Ing. Markus Gram: Seine Unterstützung als Betreuer dieser Masterarbeit war großartig. Bei Fragen konnte man sich immer auf seine Hilfe verlassen und seine Tipps waren sehr hilfreich für die Erstellung der Masterarbeit. Die Zusammenarbeit war äußerst angenehm und zielorientiert. i

5 Kurzfassung Kurzfassung Diese Arbeit beschreibt die Bedeutung einer systematischen Maschinendatenerfassung unter dem Aspekt eines ganzheitlichen Betrachtungsansatzes. Ein besonderer Fokus wurde ausgehend von ganzheitlichen Managementsystemen auf das Management und Controlling selbst gelegt, um darzustellen, dass eine systematische Maschinendatenerfassung nicht nur Bedeutung für die Steuerung des Produktionsbereiches hat. Dies wurde auch anhand eines Fallbeispiels verdeutlicht, wo nach der Implementierung zahlreiche Potentiale nutzbar gemacht werden konnten, und vor allem Transparenz im Produktionsbereich als auch im gesamten Unternehmen geschaffen werden konnte. Zudem wurden grundlegende Kennzahlen für den Produktionsbereich vorgestellt, und näher erläutert, die auf Basis der Daten aus der Maschinendatenerfassung ein effizientes Produktionscontrolling gewährleisten sollen. Bei der Erarbeitung des Fallbeispiels wurden auch Funktionalitäten des bereits vorhandenen ERP-Systems identifiziert, die mit der eingeführten systematischen Maschinendaten-erfassung sinnvolle Auswertungen für das Controlling sicherstellen können. Die herausragende Bedeutung einer Maschinendatenerfassung konnte anhand des Fallbeispiels durchaus bestätigt werden. ii

6 Abstract Abstract This thesis describes the significance of a systematic machining data recording system under the aspects of a generic method of approach. A special focus laid on the basics of generic management systems and on management and controlling itself to illustrate the meaning of a systematic machining data recording system beyond the production area. This was shown by a case study in which the implementation leads to the identification of a lot of potentials and to a high transparency in each production line as well as in the whole organisation. To ensure transparency some key performance indicators for the production areas were defined, based on the machining data record system, to establish a production controlling system. During the case study some potentials have been identified in combination with the already implemented Enterprise Resource Planning System. These useful data can provide an analysis for the management accounting of the company. The high significance of a machining date record system can be evaluated as approved in this case study.. iii

7 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Kurzfassung...ii Abstract...iii Inhaltsverzeichnis...iv Abbildungsverzeichnis...v Tabellenverzeichnis...x Abkürzungsverzeichnis...vii 1 Einleitung Ganzheitliche Managementsysteme Neues St. Galler Management Modell (NSGMM) Generic Management (GM) Hierarchisches Ebenenmodell der Unternehmensführung Controlling Grundlagen Controlling Produktionscontrolling Normatives Produktionscontrolling Strategisches Produktionscontrolling Operatives Produktionscontrolling Entwicklung von Kennzahlen und deren Anwendung im Performance Measurement Barrieren und Defizite im Produktionscontrolling Grundlagen der betrieblichen Datenerfassung Enterprise Resource Planning (ERP) Manufacturing Execution System (MES) Betriebsdatenerfassung (BDE) Maschinendatenerfassung (MDE) Kennzahlen im Produktionsbereich Anlagenbezogene Kennzahlen Mitarbeiterbezogene Kennzahlen Fallbeispiel SMW Metallverarbeitung GmbH Problemstellung Implementierung der Maschinendatenerfassung...79 iv

8 Inhaltsverzeichnis Erhebung der aktuellen Situation Signalerzeugung und Verarbeitung Auswerte- und visuelle Darstellungsmöglichkeiten Modulübersicht ERP-System "Ulysses" Auswertemöglichkeiten Produktionsmodul Ausblick Fallbeispiel Zusammenfassung Theorie und Praxis Literaturverzeichnis Anhang...a iv

9 Abbildungsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Das neue St. Galler Managementmodell...3 Abbildung 2: Prozesskategorien des neuen St. Galler Managementmodells...5 Abbildung 3: Generic Management Philosophie...8 Abbildung 4: Ebenenmodell der Unternehmensführung. 11 Abbildung 5: Aufgabenfelder des Controlling in Abhängigkeit der Handlungsebene Abbildung 6: Überblick über Controlling Konzepte Abbildung 7: Kennzahlen Entwicklungsschritte.. 28 Abbildung 8: Funktionen von Kennzahlen.. 29 Abbildung 9: Perspektiven der Balanced Scorecard. 32 Abbildung 10: Auszug aus einer Balanced Scorecard. 33 Abbildung 11: Entwicklung zu ERP- Systemen Abbildung 12: Übergang der Verantwortung von ERP zu MES Abbildung 13: Funktionsgruppen des MES Abbildung 14: strikt getrennte Erfassungssysteme Abbildung 15: vernetzte Erfassungssysteme 56 Abbildung 16: OEE Faktoren und zugeordnete Verlustquelle. 67 Abbildung 17: NEE Faktoren und zugeordnete Verlustquellen Abbildung 18: TEEP Faktoren und zugeordnete Verlustquellen..72 Abbildung 19: TOEE Faktoren und zugeordnete Verlustquellen.73 Abbildung 20: Maschinen- Produktionsauswertung Überblick 92 Abbildung 21: Produktionsüberblick Abbildung 22: Produktionsübersicht Detail. 94 Abbildung 23: Buchungsübersicht Abbildung 24: Prozesszeitinformation. 95 Abbildung 25: OEE- Tagesauswertung...97 v

10 Tabellenverzeichnis Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Hauptaufgaben Produktionscontrollings...22 Tabelle 2: wesentliche Aufgaben des normativen Produktionscontrollings...24 Tabelle 3: wesentliche Aufgaben des strategischen Produktionscontrollings...25 Tabelle 4: Erfolgspotentiale des strategischen Produktionscontrollings Tabelle 5: wesentliche Aufgaben des operativen Produktionscontrollings Tabelle 6: Erfolgspotentiale des operativen Produktionscontrollings Tabelle 7: Schwerpunkt und Anwendung der Balanced Scorecard Tabelle 8: Managementteilprozesse Tabelle 9: Hauptursachen für methodische Probleme beim Produktionscontrolling 35 Tabelle 10: Kriterien und Charakteristika der Datenqualität...38 Tabelle 11: Verlustquellen von Prozessen Tabelle 12: typische OEE- Werte Tabelle 13: Leitfaden für die Verbesserung der OEE Tabelle 14: Verlustquellen menschlicher Arbeit Tabelle 15: Erhebung der Ist- Situation im Produktionsbereich SMW ( )..81 Tabelle 16: ergänzende Maßnahmen zur Umsetzung 82 Tabelle 17: Klassifizierung von Störgründen Tabelle 18: Maßnahmenplan MDE, DNC......a vi

11 Abkürzungsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis f. folgende Seite ff. folgende Seiten Hrsg. Herausgeber Et al. und andere S. Seite Vgl. Vergleiche z.b.: zum Beispiel SMW SMW Metallverarbeitung GmbH ca. circa tr Rüstzeit T Auftragszeit m Auftragslosgröße te Stückzeit MTM Methods Time Management BSC Balanced Score Card WIP work in progress ERP Enterprise Resource System MES Manufacturing Execution System BDE Betriebsdatenerfassung MDE Maschinendatenerfassung EDV elektronische Datenerfassung PZE Personalzeiterfassung PPS Produktionsplanungssystem DNC Distributed Numerical Control WRM Werkzeugressourcenmanagement PEP Personaleinsatzplanung ZKS Zutrittskontrollsystem EKS Eskalationssystem SPC Statistische Prozesskontrolle REK Reklamationsmanagement WEK Wareneingangskontrolle PMV Prüfmittelverwaltung AV Anlagenverfügbarkeit AE Anlageneffizienz QR Qualitätsrate CRM Customer Relationship Management PDM Produktdatenmanagement CAD Computer Aided Design vii

12 1 Einleitung 1 Einleitung Unternehmen sehen sich mit einer steigenden Komplexität von Umfeldbedingungen und einer kontinuierlich ändernden Marktdynamik konfrontiert. Dabei stehen die Unternehmen in einem ökonomischen Wettbewerb zueinander. Es haben nur jene Unternehmen Erfolg die gegenüber den Konkurrenten immer wieder einen Effektivitäts- und Effizienzvorteil erzielen können. Ein ganzheitliches Managementsystem ist dabei von Bedeutung, da eine reine Betrachtung von Teilaspekten vermieden wird. Das Management des Unternehmens erfährt durch das Controlling eine wichtige Unterstützung. Das Controlling liefert dem Management die erforderlichen Zahlen, Daten und Fakten, und erleichtert dadurch den Entscheidungsfindungsprozess des Managements. Dazu gilt es zahlreiche Daten in entsprechender Qualität zu erfassen und qualitativ hochwertig zu verdichten. Dies bildet die Kerngrundlage für die richtige Ableitung von Entscheidungen durch das Management. Die Datengenerierung erfolgt in den meisten Unternehmen über Betriebs- und Maschinendatenerfassungssysteme. In einigen Organisationen werden übergeordnete Systeme eingesetzt, die vor allem im Produktionsbereich eine rasche Entscheidungsfindung und Maßnahmenableitung unterstützen. Eine systematische Erfassung von Betriebs- und Maschinendaten hat nicht nur eine hohe Bedeutung für den Produktionsbereich, sondern für die gesamte Organisation. Das Ziel dieser Masterarbeit stellt eine theoretische Ausarbeitung der Grundlagen für eine systematische Maschinendatenerfassung dar, wobei dies unter dem Aspekt einer ganzheitlichen Betrachtung der Organisation zu erfolgen hat. Dabei gilt es die Bedeutung einer systematischen Maschinendatenerfassung für das Controlling und das Management einer Organisation detailliert auszuarbeiten, wobei ebenfalls eine Gegenüberstellung zu anderen Datenerfassungssystemen zu erfolgen hat. Die Ausarbeitung bzw. Ableitung von Kennzahlen im Produktionsbereich soll die theoretische Zielsetzung abrunden. Die praktische Ausarbeitung hat die vollständige Implementierung einer systematischen Maschinendatenerfassung anhand eines Fallbeispiels zu umfassen. Hierzu wird die SMW Metallverarbeitung GmbH (SMW) herangezogen, anhand derer die einzelnen Schritte erläutert werden. Ausgangsbasis ist eine detaillierte Erhebung der aktuellen Ist- Situation auf deren Basis konkrete Maßnahmen abgeleitet werden, um eine vollständige Implementierung sicher zu stellen. Weiters gilt es auf Auswerte- und Darstellungsmöglichkeiten näher einzugehen, welche auf den aufgezeichneten Maschinendaten basieren. Davon abgeleitet werden mehrere Kennzahlen für die Produktion herausgearbeitet, mit denen eine effektive und effiziente Steuerung der Produktion möglich ist. Darauf aufbauend werden Potentiale und Möglichkeiten für die gesamte Organisation aufgezeigt. 1

13 2 ganzheitliche Managementsysteme 2 Ganzheitliche Managementsysteme Unternehmen sehen sich mit einer zunehmenden Komplexität konfrontiert, welche auf technologischen, sozialen, ökonomischen sowie ökologischen Einflüssen beruht. Dies stellt eine immer bedeutsamere Herausforderung für die Erreichung der Unternehmensziele, und der Managementsysteme selbst dar. Unter Managementsystemen sind alle Regeln, Instrumente, Institutionen und Prozesse zu verstehen, mit denen Managementfunktionen wie Planung, Kontrolle, Information, Organisation, und Personalführung erfüllt werden können, wobei die Unternehmensziele von herausragender Bedeutung sind. 1 Der steigenden Komplexität ist weder mit der Optimierung von einzelnen unabhängigen Managementsystemen, noch mit einer aufwendigeren Kontrolle und Organisation effektiv und effizient zu entgegnen. Von einander unabhängige Managementsysteme betrachten immer nur einen Aspekt (Qualität, Umwelt, Risiko, Finanzen, Personal usw.), wodurch es zu einseitigen Optimierungen, Widersprüchlichkeiten, Mehrfachregelungen, Bürokratisierung usw. kommen kann. Eine Reaktion über aufwendigere Kontrolle und Organisation würde wiederum zu einer Schwächung des Unternehmens führen, indem Flexibilität, und somit die Anpassungsfähigkeit an Umfeldbedingungen eingeschränkt wird, welche das Unternehmen bei hoher Marktdynamik jedoch benötigt. Die Gestaltung von Managementsystemen legt Grundsätze hinsichtlich Ganzheitlichkeit, Modularität und Offenheit in Bezug zu anderen Systemen, eine Einfachheit sowie Verständlichkeit, Stufengerechtigkeit, Neutralität hinsichtlich funktionaler Ausrichtung, Flexibilität, Rückkoppelung und Feedbackschleifen, Innovationsförderung und Dynamik nahe. Damit Unternehmen der steigenden Komplexität effektiv und effizient entgegnen können, scheint eine ganzheitliche Integration der Managementsysteme ratsam. Dies ist unabhängig davon zu sehen, wie die einzelnen Teilmanagementsysteme gestaltet sind. Eine Integration ist als eine Art Zusammenführung von Abläufen und Verfahren zu sehen, bei der alle einzelnen Teile berücksichtigt werden, und nichts unberücksichtigt bleibt, oder gar verloren geht. 2 Die Entscheidung für ein ganzheitliches Managementsystem ist von der obersten Leitung zu treffen. Diese hat in der Umsetzungsphase bedingungslos hinter diesem Ansatz zu stehen. Zudem muss ein ganzheitliches Managementsystem von den Mitarbeitern der Organisation getragen werden. Es ist von Beginn an auf die Unternehmenskultur und die Einbindung der Mitarbeiter Rücksicht zu nehmen. Eine ganzheitliche Betrachtung setzt ein umfassendes systemisches Denken voraus, welches das Einordnen von Teilerkenntnissen in Gesamtkonzepte erlaubt, sowie ein wechselseitiges Denken auf unterschiedlichen Abstraktionsebenen ermöglicht.der Aufbau eines ganzheitlichen Managementsystems wird durch diverse Managementkonzepte unterstützt. Diese unterschiedlichen Ansätze dienen zur Umsetzung von abstrakten Systemen in der Realität. Sie spiegeln sozusagen eine gedankliche Vorstellung über die Grundlagen der Gestaltung von Führung- und Organisationssystemen wieder. Nachfolgend werden zwei Managementkonzepte näher vorgestellt, um einen Einblick in deren Ansätze einer ganzheitlichen Integration zu erhalten Vgl. Schierenbeck et al. (2012), S. 132ff. 2 Vgl. Bleicher (1996), S. 46ff. 3 Vgl. Jung (2012), S. 143ff. 1

14 2 ganzheitliche Managementsysteme 2.1 Neues St. Galler Management Modell (NSGMM) Dieses ganzheitliche Managementmodell hat seinen Ursprung in den sechziger Jahren. Damals wurde an der Universität St. Gallen ein Modell für eine verantwortungsvolle Unternehmensführung geschaffen, und zu einem integrativen und interdisziplinären Modell weiter entwickelt, dass die Interaktion mit Umwelt und Stakeholdern (Anspruchsgruppen) stärker mit einbezieht. Das Motiv für die Erneuerung des Modells ist in dem Streben nach Integration und Ganzheitlichkeit und in der Entwicklung eines Denkmusters für den Umgang mit Weiterbildung, Forschung und Lehre zu sehen. Ein funktionierendes ganzheitliches und integratives Managementsystem darf sich nicht nur an der Wissenschaft orientieren, sondern muss auch den Anforderungen der Realität gerecht werden. Es entwickelt sich neben der Managementpraxis auch das Managementwissen drüber weiter. Beide haben sich in den letzten Jahren in sehr vielfältiger Weise entwickelt. 4 Die breite Bekanntheit des St. Galler Ansatzes ist auf das ursprüngliche St. Galler Managementmodell rückführbar, welches vor allem durch die hervorgehobene Aufgabengliederung der Unternehmensführung einen hohen Bekanntheitswert erreichte. Die Unternehmensführung wurde hierbei erstmalig in ein normatives, strategisches und operatives Management aufgegliedert, wobei die einzelnen Ebenen sehr eng miteinander verknüpft sind, obwohl sie sich mit unterschiedlichen Thematiken auseinander setzen. Das normative Management stellt die oberste Ebene dar, und beschäftigt sich mit den generellen Zielen des Unternehmens, sowie mit den grundlegenden Prinzipien und Normen, die darauf ausgerichtet sind, die Lebens- und Entwicklungsfähigkeit des Unternehmens zu ermöglichen. Dabei hat die ethische Legitimation der unternehmerischen Tätigkeit angesichts unterschiedlicher Anliegen und Interessen der verschiedenen Anspruchgruppen eine hervorragende Bedeutung. 5 Die strategische Managementebene dient zur Umsetzung der definierten Leitsätze aus der normativen Ebene in Strategien, aus denen Maßnahmen abgeleitet werden. Als erklärtes Ziel gilt es zukünftige Erfolgspotentiale aufzubauen, und vorhandene Wettbewerbsvorteile langfristig sicherzustellen. Die Umsetzung der abgeleiteten Maßnahme aus der Unternehmensstrategie obliegt der operativen Managementebene. In dieser Ebene ist die Planung, Steuerung und Überwachung der Geschäftsprozesse sowie die Ressourcenbereitstellung hervorzuheben. Neben der Aufgabengliederung der Unternehmensführung sind die Leerstellgerüste des Managementkonzeptes als Merkmal hervorzuheben. Diese wurden als Leerstellengerüste für Sinnvolles bezeichnet, um den Überlegungen des Managements ein Gerüst zu verleihen, um die wesentlichen Probleme strukturiert durchdenken zu können, und um die Maßnahmen zu einem integrativen Konzept zusammen zu fügen. Damit zeigt sich das St. Galler Modell als Gestaltungsrahmen für Führungskräfte, um das eigene Unternehmen als ganzheitlich zu erkennen, und daraus Probleme identifizieren und lösen zu können. Konkrete Aussagen und Handlungshinweise zum Ausfüllen des Leerstellengerüsts sind nicht angeführt Vgl. Züger (2008), S. 35ff. 5 Vgl. Bleicher (1996), S Vgl. Bleicher (1996), S. 78ff 2

15 2 ganzheitliche Managementsysteme Das neue St. Galler Managementmodell hat sich evolutionär auf die Struktur des ursprünglichen Konzepts ausgewirkt, da entsprechende Erweiterungen und Adaptionen aufgrund der Veränderungen des unternehmerischen Umfelds notwendig waren. Die zuvor erwähnten herausragenden Charakteristika des ursprünglichen Konzepts sind ebenfalls im neuen St. Galler Managementmodell enthalten. Das neue Konzept ist nach wie vor ein offenes System, dass aber nun stärker auf Rückmeldung und Kommunikation angewiesen ist, um Schwachstellen auf zu decken, und diese zu optimieren. 7 Das neue St. Galler Managementsystem unterscheidet zwischen sechs zentralen Kategorien, die sich auf die zentrale Dimensionen des Managements beziehen. In der nachfolgenden Abbildung 1 wird das neue St. Galler Managementmodell dargestellt. Abbildung 1: Das neue St. Galler Managementmodell 8 Die sechs Grundkategorien des neuen St. Galler Managementmodells können aufgrund deren Charakteristika zu zwei übergeordneten Ebenen zusammengefasst werden. In der ersten Ebene sind die Kategorien Umweltsphären, Anspruchsgruppen und Interaktionsthemen zu finden, die sich auf das gesellschaftliche und ökologische Umfeld beziehen. Auf der zweiten Ebene bilden die drei Kategorien Ordnungsmomente, Prozesse und Entwicklungsmodi den zentralen Kern dieses Modells, der sich an der Innensicht der Organisation orientiert. Von guten Lösungen aus der zweiten Ebene hängen die Erfolge des Unternehmens ab, da sie die Effektivität eines Unternehmens bestimmt. Aufgrund der hohen Bedeutung dieser beiden Ebenen sollen nachfolgend die einzelnen Kategorien näher erläutert werden Vgl. Ulrich (2001), S Quelle: in Anlehnung an Rüegg- Stürm (2002), S Vgl. Rüegg- Stürm (2002), S. 23ff. 3

16 2 ganzheitliche Managementsysteme Umweltsphären: Sie stellen die relevanten Bezugsräume im Umfeld der Unternehmung dar, mit denen die Organisation in Wechselwirkung steht. Die Umweltsphäre ist sehr genau auf Trends und Veränderungen hin zu analysieren. Die Gesellschaft selbst stellt die umfassendste von den vier Umweltsphären dar, wobei je nach Branche und Tätigkeitsbereich auch Technologie, Wirtschaft und Ökologie eine bedeutende Rolle einnehmen können. Es sind gesellschaftliche Aspekte, die darüber entscheiden, wie die Natur selbst wahrgenommen wird, und wie technologische Entwicklungen verlaufen, und in welchen Formen wirtschaftliche Wertschöpfung stattfinden soll. 10 Anspruchsgruppen Zwischen einer Unternehmung und ihren Anspruchsgruppen finden vielseitige Austauschbeziehungen statt, welche meist einen Gegenstand zum Anlass haben, um den gerungen wird. Unter die Anspruchsgruppen fallen alle organisierten oder nicht organisierten Gruppen von Menschen, Organisationen und Institutionen, die in irgendeiner Form von der Wert- oder Schadschöpfung der Unternehmen betroffen sind. Aus dem Wertbeitrag für diese Anspruchsgruppen ergibt sich erst der Zweck einer Unternehmung, da diese niemals Selbstzweck ist, sondern einen gesellschaftlichen Nutzen stiften muss.die Ansprüche verschiedener Parteien differieren in den meisten Fällen, weshalb die Unternehmung im Rahmen des normativen Orientierungsprozesses Regeln und Verfahren finden muss, um zu priorisieren. Betrachtet man die Abbildung des oben angeführten Managementkonzepts, so findet man auf der linken Seite eher Anspruchsgruppen die Rahmenbedingungen oder Ressourcen bereitstellen, und auf der rechten Seite eher Anspruchsgruppen die in den meisten Fällen vergleichsweise unmittelbar und intensiv von der unternehmerischen Wertschöpfung betroffen sind. Grundsätzlich ist im Verhältnis zu allen Anspruchsgruppen ein faires Nehmen und Geben angebracht. 11 Interaktionsthemen Die Interaktionsthemen hängen sehr stark mit den Anspruchgruppen zusammen, da diese alles repräsentieren, dass über sie an das Unternehmen herangetragen wird, zur Verfügung gestellt oder streitig gemacht wird, oder umgekehrt betrachtet, worum sich eine Unternehmung aktiv bemühen muss. Aus diesem Grund wurden sie im inneren Kreis des neuen St. Galler Managementkonzepts zwischen Umweltsphären und Unternehmung angesiedelt. Die Interaktionsthemen sind als Normen und Werte, Anliegen und Interessen sowie Ressourcen zu verstehen. Dabei bezeichnen Werte grundlegende Ansichten über ein erstrebenswertes Leben, Normen bauen darauf auf, und bezeichnen explizite Gesetze und Regelungen. Interessen bezeichnen den unmittelbaren Eigennutz, Anliegen hingegen verallgemeinerungsfähige Ziele. Diesen personen- und kulturgebundenen Elementen stehen die objektgebundenen Ressourcen gegenüber Vgl. Rüegg- Stürm (2002), S. 25f. 11 Vgl. Rüegg- Stürm (2002), S. 29f. 12 Vgl. Rüegg- Stürm (2002), S. 33f. 4

17 2 ganzheitliche Managementsysteme Ordnungsmomente Die Ordnungsmomente sorgen für eine Strukturierung der alltäglich ablaufenden Prozesse in Unternehmen. Dabei ist hervorzuheben, dass die Ordnungsmomente wiederum auf den alltäglich ablaufenden Prozessen aufbauen, und dadurch ein enger Zusammenhang zwischen Ordnungsmomenten und Prozessen abgeleitet werden kann. Bei den Ordnungsmomenten spielen Politik und Strategie, sowie Systeme und Strukturen, und die Kultur eine entscheidende Rolle. Zu den wesentlichen Teilbereichen der Ordnungsmomente zählen die Unternehmenskultur, Unternehmensstrategie und die Organisationsstruktur. 13 Prozesse Das neue St. Galler Managementkonzept begreift eine Unternehmung als ein System von Prozessen. Diese sind routinemäßige Abläufe, die das Alltagsgeschehen einer Unternehmung prägen. In der überlegenen Beherrschung dieser Routinen liegt eine wichtige Voraussetzung für unternehmerischen Erfolg. Die wichtigsten Prozesskategorien sind Managementprozesse, Geschäftsprozesse und Unterstützungsprozesse. Diese sind in der nachfolgenden Abbildung 2 dargestellt. 14 Abbildung 2: Prozesskategorien des neuen St. Galler Managementmodells 15 Unter der Kategorie Managementprozesse sind alle grundlegenden Aufgaben zu verstehen, die mit der Lenkung, Ausgestaltung und Entwicklung von zweckorientierten Organisationen zu tun haben. Dabei wird unterschieden zwischen normativen Orientierungsprozessen, strategischen Entwicklungsprozessen und operativen Führungsprozessen. Die normativen Orientierungsprozesse dienen der Reflexion und Klärung der normativen Grundlagen der unternehmerischen Tätigkeiten. Die strategischen Entwicklungsprozesse umfassen die Aufgabenfelder einer integrierten Strategie- und Wandelarbeit, die bei der Entwicklung einer tragfähigen Strategie und bei deren erfolgreicher Realisation in den betrieblichen Alltag zu leisten ist. Zu den operativen Führungsprozessen zählen die Führung einzelner Geschäfts- und Unterstützungsprozesse anhand von Führungskenngrößen. Die Prozesse der Mitarbeiterführung, Prozesse zur finanziellen Führung, und Prozesse des Qualitätsmanagements sind ebenfalls den operativen Führungsprozessen zuzurechnen. Jeder Managementprozess erfolgt idealtypisch in der Reihenfolge Orientierung, Planung, Umsetzung und Feedback. Diese vier Teilprozesse stellen in ihrem Zusammenspiel den Führungskreislauf dar Vgl. Rüegg- Stürm (2002), S. 37f. 14 Vgl. Rüegg- Stürm (2002), S. 65ff. 15 Quelle: Vgl. Rüegg- Stürm (2002), S Vgl. Rüegg- Stürm (2002), S. 70ff. 5

18 2 ganzheitliche Managementsysteme Die Geschäftsprozesse verkörpern den praktischen Vollzug der Kernaktivitäten einer Unternehmung, die unmittelbar auf den Kundennutzen ausgerichtet sind. Sie umfassen die Kundenprozesse (Marktführungsprozesse, Kundenakquisitionsprozesse und Kundenbindungsprozesse), die Leistungserstellungsprozesse sowie die Leistungsinnovationsprozesse die sehr stark ineinander verzahnt sind. Die Unterstützungsprozesse dienen der Bereitstellung von Infrastruktur und der Erbringung interner Dienstleistungen, die erforderlich sind damit Geschäftsprozesse effektiv und effizient ablaufen können. 17 Entwicklungsmodi Unter den Entwicklungsmodi sind verschiedene Arten der Weiterentwicklung einer Unternehmung zu verstehen. Für die Zukunftssicherung eines Unternehmens ist die richtige Behandlung der Entwicklungsmodi von entscheidender Bedeutung, wobei grundsätzlich zwischen zwei Arten der Entwicklung zu unterscheiden ist. Man spricht einerseits von einer Erneuerung, die für die diskontinuierliche, sprunghaft stattfindende Schaffung von etwas völlig neuem steht, und andererseits von Optimierung, die für kontinuierliche, ständig ablaufende Verbesserung des Bestehenden steht. Eine erfolgreiche Unternehmensentwicklung scheint somit gleichermaßen durch Veränderung und Stabilität, durch Verunsicherung und erneute Vergewisserung, durch Wertschätzung der Tradition und durch unerschrockenes Beschreiten neuer Wege geprägt zu sein. 18 Das neue St. Galler Managementmodell bietet einen ganzheitlichen Orientierungsrahmen für das komplexe Zusammenspiel einzelner Grundkategorien unter konsequenter Gewährleistung einer ganzheitlichen Sichtweise. Es scheint durchwegs so, dass aufgrund der Hervorhebung der normativen Grundlagen der Unternehmensführung, der Selbststeuerung, und der Entwicklungsmodi, nicht von einem reinen wirtschaftlichen Managementmodell gesprochen werden kann. Die Offenheit des Systems führt dazu, dass zur Identifikation von Schwachstellen und deren Optimierung eine stärkere Rückmeldung und Kommunikation notwendig erscheint. Dies kann nur ohne strikt vorgegebene Strukturen sichergestellt werden, wobei die Bedeutung des Unternehmensumfeldes und der dazugehörigen Anspruchsgruppen hoch ist. Markant ist jedoch die konsequente Ausrichtung aller Wertschöpfungsaktivitäten auf die unternehmerischen Anspruchsgruppen über klar strukturierte Prozesse. 19 In der Organisation scheint somit die individuelle Rolle und Verantwortung der einzelnen Führungskräfte durch sehr strikte inhaltliche Vorgaben stark ausgeprägt zu sein. Auffällig an diesem Managementmodell ist jedoch, dass die Implementierung und die Kontrolle der Durchführung kaum behandelt werden, und dadurch die Umsetzung in der Praxis mit Schwierigkeiten behaftet zu sein scheint. Vor allem die Einbindung der Mitarbeiter als auch die Berücksichtigung der Unternehmenskultur, und die Unterstützung durch die oberste Unternehmensführung scheinen bei der Implementierung doch von zentraler Bedeutung sein Vgl. Rüegg- Stürm (2002), S Vgl. Seghezzi et al. (2013), S. 10f. 19 Vgl. Rüegg- Stürm (2002), S. 89f. 6

19 2 ganzheitliche Managementsysteme Die Art der Durchführung einer Implementierung kann einen großen Beitrag leisten, ob ein ganzheitliches Managementsystem von den Mitarbeitern akzeptiert wird oder nicht. Das neue St. Galler Managementmodell bietet scheinbar kaum konkrete Vorgehensweisen an, ermöglicht dafür aber im Gegenzug eine sehr stark unternehmensabhängige Ausgestaltung der einzelnen Grundkategorien. Man muss jedoch hervorheben, dass es nicht der Anspruch dieses Managementkonzeptes zu sein scheint, generelle ganzheitliche Lösungen zu bieten. Nachfolgend wird das Leobener Konzept des Generic Managements näher erläutert, da dieses Managementkonzept Ansätze zur Implementierung und Umsetzungskontrolle eines ganzheitlichen Managementsystems bietet. 2.2 Generic Management (GM) Generic Management stellt ein ganzheitliches und umfassendes Managementsystem dar, dass auf eine erfolgreiche, flexible und komplexitätsbewältigende Unternehmensführung abzielt. Der Schwerpunkt dieses Managementsystems ist dabei auf das Management von Qualität, Umwelt und Nachhaltigkeit sowie Risiko und Sicherheit gerichtet, welche zu einem ganzheitlichen, übergeordneten Generic Management zusammengeführt werden. Das Unternehmen kann dabei die einzelnen Teilführungssysteme aufbauen und weiterentwickeln, aber gleichzeitig für Flexibilität, Wertschöpfung und Nachhaltigkeit im Unternehmen sorgen. Wesentliche Elemente des Generic Managements sind dabei die Betrachtung von Unternehmen als soziale Systeme, die eine selbstregelnde und selbstreflexive Unternehmensführung fordern, als auch die dynamischen Umweltbedingungen, die von Organisationen verlangen sich mit diesen auseinander zu setzen, sich diesen anzupassen bzw. diese zu beeinflussen. Zudem sind die Interessen der Stakeholder und die Berücksichtigung des Organisationsumfeldes einschließlich der natürlichen Umwelt als wesentliche Elemente hervorzuheben. Da Managementkonzepte primär für die Führung erwerbsorientierter Unternehmen ausgelegt sind, ist die Ausrichtung auf den langfristigen und nachhaltigen Unternehmenserfolg zu berücksichtigen. 20 Auf Basis dieser Elemente kann Generic Management als Führungsmodell zum Management von unternehmensinternen und unternehmensexternen Anforderungen und Ansprüchen gesehen werden, welches auch die Prinzipien des Sustainable Development unter Beachtung dynamischer und komplexer Prozesse und Rahmenbedingungen einschließt, um zu einer dauerhaften und nachhaltigen Unternehmensentwicklung beizutragen. Bei Generic Management spielen die Charakteristika Komplexitätsbewältigung, Antizipationsfähigkeit, Stakeholderorientierung, Adaptionsfähigkeit und Unternehmenswertsteigerung im Einklang mit dem Unternehmenszweck eine übergeordnete Rolle. Unternehmen sehen sich zunehmend einer wettbewerbsintensiveren und dynamischeren Umwelt gegenüber, auf die sie sich flexibel und dezentral einstellen müssen. Dies erfordert ein hohes Maß an Koordination, die ausgerichtet auf ein normatives Ziel erfolgen muss Vgl. Baumgartner et al. (2006), S. 16f. 21 Vgl. Baumgartner et al. (2006), S. 17ff. 7

20 2 ganzheitliche Managementsysteme Dieser Ansatz stellt die grundlegende Philosophie des Generic Management auf normativer Ebene für eine ganzheitliche Unternehmensführung dar. Der Aspekt Stakeholder spielt dabei eine sehr große Rolle, da das Unternehmen in der Lage sein muss, die relevanten Stakeholder und deren Anforderungen zu identifizieren. Besondere Relevanz weisen dabei jene auf, die direkten Einfluss auf die Unternehmensziele nehmen können. In der nachfolgenden Abbildung 3 wird die Philosophie des Generic Management graphisch dargestellt. Bei genauer Betrachtung erkennt man eindeutig die drei Eckpunkte (Stakeholder, Unternehmenswert, Flexibilität) des Generic Management, wobei jeder einzelne Aspekt für einen umfassenden und ganzheitlichen Managementansatz zu berücksichtigen ist. Sie sind somit als gleichwertig anzusehen, da sie alle notwendig sind, um den Generic Managementansatz ernsthaft verfolgen zu können. 22 Abbildung 3: Generic Management Philosophie 23 Um einen detaillierten Überblick über die Philosophie des Generic Management geben zu können werden die 3 Aspekte nachfolgend detaillierter erläutert. Stakeholder Unter den Stakeholdern sind jene Akteure zu verstehen, die Forderungen und Ansprüche an Unternehmen richten und in der Lage sind, diese mit verschiedenen Mitteln vollständig bzw. teilweise durchzusetzen. Sie werden in unternehmensinterne und unternehmensexterne Stakeholder unterteilt. Zu den unternehmensinternen Stakeholdern sind die Mitarbeiter, Eigenkapitalgeber, Aktionäre oder Führungskräfte zu zählen. Die Gruppe der unternehmensexternen Stakeholdern wird in die nicht- marktbezogenen und marktbezogenen unterteilt, wobei zur ersten Gruppe gesellschaftliche Gruppen, Interessen- Verbände oder Bürgerinitiativen und der Staat mit Legislative, Exekutive und Judikative zu zählen sind. Zu den marktbezogenen Stakeholdern gehören die Kunden, Lieferanten, Fremdkapitalgeber, Konkurrenten, Auftragnehmer und Kooperationspartner. Organisationen neigen oft dazu sich an den Anforderungen von einzelnen Stakeholdergruppen zu orientieren und diese als Basis für die Anpassung von organisatorischen Strukturen zu verwenden Vgl. Baumgartner et al. (2006), S Quelle: Vgl. Baumgartner et al. (2006), S Vgl. Baumgartner et al. (2006), S. 18f. 8

21 2 ganzheitliche Managementsysteme Die Stakeholderansprüche werden mittels unterschiedlicher Lenkungssysteme kommuniziert, wobei dazu die Öffentlichkeit, Politik und der Markt zu zählen sind. Häufig wird das frei zugängliche Lenkungssystem Öffentlichkeit als Ausgangspunkt für die Kommunikation von Stakeholderansprüchen verwendet. Durch das Erzielen von Aufmerksamkeit und Zustimmung der entsprechenden Stakeholder versucht dieses Lenkungssystem direkten Einfluss über den Markt oder indirekten Einfluss über die Politik auf das Unternehmen zu gewinnen Flexibilität Die Flexibilität beschreibt die zeitgerechte Aktions- und Reaktionsgeschwindigkeit des Unternehmens. 26 Diese Fähigkeit ist aufgrund der rasch und diskontinuierlich ändernden Umwelt von großer Bedeutung. Die Flexibilität kann ebenfalls durch Reduktion der internen bürokratischen Abläufe und dem Aufbrechen von starren Organisationsformen verbessert werden. So zählen etwa der prozessorientierte Ansatz, lernende Organisation, Qualitätsmanagement, Dokumentationssysteme, globale Präsenz und adäquate Kommunikationsstrukturen usw. zur Flexibilität. Diese soll es daher einer Organisation ermöglichen, mit der Komplexität und Dynamik des Umfeldes unter Beachtung der inneren Komplexität umgehen zu können.dabei geht es nicht darum die interne/externe Komplexität und Dynamik des Umfeldes zu reduzieren, sondern darum damit umzugehen. Es zeigen schon einfache Systeme eine hohe Anzahl an Varietäten, und es ist für Unternehmen unmöglich immer alle potentiellen Systemzustände zu kennen. 27 Dadurch ergibt sich die Situation, dass die Unternehmensführung mit unvollständigen Informationen und einer ungewissen Zukunft konfrontiert sein wird. Zur Bewältigung dieses Problems und zur Sicherstellung der unternehmerischen Handlungsfähigkeit ist daher auf die kontinuierliche Komplexitätsbewältigung zurückzugreifen, indem die Unternehmensführung Anpassungen der Varietät vornimmt, damit der externen Komplexität durch entsprechende unternehmensinterne Modifikationen eine Problemlösungskapazität gegenübersteht. Dies ist der Anknüpfungspunkt zum Aspekt der Stakeholderorientierung des Generic Management. Agiert ein Unternehmen in einem Bereich, indem vielfältige und unterschiedlichste Anforderungen seitens der Stakeholder formuliert werden, muss die Unternehmensführung durch entsprechendes Anpassen der Strukturen, Verantwortlichkeiten und Abläufe sicherstellen, dass diese durch das Unternehmen adäquat aufgenommen werden. Es ist daher in diesem Fall die interne Varietät zu erhöhen, wobei darauf zu achten ist, dass die Unternehmensführung durch ein ausgewogenes Maß von Zentralisierung und Dezentralisierung die innere Flexibilität nicht verliert. Entscheidend beim Varietätsausgleich ist, dass dieser den grundsätzlichen Zielvorstellungen entspricht, da ansonsten kein Beitrag zur Weiterentwicklung des Unternehmenswertes geleistet wird.die Unternehmensführung muss in der Lage sein die Komplexität des Unternehmens handhabbar zu machen. Dies stellt die Kernaufgabe der Unternehmensführung dar. Hierzu ist es notwendig die Struktur, die Unternehmenskultur, abgeleitete Strategien und den Instrumenteneinsatz zu verstehen Vgl. Baumgartner et al. (2006), S. 18f. 26 Vgl. Ulrich (1978) zitiert nach Baumgartner et al. (2006), S Vgl. Baumgartner et al. (2006), S Vgl. Baumgartner et al. (2006), S. 21f. 9

22 2 ganzheitliche Managementsysteme Die Unternehmensführung muss alle Aufgaben und Handlungen zur zielorientierten Lenkung, Gestaltung, und Entwicklung eines Unternehmens umfassen. Diese Aufgaben und Handlungen können nach der Art der Aufgaben und Führungshandlungen in zwei Dimensionen unterteilt werden. Die Dimension der Führungsebenen wird auf Basis der Tragweite der Führungsaufgaben unterteilt in eine normative, strategische und operative Unternehmensführung. Die Dimension der Führungsfunktionen wiederum untergliedern die Unternehmensführung nach den Inhalten des Führungshandelns in Planung und Kontrolle, Personal und Organisation. 29 Zur Handhabung von Komplexität und Flexibilisierung müssen vom Management abstrakte Regeln entwickelt werden, die es ermöglichen das Verhalten von Systemelementen vorherzusehen. Diese abstrakten Regeln sind meist tief in der Unternehmenskultur verankert, und sollen nicht einengend oder erstarrend wirken. Dies hätte zur Folge, dass auf die geänderten Komplexitäten und Varietäten des Umfeldes nicht angemessen reagiert werden kann. Management bedeutet somit auch die ständige Abfolge 3011 des Festlegens und des Aufbrechens abstrakter Regeln. Unternehmenswert Ein Unternehmen verfolgt grundlegend Ziele und Bedürfnisse, welche einerseits durch das Umfeld, oder andererseits durch das Unternehmen selbst gefordert werden können. Zählt man zu diesem grundlegenden Auftrag noch die Unternehmensphilosophie und die Unternehmensvision hinzu, dann kann bereits von einem Rahmen für die Zielerreichung durch das strategische und operative Management gesprochen werden. Dabei ist auch darauf zu achten, dass der Gewinn nicht als alleiniges Ziel eines Unternehmens angesehen wird, sondern ebenfalls nicht monetäre Ziele berücksichtigt werden. Eine Beschränkung auf den Gewinn als einzige Erfolgsgröße ist nicht sinnvoll. Aktuelle Ansätze des Performance- Managements wie beispielsweise die Balanced Scorecard (BSC) zeigen die Relevanz nicht- monetärer Größen auf, und wurden gerade wegen der Überwindung des Fokusses auf Finanzgrößen entwickelt. 31 Der Unternehmenswert ist deswegen auf integrale Weise darzustellen. So zählen etwa Technologien, Innovationskraft, Mitarbeiterkompetenz, Zertifizierungen, Kooperationen, Sachanlagen, immaterielles Vermögen, Finanzanlagen, Vorräte, Eigenkapital usw. zum Unternehmenswert. Werte zu schaffen bedeutet Werte für alle Stakeholder Gruppen zu entwickeln. Über die Kundenzufriedenheit gelingt es den Unternehmenswert zu steigern, und darauf aufbauend sichere Arbeitsplätze zu schaffen. Die Mitarbeiter an diesen Arbeitsplätzen stellen die Kunden zufrieden. Dies hat natürlich im Einklang mit anderen Stakeholdern zu erfolgen, da ansonsten ein negativer Einfluss auf die Erreichung der Unternehmensziele zu erwarten ist. Jede Organisation hat für sich selbst zu entscheiden welche Wertbestandteile für den Unternehmenswert im Einklang mit den Forderungen von Shareholdern und Stakeholdern zu berücksichtigen sind. Es ist dabei hilfreich, den Aspekt Unternehmenswert/Wertschöpfung als Substanzvorrat aufzufassen, der situativ Werte generieren kann Vgl. Dillerup et al. (2013), S Vgl. Baumgartner et al. (2006), S Vgl. Baumgartner et al. (2006), S Vgl. Baumgartner et al. (2006), S

23 2 ganzheitliche Managementsysteme Dieser Substanzvorrat umfasst beispielsweise Wissen, Kompetenzen, Fertigkeiten, Fähigkeiten oder Beziehungen. Damit wird die Zukunftsfähigkeit der Organisation gesichert. Eine effektive, effiziente und widerspruchsfreie Unternehmensführung ist nur dann möglich, wenn man sich bei der konkreten Ausgestaltung der betrieblichen Managementsysteme an einer übergeordneten normativen Leitidee orientiert. 33 Sowohl das Leobener Konzept des Generic Management, als auch das neue St. Galler Managementkonzept stellen einen Orientierungsrahmen dar, der eine normative Basis für die Unternehmensführung bildet. Die Unternehmensführung geht über eine rein normative Betrachtung hinaus, und umfasst mehrere Ebenen, welche im folgenden Kapitel detaillierter betrachtet werden. 2.3 Hierarchisches Ebenenmodell der Unternehmensführung Auf Basis der Tragweite der jeweiligen Führungsaufgaben werden diese in drei Ebenen (normativ, strategisch, operativ) aufgeteilt, die bereits zuvor unter dem Generic Management Aspekt Flexibilität kurz angeführt wurden. Bei dem Ebenenmodell bilden jeweils die Führungsaufgaben einer Handlungsebene den Rahmen für die Aufgaben der nachgeordneten Ebene. Diese hängen dadurch eng miteinander zusammen, und es finden vielfältige Abstimmungsprozesse statt. 34 In der nachfolgenden Abbildung 4 werden die Zusammenhänge zwischen den Ebenen der Unternehmensführung graphisch dargestellt. Abbildung 4: Ebenenmodell der Unternehmensführung 35 Die Zunahme der Beteiligten bzw. der gebundenen Kapazitäten wird durch die Dreiecksform symbolisiert. Die normative Ebene stellt vorrangig eine Aufgabe der obersten Führungsebene dar, weshalb die Anzahl der beteiligten Führungskräfte nicht so hoch ist. Bei den darunter liegenden Ebenen steigt die Anzahl der beteiligten Führungskräfte und ausführenden Mitarbeitern kontinuierlich bis zur operativen Ebene an Vgl. Baumgartner et al. (2006), S Vgl. Dillerup et al. (2013), S Quelle: in Ahnlehnung an Dillerup et al. (2013), S Vgl. Dillerup et al. (2013), S. 39f. 11

24 2 ganzheitliche Managementsysteme Normative Ebene Diese Ebene steht für übergeordnete Werte, Ziele, Prinzipien, Spielregeln und Verhaltensnormen, die durch die oberste Führung festgelegt werden. Dadurch soll die Legitimität (Überlebensfähigkeit) des Unternehmens gesichert werden. Die normative Unternehmensführung prägt den Gestaltungsrahmen der dem Unternehmen seine Persönlichkeit und Identität verleiht. Sie bestimmt die grundlegenden Ziele des Unternehmens wie z.b. die Geschäftfelder und deren Stellung im Gesamtunternehmen. Kernaufgabe der normativen Unternehmensführung ist die Gestaltung der Beziehung zwischen Unternehmensumfeld und Unternehmen. Damit einher geht eine systematische Anpassung des Unternehmens als Antwort auf Veränderungen des Umfelds. Die Unternehmensvision spiegelt die normative Unternehmensführung am besten wieder, da hierbei das angestrebte Zukunftsbild des Unternehmens zum Ausdruck gebracht wird. Die daraus wiederum abgeleiteten Ziele und die Positionierung hinsichtlich Stakeholder spiegeln die Unternehmensmission wieder. 37 In dieser sind die grundlegenden Ziele und Werte für die Entwicklung des Unternehmens zu einem angestrebten Selbstbild zusammengefasst. Hinzu kommt noch die Unternehmenskultur, die historisch gewachsene und gemeinsam gelebte Werte, Normen und Denkhaltungen umfasst, die sich im Verhalten, der Kommunikation, bei Entscheidungen und Handlungen, in Symbolen bzw. Artefakten und anderen Ausdruckformen zeigt. Die normative Unternehmensführung ist damit für alle Handlungen des Unternehmens grundsätzlich verantwortlich, und stellt den Gestaltungsrahmen für die 3813 strategische Unternehmensführung im engeren Sinne dar. Strategische Ebene Die strategische Ebene ist dafür verantwortlich, dass die normativen Ansprüche an die Entwicklung des Unternehmens langfristig erfüllt werden. Die Entwicklung bestehender, und die Erschließung zukünftiger Erfolgspotentiale, bilden den Kern der strategischen Unternehmensführung. Es gilt die erforderlichen Ziele, Leistungspotentiale und Vorgehensweisen zu beschreiben, und die bestmögliche Effektivität der Maßnahmen sicherzustellen. Es muss der Wandel nicht nur bewältigt, sondern auch genutzt bzw. stimuliert werden. Dies erfordert eine hohe Transparenz der betrieblichen Leistungsprozesse und Flexibilität. 39 Ausgehend von der normativen Ebene wird eine Strategie abgeleitet, die zur Positionierung gegenüber dem Wettbewerb, und zur Gestaltung der hierfür notwendigen Ressourcenbasis notwendig ist. Auf diese Weise sollen Wettbewerbsvorteile gegenüber den Konkurrenten erzielt werden. Der Aufbau von Erfolgspotentialen ist in den meisten Fällen nur langfristig möglich, und erfordert umfangreiche Investitionen in personelle, geistige, finanzielle und materielle Ressourcen. Es gilt bestehende Erfolgspotentiale weiter zu entwickeln und neue zu schaffen. Diese sind im engeren Sinn als produkt- und marktspezifische Vorraussetzungen anzusehen, um wirtschaftliche Erfolge realisieren zu können. Die strategische Ebene gibt somit die Richtung für die operative Umsetzung vor Vgl. Dillerup et al. (2013), S Vgl. Dillerup et al. (2013), S Vgl. Dillerup et al. (2013), S Vgl. Dillerup et al. (2013), S. 42f. 12

25 2 ganzheitliche Managementsysteme Operative Ebene Die operative Ebene greift auf den Handlungsrahmen der strategischen Ebene zu, und sorgt für die Umsetzung der Strategie im Rahmen des Tagesgeschäfts. Die normative und strategische Ebene sind wegweisend für die operative Umsetzung, während nicht realisierbare operative Ziele zur Anpassung der Strategie und Zukunftsvorstellung führen können. Die operative Ebene beschäftigt sich hauptsächlich mit Planung, Steuerung und Kontrolle der laufenden Aktivitäten eines Unternehmens, um die vorhandenen Erfolgspotentiale möglichst effizient zu nutzen bzw. abzuschöpfen. Klassische Zielgrößen der 4114 operativen Ebene wären etwa Wirtschaftlichkeit, Gewinn und Rentabilität. Die normative, strategische und operative Ebene der Unternehmensführung wird bei der Erreichung der definierten Ziele durch das Controlling unterstützt. Dieses ist als Instrument der Führung zu sehen, dessen Beitrag sehr wesentlich ist, da sich die Unternehmensführung aufgrund einer dynamischen und immer komplexer werdenden Unternehmensumwelt einem steigenden Informationsbedarf gegenüber sieht. 42 Im folgenden Kapitel werden die wesentlichen Charakteristika des Controlling näher beschrieben, um dessen Bedeutung für das Management detailliert aufzuzeigen. 41 Vgl. Dillerup et al. (2013), S. 42f. 42 Vgl. Dillerup et al. (2013), S

26 3 Controlling 3 Controlling Der Begriff Controlling ist heutzutage sehr oft in Verwendung, und es gibt kaum Aufgabenbereiche die in ihrer Benennung nicht um den Begriff Controlling ergänzt werden könnten. In unserem heutigen Verständnis stammt der Begriff ursprünglich aus den Vereinigten Staaten von Amerika. In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts entstand im industriellen Umfeld die erste Controllingaufgabe, wobei es einer Weltwirtschaftskrise bedurfte, dass diese einen Aufschwung erlebte. Die Unternehmen waren gezwungen den volkswirtschaftlichen Turbulenzen dieser Zeit zu begegnen. Mit zunehmender Verbreitung des Controllings kam es zu einer Veränderung der Aufgaben. Zu Beginn standen vor allem buchhalterische Aufgaben im Vordergrund. Diese wurden um die Erstellung von Abweichungsanalysen, dem Einführen von Planungsverfahren, und um die Informationsversorgung des Managements erweitert, wodurch ein enger Zusammenhang zwischen Controlling und Management entstanden ist, wobei deren Begrifflichkeiten klare Unterschiede aufweisen. 43 Unter dem Managementbegriff gilt es zwei Sichtweisen zu beachten. Einerseits spricht man von Management als Institution und andererseits von Management als Funktion. Unter Management als Institution versteht man alle leitenden Instanzen, also alle Aufgaben- und Funktionsträger im Unternehmen, die Entscheidungs- und Anordnungskompetenzen haben. Zudem wird dann noch nach Hierarchie zwischen drei Managementebenen (top, middle, lower) untergliedert. Management als Funktion umfasst alle Aufgaben die zur Steuerung des Unternehmens notwendig sind. Als Kernfunktionen der verantwortlichen Entscheidungsträger sind hier Entscheiden und Durchsetzen zu nennen. Die hierzu vor, nach- und parallel gelagerten Managementfunktionen können unterschieden werden in Planung, Kontrolle, Information, Organisation und Personalführung. Diese Funktionen wiederum bilden das Betätigungsfeld des Controllings. Management kann zusammenfassend als Begriff sämtlicher Entscheidungs- und Durchsetzungshandlungen sowie diesen Handlungen vor, nach- und parallel gelagerten Planungs-, Kontroll-, Informations-, Organisations- und Personalführungsfunktionen angesehen werden, mit denen die unternehmerischen Aktivitäten auf die übergreifenden Vorgaben (Unternehmens- Vision, - Mission, -Werte, -Ziele) koordiniert werden. 44 Im deutschsprachigen Raum hat es bis in die 70er Jahre gedauert bis sich das Controlling durchsetzen konnte. Dies mag auch darauf zurückzuführen sein, das es bis heute nicht gelungen ist den Begriff Controlling ins Deutsche zu übertragen. Der Begriff Controlling an sich ist etwas missverständlich und teilweise irreführend, da die Übersetzung ins Deutsche eher regeln und beeinflussen interpretierbar macht. Vereinfacht kann man sagen, dass Controlling dafür steht etwas im Griff zu haben, also über Vorgänge und Ereignisse informiert zu sein, die für die Zielerreichung wichtig sind Vgl. Weber et al. (2014), S. 7ff. 44 Vgl. Schierenbeck et al. (2012), S. 113ff. 45 Vgl. Baier (2008), S

27 3 Controlling Heute hat sich das Controlling in verschiedensten Branchen und Unternehmensgrößen etabliert. Controlling wird häufig als Führungsinstrument in der normativen, strategischen und operativen Ebene gesehen, dass die Unternehmensführung bei Entscheidungen unterstützt, indem Daten beschafft, aufbereitet und analysiert werden. Aus dem Ebenenmodell der Unternehmensführung lassen sich die Handlungsebenen des Controllings mit deren wesentlichen Aufgaben ableiten, wie in Abbildung 5 ersichtlich ist. 46 Abbildung 5: Aufgabenfelder des Controllings in Abhängigkeit der Handlungsebene 47 Um ein effizientes und effektives Controlling gewährleisten zu können ist eine konsistente Datenbasis als Grundvoraussetzung anzusehen. Die vorhandenen Daten werden zu geeigneten Kennzahlen zusammengeführt, und in aggregierter Form der Unternehmensführung bzw. dem Führungskreis zur Verfügung gestellt. Dadurch trägt das Controlling zu einer optimalen Steuerung und Lenkung des Unternehmens bei. Um dies sicher zu stellen, ist es notwendig das Controllingsystem in der obersten hierarchischen Ebene zu verankern, da etwa die strategische Planung eine nicht delegierbare Aufgabe der Unternehmensleitung darstellt, und jeder Manager im Rahmen seiner Aufgaben Controllingfunktionen wahrnehmen muss. Die einzelnen Controllingfunktionen sind sehr eng mit der Controllingdefinition an sich verbunden, deren unterschiedliche Konzepte nachfolgend diskutiert werden Grundlagen Controlling Seit einigen Jahrzehnten ist der Begriff Controlling bereits sehr verbreitet, jedoch konnte bisher keine gemeinsame Konzeption erreicht werden. Ein Teil der Begriffsverwirrung in der anhaltenden Controllingdiskussion kann darauf rückgeführt werden, dass häufig institutionelle und funktionale Aspekte des Controllings miteinander vermischt werden. Der institutionelle Controllingbegriff zielt darauf ab, welche hierarchischen Ebenen die Controllingaufgaben im Unternehmen wahrnehmen. Da sich die Diskussion hinsichtlich einer gemeinsamen Definition ausschließlich auf die Controllingfunktionen ausgerichtet hat, wird nachfolgend nur mehr der funktionelle Aspekt des Controllings betrachtet Vgl. Gleich et al. (1997), S Quelle: Vgl. Gleich et al. (1997), S Vgl. Weber et al. (2014), S. 7ff. 49 Vgl. Weber et al. (2014), S. 7ff. 15

28 3 Controlling Die lang andauernde Diskussion rund um den Begriff Controlling hat zu einer fast unüberschaubaren Fülle an unterschiedlichsten theoretischen Definitionen und Aufgabenauflistungen geführt. Unter dem Begriff Controlling ist ein Teilbereich des unternehmerischen Führungssystems zu verstehen, dessen Hauptaufgabe die Planung, Steuerung und Kontrolle aller Unternehmensbereiche umfasst. Es gibt unterschiedliche Controllingkonzeptionen in der Literatur, weshalb eine konkrete Beschreibung problematisch ist, da je nach Konzeption die Managementfunktionen auf unterschiedliche Weise abgedeckt werden. Eine Controllingkonzeption soll theoretisch fundiert die Funktionen des Controllings darstellen. Die Herleitung einer Controllingkonzeption ausgehend von der praktischen Ausgestaltung des Controllings kann höchstens Aufgabenschwerpunkte und Anhaltspunkte liefern. Für die theoretische Ableitung einer Konzeption ist diese Vorgangsweise nicht geeignet. Dies ist darauf zurück zu führen, dass es bei der Konzeption nur um die Controllingfunktionen an sich geht, und nicht um die organisatorische Ausgestaltung in der Unternehmenspraxis. Aus diesem Grund wurde begonnen aus einer theoretischen Untersuchung des Begriffs Controlling die entsprechenden Controllingfunktionen abzuleiten. 50 In der Literatur wird oft versucht anhand verschiedener Kriterien eine Systematisierung der Controllingkonzeption zu erreichen. Dabei spielen Kriterien wie Gewinnorientierung, Informationsorientierung sowie Planungs- und Kontrollorientierung, und Koordinationsorientierung eine wesentliche Rolle für die Controllingkonzeption. Dabei beruhen alle Kriterien außer der Gewinnorientierung auf der Koordination als grundlegender Zwecksetzung des Controllings. In der Abbildung 6 sind die wesentlichen unterschiedlichen Konzeptionen des Controllings visualisiert. 51 Abbildung 6: Überblick über Controllingkonzepte Vgl. Göpfert (2004), S. 25ff. 51 Vgl. Göpfert (2004), S. 25ff. 52 Quelle: in Ahnlehnung an Göpfert (2004), S. 25ff. 16

29 3 Controlling Ausgehend von diesem Überblick gilt es nachfolgend die einzelnen Konzepte näher zu erläutern. Im Fokus der Betrachtung stehen dabei die Begründung und die Kritik des gewählten Ansatzes. Zumal gilt es herauszufinden, ob die Definition der Controllingfunktionen an grundsätzlichen Differenzen scheitert, oder einige Konsensansätze erkennbar sind. Gewinnorientierte Controlling Konzeption Im Fokus dieser Konzeption steht die Sicherstellung der Gewinnerreichung bei allen Entscheidungen und Handlungen des Unternehmens. Dieser Ansatz soll gewährleisten, dass alle Entscheidungsträger in der Organisation auf eine Gesamtunternehmenssicht ausgerichtet sind. Die Verfolgung von persönlichen bzw. individuellen Zielen und Bereichzielen muss der Gewinnorientierung untergeordnet werden.die Kritik an dieser Konzeption richtet sich eher dahingehend, dass eben Gewinnziele nur eine Zielart darstellen, neben denen weitere ökonomische, ökologische, und soziale Ziele existieren. Der Anwendungsbereich ist zudem auf gewinnorientierte Unternehmen beschränkt, da eine Anwendbarkeit bei nicht- gewinnorientierte Unternehmen nicht gegeben ist. Ein weiterer Diskussionspunkt ist die quantitativ orientierte Darstellung des Gewinns selbst, wodurch der Fokus des Controllings nur auf die operative Ebene beschränkt wird Informationsorientierte Controlling Konzeption Die Annahme dieses Konzepts ist die eigenständige Problemstellung des Controllings in der Koordination zwischen Angebot und Nachfrage von Führungsinformationen. Aufgrund der zunehmenden Dynamik und Komplexität wird der Informationsbedarf der Unternehmensführung weiter zunehmen. Diese Entwicklung wird durch neue Möglichkeiten in der Datengewinnung, Verarbeitung, Aufbereitung und Überwachung unterstützt. Das klassische Rechnungswesen bildet den historischen Kern, welches bei diesem Konzept zu einem Instrument der Unternehmensführung ausgebaut wurde. Es fand eine Ergänzung um führungsorientierte Konzepte der Kosten- und Investitionsrechnung, des externen Rechnungswesens, der Planungs- und Kontrollrechnung sowie der Kennzahlenanalyse statt. Die starke Fokussierung auf das Rechnungswesen führte dazu, dass bei diesem Ansatz die Kritik laut wurde, ob diese Controllingkonzeption überhaupt gerechtfertigt ist, oder ob es hier nicht eher um ein führungsorientiertes Rechnungswesen geht. 54 Koordinationsorientierte Controlling Konzeption Bei diesem Konzept spricht man eigentlich von einer planungs,- kontroll- und informationsorientieren Konzeption, und stellt eine Erweiterung der zuvor vorgestellten Konzeption dar. Aus funktionaler Sicht wird Controlling hier als ein Subsystem der Führung gesehen, welches systembildend und systemkoppelnd die Planung und Kontrolle sowie Informationsversorgung ergebnisorientiert koordiniert Vgl. Göpfert (2004), S. 25ff. 54 Vgl. Küpper (2005), S. 33ff. 55 Vgl. Horvath (2000), S. 151f. 17

30 3 Controlling Unter systembildend ist hier die Bildung von aufeinander abgestimmten formalen Systemen zu verstehen. Systemkoppelnd steht hingegen für die Abstimmung in einem vorhanden Systemgefüge. Dadurch wird die Adaptierung und Koordination des Gesamtsystems unterstützt. Das Controlling stellt damit eine Unterstützung der Unternehmensführung dar. Die Kritik bei dieser Konzeption zielt auf die Beschränkung der Koordination von Teilaspekten der Managementfunktionen ab. 56 Umfassende koordinationsorientierte Controlling Konzeption Die spezifische Problemstellung dieser Controllingkonzeption liegt in der Koordination des arbeitsteiligen, funktional spezialisierten Führungsgesamtsystems. Bei dieser Konzeption ist die Koordination als eigenständige Managementfunktion zu sehen, die innerhalb bzw. zwischen den einzelnen Führungsteilssystemen koordinieren soll. Abzuleitende Funktionen des Controllings aus diesem Ansatz sind Servicefunktion, Zielausrichtungsfunktion sowie Anpassungs- und Innovationsfunktion. 57 Zusammenfassend zeigten die einzelnen vorgestellten Controllingkonzeptionen teilweise sehr unterschiedliche Ansätze, obwohl in der Definition dennoch Übereinstimmungen erkennbar sind. Es hat den Anschein, dass im Groben zwar eine Art Einigkeit über den Begriff Controlling herrscht, jedoch in Detailbetrachtungen große Unterschiede hervor treten. Ergänzend zu der theoretischen und funktional ausgerichteten Begriffsdefinition des Controllings werden nachfolgend die konkreten Controllingfunktionen näher erläutert. 1 Planungsfunktion Bei dieser Funktion soll eine Unterstützung bei der Erstellung, Koordination, Realisation von abgestimmten Gesamtplänen für die Unternehmensziele- und politik gegeben werden. Es gilt die Teilziele der einzelnen Funktionsbereiche zu einem ganzheitlichen und abgestimmten Zielsystem zusammen zu führen nachdem eine Analyse der Teilpläne von einzelnen Funktionsbereichen erfolgte. Das Zielsystem bildet den Ausgangspunkt für die eigentliche Budgetierung, in der entsprechende Maßnahmen und Ressourcen zur Zielerreichung zu definieren sind. Die inhaltliche Planung erfolgt dabei durch die Führungskräfte der Funktionsbereiche selbst. Den Abschluss der Planung bildet die Fixierung und Dokumentation der Planwerte in Form von Budgets. Diese stellen Vorgaben dar, die zur Erreichung der Planziele im darauf folgenden Geschäftsjahr eingehalten werden müssen Vgl. Horvath (2000), S. 151f. 57 Vgl. Küpper (2005), S. 33ff. 58 Vgl. Braunschweig et al. (2001), S. 67ff. 18

31 3 Controlling Kontroll- und Steuerungsfunktion Bei dieser Controllingfunktion geht es nicht nur rein um die Kontrolle bzw. Überwachung der Einhaltung der Planwerte an sich. Vielmehr geht es darum bei Abweichungen automatische Rückkopplungs- und Korrekturmaßnahmen einzuleiten. Dabei ist es notwendig neben den Abweichungen an sich auch deren Ursachen und Auswirkungen auf den Geschäftsverlauf zu analysieren. Aus diesem Grund werden meist die Planwerte unabhängig von den verändernden mitlaufenden Istwerten erfasst, um zu jedem Zeitpunkt eine aussagekräftige Überprüfung des Geschäftsverlaufs sicher zu stellen. Mittels transparenten Berichten kann das Verhalten der Führungskräfte und Mitarbeiter hinsichtlich der Einhaltung der vorgegebenen Budgets unterstützt werden. Steuernde Einflussnahme im Geschäftsverlauf ist in erster Linie Einflussnahme auf das Verhalten und das Rollenverständnis des Managements, untermauert mit Zahlen, Daten und Fakten des Controllings, die von der Unternehmensführung zur Gestaltung ihrer Geschäftsstrategie bewertet werden. Um potentielle Abweichungen bereits im Vorfeld zu erkennen und unerwünschte Entwicklungen zu vermeiden sind Vorschaurechnungen möglich. Es besteht die Möglichkeit über eine Plan Gewinn- und Verlustrechnung den voraussichtlichen Jahresüberschuss zu ermitteln. Zudem kann mit einem Finanzplan der voraussichtliche Zahlungsmittelbedarf ermittelt bzw. dargestellt werden. 58 Informationsfunktion Das Controlling bietet eine Unterstützung zur Steuerung und Lenkung des Unternehmens indem von einem bereichsübergreifenden Berichtswesen ein Managementinformationssystem aufgebaut wird. Hierunter versteht man die regelmäßige Übermittlung von betriebswirtschaftlichen Steuerungsinformationen in strukturierter und komprimierter Form an den Führungskreis. Dies bildet die Grundlage für die Überwachung der Wirtschaftlichkeit und für die Beurteilung der Geschäftsentwicklung anhand von Zielgrößen (z.b.: Gewinn, Rentabilität, Deckungsbeitrag usw.). Das Controlling greift auf die Daten der Kostenrechnung zu, verdichtet diese, und stellt die erreichten Werte den vorgegebenen Planwerten gegenüber. Daneben stellt das Controlling Kennzahlensysteme zur Verfügung, die zur Fundierung betrieblicher Entscheidungen dienen. Controlling soll dem Führungskreis bei der Identifikation von Abläufen und Sachverhalten helfen, welche die Wirtschaftlichkeit beeinträchtigen. 591 Koordinationsfunktion Der Schwerpunkt liegt zum einen in der generellen Zielausrichtung, und zum anderen in der Koordination des Planungs- und Kontrollsystems mit dem Informationssystem. Dabei wird zwischen einer systembildenden und einer systemkoppelnden Koordinationsaufgabe unterschieden. Systembildende Koordination bedeutet, ein funktionsfähiges Planungs- und Kontrollsystem beziehungsweise Informationssystem bereitzustellen, sowie laufende Gestaltungs-, Anpassungs- und Abstimmungsaufgaben innerhalb dieser Teilbereiche vor zu nehmen Vgl. Braunschweig et al. (2001), S. 67ff. 59 Vgl. Horváth (2000), S Vgl. Braunschweig et al. (2001), S. 67ff. 19

32 3 Controlling Mit systemkoppelnder Koordination ist die Abstimmung zwischen den Teilsystemen gemeint, das heißt insbesondere die Deckung des Informationsbedarfs von Planungs- und Steuerungsprozessen durch das Rechnungswesen und Berichtswesen. Eine wichtige systemkoppelnde Aufgabe besteht beispielsweise darin, ein Rechnungswesen aufzubauen, dass die Auswirkungen möglicher Handlungsalternativen adäquat abbildet. 61 Das Controllingsystem hat die Eigenschaft sich selbst zu regeln. Diese Fähigkeit wird auch als Kybernetik bezeichnet. Das Controllingsystem beurteilt inwieweit Ist- Werte von den Zielwerten abweichen. Wird eine Abweichung festgestellt ist das Controllingsystem in der Lage Maßnahmen abzuleiten. Um dies zu gewährleisten besteht der Controllingprozess aus einer Situationsanalyse, der Mitarbeit an der Zielvereinbarung, einer Planung des Weges der Zielerreichung, einer begleitenden Regelung des Weges der Zielerreichung, einer Kontrolle (messen und beurteilen) sowie der Kommunikation des Messergebnisses Bei der Kommunikation dominieren die beiden Aktivitäten Feedback und Feedforward. Unter Feedback versteht man eine Rückkoppelung bzw. Rückkoppelungsinformation von der Stelle die Ist- Werte misst zu der Stelle die den Sollwert definiert hat. Dies findet aber erst statt, wenn die Aktion bereits abgeschlossen ist, und das Ergebnis sich nicht mehr verändert. Es bedarf somit einer Ergänzung, um präventiv reagieren zu können falls sich Abweichungen oder ungeplante Entwicklungen abzeichnen. Feedforward- Informationen kommen vor dem Abschluss einer Aktion und sind prinzipiell wertvoller als Feedbackinformationen, da noch ein Gestaltungsspielraum für Handlungen vorhanden ist. 63 Das Controllingsystem kann zudem in verschiedene Subsysteme aufgegliedert werden, die Schnittstellen zu anderen Unternehmensbereichen und dem gesamten Controllingsystem besitzen. Die grundlegenden Elemente und Instrumente des Controllings wurden für das finanzwirtschaftliche Controlling entwickelt, und sind auf einzelne Subsysteme übertragbar. Jenes mit einem Bezug zum Produktionsbereich ist das Produktionscontrolling, dass nachfolgend detaillierter dargestellt wird Vgl. Braunschweig et al. (2001), S. 67ff. 62 Vgl. Horváth (2000), S Vgl. Kropfberger et al. (2007), S. 35ff. 64 Vgl. Corsten et al. (2012), S. 423f. 20

33 3 Controlling 3.2 Produktionscontrolling Das Produktionscontrolling setzt sich aus den beiden Begriffen Produktion und Controlling zusammen. Unter Produktion ist eine Kombination von Produktionsfaktoren und Inputs zu verstehen, die zur Erstellung von Gütern bzw. Output führen, wobei diese Kombinationsprozesse zwischen den Funktionsbereichen Beschaffung und Absatz stattfinden. Die Problematik der Begriffsdefinition Controlling, wie bereits zuvor erläutert, führt mit dessen unterschiedlichen Konzeptionen dazu, dass auch der Begriff Produktionscontrolling nicht ganz einheitlich definiert werden kann, und in der Literatur unterschiedliche Definitionen vorzufinden sind. 65 Nachfolgend soll unter dem Begriff Produktionscontrolling eine Managementfunktion verstanden werden, die sowohl Produktionsplanung, Produktionssteuerung, Produktionskontrolle und Führungsaufgaben umfasst, und zur Bewältigung dieser angeführten Aufgaben die notwendige Informationsversorgung darauf abstimmt. Es sind die Schnittstellen zu anderen Unternehmensbereichen und zu dem gesamten Controllingsystem zu beachten. Um dies zu gewährleisten ist ein erheblicher Adaptions- und Koordinationsbedarf innerhalb der Führung notwendig, dem durch eine geeignete Systemgestaltung und Systemnutzung in normativer, strategischer und operativer Hinsicht Rechnung getragen werden soll. 66 Beim Produktionscontrolling werden in der Regel neben den monetären Größen auch nicht monetäre, qualitative und quantitative Größen eingesetzt, um die jeweiligen Sachverhalte möglichst adäquat abzubilden, und um klare Zahlen und Fakten schaffen zu können. Für das Produktionscontrolling bleibt die Kostenrechnung immer noch der Teil mit der größten Bedeutung, da die theoretische Basis des Produktionscontrollings in der Produktions- und Kostentheorie zu finden ist. Diese befasst sich schwerpunktmäßig mit Produktionsfunktionen als Mengenkomponente, und mit Erlös- und Kostenfunktionen als Wertkomponente der betrieblichen Leistungserstellung, auf deren Basis sich der betriebliche Erfolg ermitteln läst. 67 Das Produktionscontrolling erfordert zur Erreichung einer vernünftigen Effizienz ein sehr gut funktionierendes Betriebsdatenerfassungssystem, wo einerseits das System an sich fehlerfrei läuft, und die erfassten Daten hohe Qualitätsansprüche erfüllen. Eine ständig ansteigende Anzahl an Produkttypen, und eine Verringerung der Losgrößen macht ein effizientes Informationssystem mittlerweile fast unumgänglich. Neben dem Produktionscontrolling betrifft dies Verbesserungen bei der Auftragsverfolgung und die Optimierung des Planungsprozesses. Das Controlling und Management von modernen Produktionssystemen läuft in einem dynamischen Umfeld mit rasch wechselnden Wettbewerbssituationen, technologischen Entwicklungssprüngen, globalem Konkurrenzkampf und integrierter Informationstechnik ab. Controlling ist in diesem Zusammenhang als Unterstützung für das Management zu sehen, damit dieses die eigentlichen Kernfunktionen erfüllen kann. Eine systematische Unterstützung ist umso wichtiger, je größer die Komplexität und Dynamik der zu lösenden Problemstellung ist Vgl. Küpper (2005), S. 5ff. 66 Vgl. Corsten (1994), S. 6f. 67 Vgl. Steven (2007), S Vgl. Simader (2003), S. 99ff. 21

34 3 Controlling Die Dynamik im Zuge des aktuellen Umbruchs von funktional ausgerichteten Organisationen zugunsten von team- und ergebnisorientierter Prozessoptimierung wird durch das Produktionscontrolling unterstützt, indem hierbei wesentliche Aufgaben übernommen werden. Die wichtigsten drei Hauptaufgaben werden in der nachfolgenden Tabelle 1 aufgelistet. In dieser Reihung sind sowohl die zeitlichen Aspekte und die Komplexität berücksichtigt. 69 Tabelle 1: Hauptaufgaben Produktionscontrolling 70 Hauptaufgaben 1 Sicherung der Wirtschaftlichkeit der Produktion (z.b.: Materialfluss, Produktivitätsanalysen usw.) 2 Unterstützung der Investitionspolitik des Unternehmens 3 Sicherung eines wirtschaftlichen Produktionsprogramms im Zusammenhang mit der Durchsetzung der Wettbewerbsstrategie des Unternehmens Als primäre Aufgabe des Produktionscontrollings ist die Sicherung der Wirtschaftlichkeit zu sehen, um so die Einhaltung und Verbesserung des Erfolges des gesamten Unternehmens zu unterstützen. Diese Hauptaufgabe ist aus zeitlichem Aspekt in der Gegenwart angesiedelt, und die Komplexität dieser Aufgabe ist noch als niedrig einzuschätzen Im Fokus stehen hier die methodenkompetente Planung und Kontrolle der Effektivität und Effizienz. Unter Effizienz versteht man ein Kriterium mit dem sich beschreiben lässt, ob eine Maßnahme geeignet ist, ein vorgegebenes Ziel in einer bestimmten Art und Weise zu erreichen. Es geht sozusagen darum die Dinge richtig zu tun. Unter der Effektivität ist ein Beurteilungskriterium zu verstehen mit dem sich beschreiben lässt, ob eine Maßnahme geeignet ist, ein vorgegebenes Ziel zu erreichen. Es geht sozusagen darum die richtigen Dinge zu tun. 72 Bei der Unterstützung der Investitionspolitik des Unternehmens soll das Produktionscontrolling unterstützen indem Zahlen, Daten, Fakten bereitgestellt werden, um mögliche Erfolgspotentiale der Gegenwart und Zukunft zu identifizieren. Diese Hauptaufgabe ist bereits leicht zukunftsorientiert und mit einer mittleren Komplexität behaften. Als letzte wesentliche Hauptaufgabe soll das Produktionscontrolling die Sicherung eines starken wirtschaftlichen Produktionsprogramms im Zusammenhang mit der Durchsetzung der Wettbewerbsstrategie des Unternehmens unterstützen. Es gilt dabei einen wesentlichen Beitrag zu leisten, um Wettbewerbsvorteile aufzubauen, entsprechend zu nutzen, und zu erhalten. Diese Aufgabe ist als zukunftsorientiert und äußerst komplex anzusehen Vgl. Simader (2003), S. 99ff. 70 Quelle: Vgl. Simader (2003), S. 99ff. 71 Vgl. Bauer (2009), S. 15ff. 72 Vgl. Branz et al. (2009), S. 9ff. 73 Vgl. Braunschweig et al. (2001), S. 67ff. 22

35 3 Controlling Das Produktionscontrolling muss durch vorlaufende, begleitende und nachgeschaltete Planungs- Steuerung- und Kontrollmaßnahmen die Durchführung der betrieblichen Leistungserstellung unterstützen, um dadurch zur Erreichung dieser Ziele beizutragen. Die Aufgaben der Kontrolle und Überwachung beschränken sich nicht nur auf den Produktionsbereich, sondern umfassen den gesamten Planungs- und Kontrollbereich. Obwohl mittlerweile neue Planungs- und Kontrollsysteme sowie moderne Kommunikationstechniken eingesetzt werden, sind die operativen und strategischen Aufgaben des Controllings im Produktionsbereich oft nur unzureichend erfüllt. 74 Nachfolgend gilt es eine Erfassung der zeitlichen und sachlichen Interpendenzen zwischen Aufgaben und Instrumenten des Produktionscontrollings, sowie der sich daraus ergebenden Notwendigkeiten der Koordination und Information zu beschreiben. Zu diesem Zweck gibt es im Produktionscontrolling eine normative, strategische und operative Ebene Normatives Produktionscontrolling Die normative Ebene liefert eine Grundlage für Interaktion und Kommunikation, und bietet auch eine Orientierung für das eigenen Verhalten. Die Kenntnis über die normative Ebene bietet den Vorteil das Verhalten anderer vorherzusehen. Es kann eine Entlastung und Reduktion von Komplexität durch Verhaltensgrundsätze erreicht werden. Werte sind Maßstäbe für das Handeln von einzelnen Personen, und normative Festlegungen bezwecken die Übertragung dieser auf andere. Es geht grundsätzlich darum, wie das Unternehmen Werte schafft, welche angestrebten Leistungsniveaus vorliegen, und wie Menschen im Unternehmen miteinander umgehen. 75 Dabei ist es wichtig, dass Basisannahmen und Vorstellungen über Werte nun bewusst oder unbewusst übereinstimmen. Darauf aufbauend können Normen und Regeln (Verhaltensund Führungsgrundsätze, formelle und informelle Regeln) entwickelt werden, welche teilweise sichtbar und bewusst sind. So entstehen etwa sichtbare Symbole wie Sprache, Kleidung, Atmosphäre, Visualisierungen usw. die natürlich auch interpretationsbedürftig sind. 76 Normatives Produktionscontrolling wird als Unterstützung des Managements zur nachhaltigen Fortschrittsfähigkeit durch innengeleiteten Wandel, der Analyse und der Entwicklung der Elemente des normativen intellektuellen Kapitals, Normen, Moral, Werte, Unternehmenskultur und der Erhaltung und Entwicklung der Unternehmensidentität gesehen. Als Objekte des normativen Produktionscontrollings sind die Vision, Mission, Werte, Unternehmenskultur, Leitbild und weitere internen Normen anzusehen. Die Handlungsfelder des normativen Controllings beziehen sich auf Stakeholdermanagement und Stakeholderdialog, Corporate Governance, Corporate Social Responsibility, Compliance, Sicherung der Integrität der Unternehmensführung, und Prävention vor Missmanagement und geschäftsschädigenden Handlungen. Beim Produktionscontrolling sind vor allem die letzten beiden Punkte als äußerst wichtig anzusehen. In Tabelle 2 werden die wesentlichen Aufgaben des Produktionscontrollings aufgelistet Vgl. Bauer (2009), S. 15ff. 75 Vgl. Schwindt (2003), S. 39ff. 76 Vgl. Siller (2011), S. 45ff. 77 Vgl. Siller (2011), S. 45ff. 23

36 3 Controlling Tabelle 2: wesentliche Aufgaben des normativen Produktionscontrollings 78 Aufgaben 1 Aktive Unterstützung der Controllingpolitik des Unternehmens im Produktionsbereich 2 Sinngebung und Sicherung der Sinnverwirklichung durch Entwicklung einer Controllingkultur und einer moralisch korrekten Werteordnung in der Produktion 3 Sicherstellung der Legitimität des Produktionscontrollingsystems 4 Festlegung von Maßstäben für ethisch tadelloses Handeln 5 Sicherstellung der Abstimmung zwischen normativen und strategischen Produktionscontrolling 6 Sicherung der moralischen Fortschrittsfähigkeit des Produktionscontrollingsystems Die in Tabelle 2 angeführten Aufgaben sind alle als gleichwertig anzusehen. Die Anzahl an Aufgaben zeigt, dass der Bereich des Controllings sehr breit gefächert ist. Nachdem alle wesentlichen Charakteristika des normativen Produktionscontrollings vorgestellt wurden, gilt es nun näher auf das strategische Produktionscontrolling einzugehen Strategisches Produktionscontrolling Das strategische Produktionscontrolling ist langfristig ausgerichtet, und im Mittelpunkt stehen die Investitionsplanung zukünftiger Fertigungsanlagen, die Layoutplanung der Fabrik, und die langfristige Planung des Fertigungsprogramms. Die Produktion in einem Unternehmen kann einen strategischen Vorteil auf dem anvisierten Absatzmarkt darstellen, wenn die Wettbewerbsfaktoren Flexibilität, Qualität, Kosten und Zeit entsprechend ausgeprägt sind. Um dies erreichen zu können, ist eine langfristige Planung notwendig, da Investitionen in Anlagen meist sehr kosten- und kapitalintensiv sind. Zudem gilt es die Dimensionierung der Anlagen zu beachten, damit Erweiterungsinvestitionen relativ kurzfristig umgesetzt werden können.daraus abgeleitet ist es nicht überraschend, dass als wichtigstes ertragsorientiertes Entscheidungssystem des strategischen Produktionscontrolling die dynamische Investitionsrechnung anzusehen ist. Es ist dabei jedoch zu berücksichtigen, dass eine rein monetäre Betrachtung wichtige Erfolgsfaktoren nicht beinhaltet Quelle: Vgl. Siller (2011), S. 45ff. 79 Vgl. Bauer (2009), S. 15ff. 24

37 3 Controlling In der nachfolgenden Tabelle 3 werden die wesentlichen Aufgaben des strategischen Produktionscontrollings aufgezählt. Tabelle 3: wesentliche Aufgaben des strategischen Produktionscontrollings Aufgaben Beurteilung der Kapitalallokation für geplante Maschinen und Anlagen (z.b.: unter Verwendung finanzwirtschaftlicher Investitionsrechenverfahren) Aufzeigen von Stärken, Schwächen, Fehler und Bedrohungen in der Technologiepolitik des Unternehmens 3 Unterstützen einer wertorientierten Unternehmensführung 4 Planen einer integrierten Informationsverarbeitung unter Einbeziehung von BDE, elektronischem Leitstand und ERP- System 5 Planung der langfristigen Zuordnung von Teilespektrum und Fertigungssystem 6 7 Langfristige Programmplanung einschließlich der damit verbundenen Make or Buy Entscheidungen (Outsourcing, Insourcing, Fertigungstiefe, Fertigungsbreite) Langfristige Planung der Logistikprozesse unter Einbeziehung alternativer Strategien und Steuerungsmethoden 8 Entwicklung eines Planungs- und Kontrollsystems auf Basis des ERP-Systems 9 Zuordnung von dezentralen Verantwortungen und Kompetenzen zu Cost oder Profit Centern oder Fertigungssegmenten 10 Entwicklung von Prämienlohnsystemen 11 Langfristige Materialversorgung mit Hilfe geeigneter Beschaffungsstrategien 12 Standort- und Realisierungsplanung neuer Werke, Deinvestition bei Fabriken und Anlagen 13 Ausrichtung des Controllingsystems an den Funktionalitäten der Supply Chain Im besonderen Fokus des strategischen Produktionscontrollings steht die Nutzung von möglichen Potentialen. In der nachfolgenden Tabelle 4 sind die wesentlichsten Erfolgspotentiale des strategischen Produktionscontrollings aufgelistet. Tabelle 4: Erfolgspotentiale des strategischen Produktionscontrollings 81 Erfolgspotentiale 1 Marktorientierung und Flexibilität 2 Qualität 3 Automatisierung und Nutzungszeitverlängerung von Anlagen 4 Flussorientierung mit niedrigen Beständen und kurzen Durchlaufzeiten 5 Mitarbeiterorientierung 6 Implementierung eines Informations- und Entscheidungssystems für dezentrale Entscheidungen 7 Anpassung der Organisations- und Arbeitsstrukturen an Markt, Technologie und Mitarbeiter Quelle: Vgl. Bauer (2009), S. 15ff. Quelle: Vgl. Bauer (2009), S. 15ff. 25

38 3 Controlling Vor allem die Erfolgspotentiale Marktorientierung & Flexibilität, Qualität, und die Mitarbeiterorientierung sind als Mittelpunkt des strategischen Produktionscontrollings zu sehen. Hierzu war ein Wandel der Sichtweise des strategischen Produktionscontrollings notwendig. Die reine Produktivitätssicht der Vergangenheit wich einer Wettbewerbssicht, welche nun voraussetzt, dass die Erfolgsfaktoren in der Produktion zu der Unternehmensstrategie kompatibel sein müssen. 82 Eine Zielausrichtung des Produktionscontrollings auf rein normativer und strategischer Ebene ist nicht ausreichend. Es gilt das operative Produktionscontrolling mit den beiden bisher vorgestellten Ebenen abzustimmen, um eine gegenseitige Unterstützung und Ergänzung sicher zu stellen. 83 Nachfolgend wird ein kurzer Überblick über das operative Produktionscontrolling gegeben Operatives Produktionscontrolling Das operative Produktionscontrolling ist eher kurzfristig ausgerichtet, und ist zum Ausführungssystem des Unternehmens zu zählen. Die Hauptaufgaben sind in der Verfolgung und Sicherstellung von Kennzahlen wie Wirtschaftlichkeit, Erfolg, Rentabilität im Produktionsbereich zu sehen. Um dies zu gewährleisten hat das operative Produktionscontrolling eine Reihe von Aufgaben zu erfüllen, die in der Tabelle 5 aufgelisteten sind. 84 Tabelle 5: wesentliche Aufgaben des operativen Produktionscontrollings 85 Aufgaben 1 kurzfristige Deckungsbeitragsrechnung einzelner Produkte/Fertigungsanlagen 2 kurzfristige Zeitzielplanung (Durchlaufzeitberechnung) 3 kurzfristige Mengenzielplanung (Ausschussquoten) 4 kurzfristige Produktionsprogrammplanung (Produktarten, Produktmengen, Fertigungsaufträge) 5 kurzfristige Produktionsprozessplanung (Losgrößen, Auftragsfreigabe, Reihenfolge- und Maschinenbelegungsplanung) 6 kurzfristige Produktionsfaktorplanung (Personal, Betriebsmittel, Werk- und Energiestoffe) 7 Anpassung der Organisations- und Arbeitsstrukturen an Markt, Technologie und Mitarbeiter Zur Erfüllung der Aufgaben müssen zahlreiche Informationen in entsprechender Datenqualität durch das operative Produktionscontrolling geliefert werden. Dadurch können die Erfolgspotentiale des operativen Produktionscontrollings realisiert werden, die in der nachfolgenden Tabelle 6 aufgelistet sind Vgl. Botta (1997), S. 222ff. 83 Vgl. Kaufmann (1997), S. 423ff. 84 Vgl. Piontek (2005), S. 242ff. 85 Quelle: Vgl. Piontek (2005), S. 242ff. 86 Vgl. Piontek (2005), S. 242ff. 26

39 3 Controlling Tabelle 6: Erfolgspotentiale des operativen Produktionscontrollings 87 Erfolgspotentiale 1 Kostenstellenbezogene Soll- Ist Abweichungsanalyse 2 Nutzen- und Leerkostenanalyse 3 Durchlaufzeitanalysen 4 Produktionsspartenrechnungen 5 Produktivitätsrechnungen Das operative Produktionscontrolling ist sehr stark von der laufenden Kostenkontrolle im Produktionsbereich geprägt. Diese Bedingung macht es erforderlich, dass die Kosten vorher geplant werden, um eine Gegenüberstellung der aktuellen Kosten mit der Planungsrechnung zu ermöglichen. 1 Eine laufende Kostenkontrolle führt in den meisten Fällen zu einer Veränderung des operativen Kostenverhaltens der Mitarbeiter. Dies ist darauf zurückzuführen, dass Abweichungen von den geplanten Kosten umgehend im Detail hinterfragt werden. Die durch die laufende Kostenkontrolle gewonnene Transparenz führt dazu, dass die Ableitung von sinnvollen Investitionen und Verbesserungskonzepten augenscheinlich leichter wird. Zudem können die entsprechenden Umsetzungsentscheidungen auch sehr leicht auf Basis einer Amortisationsrechnung getroffen werden. Es sind die aktuellen Kosten sowie die Investitionskosten bekannt, und die möglichen Einsparungen hinsichtlich zukünftiger Kosten müssen auf Basis von fundierten Annahmen errechnet werden. Beispielhaft wäre hier etwa eine Investition in Rüstplätze anzuführen um Rüstzeiten in der Produktion zu minimieren, oder die Bildung von Teilefamilien zur Losgrößenoptimierung um unnötige Rüstzeiten zu eliminieren, oder etwa eine Überarbeitung der Instandhaltungsstrategie, um Stillstände in der Produktion zu verringern. Die Kostenrechnung liefert hierzu die notwendigen Informationen für die Investition nachfolgender Beschaffungen, die langfristige Planung des Produktsortiments und die Verfahrenoptimierung. 88 Das operative Controlling beschränkt sich nicht nur auf die Anwendung der Kostenrechnung. Durch das Zusammenspiel der Kostenrechnung mit dem ERP- System gelingt es erst die mengen- wertbedingten Abweichungen zu erkennen, und zu analysieren. Hierzu ist es als Voraussetzung anzusehen, dass Kosteninformationen durchgängig in dem ERP- System erfasst werden. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit mangelhafte Kapazitätsplanungen nicht nur zu erkennen, sondern auch in Form von Leerkosten über die Teilkostenrechnung zu bewerten. Die Leerkosten sind als Fixkosten zu verstehen, die aufgrund nicht genutzter Kapazitäten entstehen. Leerkosten lassen sich zwar nicht vermeiden, aber in Nutzkosten umwandeln, die zwar ebenfalls als Fixkosten zu verstehen sind, die jedoch zu einem Nutzen führen. Auf Basis dieser Betrachtung kann eine Optimierung der Auswahl der Fertigungsanlage mit dem dazugehörigen Stundensatz, sowie der Fertigungsauftragslosgröße auf Basis verursachungsgerechter Kosten erfolgen, sofern keine technischen Einschränkungen vorhanden sind. Neben der Kostenrechnung stellen vor allem Kennzahlen ein wichtiges Instrument des operativen Produktionscontrollings dar. Dies ist auf deren Beitrag für das Berichtswesen und Reporting rückführbar Quelle: Vgl. Piontek (2005), S. 242ff. 88 Vgl. Piontek (2005), S. 242ff. 89 Vgl. Bauer (2009), S. 15ff. 27

40 3 Controlling Aufgrund der großen Bedeutung von Kennzahlen im strategischen und vor allem im operativen Produktionscontrolling werden im nachfolgenden Kapitel die wesentlichen Charakteristika näher betrachtet. Weiters steht die Entwicklung von Kennzahlen, und deren Zusammenführung zu Kennzahlensystemen im Fokus der Betrachtung. 3.3 Entwicklung von Kennzahlen und deren Anwendung im Performance Measurement Kennzahlen sind als quantitative Daten zu verstehen, die als Verdichtung der komplexen Realität über zahlenmäßig erfassbare betriebswirtschaftliche Sachverhalte informieren. Als wesentliche Charakteristika sind die Verdichtung von Informationen, die Signalisierung von Schwachstellen, und das Aufzeigen von Abweichungen anzuführen.kennzahlen schaffen einen raschen Überblick über bestimmte betriebliche Sachverhalte im Unternehmen. 90 Die Auswahl der im Unternehmen angewandten Kennzahlen ist stark abhängig von der Branche, und spezifischen betrieblichen Gegebenheiten. Auf dieser Basis gilt es unternehmensspezifisch Kennzahlen abzuleiten. 91 In der nachfolgenden Abbildung sind die notwendigen Entwicklungsschritte von Kennzahlen dargestellt die eingehalten werden müssen. 1 Abbildung 7: Kennzahlen Entwicklungsschritte 92 Betrachtet man nun die Abbildung 7 ist der Ausgangspunkt für die Entwicklung von Kennzahlen in der Definition des zu betrachtenden Bereiches zu sehen. Dabei stellt sich zum Zeitpunkt der Definition die Frage, ob bereits eine Vision bzw. eine Wunschvorstellung für den zu betrachtenden Bereich vorhanden ist. Davon ausgehend ist der Idealzustand zu definieren Vgl. Müller (1996), S. 142f. 91 Vgl. Peemöller (2005), S Vgl. Weber et al. (1995), S. 219ff. 93 Vgl. Weber et al. (1995), S. 219ff. 28

41 3 Controlling Dies ist wesentlich davon abhängig welche Strategie verfolgt wird, und welche Maßnahmen in dem betrachteten Bereich umgesetzt werden können, und ob diese schlüssig sind.nach der Beschreibung des Idealzustandes geht es darum die Wertetreiber zu identifizieren, die auf den Idealzustand einwirken. Hier gilt es auch festzustellen, ob im betrachteten Bereich besondere Rahmenbedingungen herrschen. Um die Wertetreiber zu identifizieren ist es sinnvoll ein Ishikawa- Diagramm zu erstellen. Darauf aufbauend können Kennzahlen aus den einzelnen Problemstellungen abgeleitet werden. Für die Ableitung konkreter Kennzahlen werden Kennzahlenblätter erstellt, welche den Namen der Kennzahl, die Berechnungsformel, die Ebene, die Steuer- oder Analysegröße, die Wirtschaftlichkeit der Erfassung, Beeinflussbarkeit, Priorität, Berechnungsintervall und die Bereitstellungsintervalle umfassen. Bei der nachfolgenden Auswahl der Kennzahlen geht es darum, dass diese verständlich sind, und eine hohe Aussagekraft besitzen, Verbesserungspotentiale bestehen, eine Orientierung an den kritischen Erfolgsfaktoren vorhanden ist, die Erfassung wirtschaftlich vertretbar ist, und die Kennzahlen durch die jeweilige Personengruppe beeinflussbar sind, und akzeptiert werden. 94 Daraus kann eine Entscheidung über die relevanten Kennzahlen, und die Umsetzung im Pilotbereich erfolgen. Hierbei geht es darum die Ist- Zustände zu erfassen, die standardisierte Vorgehensweise zu beschreiben, Schwierigkeiten zu definieren und folglich zu eliminieren, die Sinnhaftigkeit und den Aufwand zu prüfen, die Akzeptanz der Mitarbeiter sicherzustellen, und die Erweiterung auf weitere Bereiche vorzubereiten. Als letzten Schritt gilt es die Zielgrößen zu definieren, und Verantwortliche für die jeweilige Kennzahl festzulegen. Um dies zu erreichen, werden die Ist- Daten und die bekannten Wertreiber analysiert, und die Ziele abgeleitet. Zusätzlich werden die Verantwortlichen für die Ziele definiert, die zudem durch das Management unterstützt werden. Weiters wird die Visualisierung der Kennzahl festgelegt, was ebenfalls von sehr großer Bedeutung für ein leistungsfähiges Produktionscontrolling ist. 951 Nach der Entwicklung bzw. Ableitung von Kennzahlen kann deren Funktionalität in der Organisation genutzt werden. Die Funktionen von Kennzahlen sind in der nachfolgenden Abbildung 8 übersichtlich darstellt. Abbildung 8: Funktionen von Kennzahlen Vgl. Weber et al. (1995), S. 219ff. 95 Vgl. Weber et al. (1995), S. 219ff. 96 Quelle: in Anlehnung an Jung (2007), S. 160f. 29

42 3 Controlling Die in Abbildung 8 angeführte Operationalisierung hat neben den anderen Funktionen eine besonders hohe Bedeutung für die Zielerreichung, da die Messbarmachung von definierten Zielen erst deren Verfolgung gewährleistet. Beim Einsatz von Kennzahlen ist immer darauf zu achten, dass damit verbindliche Zielvorgaben verbunden sind. Um vorgegebene Ziele zu erreichen, ist es wichtig, dass Kennzahlen eine hohe Verständlichkeit und Aussagekraft aufweisen, damit diese von jedem Mitarbeiter verstanden, und aktiv verfolgt werden. Kennzahlen schaffen die Möglichkeit im Periodenvergleich gewisse Entwicklungen aufzuzeigen, und bilden somit die Grundlage für die Ableitung von zukünftigen Zielen. Zudem können durch Kennzahlen die Stärken und Schwächen der jeweiligen Organisationseinheit rasch identifiziert, und einander gegenübergestellt werden. 97 Die Verwendung von mehreren verbundenen Kennzahlen ermöglicht die Darstellung von ganzheitlichen Zusammenhängen, wodurch eine Transparenz geschaffen wird, die auf andere Weise nicht erreicht werden kann. Dies führte zur Entwicklung von Kennzahlensystemen, bei denen einzelne Kennzahlen in einer sachlich sinnvollen Beziehung zueinander stehen, einander ergänzen oder erklären, und insgesamt auf ein übergeordnetes Ziel ausgerichtet sind. Die einzelnen Kennzahlen stehen dabei in einem logischen, empirischen, oder hierarchischen Zusammenhang zueinander. Kennzahlensysteme informieren vollständig über einen Sachverhalt mit dem Einsatz von geeigneten Instrumenten. 98 Kennzahlensysteme sind hierarchisch aufgebaut, und dienen zum Erhalt schneller und verdichteter Informationen über die Leistungen eines Unternehmens. Kennzahlensysteme werden durch die beiden Erscheinungsformen Ordnungs- und Rechensysteme charakterisiert, wobei beide eine rein monetäre und exakt quantifizierbare Betrachtung gemein haben. Bei Ordnungssystemen werden Kennzahlen einem bestimmten Sachverhalt zugeordnet, dem sich über mehrere Ebenen weitere Kennzahlen zuordnen lassen. Die Kennzahlen weisen zueinander keine rechnerische Beziehung auf. Bei Rechensystemen hingegen sind die Kennzahlen mathematisch miteinander verknüpft, sodass sich jede Änderung einer Kennzahl auf vor- und nachstehende Kennzahlen auswirken kann. Jede Kennzahl stellt ein Ergebnis vorstehender Kennzahlen dar, und hat einen rechnerischen Einfluss auf die nachstehenden. 99 Die Anwendbarkeit von Kennzahlensystemen ist durch diverse Einschränkungen begrenzt. Durch die fehlende Berücksichtigung von nicht quantifizierbaren Größen wird die Unternehmensführung nur mit monetären Informationen aus dem Kennzahlensystem versorgt, wodurch eine eher einseitige Führungsausrichtung erfolgt. Zumal stellt offensichtlich die Widerspruchsfreiheit von Kennzahlen eine große Herausforderung beim Aufbau von Kennzahlensystemen dar. Die Vergleichbarkeit von Kennzahlen kann oft nicht sichergestellt werden, da die zugrunde liegenden Informationen über mehrere Perioden gesammelt werden müssen, was häufig nicht der Fall ist. Oft neigen Kennzahlensysteme dazu nur einen Zielaspekt zu berücksichtigen, wobei in der Realität eine Vielzahl an Zielen vorhanden ist Vgl. Jung (2007), S. 160f. 98 Vgl. Reichmann (2006), S. 22f. 99 Vgl. Jung (2007), S Vgl. Piontek (1996), S

43 3 Controlling Als Vorraussetzung einer erfolgreichen Unternehmensführung ist neben technologischen, vertrieblichen, finanziellen und organisatorischen Anpassungen eine Weiterentwicklung der betrieblichen Steuerungsinstrumente entscheidend. Dies führte zum Aufkommen des Performance Managements, bei dem nicht nur monetäre Kennzahlen mit vergangenheitsorientierter Sicht berücksichtigt werden. Dies stellt einen Managementansatz dar, um bisherige Defizite und Probleme von den Kennzahlensystemen zu überwinden. Unter Performance Management versteht man die Messung der Leistung, die zur Beurteilung und Weiterentwicklung von Systemen eingesetzt wird. Damit soll die Zielerreichung der gesamten Organisation verbessert, sowie die bereichsübergreifende Kommunikation und Zusammenarbeit gefördert werden. Ein weiterer positiver Aspekt ist die Steigerung der Motivation jedes Mitarbeiters durch den Einsatz einer Leistungsmessung. Damit wird der kontinuierliche Lernprozess im Unternehmen beträchtlich gefördert. Der Einsatz der Performance Measurement- Instrumente hat eine große Bedeutung im Controlling, da die jährliche Planung und Kontrolle im Unternehmen vereinfacht wird Es gilt aber zu berücksichtigen, dass aufgrund unterschiedlicher Konzepte die Auswahl des optimalen Performance Measurement Konzepts nicht einfach fällt. Einen Ausweg hierzu bietet das bekannte Konzept der Balanced Scorecard(BSC). Dieses zeichnet sich besonders wegen ihrer vielen Sichtweisen bei der Leistungsbeurteilung aus. 102 Die BSC ist kein Standardformular zum ausfüllen, sondern wird vielmehr für das Unternehmen entwickelt, und nicht als reines Managementkonzept einfach übernommen. 103 Der größte Unterschied der BSC zu gewöhnlichen Kennzahlensystemen liegt in ihrer Perspektivensicht, den Ursache Wirkungszusammenhängen, der Strategieorientierung und dem Einsatz von nicht rein monetären Kennzahlen und Leistungstreibern. Auch die Anwendung der BSC unterscheidet sich grundlegend von anderen Kennzahlensystemen, da diese vielmehr eine Methode zur Erarbeitung und unternehmensweiten Kommunikation von Vision, Mission, und den daraus abgeleiteten Strategien des Unternehmens darstellt. Damit wird schnell ersichtlich, dass die BSC ein richtiges Managementsystem zur strategischen Führung eines Unternehmens mit Kennzahlen ist. In der nachfolgenden Tabelle 7 sind die Schwerpunkte und Anwendungen der BSC zusammengefasst dargestellt. 104 Tabelle 7: Schwerpunkte und Anwendung der Balanced Scorecard 105 Schwerpunkte und Anwendungen 1 Definition unternehmensspezifischer Organisationsstrukturen 2 Abbildung von beliebigen Balance Scorecard Perspektiven 3 Dokumentation und Nachverfolgung strategischer Ziele 4 Strategisch relevante Ursache- /Wirkungsbeziehungen 5 Messgrößen definieren und dokumentieren 6 Maßnahmen festlegen und strategische Aktionen steuern 7 Warngrenzen/ Ampelfarben frei definieren 101 Vgl. Jung (2007), S Vgl. Gleich et al. (1997), S. 351f. 103 Vgl. Friedag et. al. (2007), S Vgl. Jung (2007), S Quelle: Vgl. Uebel et al. (2012), S.9ff. 31

44 3 Controlling Die Fähigkeiten strategische Visionen in konkrete Zielvorgaben und in ein klares operatives Handeln von Mitarbeitern zu übersetzen, stellt einen wichtigen Wettbewerbsvorteil dar. Die grundlegende Zwecksetzung besteht darin, dass das gesamte Unternehmen auf ein einheitliches Zielsystem auszurichten, und darauf aufbauend die Entscheidungen zu koordinieren. Die BSC soll dazu dienen die Strategie in operative Ziele und Maßnahmen umzusetzen. Die Verbindung von strategischen Zielen, Messgrößen und Maßnahmen zu einem ganzheitlichen System ist dabei von entscheidender Bedeutung. In Verbindung mit dem operativen Controlling kann die BSC in das gesamte Controllingsystem integriert werden. Dabei werden monetäre sowie nicht monetäre Kennzahlen überwacht und gesteuert. Aus der Reduktion auf relevante Perspektiven resultiert im Hinblick auf die Übersichtlichkeit, Verständlichkeit und Anwendbarkeit ein wesentlicher Vorzug der BSC. Zugleich beinhaltet diese Reduktion aber zwangsläufig eine Verengung, da hinter den besonders herausgestellten Perspektiven weitere Dimensionen und Aspekte des betrieblichen relevanten Geschehens stehen. 106 Die relevanten Perspektiven der BSC sind unternehmensspezifisch auf Basis der strategischen Ausrichtung festzulegen. In den meisten Fällen werden vier Perspektiven in der BSC abgebildet, wobei die monetären und nicht monetären Zielsetzungen mit den Leistungsperspektiven hinsichtlich der Kunden, der internen Prozesse, sowie des Lernens strategie- und visionsfokussiert verbunden werden. Die gesamte Leistung einer Organisation ist somit über die einzelnen Perspektiven darstellbar. 107 Ausgehend von den Kennzahlen der BSC werden vier erfolgskritische Managementteilprozesse nach dem Regelkreisprinzip verknüpft, wie in Abbildung 9 dargestellt ist. 108 Abbildung 9: Perspektiven der Balanced Scorecard Quelle: Vgl. Uebel et al. (2012), S.9ff 107 Vgl. Horváth et al. (1998), S. 39ff. 108 Vgl. Kaplan et al. (1997), S. 76ff. 109 Quelle : in Anlehnung an Kaplan et al. (1997), S. 76ff. 32

45 3 Controlling Bei genauer Betrachtung von Abbildung 9 erkennt man, dass es sich hierbei nicht nur um ein Aneinanderstellen von Schlüsselindikatoren handelt, sondern vielmehr um ein integriertes System handelt. Bei den Kennzahlenkategorien erfolgt eine Verknüpfung über Ursache Wirkungsketten hinsichtlich der wesentlichen Aspekte bzgl. der Geschäftsstrategie. Die Kennzahlen müssen vom Management der Organisationseinheit, für die sie gelten sollen, auch beeinflussbar sein. Zudem ist es von großer Bedeutung, dass für jede der definierten Perspektiven Kennzahlen definiert werden. In Abbildung 9 sind zusätzlich die Managementteilprozesse eingezeichnet, die mit der BSC zusammen hängen. Diese sind nochmals getrennt in Tabelle 8 angeführt. 110 Tabelle 8: Managementteilprozesse 111 Managementteilprozesse 1 Klären und übersetzen von Vision und Strategie in konkrete Aktionen 2 Kommunizieren und einbinden strategischer Ziele mit Maßnahmen 3 Aufstellen, planen, formulieren von Vorgaben und abstimmen der Initiativen 4 Verbesserung des Feedbacks und des Lernens Kennzahlen in der BSC dienen zum einen direkt der Zielvorgabe durch die Festlegung von Sollwerten, und zum anderen der Erfolgskontrolle durch Abgleich der Soll/Ist-Ergebnisse. Aufgrund der großen Datenmengen die für die BSC benötigt werden, ist es empfehlenswert Datenerfassungssysteme im Unternehmen zu implementieren. Dadurch kann die Erfassung und Auswertung der Daten in vernünftigen Zeiträumen und mit akzeptablen Kostenaufwendungen realisiert werden. Die BSC beinhaltet neben monetären und nicht monetären Ergebniszahlen auch Leistungstreiber. Diese sind vorlaufende Indikatoren mit denen möglichst frühzeitig auf Fehlentwicklungen in Unternehmensbereichen aufmerksam gemacht werden kann, bevor sich die negativen Folgen im Finanzergebnis niedergeschlagen haben. In der nachfolgenden Abbildung 10 ist ein Auszug aus einer BSC dargestellt Abbildung 10: Auszug aus einer Balanced Scorecard 110 Vgl. Kaplan et al. (1997), S. 76ff. 111 Quelle: in Anlehnung an Kaplan et al. (1997), S. 76ff. 112 Vgl. Uebel et al. (2012), S. 9ff. 113 Quelle : in Anlehnung an Kaufmann (1997), S. 423ff. 33

46 3 Controlling In Abbildung 10 spiegeln sich die 4 Perspektiven der Balanced Scorecard wieder. Die damit verbundenen strategischen Ziele sind jene die es zu erreichen gilt. Die dazu gehörigen Messgrößen sind abgeleitet, um das strategische Ziel wiederzuspiegeln. Die konkreten Ausprägungen geben die Zielwerte vor die erreicht werden sollen. Die Abbildung verdeutlicht nicht nur die gesamte strategische Ausrichtung des Zielsystems, sondern gibt einen Anhaltspunkt darüber, wie es diese Zielrichtung ebenfalls auf operativer Ebene umzusetzen gilt, um eine entsprechende Leistung zu erreichen. Die Leistungsfähigkeit ist für ein Unternehmen sehr wichtig, um entsprechende Vorteile gegenüber den Konkurrenten generieren zu können. Vor allem der schnelle technologische Wandel und die angestrebten Produktivitätsverbesserung machen eine hohe Leistungsfähigkeit im Produktionsbereich unumgänglich. 114 In der Realität führen Barrieren und Defizite im Produktionscontrolling dazu, dass in manchen Fällen die vorgegebene Leistungsfähigkeit nicht erreicht wird. Nachfolgend sollen die Barrieren und Defizite im Produktionscontrolling näher beschrieben werden, wobei spezifisch auf die Probleme der Datenqualität einzugehen ist. 3.4 Barrieren und Defizite im Produktionscontrolling Ein effizientes Produktionscontrolling im Unternehmen erfordert, dass vorab geklärt wird, welche Ziele sich von der Unternehmensstrategie vorrangig ableiten, und welche Charakteristika das Untenehmen an sich auszeichnen. Bereits hierbei gibt es in einigen Unternehmen Unklarheiten bzw. Unstimmigkeiten, wodurch Defizite im Produktionscontrolling absehbar sind. Dieser unzureichend abgestimmte Aufbau und Ausrichtung des Produktionscontrollings im Hinblick auf die Unternehmensstrategie, führt in weiterer Folge zu einem ineffizienten Ablauf. Dies kann im Unternehmen auch diverseste Akzeptanzprobleme hervorrufen. Das Bestreben ein zentrales Produktionscontrolling im Unternehmen aufzubauen ist als weiteres Defizit anzusehen Ein zentral aufgesetztes Produktionscontrolling in Zusammenwirkung mit einer dezentral organisierten ergebnisorientierten Fertigungsorganisation kann zu großen Akzeptanzproblemen des Produktionscontrollings führen, da nur in wenigen Fällen zentrale Controllingkompetenz durch die jeweiligen Fachbereiche akzeptiert wird.hingegen bringt aber ein dezentrales Produktionscontrolling gewisse Probleme mit sich, da die Controllingmethoden auf die Bedürfnisse der Prozessverantwortlichen adaptiert werden müssten. Das Produktionscontrolling zeichnet sich jedoch auch über eine gewisse Änderungsresistenz aus, weshalb nur schwer Adaptionen von Methoden umsetzbar sind. Im Fokus der Probleme steht meist die Kostenrechnung. Auf Prozesswirtschaftlichkeit ausgelegte, schlanke, und dezentral organisierte Unternehmensorganisationen werden noch allzu häufig von einem vorwiegend funktional ausgerichteten, zentralisierten Rechnungswesen begleitet. Solche traditionellen Kostenrechnungssysteme sind jedoch nicht in der Lage vorgangsbezogene Kosteninformationen in zeitnaher Form zu liefern Vgl. Weber et al. (1995), S. 219ff. 116 Vgl. Bauer (2009), S. 20ff. 34

47 3 Controlling Eine weitere relevante Barriere im Produktionscontrolling stellen die überholten Controllinginstrumente selbst dar, an denen nach wie vor festgehalten wird. Betroffen hiervon sind sowohl die Informationsinstrumente (Kennzahlensysteme), als auch die Planung- und Kontrollsysteme (Investitionsrechnung, Prozesskostenrechnung, Plankostenrechnung usw.). Im Laufe der vergangenen Jahre haben sich die betrieblichen Daten-erfassungssysteme kontinuierlich weiter entwickelt, die als Datenbasis für die Controlling-instrumente des Produktionscontrollings dienen. Dadurch kann sich bei den Instrumenten selbst eine Änderung bzw. Weiterentwicklung ergeben, welche jedoch nicht betrachtet wurde. Dadurch gab es bei den Instrumenten des Produktionscontrollings kaum eine Weiterentwicklung, was nach gewisser Zeit Akzeptanzprobleme hervorruft. Zu diesen Problemen kommen in einigen Fällen dann Komplexitätsprobleme, wodurch es sehr schwer wird die erwünschten Ziele zu erreichen. Es scheint tatsächlich so zu sein, dass bei gewissen Instrumenten nur schwer Änderungen umsetzbar sind. Dies wiederum führt dazu, dass die Effizienz der eingesetzten Instrumente nicht den Anforderungen entspricht, die man sich eigentlich erwarten könnte. 117 Zur Steuerung des Produktionsbereiches stehen dem Produktionscontrolling Instrumente wie etwa Kennzahlen zu Verfügung. Die Kennzahlen basieren normalerweise auf den Daten die durch die Maschinendatenerfassung aufgezeichnet werden. Um dies sicher zu stellen, ist es einerseits erforderlich, dass im Unternehmen eine Maschinendatenerfassung implementiert ist, und entsprechende Schnittstellen vorhanden sind, um eine Datenweitergabe zu ermöglichen.die Barriere für das Produktionscontrolling scheint somit schon die mangelhafte Unterstützung bzw. mangelhafte Aufbereitung der Daten zu sein, auf denen die Instrumente aufbauen. Hierzu wäre es notwendig, dass ERP- Systeme im Unternehmen angepasst bzw. entsprechend adaptiert werden. Ein besonderer Fokus ist hierbei auf Schnittstellen zu legen, damit die Daten entsprechend aufbereitet werden, was aber nur teilweise der Fall ist. 118 Zudem kommt hinzu, dass zwar über die modernen Informationstechnologien der Zugriff auf Daten des Fertigungsprozesses und auf das ERP- System leicht möglich wäre, aber aufgrund eines überzogenen Sicherheitsdenkens selten realisiert wird. Die dezentrale Nutzung für einfache Auswertungen scheitert damit an der Freigabe von Nutzungsrechten. Die langwierige Weiterentwicklung der Instrumente des Produktionscontrollings führte zu einer geringen Adaptierung von bereits eingesetzten Methoden. In der nachfolgenden Tabelle 9 werden die Hauptursachen dargestellt Tabelle 9: Hauptursachen für methodische Probleme beim Produktionscontrolling 120 Hauptursachen 1 aufwendige Kostenrechnungssysteme 2 fehlende Dialoganwendungen 3 geringer Abdeckungsgrad von Controllingfunktionen im ERP-System 4 Orientiert an zentralen Organisations- und Fertigungsstrukturen 117 Vgl. Bauer (2009), S. 20ff. 118 Vgl. Bauer (2009), S. 20ff. 119 Vgl. Bauer (2009), S. 20ff. 120 Quelle: Vgl. Bauer (2009), S. 20ff. 35

48 3 Controlling Betrachtet man alle bisher erwähnten Barrieren und Defizite im Produktionscontrolling, scheinen die klassischen Planungs- und Überwachungsinstrumente, die Abweichungsanalyse der Maschinen & Arbeitsplätze, die Nutz- und Leerkostenanalyse, die Suche nach Kostentreiber in der Auftragsabarbeitung und die Umsetzung der Prozesswirtschaftlichkeit, durch Verringerung der Durchlaufzeiten und Reduktion nicht wertschöpfender Tätigkeiten nur schwer bewältigbar. Vielmehr gibt es zahlreiche Probleme die ein effizientes Produktionscontrolling teilweise nicht umsetzbar machen. Eine Organisation die alle bisher genannten Probleme gelöst und überwunden hat, und über ein effizientes Produktionscontrolling verfügt, muss sich schlussendlich mit der Qualität der aufgezeichneten Daten eingehend auseinandersetzen. 121 Die Datenqualität hat eine besondere Bedeutung die weit über das Produktionscontrolling hinausgeht und die gesamte Organisation betrifft. Diese Thematik steht im gesamten Unternehmen im Fokus. Im nachfolgenden Abschnitt wird die Datenqualität und deren potentielle Auswirkung auf das Produktionscontrolling detailliert erläutert. Datenqualität Der signifikante Einfluss der Datenqualität auf die Ergebnisqualität hat eine hohe Bedeutung für das gesamte Unternehmen. Die vollständige Erfassung richtiger Daten ist eine elementare Vorraussetzung, um entsprechende Informationen ableiten zu können. Daten werden aus Zeichen eines Zeichenvorrates gebildet, die zum Zweck der Verarbeitung zusammengeführt werden. Daten sind erst dann Informationen, wenn Ihnen eine gewisse Semantik zugeordnet wird. 122 Eine Information stellt denjenigen Anteil von Daten dar, der für den Empfänger einen Wert besitzt, und die jeweiligen Daten im Kontext zueinander stehen. 123 Für ein Produktionscontrolling muss eine adäquate Datenbasis sichergestellt werden. Dabei spielt es keine Rolle, ob man nun die normative, strategische oder operative Ebene betrachtet, da eine Informationsfunktion des Produktionscontrollings in allen Ebenen gegeben sein muss. Die Datenqualität ist mehr als fundamentale Anforderung an gute Informationssysteme zu verstehen. In den meisten Unternehmen ist derzeitig eine unzureichende Datenqualität vorhanden. Ein fehlendes Verständnis in den Unternehmen sorgt dafür, dass wenige Maßnahmen ergriffen werden, um den aktuellen Zustand zu verändern. Die Informationsfunktion des Produktionscontrollings wird in diesen Unternehmen negativ beeinflußt Vgl. Bodendorf (2006), S. 1ff. 122 Vgl. Bodendorf (2006), S. 1ff. 123 Vgl. Krause (2008), S Vgl. Olsen (2003), S

49 3 Controlling Qualitativ hochwertige und somit geeignete Auswertungen sind jedoch nur auf Grundlage korrekter, und den Anforderungen adäquater Daten zu erreichen. Der Begriff Datenqualität wird in der Literatur durch zahlreiche Ansätze beschrieben. So wird oftmals Datenqualität aus qualitativer Sichtweise als ein Qualitätsmaß verstanden, welches Aufschluss über die Relevanz sowie Korrektheit von Informationen (bzw. Datensätzen) gibt, und wie gut diese die Realität abbilden. Die anwenderbezogene Sichtweise stellt wiederum den Anwendernutzen in den Vordergrund und besagt, dass Daten welche die Informationsbedürfnisse des Anwenders am besten erfüllen auch qualitativ hochwertig sind. Die produktbezogene Sichtweise definiert Qualität über explizite Eigenschaften der Daten bzw. des Informationsprodukts. Wird dagegen der Herstellungsprozess zur Qualitätsbestimmung verwendet so ergibt sich eine prozessorientierte Sichtweise, da Datenqualität durch den Prozess der Informationsproduktion bestimmt wird.mit Hilfe der Systemtheorie findet sich ein weiterer Ansatzpunkt deren Basis die Systemabbildung ist. Der Begriff Datenqualität wird im Rahmen des systemtheoretischen Ansatzes als Übereinstimmung zwischen einem Informationssystem und einem Realsystem definiert, bei denen der Status über die jeweiligen Zustände beschrieben wird. Im Sinne des systemtheoretischen Ansatzes bilden Informationssysteme mit qualitativ hochwertigen Daten die Zustände des Realsystems vollständig, eindeutig und korrekt ab. Jedem Zustand im Informationssystem ist ein aussagekräftiger Zustand im Realsystem zugeordnet. 125 Dabei werden die Daten vorerst über ein System (Primärverarbeitung) erfasst, und dann an andere Systeme zur Verarbeitung (Sekundärverarbeitung) weitergeleitet. Dieser zweistufige Ablauf ist darauf zurückzuführen, dass die Plausibilität der Daten, insbesondere manuelle Eingaben in Terminals geprüft werden müssen. Die Überprüfung der Daten erfolgt unmittelbar nach Eingabe, sodass falsche Eingaben direkt abgewiesen werden können bzw. unstimmige Angaben präzisiert werden müssen. Weiters ist es notwendig, dass die Daten aggregiert, verdichtet und gefiltert werden, da für die Sekundärverarbeitung nicht mehr alle detaillierten Daten benötigt werden Am stärksten betroffen von mangelhafter Datenqualität sind unternehmensintern das Produktionscontrolling und die Fertigungssteuerung. Die Datenqualität hat bereits direkt bei der Maschinendatenerfassung höchste Bedeutung. Ist die notwendige Datenqualität nicht vorhanden, dann können mangelhafte Entscheidungen auf operativer Ebene, und ein entsprechend ungenaues Produktionscontrolling davon abgeleitet werden. Es scheint aber dennoch so zu sein, dass mangelhafte Datenqualität erst wirklich wahrgenommen wird, wenn die dadurch verursachten Probleme offensichtlich sind, und schon äußerst dringend Maßnahmen eingeleitet werden müssen. 127 Um eine akzeptable Datenqualität zu gewährleisten ist es notwendig das System entsprechend auszulegen, damit kontinuierlich die aufgezeichneten Daten überwacht werden. Damit wird eine umgehende Maßnahmenableitung bei Erzeugung von Daten mit minderer Qualität gewährleistet Vgl. Jung et al. (2000), S Vgl. Erb (2010), S. 21ff. 127 Vgl. Dombrowski et al. (2007), S. 252ff. 128 Vgl. Erb (2010), S. 21ff. 37

50 3 Controlling Meistens ist dies auf eine Unachtsamkeit, oder fehlende Voraussicht der agierenden Mitarbeiter rückführbar, die mit der Erfassung, Verwaltung und Auswertung der Daten betraut sind. Um genauer zu verstehen, was man sich unter dem Thema Datenqualität vorstellen kann, sind in Tabelle 10 die Kriterien und Charakteristika der Datenqualität aufgelistet. 129 Tabelle 10: Kriterien und Charakteristika der Datenqualität 130 Kriterien Korrektheit Konsistenz Zuverlässigkeit Vollständigkeit Genauigkeit Aktualität Redundanzfreiheit Relevanz Einheitlichkeit Eindeutigkeit Verständlichkeit Gültigkeit Integrität Verfügbarkeit Charakteristik Daten stimmen mit der Realität überein Daten weisen in sich und zu anderen Daten keine Widersprüche auf Entstehung der Daten ist nachvollziehbar Datensatz enthält alle notwendigen Attribute Daten sind exakt Daten entsprechen dem aktuellen Zustand der Realität Innerhalb der Datensätze kommen keine Dubletten vor Informationsgehalt von Datensätzen erfüllt den jeweiligen Informationsbedarf Datensatz ist einheitlich strukturiert Datensatz ist eindeutig interpretierbar Datensatz stimmt in seiner Begrifflichkeit und Struktur mit den Vorstellungen der Fachbereiche überein Daten erfüllen Klassifizierungs- und Wertebedingungen Daten sind unversehrt Daten stehen zu akzeptabeln Zugriffszeiten und unter Berücksichtigung der Zugriffrechte zur Verfügung Mittlerweile betrachten einige Unternehmen die unternehmensweite Datenqualität als Produktionsfaktor, und damit als Teil des Unternehmenswerts. Im Informationszeitalter ist die Qualität von Daten durchaus zu einem entscheidenden Kriterium für wirtschaftlichen Erfolg geworden Die zunehmende Integration der Informationstechnologie in Geschäftsprozesse erfordert immer mehr eine hohe Datenqualität. Es muss auch angemerkt werden, dass eine geringe Datenqualität immer mit einer schlechten Informationsqualität verbunden ist. Unzureichende Datenqualität kann für ein Unternehmen durchaus sehr große wirtschaftliche Folgen haben, da negative Entwicklungen nicht identifiziert werden. Mit geringer Datenqualität wird das Produktionscontrolling so stark beeinflusst, dass die zeitgerechte Einleitung von Gegenmaßnahmen nicht möglich ist. 132 Aus Sicht des Unternehmens führt eine geringe Datenqualität also nicht nur zur Beeinflussung des Produktionscontrollings, sondern der gesamten Organisation. Es gibt zahlreiche negative Auswirkungen die sich auf den Unternehmenserfolg auswirken. Nachfolgend werden die wesentlichsten Punkte angeführt, auf jene eine geringe Datenqualität einen besonders hohen Einfluss hat Vgl. Erb (2010), S. 21ff. 130 Quelle: Vgl. Riemann et al. (2011), S Vgl. Riemann et al. (2011), S Vgl. Hildebrand et al. (2011), S

51 3 Controlling Kosten Eine geringe Datenqualität kann zu falsch abgeleiteten Entscheidungen im Unternehmen führen. Je schlechter die Datenqualität ist, desto schlechter bzw. ungenauer sind die darauf basierenden Berichte, und die davon abgeleiteten Entscheidungen. Dementsprechend ist es auch wenig überraschend, dass das Thema Datenqualität immer mehr als wichtiger Eckpfeiler angesehen wird, um ein Unternehmen wirtschaftlich erfolgreich zu managen. Das Thema Datenqualität ist aber nicht nur in der operativen Ebene von großer Bedeutung sondern auch in der strategischen und normativen Ebene ein wichtiges Themengebiet, da es hier ebenfalls zur Nichterreichung von Zielen kommen kann. Fehleinschätzungen bzw. Fehlinterpretationen bei strategischen Entscheidungen können sehr schnell existenzgefährdend für Unternehmen werden. 133 Umsatz Eine geringe Datenqualität kann einen geringen Umsatz begünstigen, da Opportunitäten nicht erkannt werden, oder die Verbindung zum Kunden abreißt, und vielleicht erbrachte Leistungen nicht verrechnet werden. Es kann auch der Fall auftreten, dass gute Kunden behandelt werden wie schlechte und umgekehrt. Dadurch werden Mittel für Marketing, Vertrieb und Service dort eingesetzt, wo es sich nicht lohnt, und so keine Umsatzsteigerung möglich ist. Unzureichende Datenqualität kann dazu führen, dass abwanderungsgefährdete Kunden nicht identifiziert werden, und folglich keine Gegenmaßnahmen eingeleitet werden, und dadurch tatsächlich Kunden verloren gehen. 134 Risiko Mit abnehmender Datenqualität nimmt die Bedeutung an Risikofaktoren zu, die intern als auch extern (z.b.: Verhängung von Strafen durch Aufsichtsbehörden wegen Verstöße gegen gesetzliche Auflagen) von Bedeutung sein können. Besonders gesetzliche und behördliche Auflagen die eine Nachweispflicht verlangen, setzen eine hohe Datenqualität voraus. Zudem können unzureichende Daten über den Kunden selbst zu einem Risiko werden, wenn Geschäfte mit Kunden getätigt werden, die selbst hohes Risiko- bzw. Betrugspotential haben. Dadurch können hohe monetäre Verluste für das Unternehmen entstehen. 135 Vertrauen (intern) & Reputation (extern) Es schwindet das Vertrauen der Mitarbeiter, Kunden, Partner usw. in die Fähigkeiten des Unternehmens die Prozesse und Daten in den Griff zu bekommen, wenn sich Probleme mit der Datenqualität vermehrt manifestieren. Diese Probleme reflektieren indirekt das vorhandene Fehlerlösungspotential des jeweiligen Unternehmens Vgl. Hildebrand et al. (2011), S. 394ff. 134 Vgl. Hildebrand et al. (2011), S. 394ff. 135 Vgl. Hildebrand et al. (2011), S. 394ff. 136 Vgl. Hildebrand et al. (2011), S. 394ff. 39

52 3 Controlling In vielen Unternehmen kommen trotz dieser großen Breite an negativen Auswirkungen die fehlerhaften Daten meist erst im Datawarehouse zum Vorschein, wenn überhaupt. Die Fehler bei der Datenerfassung selbst, suboptimale Geschäftsprozesse, inkonsistente Metadaten und der Datenverfall selbst, fallen vorher meist nicht auf.im Datawarehouse erfolgt nämlich eine zentrale Datensammlung, deren Inhalt aus Daten von verschiedenen Datenquellen besteht, die für die Analyse und zur betriebswirtschaftlichen Entscheidungshilfe in Unternehmen dauerhaft gespeichert werden. Es sind somit im Datawarehouse alle Daten zur Gänze in verdichteter Form vorhanden, während beim Datenzugriff durch operative Systeme nur einige Felder in dem einen oder anderen Datensatz zutage treten. Schlechte Datenqualität läst sich somit im Datawarehouse nicht verbergen. Allerdings ist es aber genau diese schlechte Datenqualität, welche die Akzeptanz der Anwender in den Fachbereichen verhindert, und so häufig zu Misserfolgen führt. Keine Führungskraft möchte geschäftliche Entscheidungen auf fehlerhafte Daten stützen, sei es nun in der normativen, strategischen oder operativen Ebene. 137 Bezogen auf das Produktionscontrolling würde eine geringe Datenqualität aufgrund von fehlerhaften Maschinendaten das wohl größte Problem darstellen. Davon abgeleitete Berichte bzw. Auswertungen wären falsch, und es würden falsche Entscheidungen und Maßnahmen im Produktionsbereich davon abgeleitet werden. Die mittels Maschinendatenerfassung generierten Daten sind zu hinterfragen, und kontinuierlich mit der Realität in der Produktion abzugleichen. Nur eine konsequente Verfolgung von einigen wenigen tagesaktuellen Kennzahlen im operativen Produktionsbereich kann eine kontinuierliche Überprüfung der Daten im Produktionsbereich sicherstellen. Eine adäquate Datenqualität ist für das das Monitoring in der Produktion sehr wichtig und für eine funktionierende Produktionsplanung unumgänglich. Eine geringe Datenqualität kann durch das beste Planungstool nicht ausgeglichen werden. 138 Um die Datenqualität positiv beeinflussen zu können, gäbe es neben der aufwendigen Datenbereinigung noch andere Möglichkeiten, die einen geringeren Aufwand mit sich bringen. Dazu zähen etwa die Datenanalyse, das Profiling, die Standardisierung und das durchgängige Monitoring. Um eine hohe Datenqualität zu erreichen muss die Struktur der Organisation dafür geeignet sein. Einmalige Aktionen haben eher den Charakter der Symptombekämpfung als einer nachhaltigen Problemlösung. Um eine Erhöhung der Datenqualität zu erreichen, müssen Organisationen darauf abzielen wertschöpfende Informationen zu gewinnen. 139 Die Maschinendatenerfassung ermöglicht im Produktionsbereich eine Aufzeichnung von aktuellen Daten, aus denen wertschöpfende Informationen gezogen werden können. Neben der Maschinendatenerfassung gibt es noch weitere betriebliche Datenerfassungssysteme, die hierzu einen Beitrag leisten können. Diese werden im nächsten Kapitel detailliert vorgestellt, sowie deren Zusammenhänge näher erläutert Vgl. Apel et al. (2001), S. 10ff. 138 Vgl. Apel et al. (2001), S. 10ff. 139 Vgl. Apel et al. (2001), S. 10ff. 40

53 4 Grundlagen der betrieblichen Datenerfassung 4 Grundlagen der betrieblichen Datenerfassung Im diesem Kapitel werden die Grundlagen der betrieblichen Datenerfassung detailliert erläutert. In Unternehmen bzw. Organisationen spielen betriebliche Datenerfassungssysteme eine immer wichtigere Rolle, da die Herausforderungen immer komplexer werden. Ausgehend von einer Einleitung in das Enterprise Resource Planning (ERP) wird auf weitere betriebliche Datenerfassungssysteme wie dem Management Execution Systems (MES), der Betriebsdatenerfassung (BDE) und der Maschinendatenerfassung (MDE) eingegangen. Enterprise Resource Planning (ERP) Unter einem ERP- System wird eine integrierte stark betriebswirtschaftlich orientierte Standardsoftware verstanden, mit derer sich betriebswirtschaftliche Aufgaben aus den verschiedensten Bereichen einer Organisation (Produktion, Logistik, Finanzen, Rechnungswesen, Controlling usw.) EDV gestützt verarbeiten lassen. ERP- Systeme sollten weitestgehend alle Geschäftprozesse abdecken. Dadurch werden Insellösungen vermieden, und ein zentralisiertes System mit einer gemeinsamen Datenbank erschaffen, mit dem die Ressourcen einer Organisation möglichst effizient nutzbar sind. Um die gewünschte Effizienz zu erreichen ist es nicht nur erforderlich die Planung der Ressourcen über ein ERP- System zu unterstützen, sondern die Steuerung und Kontrolle von betriebswirtschaftlichen Aufgaben mit abzudecken. Eine konsolidierte Datenbank schafft über die einzelnen Unternehmensebenen die notwendige Unterstützung. Ein Überblick über die einzelnen Entwicklungsschritte zu ERP- Systemen und darüber hinaus, soll in der nachfolgenden Abbildung 11 dargestellt werden Abbildung 11: Entwicklung zu ERP-Systemen Vgl. Gronau (2010), S. 3ff. 141 Quelle : in Anlehnung an Gronau (2010), S. 3ff. 41

54 4 Grundlagen der betrieblichen Datenerfassung In der oben dargestellten Abbildung 11 erkennt man, dass der Ausgangspunkt von ERP- Systemen in den Programmen für die Produktionsplanung- und Steuerung zu sehen ist. Nach der Bestellmengenoptimierung bzw. Stücklistenverwaltung ist der Fokus auf die mengenorientierte Materialbedarfsplanung ausgerichtet worden.die kommerzielle Nutzung der vorhandenen Daten machte schließlich eine EDV- Unterstützung notwendig. Die englische Bezeichnung hierfür war Material Requirement Planning (MRP). Im Mittelpunkt dieses Verfahrens standen schnelle Verfahren zur Auflösung von Stücklistenstrukturen und andere Methoden zur Primärbedarfsermittlung. Bei der Weiterentwicklung dieses MRP - Konzeptes wurden schließlich dann weitere Funktionen integriert. So konnten Funktionen wie Einkauf (Beschaffung), die Zeitwirtschaft als Erweiterung der mengenorientierten Materialwirtschaft, und die Planung und Steuerung der Fertigung einschließlich der Werkstattorientierung in das MRP- Konzept integriert werden. Der Übergang von der Materialbedarfsplanung zur Termin- und Kapazitätsplanung führte zur erneuten Erweiterung des MRP Konzeptes und zur Entstehung des Manufacturing Resource Planning (MRP II). Diese Entwicklung setzte eine weitere Integration von Funktionalitäten für die übrigen Teilbereiche der Produktionsplanung- und Steuerung voraus. 142 Als schließlich das Manufacturing Resource Planning um weitere Module zur Planung und Steuerung der übrigen Unternehmensbereiche erweitert wurde, sind dann die ersten ERP- Systeme entstanden. Diese sind nun nicht mehr nur auf industrielle Bereiche anwendbar, sondern unabhängig von der Branche einsetzbar. Da unterschiedliche Wirtschaftszweige dennoch sehr stark abweichende Anforderungen an ein ERP- System haben, sind meist Brachenlösungen am Markt zu finden, deren Teilpakete speziell zugeschnitten bzw. angepasst sind. Auch ERP- Systeme stellen nicht das Ende der Entwicklung dar, sondern unterliegen wie bereits deren Vorgänger einer kontinuierlichen Weiterentwicklung. So wurden Anpassungen getroffen, um der zunehmenden Vernetzung der Unternehmen bzw. Organisationen Rechnung zu tragen. Eine rein unternehmensinterne Planung und Steuerung wären nämlich nicht mehr ausreichend gewesen. Aus diesem Ansatz heraus haben sich ERP II Systeme entwickelt, welche eine unternehmensübergreifende Planungund Steuerung ermöglichen. Dies wird vor allem durch einen zwischenbetrieblichen Informationsaustausch gewährleistet und mittels durchgängiger Prozessunterstützung über die Unternehmensgrenzen hinweg vom System unterstützt. 143 Den letzten Evolutionsschritt stellen Advanced Planning and Scheduling (APS)- Systeme dar, die sich fast parallel zu ERP II- Systemen entwickelt haben, und als fortschrittliche Planung und Steuerung zu verstehen sind. Diese Systeme kommen zusätzlich zu den klassischen ERP- Systemen zum Einsatz. Im Gegensatz zu ERP II- Systemen lösen diese die traditionelle ERP- Software nicht ab, sondern integrieren die ERP- Systeme verschiedener Unternehmen entlang der Lieferkette. Dadurch findet eine Optimierung der unternehmensübergreifendenen Geschäftsprozesse statt. Es ist jedoch auch in APS- Systemen keine Onlineaktualität der Daten zwingend erforderlich. 1 Dies ist drauf rückführbar, dass die typischen Zykluszeiten für die Überarbeitung einer bestehenden Planung dies nicht erfordern. Besteht diese Notwendigkeit ist ein zusätzliches ausführendes System einzusetzen. 144 Dieses wird nachfolgend als Management Execution System (MES) näher erläutert. 142 Vgl. Gronau (2010), S. 3ff. 143 Vgl. Gronau (2010), S. 3ff. 144 Vgl. Gronau (2010), S. 3ff. 42

55 4 Grundlagen der betrieblichen Datenerfassung 4.1 Manufacturing Execution System (MES) Ein MES ist in der Softwarearchitektur typischerweise direkt unterhalb der ERP- Systemebene angesiedelt. Da ein ERP-System aufgrund der Planungszyklen keine direkten Onlinedaten benötigt, unterstützt ein MES bei der Onlineerfassung logistischer Steuerdaten und technischer Parameter, die eigentlich für ein ERP- System nicht von großem Interesse sind. Der Hintergrund dieser Struktur ist darin zu sehen, dass die Planung für die Produktion hauptsächlich im ERP- System abläuft, und dann der Produktionsplan an das MES übergeben wird. Über das MES findet dann die Abarbeitung der Aufträge mit einer Onlinedatenübertragung und Aktualisierung statt. Der Informationsfluss findet jedoch nicht nur Top- Down statt, da es auch Rückkopplungsprozesse gibt. So wird etwa der Status jedes einzelnen Auftrages an das ERP- System über das MES rückgemeldet. Dieser Informationsfluss stellt dann im ERP- System wiederum die Basis für die logistische Steuerung und den nächsten Planungslauf dar. 145 Trotz einer engen Verbundenheit sind ERP- System und das MES als getrennte eigenständige Systeme anzusehen, da betriebswirtschaftliche als auch technische Anforderungen differieren. Zudem ist die bereits angeführte zeitliche Zykluszeitdifferenz der Planung ein entscheidender Unterschied. Vielmehr geht es aber um ein Zusammenwirken beider Systeme, damit die Organisation eine möglichst hohe Effizienz erreicht. Ein MES ermöglicht es die Lücke zwischen der Planung im ERP- System und der Ausführung in der Fertigung zu schließen. Da die Automatisierung immer weiter voranschreitet kann man durchwegs sagen, dass MES eine betriebswirtschaftliche Informationsverarbeitung zwischen ERP- System und den technischen Steuerungssystemen herstellt. 146 Ausgehend von der angesprochenen Vernetzung der Erfassungssysteme und einer integrativen Einbindung des ERP- Systems und der Automationsebene, kann durch zusätzlich eingebundene Elemente wie Qualitätsmanagement, Dokumentenmanagement, Dokumentenerstellung und Performanceanalyse ein sehr leistungsfähiges MES entstehen. Ein derartiges MES stellt ein wesentliches Informationssystem für die Fertigung dar, da der gesamte Produktionsprozess über das MES dokumentiert, überwacht und gesteuert wird. Unter dem Produktionsprozess sind Maschinen, Personal und unterstützende Prozesse angesiedelt. MES Anwendungen zeigen Maßnahmen und Ressourcen auf, und stellen eine Verbindung zwischen Administration und Produktion her, und sind oft mit anderen Anwendungen wie etwa Verkauf, Wareneingang, Lager, Instandhaltung und Logistik verknüpft. Eine wesentliche Grundlage eines jeden MES stellt eine möglichst wirklichkeitsgetreue und zeitnahe Abbildung der Ist- Situation dar. Ein wichtiger Aspekt der explizit hervorgehoben werden muss ist die Visualisierung, der über das MES gewonnen Informationen. In den meisten Fällen findet eine Visualisierung über ein MES- Cockpit statt. Dieses ist meist eine browserbasierende Applikation, in derer Detaildaten aus dem MES oder anderen Applikationen in individuell gestaltbarer Form visualisiert werden Vgl. Kurbel (2011), S. 355ff. 146 Vgl. Kurbel (2011), S. 355ff. 147 Vgl. Kurbel (2011), S. 355ff. 43

56 4 Grundlagen der betrieblichen Datenerfassung Mit dem MES- Cockpit wird für die gesamte operative Ebene eine gemeinsame Visualisierung geschaffen, die durch gezielte Auswertungen der vorhandenen Daten die Transparenz zu den Nutzern bestmöglich transportiert. So können Produktionsverantwortliche, Geschäftsführer, Controller, und die Mitarbeiter in der operativen Ebene auf einer gemeinsamen Oberfläche arbeiten, die individuelle Auswertungen zulässt. So wird ein hoher Informationsstand aller am Produktionsgeschehen beteiligten Personen von der operativen bis zur dispositiven Ebene gewährleistet. Hierzu zählt dann die zeitnahe Bereitstellung aller relevanten Produktionskennzahlen zur Planung, Steuerung, Dokumentation und Überwachung des Produktionsgeschehens. MES- Cockpits verfügen in den meisten Fällen über leistungsfähige Graphiken, welche korrelative Betrachtungen ermöglichen. Es können außerdem Trends aufgezeigt werden, sodass ein verantwortlicher Mitarbeiter bereits vor dem Eintreten von kritischen Situationen, oder der Verletzung von unternehmerisch definierten Grenzwerten, reagieren und gegensteuern kann. Das Ziel von derartigen MES- Cockpits ist es möglichst viel relevante Information auf leicht verständlichem Wege zu visualisieren, um ein umgehendes Einleiten von Sofort- Maßnahmen zur Fehlerbehebung oder bei Soll/Ist-Abweichungen sicherzustellen. 148 MES findet man in der Realität jedoch äußerst selten, obwohl damit die Möglichkeit gegeben wäre, dass Situationen in der Produktion zeitnahe und technologieorientiert beurteilet werden, um dadurch ein Steigerung der Effizienz des Produktionsablaufes und der Produktionsfaktoren zu erreichen. Zudem kann ein MES dazu beitragen die Prozessund Produktqualität abzusichern bzw. zu steigern. 149 Ein MES schafft ebenfalls die Möglichkeit auf Basis eines realen Abbildes der Produktion eine fundierte Fertigungssteuerung über eine Feinplanung abzubilden. Dies ist bei ERP- Systemen äußerst selten vorzufinden, da hier meist nur eine Grobplanung abgebildet werden kann. Damit verknüpft ist eine gewisse Unsicherheit in der Planung, deren potentiell negativen Auswirkungen erst erkannt werden, wenn diese bereits in der Produktion auftreten. MES schafft hier die Möglichkeit vorzeitig eine zusätzliche Transparenz zu schaffen indem die Grobplanung in eine Feinplanung übergeführt wird. Bei der Feinplanung wird die Reihenfolge der Auftragbearbeitung für die jeweiligen Ressourcen festgelegt. Die Feinplanung und Steuerung folgt auf die Ressourceneinsatzplanung, falls es zuvor beim Kapazitätsbelastungsausgleich nicht gelungen ist, eine Ressourcenbelegung zu finden, mit der alle Aufträge pünktlich fertig gestellt werden können. In diesem Fall muss eine Bearbeitungsreihenfolge für die einzelnen Arbeitsaufträge gefunden werden, bei der eine nun mehr unvermeidliche Verspätung minimiert wird. 150 Im Rahmen der Produktionssteuerung werden die Produktionsprozesse nun unmittelbar veranlasst und Informationen für Produktion, Material- und Werkzeugeinsatz bereitgestellt. In der Realität zeigt sich, dass beim näher rücken des Liefertermins eines Auftrages die Entscheidungen schneller und unabhängiger von den Ressourcen gefällt werden müssen, als dies noch bei der grundsätzlichen Einplanung im ERP- System notwendig war Vgl. Kurbel (2011), S. 355ff. 149 Vgl. Kurbel (2011), S. 355ff. 150 Vgl. Kletti (2006), S. 24f. 151 Vgl. Kletti (2006), S. 24f. 44

57 4 Grundlagen der betrieblichen Datenerfassung Es verlagert sich somit eher von einer Planungsaufgabe zu einer Steuerungsaufgabe, wobei sich die Verantwortung zur Einhaltung des Liefertermins eher vom ERP- System zum MES verlagert, wie in Abbildung 12 gezeigt wird. Dies ist vor allem darauf zurückzuführen, dass über ein MES die Entscheidungen rascher technologie- und situationsabhängig getroffen werden können, als dies über ein ERP- System möglich wäre. Zudem nimmt die Komplexität des Zusammenwirkens diverser Einflussfaktoren (Störungen usw.) zu, je näher der Liefertermin rückt. Um unter diesen Gegebenheiten effiziente Entscheidungen treffen zu können ist ein MES als wesentliche Unterstützung zu sehen, um kurzfristige Anpassungen rasch umzusetzen. 152 Abbildung 12: Übergang der Verantwortung von ERP zu MES 153 Eine derartige Unterstützung kann nur über ein MES bereitgestellt werden, da im ERP- System Aufträge auf Basis der durchschnittlichen Kapazitäten eingeplant werden. Entscheidungen rein über das ERP- System zu treffen würde zwangsweise dazu führen, dass die Situations- und Technologieabhängigkeit der getroffenen Entscheidungen relativ gering ist. Diese Steuerungsfunktion wird, je näher der Liefertermin heranrückt immer mehr von Technologie, Situation und Restkapazitäten bestimmt, und immer mehr durch das vorhandene MES beeinflusst. Dementsprechend ist es wenig verwunderlich, dass der Leitstand im MES der Hautabnehmer der erfassten Betriebsdaten ist.zudem hat ein MES den Vorteil, dass Datenrückkoppelungen viel leichter erfolgen können als dies in einem ERP- System der Fall wäre. Der Hintergrund ist darin zu sehen, dass bei ERP- Systemen die Ergebnisse von vorgelagerten Stufen in der Regel als Vorgabe in die nächste Stufe eingehen. Dabei findet keine, oder nur eine sehr schwache Rückkopplung von nachgelagerten zu früheren Stufen statt. Diese Gegebenheit war zu der Zeit, wo die EDV noch nicht so leistungsfähig war noch kein großes Problem. Als jedoch die bereits erwähnten elektronischen Leitstände direkt vor Ort zum Einsatz kamen, war eine unzureichende Aktualität nicht mehr akzeptabel. Um unter den jeweiligen Umgebungsbedingungen die besten Ergebnisse erzielen zu können wurden das MES selbst mittels mehrerer Definitionen und Normierungen kategorisiert, wobei zwei wesentliche Ausprägungen hervorzuheben sind Vgl. Kletti (2006), S. 24f. 153 Quelle: Vgl. Kletti (2006), S. 24f. 154 Vgl. Kletti (2006), S. 24ff. 45

58 4 Grundlagen der betrieblichen Datenerfassung Es gibt ein MES für die Prozessindustrie, wo der Fokus sehr stark auf Anlagen und Maschinensteuerungen ausgerichtet ist, und das MES für die diskrete Industrie, wo es eher um Rückmeldung- und Steuerungssysteme, und um Onlineinformationssysteme für die Fertigung geht. Der Arbeitsbereich der einzelnen MES ist sehr breit, und reicht von der Verknüpfung von Anwendungen des Unternehmensmanagements bis zu den tiefsten Tiefen der Datenerfassung, der Kommunikation mit industriellen Systemen, Daten für Maschinensteuerungen, oder der direkten Beeinflussung der Maschinensteuerung. Das breite Arbeitsfeld von MES, das umfangreiche Thematiken und unterschiedliche Zeithorizonte (Tage, Wochen, Sekunden) umfasst, erfordert eine entsprechende funktionsorientierte Betrachtungsweise in der Funktionalität des MES selbst, der Kommunikation mit den Anwendungen des Unternehmensmanagements und des Fertigungsumfeldes. Da diese Gegebenheiten eine hohe Bedeutung für ein MES haben, wird hierzu nachfolgend auf die wesentlichen Funktionsgruppen eines MES näher eingegangen. 155 Funktionsgruppen eines MES Nachfolgend werden die drei Funktionsgruppen eines MES mit deren jeweiligen Modulen näher beschrieben. Die nachfolgende Abbildung 13 zeigt die wesentlichen Funktionsgruppen (Fertigung, Qualität und Personaldisposition) des MES. Abbildung 13: Funktionsgruppen des MES Die Fertigung ist als wichtigste Funktionsgruppe hervorzuheben, weshalb mit deren näheren Beschreibung begonnen wird. Zudem sind die Betriebsdatenerfassung (BDE) und Maschinendatenerfassung (MDE) sehr eng über die Leitstände miteinander verbunden, und verschmelzen immer mehr miteinander. Die wichtigsten Bestandteile eines heutigen MES stellen BDE und MDE dar, die nach diesem Funktionsgruppenüberblick aufgrund deren Bedeutung nochmals gesondert betrachtet werden Vgl. Kletti (2006), S. 24ff. 156 Quelle: Vgl. Kletti (2006), S. 24ff. 157 Vgl. Kletti (2006), S. 24ff. 46

59 4 Grundlagen der betrieblichen Datenerfassung Betriebsdatenerfassung Bei der Betriebsdatenerfassung (BDE) werden auftrags- und personenbezogene Zeiten und Mengen erfasst. Die auftragsbezogenen Zeiten beziehen sich darauf wann (Tag, Monat, Jahr), wo (Kostenstelle bzw. Arbeitsplatz) und wie lange (Dauer des Fertigungsauftrages) bearbeitet wurde. Weiters wird bei den produzierten Mengen unterschieden zwischen Gutund Ausschussstück, wobei noch zwischen dem jeweiligen Ausschussgrund differenziert werden kann. Wie detailliert die Differenzierung der Ausschussstücke durchgeführt wird, hängt wesentlich davon ab, wie detailliert die Daten in der Fertigung erfasst werden. Ebenso ist es möglich auftragsbezogene direkte Materialverbräuche, oder die Abnutzung von Betriebsmitteln oder Hilfsstoffen zu erfassen. Die kumulierten Daten können für die Organisation in der Fertigung zur zeitnahen Darstellung und Auswertung herangezogen werden Maschinendatenerfassung Als Maschinendaten sind grundsätzlich alle Informationen anzusehen die an einer industriellen Maschine anfallen. Hier geht es darum, dass die Maschinen und sonstige betriebliche Ressourcen verwaltet werden. Es geht somit um eine Schnittstelle zwischen den Maschinen der Fertigung und der Informationsverarbeitung. Dabei kann zwischen den Grundtypen Prozess- und Produktdaten unterschieden werden. Von Prozessdaten spricht man, wenn es sich um direkt erzeugte Daten handelt, die zum Betrieb der Maschine notwendig sind (z.b.: Daten der Steuerung). Von Produktdaten spricht man, wenn es um die Qualitätsdaten einer Produktion geht, wie etwa Stückzahl und Gewicht. Über eine umfangreiche Systematik, können Zugangsdaten manuell oder automatisch erfasst werden, und diese Ressourcen oder Ressourcengruppen zugeordnet werden. Die Daten aus der MDE können direkt als Parameter in die Maschinensteuerung einfließen, und als weiterführende Datenquelle der BDE angesehen werden. Wenn eine direkte Anbindung der Maschine an das erfassende System vorhanden ist, kann von einer Maschinendatenerfassung im engeren Sinn gesprochen werden. 159 Leitstand ERP- Systeme bieten zusätzliche Funktionalitäten die eine Fertigungsplanung auf Schichtenebene ermöglichen würden, wobei diese einem MES meist weit unterlegen sind, da der Fokus auf technisch abbildbare Pläne nicht so stark ist. Aus Planungs- und Steuerungssicht gesehen ist der Fertigungsleitstand die wichtigste MES Komponente.Je genauer und detaillierter geplant werden muss, desto eher muss der Plan die Realität bzw. die tatsächliche aktuelle Situation wieder spiegeln. Zu den Aufgaben des Leitstandes zählt die Einplanung der Fertigungsaufträge auf den jeweiligen Betriebsmitteln bzw. Arbeitsplätzen, die Verfolgung des Auftragsfortschritts usw. Diese Aufgaben werden vom Leitstand umso besser bewältigt, je zuverlässiger und vollständiger die Informationen sind, die zur Verfügung gestellt werden Vgl. Kletti (2006), S. 29ff. 159 Vgl. Gienke et al. (2007), S. 773ff. 160 Vgl. Kurbel (2011), S. 360ff. 47

60 4 Grundlagen der betrieblichen Datenerfassung Werkzeugressourcenmanagement (WRM) Ein MES sollte Werkzeuge und sonstige Fertigungshilfsmittel technisch orientiert verwalten können. Es geht dabei weniger um die Inventarisierung, wie es im Bereich des Unternehmensmanagement notwendig und üblich ist, sondern es geht hier vielmehr um den technischen Zustand der Betriebsmittel, um aktuelle Verfügbarkeiten, um das Verwalten von Kompatibilität zu Maschinen, und die qualitative Beurteilung dieser Hilfsmittel. Aus der direkten Nähe zur Maschinendatenerfassung ergeben sich hier Möglichkeiten der präventiven Wartung, und damit einem effektiven Mittel, um unvorhergesehene Stillstände reduzieren zu können. 161 Material- und Produktionslogistik (MPL) Bei diesem Modul liegt der Fokus vor allem auf den Waren die in Umlauf sind bzw. welche Materialien auf welchen Zwischenlagern gelagert werden. Es geht darum einen Überblick zu bewahren und fällige Transportvorgänge rechtzeitig anzustoßen. Dies hat aber nichts mit einer Lagerverwaltung an sich zu tun. Es geht nicht direkt darum welche Waren sich direkt an den Fertigungsanlagen befinden, sondern um die aktuell in Umlauf befindliche Mengen. 162 Neben der Funktionsgruppe Fertigung spielt die Funktionsgruppe Personal im MES eine sehr bedeutende Rolle. Die nachfolgend vorgestellten Module zählen zu dieser Funktionsgruppe, und werden kurz umschrieben. Personalzeiterfassung (PZE) Die Funktionsgruppe Personal ist aus der Historie heraus gesehen immer sehr nahe am Unternehmensmanagement angehängt. Für Personaldisposition bzw. Personalverwaltung ergibt sich in der Fertigung eine Reihe von eleganten Vereinfachungen, wenn das fertigungsnahe Personalhandling im MES abgebildet wird. Im Modul Personalzeiterfassung werden die An- und Abwesenheitszeiten der Mitarbeiter erfasst, wodurch Zeitkonten geführt werden können. Die Stempelung der An- und Abwesenheitszeiten am BDE- Terminal werden durch entsprechende Ausweise bzw. Stempelkarten durchgeführt. Es besteht die Möglichkeit die Stempelungen direkt manuell durchzuführen, jedoch ist dadurch eine geringere Eingabequalität zu erwarten.die Verwendung von Zeitkonten ist vor allem dann interessant, wenn in der Fertigung relativ rasch Personal disponiert werden muss, um eine Anpassung an die gegebenen Umstände zu realisieren. Die personenbezogenen Zeitkonten zeigen die genauen Stempelzeiten, und sobald die Daten am Server zur Verfügung stehen, wird anhand von der Differenz zwischen Arbeitsbeginn und Arbeitsende, unter Berücksichtigung definierter Pausenzeiten die Arbeitszeit automatisch sehr zeitnahe ermittelt. Eine definierte Soll- Arbeitszeit bezogen auf eine gewisse Zeitbasis (z.b.: Woche, Monat) ermöglicht dann die automatische Berechnung der Mehr- oder Minderarbeit des jeweiligen Arbeitnehmers, und gibt direkt Auskunft über die wertschöpfende Zeit, die der Mitarbeiter zur Bearbeitung der Fertigungsaufträge aufgewendet hat Vgl. Kletti (2006), S. 29ff. 162 Vgl. Kletti (2006), S. 29ff. 163 Vgl. Kletti (2006), S. 29ff. 48

61 4 Grundlagen der betrieblichen Datenerfassung Leistungslohnverrechnung Die PZE im MES spielt dann ihre Stärken aus, wenn Prämienlohnsysteme in der Fertigung eingesetzt werden. Die große Nähe zur Betriebsdatenerfassung kann in diesem Modul dazu beitragen, dass aufgrund der Anwesenheits- und Auftragsdaten relativ leicht Leistungsgrade herausgerechnet werden können, auf deren Basis die Prämienermittlung stattfinden kann. Wichtig hierzu sind die richtigen Vorgabezeiten zu den Fertigungsaufträgen damit ein Soll- Ist- Vergleich möglich wird. Welcher Leistungsgrad mit welcher Prämie verbunden ist, wird unternehmens-intern bzw. unternehmensspezifisch festgelegt. 164 Personaleinsatzplanung (PEP) Dieses Modul bietet die Möglichkeit einen Überblick über das aktive Personal zu erhalten. Damit können zudem Einsatzpläne abgeleitet werden. Diese Pläne orientieren sich an der Auslastungssituation des jeweiligen Bezugsobjektes, um einen effizienten Umgang mit den vorhandenen Personalressourcen sicherzustellen. Hier ist anzumerken, dass die Pläne nur so gut sein können, so gut auch die reale Fertigung abgebildet wird. 165 Zutrittskontrolle (ZKS) Hat man im MES eine PZE inkludiert kann damit auch eine Zutrittsbeschränkung eingeführt werden. Dadurch wird der Zutritt über ein definiertes Regelwerk Wer, Wann, Wohin, gesteuert, damit nur berechtigte Personen Zugang zu den für sie freigegebenen Bereichen erhalten. Diese Zutrittsberechtigungen können gegebenenfalls zeitlich begrenzt werden. Die Zutrittsberechtigung wird in den meisten Fällen über ein vollständig automatisiertes Zutrittskontrollsystem abgewickelt, das in das MES integriert ist. 166 Eskalationsmanagement (EKS) Im MES lassen sich weitere Mechanismen verankern die unterstützen sollen, wenn definierte Grenzwerte überschritten werden. Grenzwerte sind vor allem bei Nutzungsgraden, Stillständen und der Qualität der Produkte interessant, da hier sehr rasch und zeitnahe reagiert werden muss. Die Nutzungsgrade bzw. die Stillstände hängen direkt miteinander zusammen Als letzte Funktionsgruppe werden die Module des Qualitätsbereichs näher beschrieben. Dabei ist der Bezug rein auf eine operative Qualitätssicherung ausgerichtet, die nicht mit dem Qualitätsmanagement an sich verwechselt werden darf. Es können jedoch nachfolgende Module, wie etwa die Statistische Prozessregelung, dennoch Werkzeuge des Qualitätsmanagements darstellen. 164 Vgl. Kletti (2006), S. 29ff. 165 Vgl. Kletti (2006), S. 29ff. 166 Vgl. Kletti (2006), S. 29ff. 167 Vgl. Kletti (2006), S. 29ff. 49

62 4 Grundlagen der betrieblichen Datenerfassung Statistische Prozessregelung (SPC) Bei der SPC geht es um die korrekte Erfassung von Messwerten sowie Online- Vergleichsmessungen. Dadurch können bei Abweichungen entsprechende Warnungen herausgegeben werden. SPC ermöglicht die Speicherung dieser Stichproben und erlaubt es Trends zu verfolgen, und diese auch online der Fertigung zur Verfügung zu stellen. Dadurch kann rechtzeitig auf potentiell fehlerhafte Produktionen mit entsprechenden Maßnahmen reagiert werden. 168 Reklamationsmanagement (REK) Über dieses Modul können reklamierte Produkte nach technischen Gesichtspunkten bzw. nach den Herstellungsbedingungen und den Einsatzstoffen zurückverfolgt verfolgt werden. Dadurch wird ein wesentlicher Beitrag zur raschen Abarbeitung von Reklamationen und der nachhaltigen Abstellung tatsächlicher Fehlerursachen geleistet. Zudem besteht die Möglichkeit über eine Systematik Maßnahmen zu definieren, einzuleiten, und deren Wirksamkeit zu prüfen. 169 Wareneingangskontrolle (WEK) Dieses Modul behandelt die konkrete Erfassung der Waren die angeliefert und ausgeliefert werden. Begleitet werden beide Warenströmungen von einer Chargennummerierung die auch überprüft werden muss, damit bei Abweichungen entsprechende Abläufe hervorgerufen werden. 170 Prüfmittelverwaltung (PMV) Die Prüfmittelverwaltung ähnelt sehr stark dem WRM aus der Funktionsgruppe Fertigung. Prüfmittel sind heutzutage in der Produktion genauso wichtige Betriebsmittel wie etwa Werkzeuge und Maschinen. Ohne geeignete Mess- und Prüfeinrichtungen sind viele Qualitätsprüfungen nicht durchführbar. Moderne Prüfeinrichtungen wie etwa Messmaschinen können die erfassten Messdaten über Schnittstellen übergeben. Es ist jedoch nach wie vor erforderlich, dass gewisse Maße mit einfachen Prüfmitteln kontrolliert werden können. Um dies zu gewährleisten, müssen die benötigten Prüfmittel in entsprechender Anzahl, und in verwendbarem Zustand zur Verfügung stehen. Um dies sicherzustellen werden Prüfmittel wie andere Betriebs- und Fertigungshilfsmittel oder Ressourcen verwaltet. Über eine Prüfmittelverwaltung wird somit gewährleistet, dass die die Prüfmittel für die Prüfungen einsetzbar sind, und den vorgegebenen Normen entsprechen Vgl. Kletti (2006), S. 34ff. 169 Vgl. Kletti (2006), S. 34ff. 170 Vgl. Kletti (2006), S. 34ff. 171 Vgl. Kletti et al. (2012), S. 243ff. 50

63 4 Grundlagen der betrieblichen Datenerfassung Prozessdatenverarbeitung (PDV) Bei der PDV wird davon ausgegangen, dass unter der Qualität nicht nur die Qualität der Produkte verstanden wird, sondern auch die Qualität der Produktionsumstände. Technisch und technologisch anspruchsvolle Produkte entstehen meist in komplexen Fertigungsprozessen, die ein Höchstmaß an Präzision erfordern. Erfolgt keine permanente Überwachung der Produktionsparameter können Bauteile entstehen, die nicht den geforderten Qualitätsansprüchen des Produktes entsprechen. Unter solchen Gegebenheiten ist es anzustreben, dass Messwerte direkt über ein MES erfasst werden. Die Messwerte sind dann nachfolgend gegenüber Toleranz- und Eingriffsgrenzen zu verifizieren. Es bieten zwar moderne Maschinensteuerungen die Möglichkeit Produktionsparameter und Prozesswerte aufzuzeichnen und zu regulieren, aber die Möglichkeiten die durch die PDV geschaffen werden gehen weit darüber hinaus. Über eine vollständige Integration von Applikationen in ein MES können korrelative Betrachtungen zu anderen Daten über eine Produktionsdatenbank vorgenommen werden. Damit wird die Möglichkeit geschaffen in Echtzeit mögliche Abhängigkeiten zwischen gefertigtem Artikel, eingesetzter Materialcharge, den aufgezeichneten Maschinendaten, dem eingesetzten Werkzeug usw. aufzuzeichnen. Auf dieser Basis können Ansätze für Optimierungen abgeleitet werden. 172 Nach der Übersicht über die einzelnen Module der einzelnen Funktionsgruppen eines MES soll nun näher auf die Betriebsdatenerfassung eingegangen werden. Wie bereits bei der Funktionsgruppe Fertigung angeführt hat die Betriebsdatenerfassung eine sehr hohe Bedeutung, und wird nachfolgend noch detaillierter behandelt. 4.2 Betriebsdatenerfassung (BDE) In diesem Kapitel werden die Grundlagen der BDE näher erläutert, da diese neben der MDE einen zentralen Bestandteil von heutigen MES darstellt. Die BDE ist jedoch nicht vollkommen als eigenständiger, sondern eher als übergeordneter Begriff anzusehen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass heutzutage die Erfassungstechnologie automatisiert ist, und dadurch ein Verschmelzen von BDE, MDE und PZE kontinuierlich fortschreitet. Entsprechende Entwicklungen waren in den letzten Jahren notwendig geworden, um die ständig steigenden Anforderungen weiterhin erfüllen zu können. In vielen Unternehmen wird die BDE in allen wesentlichen Bereichen eingesetzt. Die Betriebsdaten werden meist über BDE Terminals erfasst. 173 Unter BDE werden alle Maßnahmen bezeichnet, die helfen alle relevanten Ist- Daten über Zustände und Prozesse im Produktionsbereich zu erfassen, aufzubereiten, und an dem Ort der Weiterverwendung zur Verfügung zu stellen. Die Erfassung der Betriebsdaten kann manuell durch den jeweiligen Mitarbeiter erfolgen, oder automatisch durch die Verarbeitung von Maschinensignalen. Die automatische Erfassung der Betriebsdaten im Unternehmen, in der Produktion bzw. Administration erfolgt grundsätzlich über integrierte, vernetzte Datenübertragungssysteme Vgl. Kletti et al. (2012), S. 243ff. 173 Vgl. Kurbel (2011), S. 386ff. 174 Vgl. Mülder et al. (1995), S. 9ff. 51

64 4 Grundlagen der betrieblichen Datenerfassung Unter Betriebsdaten versteht man grundsätzlich betriebliche, organisatorische und technische Informationen bzw. Daten, die beim betrieblichen Wertschöpfungsprozess des Unternehmens entstehen.beispiele hierzu wären etwa die produzierten Mengen, benötigten Zeiten, Zustände der Fertigungseinrichtungen usw. Die Betriebsdaten sind für die Erstellung von Produktionsplänen und zur Produktionssteuerung bzw. deren Aktualisierung und Korrektur enorm wichtig. 175 Die Aktualität der Rückmeldungen scheint theoretisch gesehen äußerst wichtig, jedoch ist die BDE in vielen Unternehmen nach wie vor nicht umgesetzt bzw. implementiert worden, obwohl die BDE nun schon über einige Jahre erfolgreich von zahlreichen Unternehmen eingesetzt wird. Die Anfänge der Erfassung der Betriebsdaten ist eigentlich in den 80ziger und 90ziger Jahren zu suchen, da die Notwendigkeit der Erfassung und Verarbeitung von aktuellen Daten offensichtlich wurde, und die damals rasch fortschreitende Entwicklung der elektronischen Datenverarbeitung (EDV) dies entsprechend unterstützte. Computer wurden immer zahlreicher in den Unternehmen eingesetzt, und zuvor manuell orientierte kommerzielle Dienste konnten Schritt für Schritt automatisiert werden. Es wurde damit begonnen Buchhaltungen, Materialbestände und Aufträge automatisch zu verwalten.mit der BDE konnten nun Betriebsdaten in verarbeitbarem Format erfasst und ausgegeben werden. Hierzu war es aber notwendig, dass die Daten manuell oder automatisch erfasst werden, und am Ort der Verarbeitung zur Verfügung stehen. Die Funktionalität der BDE geht aber über die reine Informationsbereitstellung hinaus, und bietet auch Funktionalitäten hinsichtlich der Aufbereitung von Betriebsdaten. 176 Die Erfassung der Betriebsdaten hängt sehr stark von deren weiteren Verwendung ab. Nachfolgend werden charakteristische Eigenschaften der bedeutendsten Betriebsdaten näher erläutert. Fertigungsauftragsdaten Die Fertigungsauftragsdaten umfassen die Start- und Endtermine der mit dem Produktionsauftrag verbundenen Arbeitsgänge, die Freigabe von Fertigungsaufträgen, die Zeitspanne die zum Durchlauf des Fertigungsauftrages notwendig ist, den Bearbeitungszustand, gefertigte Mengen, den zur Produktion notwendigen Personaleinsatz, sowie benötigte Fremdleistungen. 177 Ein Fertigungsauftrag stellt einen unternehmensinternen Auftrag dar, der von den Kundenaufträgen abgeleitet wird. Der Fertigungsauftrag verfügt über eine eigene Nummer, Artikelnummer samt Menge und Termin des herzustellenden Fertig- oder Halbfertigteils, definierte Durchlaufzeit, Stückliste, Materialentnahmescheinen, Rückmeldescheinen, Lohnscheinen, Zeichnungen und Qualitätsvorschriften. Infolge der laufenden Materialentnahmen sowie der Arbeiten an dem Fertigungsauftrag entsteht auf dem Auftragskonto ein zunehmender Wertschöpfungsbetrag, der in der Summe über alle aktiven Fertigungsaufträge dem Umlaufbestandswert des Materials in der Produktion entspricht. Typischerweise werden Bestandkennzahlen in der Detaillierung Produktionsauftrag und Arbeitsgang gemessen Vgl. Spur et al. (1994), S Vgl. Kletti (2006), S. 34ff. 177 Vgl. Kurbel (2011), S. 386ff. 178 Vgl. Wiendahl (2011) S. 197ff. 52

65 4 Grundlagen der betrieblichen Datenerfassung Personaldaten Diese Daten dienen der Erfassung von An- und Abwesenheitszeiten des Personals. Zudem wird die zeitliche Zuordnung von Personal, Betriebsmitteln und Produktionsaufträgen sowie die Leistung des Personals unter den Gesichtspunkten der hergestellten Mengen und Qualität ermittelt. Die vorhandenen Personaldaten können auch für weiterführende Planungen herangezogen werden, um die Fertigungssteuerung bzw. Fertigungsplanung zu unterstützen. 179 Maschinen- oder Betriebsmitteldaten Die Daten der Betriebsmittel beziehen sich auf jene Maschinen die im Unternehmen zur Produktion herangezogen werden. Es werden Laufzeiten als auch die Stillstandszeiten erfasst, und die Anzahl an gefertigten Bauteilen. Bei aufgezeichneten Stillständen können je nach Detailliertheitsgrad diverse Störgründe, wie mechanische Maschinenstörung, elektrische Maschinenstörung, Rüsten usw. erfasst werden, um die Verlustquellen des Prozesses detailliert darzustellen. Ausgehend von diesen Informationen können Maßnahmen getroffen werden, welche die Effektivität der Prozesse verbessern Fertigungshilfsmitteldaten Die Werkzeug- als auch Vorrichtungs- und Maschinendaten umfassen den Lagerort und den Zeitpunkt der Verwendung, Entnahmen, Zustand sowie Informationen über Defekte. Es sind somit Daten über jede einzelne Vorrichtung und jedes Werkzeug vorhanden. Darauf basierend kann eine eindeutige Zuordnung auf Bauteilebene erfolgen. 181 Lager- und Materialdaten Diese Daten umfassen den Lagerzugang, den Lagerbestand sowie den Verbrauch von verbrauchsgesteuerten disponierbaren Teilen, sowie von Reservierungen für diese. Somit können aktuelle Bestände im System überprüft und eingesehen werden, und diese bei der Fertigungsplanung verwendet werden. 182 Qualitäts- und Prozessdaten Unter den Qualitätsdaten sind Fehlerkennzahlen, Ausschussanalysen bzw. Ausschussursachen, Ergebnisse von Qualitätsauswertungen als auch Messprotokolle zu verstehen. Die Prozessdaten spielen bei automatisierten Prozessen eine wichtige Rolle, da die Produktqualität maßgeblich von einzelnen Prozesswerten beeinflusst werden kann. Zur Erfassung werden diese Werte direkt aufgenommen und gespeichert, da diese dazu verwendet werden können, um auf die Produktqualität zu schließen bzw. diese nach zu weisen Vgl. Kurbel (2011), S. 389ff. 180 Vgl. Kurbel (2011), S. 389ff. 181 Vgl. Kurbel (2011), S. 389ff. 182 Vgl. Kurbel (2011), S. 389ff. 183 Vgl. Kurbel (2011), S. 389ff. 53

66 4 Grundlagen der betrieblichen Datenerfassung Unter BDE- Systemen sind Hard- und Softwarekomponenten zu sehen, die Erfassungsund Ausgabefunktionalitäten für betriebliche Daten mit Hilfe von automatisch arbeitenden Datengebern, oder manuell bedienbaren Erfassungsstationen in einem Produktionsbetrieb zur Verfügung stellen. 184 In der nächsten Evolution des Automatisierungsprozesses der BDE wurden zusätzliche Fertigungsstrukturen und Steuerungsmethoden mit eingebunden. Es wurde die detaillierte Planung von Aufträgen, Aufgliederung der Arbeitspläne in einzelne Arbeitsgänge bzw. Arbeitsfolgen, und die Auflösung von Produkten in einzelne Baugruppen möglich. 1 Der Einsatz leistungsfähiger Systeme ist notwendig, um als Organisation bzw. Unternehmen am Markt wettbewerbsfähig zu bleiben. Insbesondere die EDV ermöglichte genauere und schnellere Aussagen über Termine, Produktionsmengen, Steuerungszustände, Kosten usw. Durch die ständige technische Weiterentwicklung der Systeme wurde auch die Systematik der BDE wesentlich geprägt. Die Art und Weise wie die BDE im jeweiligen Unternehmen aufgebaut ist, hängt davon ab, wie hoch der Aktualitätsbedarf der Organisation tatsächlich ist. 185 Die Erfassung der Betriebsdaten kann grundsätzlich nach zwei verschieden Systematiken durchgeführt werden. Es kann zwischen Offline und Online Erfassungssystematiken unterschieden werden. Diese beiden unterschiedlichen Erfassungssystematiken werden nachfolgend kurz näher erläutert. Offline- Datenerfassung Bei der Offline- Datenerfassung werden die Betriebsdaten direkt am BDE- Terminal erfasst bzw. eingegeben, und vorerst zwischengespeichert. Zu einem definierten Zeitpunkt erfolgt die Übergabe der Betriebsdaten an den BDE- Server. Es ist somit keine Echtzeitverbindung zwischen BDE- Terminal und BDE- Server vorhanden. Dieser Unterschied ist als der wesentlichste zur Online- Datenerfassung anzusehen. Die Offline- Datenerfassung wird noch häufig in Unternehmen eingesetzt, bei denen sehr intensiv mit Lohnscheinen gearbeitet wird. Lohnscheine werden eingesetzt, wenn Tätigkeiten an Maschinen erfasst bzw. ausgewertet werden sollen, die keine direkte Schnittstelle zur Maschinendatenerfassung aufweisen. 186 Beispielhaft könnte man hier eine Waschmaschine heranziehen in der Bauteile gewaschen werden. Hier ist es eher unwahrscheinlich, dass diese einfache Maschine an die Maschinendatenerfassung angeschlossen wird. Hier wird in der Praxis meist mittels Lohnscheinen gearbeitet. Hier reicht dann die Offline- Datenerfassung vollkommen aus, da die Verarbeitung der Daten in Echtzeit keinerlei nennenswerte Vorteile bringen würde. Es ist jedoch zu erwähnen, dass bei der Offline- Datenerfassung ein relativ hoher Prüf- und Korrekturaufwand im ERP- System notwendig ist, der etwa bei einer Echtzeitdatenerfassung entfallen könnte. Dies ist darauf zurück zu führen, dass eine Plausibilitätsprüfung der eingegebenen Betriebsdaten nur bei einer Online- Datenerfassung möglich ist. Hier findet die Plausibilitätsprüfung bereits direkt bei der Eingabe statt Vgl. Kurbel (2011), S. 386ff. 185 Vgl. Kletti (2006), S. 23ff. 186 Vgl. Kletti (2006), S. 23ff. 187 Vgl. Kletti (2006), S. 23ff. 54

67 4 Grundlagen der betrieblichen Datenerfassung Grundsätzlich kann aber von der Offline- Datenerfassung abgeleitet werden, dass die BDE Daten entweder über Scanner, Terminals, automatisch von der Fertigungsanlage, oder über einen Computer erfasst werden, und dann einem Server zur Verfügung gestellt werden, der als Datenbank fungiert. Auf die vorhandenen Daten aus der Datenbank kann der Zugriff vom Fertigungsleitstand erfolgen. Gleichzeitig wird so auch gewährleistet, dass der Aufwand wesentlich verursachungsgerechter und zeitnahe einzelnen Produkten bzw. Fertigungsaufträgen zugeordnet werden kann. Bei der Offline- Datenerfassung ist die Aktualität der Daten und Information nicht so hoch, wie dies bei einer Online- Datenerfassung der Fall wäre. 188 Der Leitstand dient generell als technische Unterstützung zur Steuerung der Prozesse. Der Leitstand greift über das ERP-System auf die Datenbank zu, um definierte Auswertungen zu generieren bzw. zu aktualisieren. So erhält man einen überschaubaren realitätsnahen Überblick über das Fertigungsgeschehen. Dieser Ablauf scheint generell bei der Betriebsdatenerfassung Gültigkeit zu haben, unabhängig davon, ob nun eine Offline oder Online- Datenerfassung implementiert wurde. Die stationäre oder mobile Datenerfassung wirkt sich auf die Wahl der Erfassungseinheit aus. Bei stationären Erfassungsmöglichkeiten ist der Einsatz von Terminals mit Tastatur weit verbreitet, wohingegen bei mobilen Erfassungseinheiten vor allem Scanner zum Einsatz kommen.die Umsetzungsvarianten sind von Branche zu Branche unterschiedlich, wobei sich das Grundprinzip nicht ändert. Die Entscheidung für oder gegen eine Offline- Datenerfassung ist organisationsspezifisch zu treffen. In der nachfolgenden Abbildung 14 ist ein strikt getrenntes Erfassungssystem dargestellt, dass eher für den Einsatz der Offline- Datenerfassung geeignet ist. 189 Abbildung 14: strikt getrennte Erfassungssysteme Bei Betrachtung der Abbildung 14 ist zu erkennen, dass dieses Erfassungssystem nur für Organisationen geeignet erscheint, welche die BDE nicht mit anderen spezialisierten Systemen wie etwa PZE, MDE usw. verbinden und kombinieren möchten. Sollte dies nämlich gewünscht werden, dann ist eine Online- Datenerfassung anzuraten, da ansonsten die Erfassungssysteme nach wie vor nur getrennt voneinander arbeiten könnten. 188 Vgl. Kletti (2006), S. 21ff. 189 Vgl. Kletti (2006), S. 21ff. 190 Quelle: Vgl. Kletti (2006), S. 21ff. 55

68 4 Grundlagen der betrieblichen Datenerfassung Online- Datenerfassung Bei dieser Erfassungsart sind der BDE- Terminal und der BDE- Server direkt miteinander verbunden, damit der Datenaustausch unmittelbar mit der Dateneingabe stattfindet. Dabei werden die Eingaben gleichzeitig einer Plausibilitätsprüfung unterzogen. Danach erfolgt eine unmittelbare Verarbeitung der Daten und gegebenenfalls eine Weiterleitung an andere Systeme. Es findet somit ein kontinuierlicher Datenaustausch statt, der den einzelnen Anwendern aktuelle Daten bzw. Informationen über die Fertigung zur Verfügung stellt. Die Online- Datenerfassung unterstützt aufgrund der direkten Betriebsdatenerfassung in Echtzeit die Verbindung bzw. Kombination von anderen teilweise spezialisierten Systemen (PZE, MDE usw.) was über die Offline- Datenerfassung nicht abgebildet werden kann. Somit leistet die Online- Datenerfassung einen wesentlichen Beitrag dazu, dass die strikte Auftrennung der einzelnen Systeme sukzessive aufgebrochen wird. 191 Die Unterstützung der Entwicklung von spezialisierten Systemen zu Kombinationssystemen ist ein wesentlicher Vorteil der Online- Datenerfassung. Mit der Erschaffung kombinierter Systeme (Fertigung, Personal, Qualität) konnte bereits ein großer Bereich hinsichtlich Erfassung und Auswertung in den Unternehmen abgedeckt werden, wodurch der Grundstein für ein übergeordnetes MES gelegt wurde, indem die BDE eine ganz zentrale Rolle einnimmt, und auch die Möglichkeit eines homogenisierten Datenaustauschs zum ERP- System besteht.entscheidungen über vernetzte Zusammenhänge scheinen über die Kombinationssysteme wesentlich einfacher zu treffen, als dies mit völlig voneinander entkoppelten Systemen der Fall war. Zudem trägt die automatische Online- Datenerfassung auch wesentlich zur Effizienz der Kombinationssysteme bei. Der Aufwand die einzelnen Systemteile zusammenzuführen, und zu synchronisieren ist sehr groß. Es ist jedoch notwendig diesen Schritt zu gehen, damit die Fertigung in der Lage ist zu reagieren. Da die drei Kombinationssysteme sehr stark miteinander zusammen spielen, ist eine Vernetzung absolut sinnvoll, wie die nachfolgende Abbildung 15 zeigt. Derartige vernetzte Kombinationssysteme mit einer Online- Datenerfassung bilden die Basis heutiger MES- Systeme Abbildung 15: vernetzte Erfassungssysteme Vgl. Kletti (2006), S. 21ff. 192 Vgl. Kletti (2006), S. 21ff. 193 Quelle: Vgl. Kletti (2006), S. 21ff. 56

69 4 Grundlagen der betrieblichen Datenerfassung Für ein MES spielt neben der BDE auch die Maschinendatenerfassung (MDE) eine zentrale Rolle, wobei BDE und MDE im Zuge einer integrativen Betrachtung immer mehr miteinander verschmelzen. Nachfolgend soll nun explizit auf die MDE eingegangen werden, wobei die Parallelen zur BDE darzustellen sind, und die Bedeutung der MDE für ein übergeordnetes MES zu erläutern ist. 4.3 Maschinendatenerfassung (MDE) Im Zuge einer weiter fortschreitenden Automatisierung der Fertigungsprozesse hat die MDE zunehmend an Bedeutung gewonnen. Ähnlich wie bei der BDE steht bei der MDE auch eine Vielzahl an Auswertemöglichkeiten für die gesammelten Daten zur Verfügung. Die unmittelbare Aufgabe der MDE an sich hat sich in den letzten Jahren nicht drastisch geändert, jedoch sind die inhaltlichen und technologischen Anforderungen gestiegen. Eine MDE geht über die reine Aufzeichnung von Daten hinaus, und ist in der Lage bei einer Problemidentifikation die Lösungsfindung zu unterstützen, um Reaktionszeiten gering zu halten. Hier ist auch eine klare Parallele zur zuvor erläuterten BDE erkennbar. Grundsätzlich kann davon ausgegangen werden, dass Branchen mit einem hohen Automatisierungsgrad diejenigen sind, die eine Vorreiterrolle bei der MDE Implementierung und Weiterentwicklung einnehmen. Anzuführen sind hier vor allem die Automobilindustrie und deren gesamte europäische Zulieferindustrie. Speziell in Mitteleuropa kann man als Automobilzulieferer nur mehr bestehen, wenn man über einen hohen Automatisierungsgrad in der Fertigung verfügt, und eine entsprechende Anlageneffizienz erreicht. Um dies sicherstellen zu können gilt es die immer komplexer werdenden Produktionsabläufe transparent zu machen, um diese gezielt steuern zu können. Um dies zu gewährleisten wird meistens auf eine MDE gesetzt. Diese wird jedoch nicht als einziges System herangezogen, sondern wird meist mit einer BDE eingesetzt. Zudem geht wie bereits erläutert der Trend zu Kombinationssystemen mit einem MES als übergeordnetem System. 194 Die Kernaufgabe der MDE ist in der Erzeugung und Weitergabe von maschinen- bzw. fertigungsbezogenen Daten im Produktionsbereich zu sehen. Die Daten werden meist dezentral und nicht nur von typischen Terminals, sondern von industriellen Bussystemen angeliefert. Die MDE unterstützt eine automatische Mengenerfassung über Zähler, Waagen oder vergleichbarer Einrichtungen. Eine MDE macht somit grundsätzlich überall dort Sinn, wo produktionstechnische und betriebswirtschaftliche Ziele verfolgt werden. Diese Gegebenheiten sind in den meisten Unternehmen vorhanden, jedoch gilt es ebenfalls den personellen und zeitlichen Aufwand für eine Implementierung einer MDE zu betrachten. Hinzu kommen dann noch die laufenden Kosten. Zusammengefasst sind Maschinenanzahl, Anzahl der Zusatzapplikationen, und die Anzahl der Mitarbeiter die direkt von der MDE betroffen sind die wesentlichen Kostenblöcke die es zu berücksichtigen gibt. Diese Faktoren nehmen direkten Einfluss auf Anschaffungs- und Erhaltungskosten und eines MDE- Systems Vgl. Burchert (2000), S. 18ff. 195 Vgl. Wittlif (2009), S

70 4 Grundlagen der betrieblichen Datenerfassung Bei der Kostenbetrachtung ist hervorzuheben, dass oftmals der Schulungsaufwand für MDE- Systeme unterschätzt wird. Es ist jedoch zwingend erforderlich, dass die einzelnen Mitarbeiter mit dem System umgehen können, um tatsächlich Vorteile aus der MDE für das Unternehmen generieren zu können. Zudem gilt es eine Sensibilität hinsichtlich Datenqualität zu schaffen, wenn gleich die technologische Weiterentwicklung der MDE den menschlichen Einfluss zunehmend minimiert.dies hat dazu geführt, dass die Effizienz der Datenerfassung gesteigert werden konnte. Mittlerweile wird nur mehr ein geringer Teil der Maschinendaten manuell in die MDE eingegeben. Der Großteil der Maschinendaten kann automatisch direkt aus dem Fertigungsprozess generiert werden. Dies führte dazu, dass menschliche Eingriffe minimiert, und gleichzeitig Falscheingaben reduziert wurden. Damit einher ging auch eine Steigerung der Datenqualität. 196 Die MDE hat eine besonders hohe Bedeutung im Unternehmen, da die erfassten Daten automatisch in verdichteter Form dem Unternehmensmanagement zur Verfügung gestellt werden. Dadurch wird eine rasche Identifizierung von technischen und organisatorischen Schwachstellen innerhalb der Fertigung ermöglicht. Eine hervorzuhebende Bedeutung hat die MDE jedenfalls für die Produktionsplanung, da sie eine Schnittstelle zwischen der Produktionstechnik und Informationsverarbeitung schafft. Die hohe Bedeutung hinsichtlich Produktionsplanung ist darauf zurückzuführen, dass eine ordentliche Planung nur dann möglich ist, wenn diese auf Basis von ordentlichen Ist- Daten basiert, die vollautomatisch und in Echtzeit zur Verfügung gestellt werden. Auf dieser Basis ist eine Planung von hoher Aktualität möglich, welche die Ist- Situation bestmöglich darstellt. Exakten Daten lassen sich optimal für die Auftragsplanung einsetzen, weshalb die MDE einen wesentlichen Beitrag zur Erhöhung der Termintreue leisten kann. Um die möglichen Potentiale der MDE bestmöglich nutzen zu können ist es sinnvoll diese in ein übergeordnetes MES einzubinden, um aus der Kombination diverser Systeme unter komplexen Gegebenheiten die bestmöglichen Entscheidungen ableiten zu können Eine rasche Entscheidungsfindung auf Basis fundierten Daten hängt sehr stark von deren Aufbereitung ab. Hierbei spielt die Visualisierung eine wesentliche Rolle. Bei der MDE gibt es Visualisierungsmöglichkeiten, welche die Entscheidungsfindung erleichtern. Es muss jedoch darauf hingewiesen werden, dass diese Visualisierungsmöglichkeiten nicht so umfassend sind, wie diese eines MES- Cockpits. Die grundlegende Basis für Visualisierungen legt die Darstellung von Ergebnissen in Echtzeit. Damit könnte den verantwortlichen Personen jederzeit der aktuelle Status der Produktion dargestellt werden. Diese Visualisierungsmöglichkeit schafft vor allem eine hohe Transparenz. Als Grundannahme hierzu ist es erforderlich, dass das Unternehmen und die Mitarbeiter einen sehr hohen Wert auf die Datenqualität legen. Mit einer niedrigen Datenqualität würden die direkt visualisierten Ergebnisse eher zu unnötigen Diskussionen führen, und dies in weiterer Folge zu einer geringen Akzeptanz durch die Mitarbeiter. Es hängt von der Unternehmenskultur ab, wie transparent die erzielten Ergebnisse visualisiert werden. Die Visualisierung von Ergebnissen direkt am Arbeitsplatz hat eine hohe psychologische Bedeutung für die Mitarbeiter, da die aktuelle Performance immer ersichtlich ist, und der Mitarbeiter direkt eine Rückmeldung über seine erzielten Leistungen bereit gestellt bekommt Vgl. Wittlif (2009), S Vgl. Gienke et al. (2007), S Vgl. Reitz (2008), S. 63ff. 58

71 4 Grundlagen der betrieblichen Datenerfassung Ohne eine MDE ist es zwar ebenfalls möglich Ergebnisse zu visualisieren, jedoch ist eine komplexere Verdichtung von Daten nicht möglich. Die Visualisierung erfolgt durch den Mitarbeiter an der Anlage selbst, indem nach definierten Zeiten immer wieder die erreichten Ergebnisse dokumentiert werden. So können die Mitarbeiter die Performance der Anlage visuell sofort erkennen. Recht hilfreich hierbei wären etwa Magnettafeln, die mit entsprechender Skalierung beschriftet sind. Mittels spezieller Schreibstifte lassen sich die Kurven von Kennzahlen für die jeweilige Schicht leicht darstellen. Das ausgefüllte Datenblatt wird zur Verdichtung und Auswertung der Informationen an die entsprechenden Stellen weitergeleitet, und danach gesondert ausgewertet. Bei diesem Ablauf wäre jedoch der Aufwand um einiges größer, als dies mit einer MDE der Fall wäre. Zudem muss angeführt werden, dass es zeitlich zu entsprechenden Verzögerungen kommt. Zudem besteht durch die manuellen Aufzeichnungen ein höheres Risiko, dass die Mitarbeiter falsche Daten aufnehmen. Weiters ist es aus Sicht des Produktionscontrollings schwieriger an aktuelle Daten zu kommen, da die Mitarbeiter nur in gewissen Zeitintervallen die Daten erfassen können. Zudem muss berücksichtigt werden, dass sich die manuelle Erfassung der Daten negativ auf die Mitarbeiterproduktivität auswirken kann, da die Datenerfassung einen zusätzlichen Zeitaufwand darstellt Die manuelle Erfassung und Auswertung inklusive entsprechender Visualisierung ist mit diversen Zusatzaufwendungen und Zeitverzögerungen im Vergleich zu einer MDE behaftet. Damit eine MDE aber effektiv und effizient funktionieren kann sind weitere entscheidende Grundlagen anzuführen. Die wesentlichsten davon werden nachfolgend erläutert. Stückzahlerfassung Die kontinuierliche Erfassung der Anzahl produzierter Bauteile spielt bei der MDE eine wesentliche Rolle. Maschinendaten in Echtzeit ermöglichen es über den aktuellen Fertigungsfortschritt je Anlage, und den aktuellen Status der gesamten Produktion zu jeder Zeit informiert zu sein. Die zeitnahe Information über die MDE unterstützt eine erhöhte Flexibilität im Produktionsbereich, da bei Abweichungen vom Sollzustand relativ rasch auf Basis von Zahlen, Daten und Fakten die richtigen Entscheidungen getroffen werden können. Die Datenerfassung erfolgt meistens direkt durch Signale von der Maschinensteuerung, und in manchen Fällen über automatische Wiegeprozesse. Die fortschreitende technologische Weiterentwicklung führte dazu, dass die Steuerungen der Maschinen immer komplexer wurden, und sich dadurch zahlreiche Möglichkeiten ergeben Signale zu nutzen. 200 Zudem wurde bei weniger komplexen Maschinen die Maschinensteuerung verstärkt eingesetzt, um die gewünschte Funktionalität gewährleisten zu können. Dadurch fand die Signalerfassung über die Maschinensteuerungen eine breite Anwendung. In den meisten Fällen werden Signale der Maschinensteuerung verwendet, um ein Stücksignal zu erfassen. Es besteht jedoch die Möglichkeit über NC- Programme künstliche Signale zu erzeugen, die sich dann als Stücksignal erfassen lassen. Neben der produzierten Stückzahl selbst, spielt vor allem die Qualität der gefertigten Produkte eine übergeordnete Rolle. 199 Vgl. Reitz (2008), S. 63ff. 200 Vgl. Wittlif (2009), S. 24ff. 59

72 4 Grundlagen der betrieblichen Datenerfassung Über definierte Prüfabläufe in der Maschine kann eine Überprüfung gemäß definierten vorgaben erfolgen. Der Einsatz von optischen Sensoren ermöglicht die Identifizierung von Verunreinigungen oder Maßabweichungen am Bauteil. Die Signale dienen nachfolgend zur automatischen Klassifizierung von Gut- und Schlechtteilen. Hier ist der Automatisierungsgrad der betrachteten Anlage und die Komplexität der Produkte maßgeblich. Erfordern die Umgebungsbedingungen eine Klassifizierung durch einen Menschen, dann muss dieser entsprechende Rückmeldungen tätigen. Hierzu dienen in dem meisten Fällen MDE- Terminals. Es ist jedoch zu berücksichtigen, dass bei manuellen Eingriffen in die MDE der zeitliche Aspekt eine hohe Bedeutung hat. Dabei hängt es durchwegs davon ab, wie detailliert der Mitarbeiter die Klassifizierung durchführt. Der Detaillierungsgrad beeinflusst direkt die Komplexität der Handlungen, die durch den Mitarbeiter notwendig sind. Eine detaillierte Erfassung der Ausschussgründe durch den Menschen ist proportional zum notwendigen Zeitaufwand, und zur Gefahr von Fehlbeurteilungen bzw. Fehleingaben. Eine Verringerung von Fehleingaben wurde meist durch die Codierung von Ausschussgründen erreicht. Die Eingabe fällt dadurch wesentlich leichter, und die Datenqualität wird gesteigert. Vorgabezeit Die erfassten Ist- Maschinendaten müssen definierten Soll- Maschinendaten gegenübergestellt werden, um etwaige Differenzen identifizieren zu können. Für diesen Abgleich ist es erforderlich den Sollzustand entsprechend zu definieren bzw. zu ermitteln. Diese Festlegung ist enorm wichtig und wird über ein Vorgabezeitermittlungsverfahren ermittelt. 201 Die ermittelte Vorgabezeit entspricht derjenigen Zeit, die zur ordnungsgemäßen Durchführung eines Fertigungsauftrages bei Normalleistung benötigt wird, unter Einsatznahme der vorhandenen Betriebsmittel. Die dabei ermittelten Sollzeiten werden als Vorgabezeit behandelt, die es zu erreichen gilt, unter der Annahme gleich bleibender Umgebungsbedingungen. Die Vorgabezeit ist eine der wesentlichsten Angaben im Arbeitsplan und dadurch eng mit dem Fertigungsauftrag gekoppelt. Außer für die Entlohnung bei Akkordlohn ist sie als Eingangsgröße für die Terminplanung von grundlegender Bedeutung, da die Durchlaufzeiten auf der Vorgabezeit beruhen Die wichtigsten beiden Ermittlungsverfahren für die Vorgabezeit sind das Verfahren der Zeitaufnahme des Verbandes für Arbeitsstudien e.v. (REFA) und die Systeme vorbestimmter Zeiten. Der größte Unterschied in beiden Ermittlungsverfahren ist darin zu sehen, dass bei dem Verfahren der Zeitaufnahme die tatsächlichen Arbeitszeiten des jeweiligen Betriebs die Grundlage bilden. Bei dem Ermittlungsverfahren Systeme vorbestimmter Zeiten werden hingegen genormte Zeitwerte für standardisierte Einzelbewegungen anhand von Bewegungs- und Zeitstudien ermittelt, die keinen existierenden Prozess benötigen. Beide Ermittlungsverfahren haben jedoch gemein, dass eine Gliederung der Arbeitsabläufe und der Arbeitszeiten als eine Voraussetzung anzusehen ist Vgl. Wittlif (2009), S. 24ff. 202 Vgl. Dangelmaier (2001), S. 489 ff. 203 Vgl. REFA (1991), S. 4ff. 60

73 4 Grundlagen der betrieblichen Datenerfassung Verfahren der Zeitaufnahme Beim dem Verfahren der Zeitaufnahme wurden bereits von der REFA Gliederungen für die Einsatzzeiten, Auftrags- und Betriebsmittelzeiten entwickelt. Die Vorgabezeitermittlung nach dem REFA-Verfahren wird anhand eines Standardprogramms vorgenommen, das die Einzelschritte der Zeitaufnahme angibt. Die Zeitaufnahmen gliedern sich nach diesem Standardprogramm in 5 Hauptschritte, und werden durch ausgebildete REFA- Fachleute durchgeführt. Als erster Hauptschritt ist die Beschreibung der zu messenden Arbeit anzusehen, wobei die einzelnen Tätigkeiten und Arbeitszeiten (Einsatzzeit, Auftragszeit, Betriebsmittelzeit) sowie die Einflussgrößen der Arbeit gekennzeichnet werden müssen. Nachfolgend sollen jene Arbeitzeiten die einen wesentlichen Einfluss haben kurz erläutert werden, um die Bildung eines Überblicks zu erleichtern. Unter der Einsatzzeit ist jene Zeit zu verstehen, die einem Menschen oder einem Betriebsmittel während der betrieblichen Arbeitszeit für die Ausführung von Arbeitsaufgaben zur Verfügung steht. Sind diese Arbeitsträger z.b. wegen Krankheit, Urlaub oder Auftragsmangel längerfristig nicht ersetzbar, so befinden sie sich nicht im Einsatz. 204 Die Auftragszeit beschreibt jene Vorgabezeit, welche für die Erledigung eines Auftrags durch einen Menschen zu verstehen ist. Die Auftragszeit (T) wird zerlegt in eine Rüstzeit (tr), welche einmal pro Auftrag anfällt, und eine Ausführungszeit (ta), welche von der Auftragsgröße (m) und der Stückzeit (te) abhängt. Unter der angeführten Rüstzeit ist jene Zeitdauer zu verstehen, welche zur Umrüstung eines Betriebsmittels (z.b.: Anlage) für die Bearbeitung eines anderen Auftrags benötigt wird. Die Rüstzeit umfasst alle Soll- Zeiten, die bei der Vorbereitung eines Auftrags einmalig anfallen. Hierzu zählen Tätigkeiten wie das vorbereiten von Werkzeugen, Einstellen der Anlagen und das lesen von Arbeitsanweisungen und Auftragspapieren. Aufgrund dieser Charakteristika kann die Rüstzeit als auftragsfix gesehen werden, wohingegen die Ausführungszeit als auftragsvariabel anzusehen ist. Die Komponenten der Auftragszeit, Rüstzeit und Ausführungszeit können weiter in Grundzeit, Erholungszeit und Verteilzeit untergliedert werden. Unter der Betriebsmittelzeit ist jene Zeitdauer zu verstehen, die für ein Betriebsmittel (z.b.: Anlage) zur Bearbeitung eines Auftrags vorgegeben wird. Sie ist in entsprechender Weise wie die Auftragszeit gegliedert, wobei aber keine Erholungszeiten berücksichtigt werden Als zweiter und dritter Hauptschritt folgt die Messung der Grundzeiten und die Leistungsgradbeurteilung. Die Grundzeit ist Bestandteil der Auftragszeit und umfasst die Summe der Sollzeiten, die für die planmäßige Ausführung von Arbeitsabläufen durch Menschen erforderlich sind, und enthält neben der Tätigkeitszeit auch ablaufbedingte (planmäßige) Wartezeiten und macht im allgemeinen den Hauptteil der Auftragszeit aus. In beiden Hauptschritten sind Schätzungen durch ausgebildete REFA Fachleute zulässig. Dies ist notwendig um festlegen zu können, in wie weit die gemessene Leistung von der Normalleistung abweicht. Eine von vielen Definitionen der Normalleistung beschreibt diese als jene Leistung, die jeder geeignete, geübte und voll eingearbeitete Arbeiter im Mittel und der Dauer einer Schicht erbringen kann, sofern er die für persönliche Bedürfnisse und gegebenenfalls auch für Erholung vorgegebenen Zeiten einhält und die freie Entfaltung seiner Fähigkeiten nicht behindert wird. Die Normalleistung ist jedoch nicht mit der Durchschnittsleistung zu verwechseln Vgl. REFA (1991), S. 4ff. 205 Vgl. REFA (1991), S. 4ff. 206 Vgl. REFA (1991), S. 4ff. 61

74 4 Grundlagen der betrieblichen Datenerfassung Eine quantitative Messbarkeit der Normalleistung ist nicht vorhanden, weshalb der subjektive Einfluss der ausgebildeten REFA Fachleute eine nicht unbedeutende Rolle spielt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass es keine objektiven Normen gibt, da bereits der Versuch einer einheitlichen Definition der Normalleistung gescheitert ist. Bei der Beurteilung des Leistungsgrades wird die Normalleistung gleich 100 Prozent gesetzt. 207 Als vierter Hauptschritt erfolgt die Schätzung der Verteilzeiten mit Hilfe statistischer Methoden (z. B. mit Multimomentaufnahmen). Die Verteilzeit ist Bestandteil der zuvor erläuterten Auftragszeit und umfasst Zeiten, die unregelmäßig und mit unterschiedlicher Dauer zusätzlich zur planmäßigen Arbeitsausführung anfallen. Die Verteilzeit erfasst somit unregelmäßig anfallende Verrichtungen bei Ausführung eines Auftrages. Grundlage für die Berücksichtigung der Verteilzeit in der Auftragszeit sind die sachlichen und persönlichen Verteilzeitprozentsätze. Man unterscheidet sachliche Verteilzeit (Wartezeiten, Störzeiten usw.) und persönliche Verteilzeit (Erfüllung persönlicher Angelegenheiten des Mitarbeiters). Die Verteilzeit steht über einen bestimmten Zeitraum hinweg in einem Verhältnis zur Grundzeit. Die Verteilzeit ist in die Vorgabezeit mittels eines Verteilprozentsatzes einzurechnen. Der Verteilzeitprozentsatz entspricht dem prozentualen Verhältnis der Verteilzeit zur Grundzeit. Mittels der Verteilzeitstudie wird der Verteilzeitprozentsatz ermittelt.als letzter Hauptschritt rundet die Berechnung der Sollzeiten aus den ermittelten Einzelzeiten die Vorgabezeitermittlung ab. 208 Systeme vorbestimmter Zeiten Dieses Verfahren ist als allgemein zugängliches, arbeitssystemunabhängiges überbetriebliches Verfahren der Vorgabezeitermittlung anzusehen. Als Basis ist die Annahme zu sehen, dass manuelle Tätigkeiten in einzelne Bewegungselemente zerlegt werden können. Beispielhaft wäre hier das Greifen oder Bringen anzuführen. Dabei werden diesen Bewegungselementen unter Berücksichtigung von Einflussgrößen (z. B. Entfernung des zu greifenden Gegenstands) durch Bewegungs- und Zeitstudien genormte Elementarzeiten zugeordnet, die für alle Arbeiter verbindlich und realisierbar sind. Davon abgeleitet entspricht die durch das System vorbestimmter Zeiten ermittelte Zeit direkt der Vorgabezeit und einem Leistungsgrad von 100 Prozent Es gilt hierzu die Grundannahme, dass die benötigten Zeiten für die Ausführung echter Grundbewegungen für alle erfahrenen Arbeiter, innerhalb praktischer Grenzen, konstant sind. Mit den Elementarzeiten lassen sich aus der Zusammensetzung der Bewegungselemente die geplanten Grundzeiten eines Arbeitsganges auch ohne existieren Prozess bestimmen. Die Entwicklung der Systeme vorbestimmter Zeiten führte zur Bildung zahlreicher Varianten, wobei das Methods- Time- Measurement (MTM)- Verfahren das am häufigsten eingesetzte Verfahren ist. Es wird meist im Industriellen Umfeld, und hier vorzugsweise in der Massenfertigung eingesetzt. Hier kann über das MTM- Verfahren bereits schon in der Planungsphase errechnet werden, wie lange ein Mensch für bestimmte Tätigkeiten benötigt Vgl. REFA (1991), S. 4ff. 208 Vgl. REFA (1991), S. 4ff. 209 Vgl. Brink (1979), S. 2186ff. 210 Vgl. Brink (1979), S. 2186ff. 62

75 4 Grundlagen der betrieblichen Datenerfassung Somit haben beide vorgestellten Verfahren ihre Berechtigung für die Vorgabezeitermittlung, obwohl deren Ansatz sehr unterschiedlich ist. Unabhängig vom gewählten Verfahren geht es darum die Vorgabezeit korrekt zu ermitteln, um aus den aufgezeichneten Ist- Maschinendaten wertvolle Informationen gewinnen zu können. Maschinenstatus Beim Einsatz einer MDE ist es möglich, den aktuellen Maschinenstatus auf einen Blick in Echtzeit zu erfassen bzw. zu identifizieren. Damit diese wesentliche Funktionalität gewährleistet werden kann, müssen alle erfassbaren Maschinensignale in Echtzeit vorliegen. Sind die Erfassungsmöglichkeiten einer Einzelanlage aufgrund von Einschränkungen durch die Maschinensteuerung selbst nicht vollständig gegeben, werden manuelle Eingaben am MDE Terminal notwendig, um den genauen Status der betrachteten Maschine eindeutig zu identifizieren. Die MDE bietet meist eine Übersichtsgraphik über den aktuellen Status des gesamten Maschinenparks. Dieser permanente Überblick über die vorhandenen Ressourcen (Maschinen, Material, Mensch) führt dazu, dass jede Veränderung unmittelbar festgestellt werden kann. Die Statusbezeichnung der Maschinen findet meistens über ein Ampelsystem statt. Läuft die Produktion auf der Maschine aktuell, dann erscheint die Maschine im Überblick grün hinterlegt. Findet hingegen gerade ein Rüstprozess statt, dann erscheint die Maschine orange hinterlegt. Ist eine Produktion auf der Maschine aufgrund einer Maschinenstörung nicht möglich, so erscheint die Maschine in rot auf der Übersichtsgraphik. Die Verwendung von Farben als visuelle Unterstützung ist bei diesem Beispiel sehr einfach gehalten. Grundsätzlich besteht hier aber ein sehr großer Gestaltungsspielraum, genauso wie bei der gewünschten Detaillierung von Störgründen. 211 Die angesprochene Detaillierung fällt je nach Unternehmen unterschiedlich intensiv aus. Dies kann von der Unternehmenskultur oder von den technischen Gegebenheiten der eingesetzten Maschinen abhängig sein. Es ist dabei nicht unerheblich, ob Störsignale der Maschine direkt zu Störgründen im MDE verarbeitet werden können. In den meisten Unternehmen kommt man über eine manuelle Klassifizierung der Störgründe durch den Mitarbeiter nicht hinweg, da Störungen oftmals nicht direkt über das MDE- System klassifiziert werden können. In solchen Fällen wird meistens an den Terminal eine Auswahlmaske mit vordefinierten Störgründen eingesetzt. Dies dient der einfachen Auswahl und somit der Steigerung der Datenqualität. Die Auswahl der Störgründe würde dann durch den Mitarbeiter über ein MDE Terminal erfolgen, wo dieser je nach Vorgabe etwa noch zwischen elektrischer oder mechanischer Maschinenstörung unterscheidet. Der Zeitpunkt wann eine Maschine zum Stillstand gekommen ist wird über die MDE erkannt, da innerhalb einer vorgegebenen Vorgabezeit kein Stücksignal mehr gekommen ist. Die Information des Maschinenstillstandes an sich wird über die MDE automatisch erfasst und weiterverarbeitet. Um jedoch einen klaren Status der Maschine zu haben, ist es notwendig, dass zeitnahe eine detaillierte Klassifizierung der Fehlerursache erfolgt. Auf deren Basis kann dann über die Funktionalitäten der MDE eine entsprechende Auswertung über die Störgründe gemacht werden. Diese wiederum ist als Basis für die Ableitung von weiterführenden Maßnahmen anzusehen Vgl. Wittlif (2009), S. 24ff. 212 Vgl. Wittlif (2009), S. 24ff. 63

76 4 Grundlagen der betrieblichen Datenerfassung Unter besonderem Fokus bei den Störgründen stehen meist die Rüstzeiten, da hier meist das größte Potential an Verbesserung vorhanden ist. Um die Effektivität der Prozesse weiter zu optimieren müssen die Verlustquellen eliminiert werden. Eine erfolgreich umgesetzte Rüstzeitoptimierung führt dazu, dass die Maschine nachfolgend besser genutzt werden kann, und die Rüstdauer besser planbar ist, was sich vor allem auf die Planung auswirkt. Zudem führt ein optimierter Rüstprozess auch zur Verringerung der Anzahl an zu erwartenden Einstellteilen. Als weiterer Schwerpunkt sind die Maschinenstörungen zu sehen. Hier kann vor allem die Instandhaltung in Zusammenarbeit mit der Produktion entsprechende Maßnahmen auf Basis von detaillierten Störgrundauswertungen einleiten. Die Reduktion ungeplanter Stillstände führt zu einer bessern Planbarkeit der Produktion, da in der Planung mit durchschnittliche Verfügbarkeit der Maschinen gerechnet wird Diese Annahme kann durch aufgezeichnete Daten der MDE verifiziert werden. Sind die Grundlagen für eine effektive und effiziente MDE erfüllt, so kann diese einen wichtigen Beitrag zur betrieblichen Datenerfassung leisten. Die damit einhergehende Steigerung der Transparenz im Produktionsbereich wird durch die Ableitung von Kennzahlen auf Basis der gewonnen Daten unterstützt. Im nachfolgenden Kapitel wird detailliert auf Kennzahlen im Produktionsbereich eingegangen, und die damit verbundenen Potentiale für Unternehmen aufgezeigt Vgl. Wittlif (2009), S. 24ff. 64

77 5 Kennzahlen im Produktionsbereich 5 Kennzahlen im Produktionsbereich Kennzahlen sind in den verschiedenen Bereichen jeder Organisation vorzufinden, und je nach Unternehmenskultur unterschiedlich stark ausgeprägt. Sie werden hauptsächlich zur Steuerung des Unternehmens bzw. von einzelnen Bereichen herangezogen, und tragen zu einer höheren Transparenz der gesamten Organisation bei. 214 Die Verwendung von Kennzahlen im Produktionsbereich setzt die Verfügbarkeit von aktuellen Daten voraus. Dies kann durch eine systematische Maschinendatenerfassung effizient erreicht werden. Eine manuelle Datenerfassung würde einen hohen Zeitaufwand verursachen, der ebenfalls Zeitverzögerung mit sich bringt. Eine systematische Maschinendatenerfassung ist definitiv zu favorisieren, damit Produktionsdaten individuell in Echtzeit aufgezeichnet und analysiert werden können. In Unternehmen in denen ein MES implementiert ist, besteht zusätzlich die Möglichkeit einzelne Auswertungen untereinander zu verknüpfen. Dadurch werden sehr rasch aussagekräftige Kennzahlen gewonnen, die auch teilweise in Produktionscockpits visualisiert werden, um die Entscheidungsfindung zu erleichtern Im Produktionsbereich werden anlagenbezogene und mitarbeiterbezogene Kennzahlen verwendet, um ein möglichst wirklichkeitsgetreu Abbildung der Realität zu erreichen, wobei eine strikte Trennung der beiden Kennzahlenklassen ohnehin nicht möglich erscheint. Vielmehr ist anzuführen, dass bei den anlagenbezogenen Kennzahlen eher die Anlageneffizienz im Vordergrund der Betrachtung steht, während bei den mitarbeiterbezogenen Kennzahlen eher der Fokus auf die Verluste menschlicher Arbeit gerichtet ist. Beide stellen einen wesentlichen Faktor zur Leistungssteigerung in der Produktion dar, und beeinflussen somit direkt die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens. 216 Nachfolgend werden die anlagen- und mitarbeiterbezogenen Kennzahlen detaillierter vorgestellt, und deren unterschiedliche Charakteristika erläutert. Der Fokus wird dabei auf den Anlagenbezug gerichtet, da dieser im Produktionsbereich stärker ausgeprägt ist. 5.1 Anlagenbezogene Kennzahlen Sämtliche anlagenbezogenen Kennzahlen zielen auf die Effektivität von Prozessen ab, die auf den betrachteten Anlagen laufen. Je geringer die Verluste sind, desto höher ist die Effektivität. Um dies zu erreichen ist ein intensiver Informationsaustausch zwischen Produktion, und verschiedenen betrieblichen Funktionsbereichen unerlässlich. Dabei wird der Visualisierung von Verlusten eine sehr hohe Bedeutung beigemessen, wobei keineswegs der Verdacht einer Bedrohung aufkommen sollte. Die identifizierten Verlustquellen sind vielmehr als Chance anzusehen, die durch das Produktionsteams sichtbar gemacht werden Vgl. Kletti (2006), S Vgl. Kletti (2006), S Vgl. Reitz (2008), S. 63ff. 217 Vgl. Koch (2011), S. 11ff. 65

78 5 Kennzahlen im Produktionsbereich Es bedarf aber einem massiven Wandel der Unternehmenskultur, um mit den Kollegen und anderen Abteilungen aus der gesamten Organisation über die gewonnenen Erkenntnisse zu sprechen. In der nachfolgenden Tabelle 11 sind die wesentlichsten Verlustquellen aufgelistet Tabelle 11: Verlustquellen von Prozessen 219 Bezeichnung Anlagenstörung Rüsten und Einrichten Anlaufverluste Qualitätsverluste Leerlauf und Kurzzeitstillstände Verringerte Geschwindigkeit Beschreibung der Verlustquelle Ungeplante bzw. unerwartete technische Ausfälle oder Funktionsminderungen der Anlage. Bei einem Ausfall erfolgt ein kompletter Stillstand der Anlage, und bei einer Funktionsminderung kommt es zu einer reduzierten Leistung oder verminderter Geschwindigkeit. Diese Verlustquelle umfasst das eigentliche Umrüsten der jeweiligen Anlage von Produkt A auf Produkt B als auch die Zeitspanne zwischen dem letzten Gutteil Produkt A zu erstem Gutteil Produkt B unter Vorgabegeschwindigkeit. Die Justierung bzw. Maßkorrektur erfolgt innerhalb des Rüstens oder während der eigentlichen Produktion. Anfahrverluste entstehen, wenn der Fertigungsprozess eine Anlaufphase bis zur Sollgeschwindigkeit oder Temperatur benötigt. Sie sind häufig ein Problem bei thermischen Prozessen, aber oftmals auch innerhalb des Umrüstens oder nach einem Ausfall zu beobachten. Es können jedoch auch so genannte Abfahrverluste auftreten, wenn die Anlage zur Wartung, zum Rüsten, zum Abschalten oder ungeplant nach Ausfällen oder Havarien heruntergefahren werden muss. Umfasst alle im Fertigungsprozess auftretenden Qualitätsverluste wie Defekte, Nacharbeit, Ausschuss usw. Die Folge ist ein reduzierter Anteil an Gutteilen oder eine verlängerte Produktionszeit für Nacharbeit. Der Kurzstillstand unterscheidet sich vom Ausfall durch die zeitliche Länge. Häufig spricht man hier nur von wenigen Sekunden oder Minuten. Oftmals wird ein Kurzzeitstillstand per Festlegung mit kleiner als 10 Minuten Stillstand definiert. Der Leerlauf resultiert meistens aus den Kurzzeitstillständen. Der Austausch der Bearbeitungswerkzeuge während dem Produktionszyklus als auch geplanter oder ungeplanter Wechsel in Abhängigkeit der Standzeit des Werkzeuges kann genauso als Kurzzeitstillstand angesehen werden. Geschwindigkeitsverluste treten häufig in verketteten Linien auf. Die langsamste Einheit in der Linie bestimmt die Gesamtgeschwindigkeit, da alle anderen Einheiten dadurch gedrosselt werden. Häufig ist dies auch eine Folge von Qualitätsproblemen. Die Anlage wird mit verminderter Geschwindigkeit (vorgegebene Taktzeit nicht eingehalten) betrieben, um Ausschuss oder Anlagenstörungen zu vermeiden. Die eindeutige Identifikation dieser 6 Verlustquellen und deren präzise Erfassung bildet die Ausgangsbasis für die Bestimmung der tatsächlichen Anlagenwirksamkeit, welche bei sämtlichen anlagenbezogenen Kennzahlen berücksichtigt wird. Im Rahmen von Total Productive Maintenance (TPM) wird an der Eliminierung der Verlustquellen gearbeitet. Der Maßstab der dabei zur Messung der Anlagenwirksamkeit unter Berücksichtigung von Anlagenverfügbarkeit, Anlageneffizienz und Leistungsrate herangezogen wird ist die Overall Equipment Effectiveness (OEE). Die OEE oder auf Deutsch Gesamtanlageneffektivität (GAE) genannt, bezeichnet eine vom Japan Institute of Plant Maintenance entwickelte Kennzahl, die nachfolgend detaillierter vorgestellt wird Vgl. Koch (2011), S. 11ff. 219 Quelle: Vgl. Nollau (2010), S. 124ff. 220 Vgl. Nollau (2010), S. 124ff. 66

79 5 Kennzahlen im Produktionsbereich Overall Equipment Effectiveness (OEE) Die OEE ist ein Maß für die Wertschöpfung einer Anlage bzw. eines Produktionssystems, welches aus technischen Komponenten und organisatorischen Prozessen besteht. Sie stellt die Leistungsfähigkeit der technischen Anlagen, sowie der Produktions- und Instandhaltungsprozesse dar, und ist das Produkt der einzelnen Faktoren Verfügbarkeit, Produktivität und Qualität.Durch Nutzung der OEE ist es möglich Prozessverbesserungen abzuleiten, indem Suboptima und maschinen- und prozess- abhängige Verluste aufgedeckt, und eliminiert werden. Die nachfolgende Abbildung 16 zeigt die Zusammenhänge zwischen den drei OEE Faktoren, und deren zugeordneten Verlustquellen Abbildung 16: OEE Faktoren und zugeordnete Verlustquelle 222 Nachfolgend werden die einzelnen Faktoren, aus denen sich die OEE zusammen setzt detaillierter beschrieben. Weiters werden die zugeordneten Verlustquellen und deren Auswirkungen näher erläutert. Anlagenverfügbarkeit (AV) Die Anlagenverfügbarkeit zählt zu den zentralen Kennzahlen des Prozesscontrollings im Bereich der Anlagenwirtschaft. Sie zieht auf den Wettbewerbsfaktor Zeit ab, und verdeutlicht prozentual, in welchem Umfang eine betrachtete Anlage für den Leistungserstellungsprozess zur Verfügung steht. Je höher die eigentliche Nutzungszeit ist, und je geringer die ungeplanten Stillstandszeiten ausfallen, desto wirtschaftlicher können die vorhandenen Anlagenkapazitäten genutzt werden. Es muss noch angemerkt werden, dass geplante Stillstände für z.b.: geplante Instandhaltungstätigkeiten, Umbauten usw. aus der Betrachtung für die Anlagenverfügbarkeit bei der Brutto- OEE ausgenommen sind Vgl. Schädlich (2004), S. 37f. 222 Quelle: in Anlehnung an Schädlich (2004), S. 37f. 223 Vgl. Krause (2010), S

80 5 Kennzahlen im Produktionsbereich Anlageneffizienz (AE) Die Anlageneffizienz wird auch oft als Leistungsgrad bezeichnet, und ist ein Maß für die Verluste, die durch Abweichung von der geplanten Vorgabezeit, bezogen auf einen Fertigungsauftrag entstehen. Die Vorgabezeit wird wie schon zuvor beschrieben ermittelt, und ist als Sollzeit anzusehen. Bei der Berechnung der Anlageneffizienz werden auch Abweichungen von der Maschinentaktzeit offensichtlich, da es bei immer wiederkehrenden Kurzzeitstillständen zu Abweichungen der Sollzeit kommt. Dadurch würden verringerte Arbeitsgeschwindigkeiten der Maschine offensichtlich. Es muss dennoch berücksichtigt werden, dass die Anlageneffizienz durch den Mitarbeiter selbst maßgeblich beeinflusst werden kann. Sollte der Mitarbeiter nicht in der Lage sein, entsprechend der Vorgabezeiten zu arbeiten, kommt es zu einer Erniedrigung der Anlageneffizienz. Hier würden vor allem die besagten Kurzzeitstillstände und Leerläufe in den Auswertungen ein Indiz dafür sein. Den Ausgangspunkt der detaillierten Analyse liefert die Maschinendatenerfassung. Auf Basis gewonnen Erkenntnisse gilt es danach Maßnahmen zu setzen, um die Abweichung zu eliminieren. Beispielhaft könnte eine defekte Maschine die Ursache für die verringerte Arbeitsgeschwindigkeit sein, oder ungeplante Nacharbeiten an der Maschine zusätzliche Handlingsschritte erfordern, wodurch der Mitarbeiter nicht mehr mit der definierten Vorgabezeit auskommt. 224 Wichtig hierbei ist noch anzumerken, dass es sich bei den angesprochenen Vorgabezeiten um gemittelte Werte handelt. Dies wird scheinbar in den meisten Auswertesystematiken dadurch berücksichtigt, dass es bei der Aufzeichnung der Maschinendaten noch ein kleines zusätzliches Sicherheitszeitfenster gibt in der die Mitarbeiter ihre Tätigkeiten durchführen können, ohne dabei einen Kurzzeitstillstand zu verursachen. Qualitätsrate (QR) Die Qualitätsrate ist ein Maß für die Qualitätsverluste und Anlaufverluste. Man kann hier auch von Verlusten durch Fehler sprechen. Bei der Qualitätsrate werden die Gutstück den Ausschussstück gegenüber gestellt, und durch den Quotienten ein Faktor ermittelt, der auch meist in Prozenten angegeben wird.die Qualität- und Anfahrverluste sind ebenfalls Verlustquellen, welche die Effektivität von Prozessen maßgeblich verringern. Im weitesten Sinne kann man hier von einer Ausschussauswertung auf Fertigungsauftragsbasis sprechen, mit dem Vorteil aktuell die Ausschusszahlen am Monitor zu haben. Dadurch hat man den Vorteil nicht nachträglich über den angefallenen Ausschuss diskutieren zu müssen. Zudem besteht so auch die Möglichkeit kurzfristig einzugreifen, um die benötigten Lieferstückzahlen zu erreichen, indem der Fertigungsauftrag kurzfristig erhöht wird.dadurch könnten etwa Minderlieferungen an den Kunden und zusätzliche Rüstaufwendungen abgefedert werden. Die Ursachen für den Ausschuss sind zu ermitteln, um bei nachfolgenden Aufträgen die Qualitätsverluste zu minimieren Vgl. Thiel (2008), S. 251ff. 225 Vgl. Reiz (2008), S. 69ff. 68

81 5 Kennzahlen im Produktionsbereich Die Multiplikation der drei angeführten Faktoren führt zum Erhalt der OEE, deren Wertebereich zwischen 0% und 100% liegen kann. Die OEE könnte theoretisch wirklich 100% annehmen, jedoch ist es in der Praxis unmöglich, da Verluste in der Produktion nicht vollständig vermeidbar sind. Eine OEE über 100% scheint eher darauf hinzudeuten, dass die Datenqualität unzureichend ist. Konkret ist bei jeder Abweichungen sofort deren Ursache zu identifizieren. Dabei gilt es auch die Mitarbeiter intensiv einzubinden, da diese einen hohen Einfluss auf die Datenqualität haben, und dadurch auch die OEE Werte beeinflusst werden können. 226 Eine konkrete Angabe von typischen OEE- Werten in Produktionsunternehmen ist nicht exakt möglich, da sich diese von der Branche (Prozess- oder Fertigungsindustrie), sowie von der Fertigungsart (Massen- bzw. Einzelfertigung) grundlegend unterscheiden. Eine weltweite Studie hat gezeigt, dass sich der durchschnittliche OEE- Wert von Produktionsunternehmen bei ca. 60% befindet. Man kann in diesem Fall von einer ungenügenden Ausnutzung der Fertigungsressourcen ausgehen, und es gibt noch einen großen Spielraum für Verbesserungen. Eine sehr grobe Kategorisierung hinsichtlich typischer OEE Werte zeigt die nachfolgende Tabelle Tabelle 12: typische OEE Werte 228 OEE Wert Bemerkung <65% Dieser Wert stellt eine sehr ungenügende Ausnutzung der Fertigungsressourcen, mit hohem Spielraum für Verbesserungen dar, welche auch mit geringem Aufwand realisierbar sind. 1 = 65-85% Typischer Wert der Fertigungsindustrie. Hier ist darauf zu achten, dass ein Prozess für die ständige Selbstoptimierung der Anlage installiert ist, um kontinuierlich die OEE zu verbessern. >85% Dies ist auch global betrachtet ein Weltklasse OEE- Wert Unabhängig von der Branche kann aus Tabelle 12 durchaus abgeleitet werden, dass die Nutzung von Verbesserungspotentialen unzureichend ist. Es könnte jedoch auch ein Indiz dafür sein, dass viele Unternehmen vorzugsweise mehr Zeit für die Definition der OEE opfern (welche Verlustzeiten man nun tatsächlich hinein- oder herausrechnet), als sie für die Eliminierung der Verluste investieren. Ein Großteil der Unternehmen scheitert bei der Einführung der OEE, weil durch das Ausblenden einzelner Verlustarten die Chance entfällt, Verbesserungen zu generieren. 229 Nachfolgend wird in der Tabelle 13 ein Leitfaden für die Verbesserung der OEE vorgestellt. Je nach Faktor werden gängige Verbesserungsmaßnahmen aufgezeigt, wodurch Verbesserungen erreicht werden können. Wie bereits in diesem Kapital angeführt liegt der durchschnittliche OEE- Wert von Produktionsunternehmen weltweit bei etwa 60%, was darauf schließen läst, dass noch viele Unternehmen offene Maßnahmen zum Abarbeiten haben Vgl. Aubeck (2006), S Vgl. Kropik (2009), S. 150ff. 228 Quelle: Vgl. Kropik (2009), S. 150ff. 229 Vgl. Reiz (2008), S. 63ff. 230 Vgl. Brunner (2010), S

82 5 Kennzahlen im Produktionsbereich Tabelle 13: Leitfaden für die Verbesserung der OEE 231 Leitfaden für die Verbesserung der OEE Anlagenverfügbarkeit Anlageneffizienz Qualitätsrate Verringerung der Rüstzeiten Beseitigung und Verkürzung von Rüstvorgängen Automatisierung von Einstellungen Verringerung der Einstellzeiten Limitieren der Testläufe Beseitigung von Versagen Anlagenverbesserungen durchführen Verbesserung der vorbeugenden Instandhaltung Einführung autonomer Wartungen Verbesserung der Leerläufe und Kurzzeitstillstände Verbesserung des Materialflusses Beseitigung des Verlustes durch Fehlbedienung Beseitigung von Störungen der Materialzufuhr Einführung von autonomen Inspektionen Beseitigung der Verluste der Anlagengeschwindigkeit Austausch abgenutzter Teile Auswuchten aller rotierenden Teile Verbesserung der Schmierung Einführung einer präventiven Instandhaltung Beseitigung von Ausschuss und Nacharbeiten Einführung einer Anlagenüberwachung Einführung einer autonomen Inspektion Anlagenverbesserungen Einführung einer statistischen Prozesssteuerung Festlegung einer Prozedur zum Werkzeugwechsel Verbesserung der Produktqualität Sicherstellung der Anlagengenauigkeit Die Umsetzung der in Tabelle 13 aufgelisteten Maßnahmen muss unternehmensspezifisch erfolgen. Die aufgelisteten Maßnahmen sollen zur Umsetzung anregen, da jede Maßnahme zu einer Verbesserung der OEE führen wird. Neben der OEE gibt es weitere anlagenbezogene Kennzahlen die nachfolgend erläutert werden, und die eine gewisse Ähnlichkeit zur bereits vorgestellten OEE aufweisen. Net Equipment Effectiveness (NEE) Der deutsche Begriff zur NEE ist die Netto Gesamtanlageneffektivität (NGE) und das Rechenschema ähnelt sehr stark der Brutto- OEE Berechnung. Hintergrund hierbei ist, dass bei der NEE die Verlustquellen Rüsten und Einrichten nicht berücksichtig werden in der Berechnung. Dadurch ist es möglich, dass der mechanische Zustand der Anlage wieder gegeben wird, da die Beeinflussung der Verfügbarkeit durch das Rüstenund Einrichten komplett entfällt. Interessant ist diese Betrachtung dann, wenn beispielsweise für beide Verlustquellen sehr viel Zeit verbraucht wird, und dadurch die Anlagenverfügbarkeit eine derartige Belastet erfährt, dass es möglich wäre falsche Schlüsse zu ziehen Quelle: Vgl. Brunner (2010), S Vgl. Hartmann (2007), S. 61ff. 70

83 5 Kennzahlen im Produktionsbereich Es gebe jedoch noch die Möglichkeit in der Auswertung der Maschinendaten das Rüsten und Einrichten als eigenes Kriterium des Verlustes zu bezeichnen, und getrennt auszuwerten. 1 Deswegen ist die OEE Kennzahl immer kleiner als die NEE- Kennzahl. Die folgende Abbildung zeigt zusammengefasst die Faktoren der NEE und die zugeordneten Verlustquellen. 233 Abbildung 17: NEE Faktoren und zugeordnete Verlustquellen 234 Neben den bisher vorgestellten Kennzahlen OEE und NEE gibt es noch eine weitere wichtige Kennzahl, welche ebenfalls zu den anlagenbezogenen Kennzahlen zu zählen ist. Total Effective Equipment Productivity (TEEP) Der deutsche Begriff für die TEEP ist die Totale effektive Anlagenproduktivität und gibt Auskunft über das tatsächliche Maß der Produktivität einer Anlage, und ermöglicht damit eine Aussage über die Ausnutzung der vorhandenen Produktionskapazitäten.Die TEEP kombiniert die OEE und die Anlagenauslastung. Ausgegangen wird hierbei davon, dass die Betrachtungseinheit 7 Tage die Woche laufen könnte, und es geplante Stillstandzeiten gibt, die nicht genutzt werden. Dadurch wäre es auch nicht mehr möglich die OEE zu steigern, indem die geplanten Stillstände zu Instandhaltungs- und Rüsttätigkeiten genutzt werden. Die dadurch reduzierte Maschinenauslastung würde mit der TEEP Betrachtung identifiziert werden können. Eine hohe Auslastung der Anlagen ist für eine hohe Anlagenproduktivität und Rentabilität erforderlich. Unter Auslastung ist die Relation zwischen der Menge zu verstehen, die tatsächlich produziert wird, und der Menge die theoretisch produziert werden könnte. Man kann somit von einem Verhältnis von genutzter zu möglicher Leistung einer Ressource bzw. einer Ressourcenart in einem bestimmten Zeitraum sprechen Vgl. Hartmann (2007), S Quelle: in Anlehnung an Hartmann (2007), S Vgl. Kummer (2009), S

84 5 Kennzahlen im Produktionsbereich Bei der TEEP Berechnung wird genau diese geplante Stillstandszeit mit berücksichtigt, weshalb der TEEP Wert immer kleiner ist, als der OEE- und NEE- Wert. Die nachfolgende Abbildung zeigt die TEEP Faktoren und zugeordneten Verlustquellen. 236 Abbildung 18: TEEP Faktoren und zugeordnete Verlustquellen 237 Bei genauer Betrachtung der Abbildung 18 zeigt sich, dass die TEEP alle Verlustquellen und auch die geplanten Stillstände (z.b.: Pausen, keine Fertigungsaufträge, keine Schicht, geplante Instandhaltung usw.) mit berücksichtigt werden. Weiters muss auch angemerkt werden, dass die TEEP Betrachtung vor allem bei Produktionen mit niedriger Schichtanzahl sehr schlecht ausfällt. Um dadurch Missverständnisse zu vermeiden ist es sinnvoll neben der TEEP Betrachtung auch die OEE Betrachtung nach wie vor nicht einzustellen. 238 Als letzte wichtige anlagenbezogene Kennzahl wird nachfolgend die TOEE- Kennzahl detaillierter erläutert, sowie deren Charakteristika beschrieben. Total Overall Equipment Effectiveness (TOEE) Die TOEE steht für Total Overall Equipment Effectiveness. Auf Deutsch wäre dieser Begriff unter totaler Gesamtanlageneffektivität zu bezeichnen. Diese Kennzahl basiert auf der Gegebenheit, dass neben den Maschinen selbst auch der Materialfluss, Transportwege und Zwischenlager direkten Einfluss auf die Anlageneffektivität nehmen. Aus diesem Grund ist zwischen anlagenabhängigen und anlagenunabhängigen Verlusten zu unterscheiden. Dadurch ergibt sich eine differenzierte Aufschlüsselung der Verluststruktur über die gesamte Produktionskette mit einer möglichen Lokalisierung von anlagenunabhängigen und anlagenabhängigen Verlustquellen. Bei der TOEE sind geplante Stillstände für präventive Instandhaltungsmaßnahmen und externe Quellen für Linienverluste inkludiert. Nachfolgend werden in Abbildung 19 die TEEP Faktoren und die zugeordneten Verlustquellendargestellt Vgl. Kummer (2009), S Quelle: in Anlehnung an Jodlbauer (2008), S. 26ff. 238 Vgl. Jodlbauer (2008), S. 26ff. 239 Vgl. Lanza (2013), S. 2ff. 72

85 5 Kennzahlen im Produktionsbereich Abbildung 19: TOEE Faktoren und zugeordnete Verlustquellen 240 Betrachtet man die Abbildung 19 so erkennt man die anlagenunabhängigen Verluste wie etwa einen Versorgungsengpass, der womöglich auf eine Unterversorgung der Anlage oder Transportineffizienzen bei der An- und Ablieferung rückführbar ist. Weiters ist auch noch die Stauungen auffällig, welche etwa auf zu lange Prüfzeiten hinweist. 241 Zusammenfassend sind alle vorgestellten anlagenbezogenen Kennzahlen in groben Zügen ähnlich, wobei jede für sich eine Berechtigung hat. Die unterschiedlichen Verlustquellen zeigen, wie wichtig der Einsatz der Maschinendatenerfassung für deren Identifizierung ist, wobei für eine möglichst detaillierte Auswertung oftmals zusätzliche manuelle Ergänzungen notwendig sind. Ein Beispiel wäre etwa die detaillierte Zuordnung bzw. Klassifizierung von Fertigungsunterbrechungen (z.b.: Unterscheidung zwischen elektrischen und mechanischen Maschinenstörungen). Dadurch könnte es möglich sein auf Basis von konkreten detaillierten Störgründen die Maßnahmendefinition besser zu fokussieren. Grundsätzlich sollte aber das Ziel sein, die Anlagenbediener soweit es geht von der Datenerfassung zu entlasten. 242 Der Anlagenbediener muss sich bei anlagenbezogenen Kennzahlen mit der Verlusterfassung detailliert auseinander setzen, und sich für die Daten verantwortlich fühlen. Diese wird der Anlagenbediener nur entwickeln, wenn ihm die Wichtigkeit der generierten Daten bewusst ist. Dies kann durch eine entsprechende Einbindung der Anlagenbediener erreicht werden. Es gilt zudem zu verdeutlichen, dass anlagenbezogene Kennzahlen nicht als Bedrohung, sondern als Hilfestellung anzusehen sind Im Vergleich zu den anlagenbezogenen Kennzahlen stehen die Mitarbeiter bei den nachfolgend vorgestellten Kennzahlen noch mehr im Fokus der Betrachtung. Die mitarbeiterbezogenen Kennzahlen werden in den meisten Produktionsbetrieben als Ergänzung erfasst. 240 Quelle: in Anlehnung an Lanza (2013), S. 2ff. 241 Vgl. Lanza (2013), S. 2ff. 242 Vgl. Koch (2011), S. 66ff. 243 Vgl. Schmeisser et al. (2007), S. 59ff. 73

86 5 Kennzahlen im Produktionsbereich 5.2 Mitarbeiterbezogene Kennzahlen Diese Kennzahlen finden vor allem im Produktionsbereich eine breite Anwendung, und stellen eine Ergänzung zu den rein anlagenspezifischen Kennzahlen für das Produktionscontrolling dar. Die wichtigste Kennzahl die sich direkt auf die Mitarbeiter bezieht stellt die Mitarbeiterproduktivität dar. Diese stellt einen bedeutenden Indikator für die Effizienz eines Unternehmens dar. Die Produktivität beschreibt die Ergiebigkeit der eingesetzten Produktionsfaktoren in einer Betrachtungsperiode. Die Betrachtung der Mitarbeiterproduktivität im Unternehmen ermöglicht die Darstellung des zeitlichen Verlaufs, oder den Vergleich mit anderen Unternehmen, und Erkenntnisse über den Stand, und die Entwicklung des Unternehmens. Die Mitarbeiterproduktivität gibt an, wie hoch der Anteil der einzelnen Mitarbeiter an der Wertschöpfung des Unternehmens ist. Die allgemeine Formel zur Berechnung der Mitarbeiterproduktivität lautet: 244 Mitarbeiterproduktivität =Unternehmenswertschöpfung/durchschnittliche Mitarbeiteranzahl Die Beurteilung der Personalproduktivität bei der die Unternehmenswertschöpfung in Euro ins Verhältnis zur durchschnittlichen Mitarbeiteranzahl (Produktionsbereich) gesetzt wird, ist oftmals schwierig zu interpretieren. Man erhält zwar pro Mitarbeiter einen Eurobetrag, aber diese Kennzahl ist nicht nur von der Arbeitsfähigkeit und Arbeitswilligkeit der Mitarbeiter abhängig. Vielmehr spielen Veränderungen der Fertigungstiefe und des Automatisierungsgrades eine wichtige Rolle. Aus diesem Grund wird anstelle der Produktionsleistung bereits die Wertschöpfung herangezogen, wobei hier immer noch der Automatisierungsgrad einen Einfluss hat. Aus diesem Grund wird die Mitarbeiterproduktivität oft als Quotient der Ist-Leistung zur Soll-Leistung dargestellt. 245 Mitarbeiterproduktivität =[(manuelle Zykluszeit * Stückzahl)/Bruttoarbeitszeit] *100% Die erbrachte Arbeitsleistung ergibt sich dabei als Produkt aus der gefertigten Stückzahl und einer vom Unternehmen erwarteten, und auf Zeitstudien ermittelten Vorgabezeit. Gelingt es den Mitarbeitern in der vorgegebenen Zeit eine größere Stückzahl zu fertigen, so erhöht sich das Produktivzeitvolumen im Verhältnis zur Anwesenheitszeit, und die Mitarbeiterproduktivität steigt. 246 Man muss jedoch dabei bedenken, dass die Verluste von manuellen Prozessen viel komplizierter zu erfassen sind, als jene von maschinellen Anlagen, wie dies etwa bei der OEE der Fall ist. Dies trifft vor allem dann zu, wenn man sich die Mitarbeiterproduktivität von Mitarbeitern ansehen will, die direkt im Wertschöpfungsprozess inkludiert sind. An einer Maschine grundsätzlich wertfrei und neutral Verluste zu erfassen ist eigentlich nichts Ungewöhnliches. Die Erfassung von Verlusten menschlicher Arbeit im Produktionsbereich wird zwar bereits seit vielen Jahren praktiziert, aber nicht immer sind die Mitarbeiter tatsächlich daran gewöhnt Vgl. Schmeisser et al. (2007), S. 59ff. 245 Vgl. Schmeisser et al. (2007), S. 59ff. 246 Vgl. Schnell et al. (2012), S Vgl. Reitz (2008), S. 74ff. 74

87 5 Kennzahlen im Produktionsbereich In den Produktionsbereichen sind für die direkt am Wertschöpfungsprozess beteiligten Mitarbeiter in der Regel gewisse Vorgabewerte vorhanden. Zumindest sind diese in der Kalkulation der Herstellkosten hinterlegt und somit verfügbar. Alle Abweichungen von den Vorgabewerten müssen als Verluste dargestellt werden, wie in Tabelle 14 zusammengefasst dargestellt ist. 248 Tabelle 14: Verlustquellen menschlicher Arbeit 249 Bezeichnung Organisatorische Verluste Bewegungen Linienorganisation Logistik Messen/Einstellen Beschreibung der Verlustquelle Sammelbegriff zu Verlusten verursacht durch organisatorische Mängel wie Wartezeiten auf Material, Personal, Werkzeuge, Hilfsmittel, Messmittel, Information usw. Verluste durch Bewegungen, die durch unterschiedliche Fertigkeiten bei Rüst- und Einstellvorgängen, dem Wechseln von Werkzeugen, Vorrichtungen usw. bedingt sind. Es zählen auch die Verluste hinzu, die durch die manuelle Handhabung der Werkstücke entstehen. Verluste, die bei der Bedienung von mehr als einer Anlage entstehen, einschließlich der Verluste die durch unzureichende Organisation der Linie entstehen. Verluste, die durch nicht in der Logistik beschäftigten Mitarbeiter, für Transport von Materialien oder Produkten entstehen. Zudem gibt es bei einem Anlagenausfall meist einen zusätzlichen logistischen Aufwand zu bewältigen. Verluste, die dadurch verursacht werden, dass zusätzliche Messungen und Einstellungen zur Verhinderung von auftretenden Qualitätsdefekten erforderlich sind. Basis der aufgezählten Verluste ist wie oben angeführt der standardisierte vorgegebene Prozess. Verluste sind Abweichungen von der besten definierten Art und Weise, in der eine manuelle Tätigkeit durchgeführt werden kann. Diese Verluste sind zu erfassen und auszuwerten, um die Hauptursachen zu identifizieren. Hierzu ist es angebracht die betroffenen Mitarbeiter einzubinden, da diese über die meiste Erfahrung mit den anzutreffenden Verlustarten verfügen. 250 Die steigende Anlagenintensität im Produktionsbereich führte jedoch dazu, dass die anlagenbezogenen Kennzahlen immer mehr im Vordergrund der Betrachtungen stehen. Verstärkt wird dies durch zahlreiche Auswertungen, die über eine systematische Maschinendatenerfassung generiert werden können. Dahingegen fällt die Auswertung der Mitarbeiterproduktivität wesentlich komplexer aus. Diese Gegebenheiten führen dazu, dass anlagenbezogene Kennzahlen im Produktionsbereich wesentlich häufiger anzutreffen sind. Im nachfolgenden Kapitel wird ein Fallbeispiel vorgestellt, bei dem die Kennzahlen im Produktionsbereich eine wesentliche Bedeutung spielen, wobei der Fokus auf die Implementierung einer systematischen Maschinendatenerfassung gerichtet ist. Das Fallbeispiel dient dazu, dass die bisherigen theoretischen Erkenntnisse in der Praxis angewendet werden Vgl. Reitz (2008), S. 74ff. 249 Quelle: Vgl. Reitz (2008), S. 74ff. 250 Quelle: Vgl. Reitz (2008), S. 74ff. 75

88 6 Fallbeispiel SMW Metallverarbeitung GmbH 6 Fallbeispiel Die SMW Metallverarbeitung GmbH (SMW) ist ein mittelständiges Unternehmen, dass 1997 gegründet wurde, und im Lohnveredelungsbereich erfolgreich tätig ist. Derzeit arbeiten ca. 90 Mitarbeiter bei der SMW am Standort Hofkirchen an der Tratnach in Oberösterreich. Zu den Kernkompetenzen des Unternehmens zählt die Bearbeitung von diversen Materialen in unterschiedlichen Größen, die Fertigung von Eisenbahnrädern für Hochgeschwindigkeitszüge, und die Montage von komplexen Aufzugskabinen sowie dazugehörigen Schachtmechaniken zur Personenbeförderung. Es bestehen zudem diverse Partnerschaften mit Unternehmen, welche spezifische Kundenwünsche erfüllen können, die nicht direkt im Haus SMW abzubilden sind. Der Produktionsbereich der SMW gliedert sich in die drei Segmente mechanische Bearbeitung, Montage und Bahntechnik. Für Bauteile die extern einen Veredelungsschritt erfahren gelten die gleich hohen Qualitätsanforderungen, wie für die interne Fertigung. Die Themen Qualität und Umweltschutz stellen eine hohe Bedeutung dar, weshalb bereits über mehrere Jahre ein zertifiziertes Umwelt- und Qualitätsmanagementsystem gelebt wird, und eng mit der Produktion verbunden ist. Im Segment mechanische Bearbeitung werden ca. 12 Bearbeitungszentren eingesetzt, auf denen verschiedenste Bauteile aus unterschiedlichen Materialien zerspant werden. Es handelt sich um Materialien wie Grauguss, Kokillenguss, Nirosta, Aluminium, Stahl und Aluminiumdruckguss. Der Maschinenpark besteht derzeitig noch zu einem Großteil aus Drehmaschinen. Der Maschinenpark wurde jedoch in den letzten Jahren immer wieder um Fräszentren ergänzt, da sich die Kundenanforderungen geändert haben. Einfache Drehteile sind kostentechnisch kaum mehr im mitteleuropäischen Raum abzubilden, und bei den komplexeren Bauteilen handelt es sich in den meisten Fällen um Frästeile. Entsprechend den Kundenanforderungen verändert sich auch der Maschinenpark der mechanischen Bearbeitung entsprechend weiter. Die namhaftesten Kunden im Bereich der mechanischen Fertigung sind Siemens und Wittur. Die Fertigteile aus der mechanischen Bearbeitung werden meistens direkt an den Kunden gesendet, und teilweise wird das Segment Montage mit bearbeiteten Bauteilen bedient. Die mechanische Bearbeitung ist somit auch als interner Lieferanten für das Segment Montage anzusehen. Im Segment Montage werden vor allem Aufzugskabinen zur Personenbeförderung für diverse namhafte Hersteller (KONE, Vestner) in Europa vormontiert. Neben den Aufzugskabinen selbst wird die dazugehörige Schachtmechanik in diesem Segment montiert. Die für das Segment Montage benötigten Blechteile werden intern geschnitten, gerichtet, gekantet und ggf. auch lackiert. Die Wertschöpfungstiefe in diesem Segment ist meist höher als im Segment mechanische Bearbeitung. Weiters konnte in den letzten Jahren erfolgreich ein neues Segment Bahntechnik aufgebaut werden. In diesem Segment werden Eisenbahnräder hergestellt, die in Hochgeschwindigkeitszügen verbaut werden. Die Zulassungsverfahren hierzu sind sehr vielfältig und zeitaufwendig. Auch bei einer entsprechenden Zulassung werden die Anforderungen immer wieder überprüft, ob diese tatsächlich eingehalten werden. Somit ist es nicht weiters verwunderlich, dass es in Europa nur wenige zugelassene Unternehmen gibt, die Eisenbahnräder für Hochgeschwindigkeitszüge liefern dürfen. Zu den Kunden zählt in diesem Segment Siemens, die Deutsche Bahn, und die ÖBB. 76

89 6 Fallbeispiel Die Fertigung erfolgt in einer automatisierten Fertigungslinie, wo die Bauteile gedreht, vermessen und gewuchtet werden, und nachfolgend eine Ultraschallprüfung und Magnetpulverbeschichtung erfolgt. Zudem besteht noch die Möglichkeit einer kundenspezifischen Lackierung. Das Segment Bahntechnik unterliegt einem konstanten Wachstum, und es konnten kontinuierlich neue Aufträge lukriert werden. Der Vergleich aller 3 Kernsegmente zeigt, dass die Wertschöpfungstiefe im Unternehmen sehr groß ist, und dementsprechend gilt es die einzelnen Prozessschritte so aufeinander abzustimmen, dass eine entsprechende Planbarkeit der Produktion möglich ist. Aufgrund der im Bereich der Klein- bzw. Mittelserien angesiedelten Auftragsvolumen mit meist grob definierten Jahresstückzahlen ist es erforderlich, dass die Produktion sehr flexibel ausgerichtet ist. Um dies zu gewährleisten ist es erforderlich, dass die Produktionsplanung hervorragend funktioniert, und entsprechend kurzfristig angepasst werden kann, und die Realität wieder spiegelt. Um dies sicherzustellen müssen zu jedem Zeitpunkt aktuelle Daten über den Auftragsfortschritt vorliegen, und immer ein aktueller Status über die einzelnen Maschinen verfügbar sein. Darauf basierend können rasch Entscheidungen auf Basis von Zahlen, Daten und Fakten getroffen werden. Um diesen Anforderungen in der betrieblichen Realität gerecht zu werden ist es im Produktionsbereich unumgänglich eine Maschinendatenerfassung zu implementiert. 6.1 Problemstellung Die derzeitig fehlende systematische Maschinendatenerfassung stellt ein ganz wesentliches Problem im Produktionsbereich der SMW Metallverarbeitung GmbH dar. Aufgrund der sehr breit ausgerichteten Kernkompetenzen des Unternehmens, und der teilweise sehr großen Wertschöpfungstiefe bei vielen Produkten, ist es unumgänglich für die Planung, Steuerung, Koordination und Controlling eine sehr hohe Transparenz im Produktionsbereich darstellen zu können. Es sind diesbezüglich nur wenige Maßnahmen umgesetzt worden, und so überrascht es nicht, dass zum jetzigen Zeitpunkt auch keinerlei Kennzahlen definiert sind, um die Performance der einzelnen Produktionsbereiche messbar zu machen. Dadurch fehlt die Bestätigung, ob durchgeführte Maßnahmen tatsächlich den gewünschten Erfolg gebracht haben, oder nicht. Zudem hat man nicht die Möglichkeit aus den teilweise erfassten Maschinendaten entsprechende Informationen zu gewinnen, die wiederum die Ableitung von Maßnahmen zur kontinuierlichen Verbesserung ermöglichen würden. Die Probleme die sich im operativen Tagesgeschäft niederschlagen sind signifikant. Dies zeigt sich deutlich darin, welch großer zeitlicher Aufwand eingesetzt wird, um die tagesaktuellen Probleme zu bekämpfen. Viele Liefertermine sind oft nur mit enormem Zusatzaufwand zu bewältigen, oder können teilweise gar nicht mehr eingehalten werden. Die fehlende systematische Maschinendatenerfassung in der Produktion führt dazu, dass oftmals Entscheidungen nicht auf einer fundierten Datenbasis getroffen werden können, und das Risiko von Fehlentscheidungen entsprechend groß ist. Erschwerend kommt hinzu, dass das Produktportfolio sehr groß ist, wodurch eine tatsächliche Fertigungssteuerung nur schwer möglich erscheint. In den meisten Fällen kann man sich nur direkt an der Maschine ein Bild über den aktuellen Status der Produktion machen, was jedoch einen hohen personellen Einsatz mit sich bringt, der wiederum zu zusätzlichen Kosten führt. 77

90 6 Fallbeispiel Durch die nicht vorhandene Maschinendatenerfassung, und den damit fehlenden Auswertemöglichkeiten ist es fast nicht möglich innerhalb kurzer Zeit einen Überblick über die Produktion zu gewinnen. Zudem ist derzeitig keine manuelle Systematik vorhanden, um den Fortschritt der jeweiligen Fertigungsaufträge zu überwachen. Somit kann das fehlende/nicht funktionierende Maschinendatenerfassungssystem nicht einmal ansatzweise kompensiert werden. Dadurch ist es wenig überraschend, dass die Produktionsplanung fehleranfälliger ist, und die Produktionssteuerung nur in Ansätzen erkennbar scheint. Der hohe Zeitaufwand der damit verbunden ist den aktuellen Stand der Produktion nur annähernd bestimmen zu können bindet viele Personalkapazitäten. Betrachtet man die Produktionsplanung näher, dann erkennt man die Schwierigkeit einen konkreter Zeitpunkt zu nennen, wenn ein aktueller Fertigungsauftrag abgeschlossen sein wird, und ein Rüstvorgang eingeleitet werden muss. Diese Problematik verursacht immer wieder Überschneidungen, die zu ineffizienten Handlungsweisen führen. Die fehlende systematische Maschinendatenerfassung wäre aber über die Produktion hinaus für andere Bereiche bzw. Prozesse sehr wichtig. So könnten mit vernünftigen Maschinendaten etwa auch Nachkalkulationen der einzelnen Produkte durchgeführt werden, die sehr großen Einfluss auf die Fokussierung von Maßnahmen haben könnten. Die Maschinendatenerfassung wurde schon früher als mögliches Potential für die Produktion erkannt, weshalb vereinzelt bereits Terminals an den Bearbeitungszentren montiert sind, und teilweise Maschinendaten erfasst werden. Leider wurde die Maschinendatenerfassung nicht vollständig umgesetzt, und kein besonderer Wert auf die Datenqualität gelegt. Die Ursache für die teilweise sehr schlechte Datenqualität ist darin zu sehen, dass die Vorgabezeiten oft nicht richtig bzw. nicht aktualisiert sind, wie aus einigen Stichproben aus der mechanischen Fertigung geschlossen werden kann. Weiters muss angemerkt werden, dass derzeitig niemand auf die Rückmeldungen bzw. Anstempelungen der Mitarbeiter achtet, und die Maschinendatenerfassung nicht als essentiell angesehen wird. Der Stand der Maschinendatenerfassung ist nun schon seit mehreren Jahren unverändert, obwohl diese ein Instrument darstellen würde, um Transparenz in der Produktion zu schaffen. Die Ausgangssituation für eine systematische Maschinendatenerfassung wäre jedoch sehr gut, da seit mehreren Jahren ein ERP- System vorhanden ist, welches in der Lage wäre Maschinendaten strukturiert auszuwerten. Die möglichen negativen Auswirkungen dieser Situation auf strategische Entscheidungen dürfen ebenfalls nicht vernachlässigt werden. Für strategische Geschäftsentscheidungen ist es ebenfalls notwendig eine adäquate Datenbasis zu haben, auf deren Grundlage man Entscheidungen treffen kann. Im Rahmen dieser Masterarbeit sollen die Möglichkeiten einer vollständigen systematischen Maschinendatenerfassung im Produktionsbereich dargestellt werden. Vor allem auf die Möglichkeiten zur zeitnahen Produktionsteuerung ist in dieser Masterarbeit einzugehen. Weiters gilt es aufzuzeigen, welche Möglichkeiten mit einer systematischen Maschinendatenerfassung geschaffen werden könnten. Ausgehend vom aktuellen Status der Maschinendatenerfassung gilt es Maßnahmen zu definieren, um eine flächendeckende Implementierung sicherzustellen. 78

91 6 Fallbeispiel 6.2 Implementierung der Maschinendatenerfassung In der Organisation wurde zwar schon geraume Zeit über die Notwendigkeit einer systematischen flächendeckenden Maschinendatenerfassung im Produktionsbereich gesprochen, jedoch nie vollständig realisiert. Die Thematik einer flächendeckenden Maschinendatenerfassung ist schon über einen längeren Zeitraum immer wieder im Fokus der Bemühungen, jedoch konnte dieses Thema bisher nicht final abgearbeitet werden. Die ständigen täglich immer wiederkehrenden Probleme und Diskussionen hinsichtlich fehlender Transparenz im Produktionsbereich, mangelnde Planung und nicht nachvollziehbare Steuerung im Produktionsbereich sind als Anlass zu sehen dieses Thema ein letztes Mal mit aller Konsequenz anzugehen. Die Unternehmenseigentümer bzw. Geschäftsführer erwarten eine rasche Lösung der Probleme. Hinzu kommt, dass beim aktuellen Produktspektrum der SMW man sehr starke Tendenzen dahingehend erkennen kann, dass die Kunden immer mehr in Richtung Baugruppenbeschaffung tendieren. Es konnte im Jahr 2013 zusätzlich ein Kunde erneut für die SMW gewonnen werden, der ausschließlich Baugruppen beziehen wird. Es deutet also vieles darauf hin, dass die Fertigungsabläufe zukünftig zu noch höherer Komplexität tendieren werden. Durch diese Bedingungen kann in der SMW die Wertschöpfungskette erweitert werden, was jedoch beim internen Teilefluss zu einer weitaus höheren Komplexität führen wird. Damit einher geht die Notwendigkeit sich in Planung bzw. Steuerung der Produktion mit dieser ständig wachsenden Komplexität auseinander zu setzen, und sich entsprechend auf zu stellen. Da die Baugruppenfertigung für das Unternehmen aufgrund der bereits vorhandenen Anlagen wirtschaftlich lukrativ erscheint, ist es notwendig hier rasch ein Umfeld in der Produktion zu schaffen, um die Umsetzung bestmöglich zu unterstützen. Damit die SMW diese neuen Herausforderungen bestmöglich bestehen kann, ist es absolut notwendig eine realitätsnahe Planung und Steuerung im Produktionsbereich zu realisieren. Nur so kann die notwendige Unterstützung geschaffen werden. Als Basis hierzu ist eine flächendeckende Maschinendatenerfassung dringend notwendig und ratsam. Aufbauend auf der Maschinendatenerfassung kann eine realitätsnahe Planung und Steuerung der Produktion und ein effektives und effizientes Produktionscontrolling verwirklicht werden. Die hierzu notwendige Software wird bereits bei der SMW verwendet. Konkret handelt es sich hierbei um die ERP Software Ulysses die bereits über ein teilweise inkludiertes MES verfügt. Es handelt sich hierbei um ein vollständig integriertes System, welches ERP und MES gleichzeitig abdecken kann. Das vorhandene Potential wird jedoch aufgrund fehlender Daten derzeitig nicht genutzt, und es besteht die Möglichkeit das System noch um zusätzliche Anforderungen zu erweitern. Mit dem ERP-System Ulysses wäre es möglich die Planung, Steuerung und Auswertung der Maschinendaten in der SMW zu realisieren. Die Ausgangslage für die Erfassung und Nutzung von Maschinendaten wäre somit schon als sehr gut anzusehen, da vieles strukturell bereits vorhanden ist, und kein kompletter Neuaufbau notwendig ist. 79

92 6 Fallbeispiel Weiters sollen die Auswertemöglichkeiten im ERP-System Ulysses genutzt werden, um Kennzahlen auf Bereichsebene zu definieren. Dadurch werden die einzelnen Segmente transparenter, und es können entsprechende Verbesserungsmaßnahmen aus den Ergebnissen abgeleitet werden. Betrachtet man die sich bietenden Möglichkeiten aus Sicht der Organisation, so erscheint es umso wichtiger, dass die Maschinendatenerfassung rasch bei allen Maschinen im Produktionsbereich umgesetzt wird. Die Eigentümer bzw. die Geschäftsführung sind sich dessen bewusst, und haben keine konkrete Budgetobergrenze für die Umsetzung festgelegt. Es gibt nur die Vorgabe, dass so rasch wie möglich der Ist-Stand zu erheben ist, und von dieser Ausgangssituation ehest möglich konkrete Maßnahmen abgeleitet werden müssen, damit bei jeder Maschine die notwendigen Daten erfassbar sind. Die definierten Maßnahmen sind mit Terminen und Verantwortlichkeiten zu hinterlegen und zu einem Maßnahmenplan zusammen zu führen, der den gesamten Produktionsbereich umfasst. Zusätzlich zur Maschinendatenerfassung gilt es das Distributed Numerical Control (DNC)- System im Produktionsbereich zu überprüfen, und nach demselben Prinzip umzusetzen. Das DNC- System steht für die Einbindung von Bearbeitungszentren in ein Netzwerk. Damit ist es möglich Programme zwischen einem Server und einem ausgewählten Bearbeitungszentrum hin und her zu spielen. Zwar sind Maschinendatenerfassung und DNC- System nicht unmittelbar aneinander gebunden, aber die Umsetzung kann gleichzeitig erfolgen, da die gleichen Ansprechpartner erforderlich sind. Es sollte die Möglichkeit genutzt werden beide Themen gleichzeitig abzuarbeiten. Beim Aufbau des DNC- Systems sind Parallelen zur Maschinendatenerfassung erkennbar, da beide nie flächendeckend in der Produktion umgesetzt wurden. Die Möglichkeiten die sich durch die DNC- Anbindung ergeben werden derzeitig ebenfalls nicht genutzt. Um dies zu ändern, ist es vorrangig erforderlich, dass der Ist- Stand der Maschinendatenerfassung transparent wird, um Maßnahmen ableiten zu können. Nachfolgend wird auf die Erhebung der aktuellen Situation näher eingegangen Erhebung der aktuellen Situation Eine tatsächliche Feststellung der aktuellen Situation hinsichtlich Maschinendatenerfassung erfordert eine Überprüfung jeder einzelnen Maschine direkt vor Ort. Es gilt vorab zu erheben, ob ein Terminal und eine Datenleitung vorhanden sind. Dies ist durch eine einfache visuelle Prüfung möglich. Zusätzlich muss geprüft werden, ob von den Maschinen Stücksignale empfangen werden oder nicht, und ob ein Produktionssignal zum Terminal geleitet wird. Ist dies nicht der Fall, so muss detailliert jedes Stück der Datenleitung auf Fehler durchgeprüft werden. Zudem gilt es bei der Erhebung die bereits eingesetzten Terminals an den Maschinen auf Fehler zu prüfen. Die Erhebung der aktuellen Situation des DNC- Systems hingegen erfordert weniger Aufwand, da die Überprüfung mit einem Testprogramm stattfindet. Dieses Testprogramm entspricht einem Programm, welches für die Bearbeitung von Bauteilen auf Bearbeitungszentren verwendet wird. Der Testablauf entspricht einem mehrmaligen hin und her spielen des Testprogramms zwischen Bearbeitungszentrum und Server. Damit kann auf einfache Weise sichergestellt werden, dass der Datentransfer funktioniert. 80

93 6 Fallbeispiel Nachfolgend werden in Tabelle 15 die Ergebnisse aus der durchgeführten Erhebung gesammelt dargestellt. Dabei sind die beiden Spalten mit den Bezeichnungen Taktsignal vorhanden und Produktionssignal vorhanden als Kategorien zu verstehen, welche gemeinsam den tatsächlichen Stand der Maschinendatenerfassung wieder spiegeln. Die Kategorie DNC funktionstüchtig gibt einen Überblick über die Funktionstüchtigkeit der Datenübertragung im Produktionsbereich. Tabelle 15: Erhebung der Ist-Situation Produktionsbereich SMW ( ) 251 Maschine Taktsignale vorhanden (ja/nein) Produktionssignal vorhanden (ja/nein) DNC funktionstüchtig (ja/nein) Okuma MB500 ja ja nein Makino ja ja ja Okuma Multus nein nein nein Emco Maxxturn nein ja ja Okuma MA50 nein nein ja Okuma MA500 nein ja ja Emco Hyperturn MC nein nein nein Emco Hyperturn MC+ ja ja ja Emco E65 nein nein nein Okuma LB400 nein nein nein Okuma LVT300 nein nein nein Famar Ergo ja ja ja Toshulin ja ja ja EMAG VLC400 ja ja nein Hedelius nein nein nein Famup nein nein nein Okuma MF46 nein nein nein EMAG VLC1200 nein nein nein Ausgehend von der in Tabelle 15 dargestellten Ist-Situation sind nun Maßnahmen abzuleiten, um bei allen Maschinen die notwendigen Maschinendaten erfassen zu können, und um den DNC Betrieb flächendeckend sicherzustellen. Es gilt darauf zu achten, dass alle Maschinen betrachtet werden müssen, bei denen eine von 3 Kategorien der Tabelle 15 nicht mit ja bewertet wurde. Der abgeleitete Maßnahmenplan zur Realisierung der Maschinendatenerfassung ist im Anhang dieser Masterarbeit angeführt. Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass festgestellt wurde, dass bei vielen Maschinen hinsichtlich Maschinendatenerfassung und DNC noch nie Aktivitäten in der Vergangenheit gesetzt wurden. Der Maßnahmenplan umfasst maßgeblich Tätigkeiten, die zur Schaffung von technischen Grundlagen notwendig sind, um Maschinensignale zu erhalten bzw. verarbeiten. Es scheint so zu sein, dass für kurze Zeit das Thema der Maschinendatenerfassung und DNC verfolgt wurde, und dann wieder an Attraktivität bzw. Priorität verloren hat. Dies läst sich eindeutig daran erkennen, dass die räumliche Positionierung der Maschinen in den jeweiligen Produktionshallen stark damit zu tun hat, ob eine Maschinendatenerfassung und DNC umgesetzt oder vorbereitet wurde Quelle: eigene Darstellung 81

94 6 Fallbeispiel Dies wird besonders deutlich, wenn man beispielhaft die Maschinen Hedelius, Famup, Okuma MF46 und EMAG VLC 1200 heranzieht. Alle diese Maschinen stehen gesondert in einer Fertigungshalle, und bis dato ist noch nicht einmal eine Datenleitungen verlegt worden. Diese lokale Abhängigkeit spiegelt sich dann bei der Betrachtung des DNC- Systems wieder. Auch hier kann man beispielhaft die Maschinen Hedelius, Famup, Okuma MF46 und EMAG VLC 1200 heranziehen, und man erhält das gleiche Bild wie bei der Maschinendatenerfassung. Bei der durchgeführten Erhebung der aktuellen Situation ist positiv hervorzuheben, dass bei einigen Maschinen die Maschinendatenerfassung an sich bereits funktioniert. Generell ist festzuhalten, dass die durchgeführte Datenerhebung mit der geschilderten Ausgangssituation in der Problemstellung sehr gut übereinstimmte. Darauf aufbauend ist es möglich die im Maßnahmenplan angeführten Aufgaben innerhalb eines Zeithorizontes von 2 Monaten abzuarbeiten. Damit der Terminplan sicher eingehalten werden kann, wurden für die Umsetzung der getroffenen Maßnahmen noch ergänzende Maßnahmen definiert, die in der nachfolgenden Tabelle 16 aufgelistet sind. Tabelle 16: ergänzende Maßnahmen zur Umsetzung Ergänzende Maßnahmen Die Verlegung der Datenleitungen zu den jeweiligen Maschinen wird von einem externen Elektriker durchgeführt. Dadurch entfällt der Bedarf an internen Kapazitäten. Die Einbindung der Maschinen, Installation der Terminals, Einbau der DNC- Konverter und die Herstellung der DNC- Verbindung sollen durch den Elektriker durchgeführt werden, der dies bereits in der Vergangenheit bei einzelnen Maschinen durchgeführt hat. Dies erspart eine unnötige Lernkurve bei der tatsächlichen Umsetzung in der Praxis. Einbindung des ERP Anbieters bei den jeweiligen Tätigkeiten des Elektrikers. Durch diese Unternehmensübergreifende Zusammenarbeit soll sichergestellt werden, dass die umgesetzten Maßnahmen effektiv und effizient waren. Zudem ist die Möglichkeit der Visualisierung und Auswertung über das vorhandene ERP-System Ulysses von hoher Bedeutung. Die ergänzenden Maßnahmen sind bezüglich der abgestimmten Termine im Maßnahmenplan sehr wichtig, da viele Aufgaben durch ein und die gleiche unternehmensinterne Person durchgeführt werden müssten. Es war absehbar, dass die ehrgeizigen Ziele aufgrund eines personellen Kapazitätsengpasses nicht realisierbar gewesen wären. Spezifische Tätigkeiten wurden externes Personal umgesetzt, um eine flächendeckende Implementierung innerhalb der definierten Termine sicher zu stellen. Zudem gilt es hervorzuheben, dass fachspezifisches Personal für die Signalerzeugung und Verarbeitung eingesetzt wird, um gerade bei dieser komplexen Thematik rasche Fortschritte zu erzielen. Da sich der Maschinenpark aus sehr unterschiedlichen Maschinen mit diversesten Maschinensteuerungen zusammensetzt, ist davon auszugehen, dass die Signalerzeugung und Verarbeitung eine zentrale Rolle bei der Umsetzung spielen werden. Nachfolgend wird detaillierter auf diese Thematik eingegangen, um die Komplexität aufzuzeigen, die mit der Signalerzeugung und Verarbeitung verbunden ist Quelle: eigene Darstellung 82

95 6 Fallbeispiel Signalerzeugung und Verarbeitung Nach der Umsetzung der technisch notwendigen Maßnahmen gilt es den Fokus darauf zu richten, dass die benötigten Signale von den Maschinen erzeugt werden. Dies wird in den meisten Fällen entweder über Maschinenbefehle im NC-Code umgesetzt, oder über Datenschnittstellen, sofern die Maschine über eine MDE- Schnittstelle verfügt. Hierbei ist hervorzuheben, dass es sich bei den MDE- Schnittstellen meist um kostenintensive Zusatzoptionen der Maschinen handelt, die nur über den Maschinenhersteller erworben werden können. Sollten diese Schnittstellen nicht beim Ankauf der Maschine berücksichtigt worden sein, kommt deren Nachrüstung, sofern technisch überhaupt möglich, nochmals um ein vielfaches teurer. Zusätzlich wird aufgrund der teilweise langen Bearbeitungszeiten noch ein Produktionssignal von der Maschine benötigt, dass Auskunft darüber geben soll, ob die Maschine steht oder läuft. Nachfolgend werden die beiden Signaltypen (Taktsignal, Produktionssignal) näher erläutert und dargestellt. Taktsignal Das Taktsignal ist über die Maschinenfunktionen mit einem überschaubaren Aufwand umsetzbar. Dies wird in den meisten Fällen auf diesem Weg umgesetzt. Das Taktsignal an sich wird in den meisten Fällen über freie Relaiskontakte im Steuerungsschrank erzeugt. Die Relaiskontakte werden über die entsprechenden freien Maschinenfunktionen angesteuert. Sollte es keine freien Funktionen bei der Maschine geben, so kann das Taktsignal über bereits benutzte Relais abgenommen werden. Beispielhaft wäre eine Ansteuerung über das Kühlmittelrelais möglich. Diese bedeutet aber gleichzeitig, dass alle NC- Programme mit der entsprechenden Maschinenfunktion ergänzt oder angepasst werden müssen. Es ist aber auf jedem Fall zu prüfen, welche Adaptionen notwendig sind. Sollte der Fall auftreten, dass die MDE Schnittstelle auf der Maschine technisch nicht nachrüstbar ist, und die Signalerzeugung über freie oder bereits belegte Maschinenfunktionen nicht möglich ist, muss über induktive Näherungsschalter oder Lichtschranken versucht werden ein Signal zu erzeugen. Grundsätzlich kann jedoch davon ausgegangen werden, dass die Maschinenfunktionen der Maschinensteuerung in der Lage sind die benötigten Taktsignale zu erzeugen, die zwingend für die Maschinendatenerfassung notwendig sind. Das Taktsignal steht in logischem Zusammenhang mit der Anzahl der Bauteile die gefertigt worden sind. Das Taktsignal erfolgt somit direkt durch die Maschine nach jedem durchgeführten Bearbeitungstakt. Produktionssignal Zusätzlich zum Taktsignal ist es bei besonders langen Bearbeitungszeiten von Bauteilen notwendig auch das Produktionssignal zu erfassen. Das Produktionssignal soll Auskunft darüber geben, ob die Maschine steht oder läuft. Hierbei geht es nicht darum zu erfassen, ob die Maschine nun eingeschaltet oder ausgeschaltet ist, sondern darum zu erfahren, wie lange die Maschine produziert. Das Produktionssignal wird dann benötigt, wenn die Bearbeitungszeiten so lang sind, dass nicht mehr über das Taktsignal abgebildet werden kann, ob die Maschine nun steht oder läuft. Das Produktionssignal kann ebenfalls mittels freier Maschinenfunktionen durch Ansteuerung von freien bzw. belegten Relais, oder mit entsprechender MDE- Schnittstelle gewonnen werden. 83

96 6 Fallbeispiel Signalverarbeitung Die durch die Maschine erzeugten Signale werden über das BDE- Terminal erfasst, und unmittelbar online an das ERP- System Ulysses weitergeleitet. Durch vielschichtige Steuerungs- und Übertragungsprogramme wird ein permanenter Dialog und Datenübertragung mit den BDE- Terminals sichergestellt. Die Online-Zeiterfassung ermöglicht eine Zuweisung der Produktionszeiten zu den Aufträgen. Somit ist sichergestellt dass die einzelnen Produktionszeiten zu den entsprechenden Aufträgen zugerechnet werden. Um dies sicherzustellen ist es auch erforderlich, dass die jeweiligen Fertigungsaufträge an den BDE- Terminals der Maschinen angemeldet werden. Dieser Prozessschritt erfolgt manuell durch die Maschinenbediener. Diese müssen die Fertigungsauftragsnummer am BDE- Terminal einscannen. Hierzu sind auf den Fertigungsauftragsdokumenten Barcodes aufgedruckt. Dies verhindert einerseits Fehleingaben durch die Bediener, und gewährleistet andererseits eine rasche Datenerfassung. Hinsichtlich der Fertigungsauftragsdaten ist es sehr wichtig, dass die in den Fertigungsaufträgen hinterlegten Stammdaten im ERP- System Ulysses richtig sind, da ansonsten mit falschen Auswertungen zu rechnen ist. Eine korrekte Erfassung der Maschinendaten beruht auf soliden Stammdaten im ERP- System Ulysses. Um dies systemisch zu unterstützen sind Plausibilitätsabfragen in Ulysses enthalten. Beispielhaft wäre hier anzuführen, dass falsch hinterlegte Maschinen im Fertigungsauftrag eine Anmeldung des Bedieners gar nicht zulassen. Diese Plausibilitätsabfrage ist zwingend notwendig, um in der Fertigung die definierten und geplanten Prozessabläufe nicht zu verlassen, da alle darauf aufbauenden Auswertungen dadurch verfälscht werden würden. Beispielhaft wären auch falsch hinterlegte Vorgabezeiten im Fertigungsauftrag anzuführen, die in weiterer Folge zu falschen Auswertungen führen würden. Es kann somit angenommen werden, dass für eine entsprechend korrekte Maschinendatenerfassung vor allem in der Ressourcenplanung Datendisziplin gefragt ist, da diese die Ausgangsbasis darstellt. Falsche Stammdaten und davon abgeleitete falsche Fertigungsauftragsdaten führend zwingend zu falschen Daten, die mittels Maschinendatenerfassung generiert werden. Die Zurechnung der aufgezeichneten Zeiten auf Fertigungsaufträge bezieht sich jedoch nicht nur rein auf die Produktionszeit, sondern umfasst auch alle Zeiten, die mit diesem Auftrag in direktem Zusammenhang stehen. So werden beispielhaft auch entsprechend aufgetretenen Rüstzeiten, Störzeiten usw. die mit dem jeweiligen Fertigungsauftrag zusammenhängen erfasst, da sich diese Stillstände bzw. Störungen auf den Fertigungsauftrag beziehen. Die erzeugten Signale sind jedoch nicht dazu in der Lage festzustellen, um welchen Stillstandsgrund es sich bei dem jeweiligen Fertigungsauftrag handeln würde. Es kann zwar erfasst werden, ob die Maschine produziert oder steht, aber bei Stillständen und Störungen muss die Eingabe des konkreten Grundes manuell durch den Bediener erfolgen. Diese Eingabe muss direkt beim Auftreten des Stillstandes oder der Störung durch den Maschinenbediener durchgeführt werden. Die Onlinezeiterfassung ermöglicht einerseits, dass der Maschinenbediener direkt am BDE- Terminal die jeweilige Stückzahl des aktuellen Fertigungsauftrages ablesen kann, und andererseits die Möglichkeit der Überprüfung des aktuellen Fertigungsfortschrittes über das ERP- System Ulysses. Dieses steht jedem Benutzer zur Verfügung, wodurch online ohne Zeitverzögerung jederzeit der aktuelle Stand in der Produktion überprüft werden kann. 84

97 6 Fallbeispiel Bei der Signalverarbeitung ist darauf zu achten, dass in der Praxis nicht immer ein Bearbeitungstakt (1 Taktsignal) zwangsweise 1 Fertigteil ergeben muss. Es können in der Praxis 2 Fälle auftreten die bei der Signalverarbeitung unbedingt berücksichtigt werden müssen. Fall 1: 1 Taktsignal ergibt mehrere Fertigteile In diesem Fall ist zu berücksichtigen, dass hier Stückfaktoren eingesetzt werden müssen, um die korrekte Anzahl an Fertigteilen erfassen zu können. Diese Stückfaktoren müssen ganzzahligen Werten entsprechen, die nicht dazu dienen das Taktsignal selbst zu vervielfältigen, sondern bei der Taktsignalerfassung am BDE- Terminal die erzeugte Stückzahl vervielfältigen. Der Stückfaktor ist als reiner Multiplikator zu sehen. Um dies zu gewährleisten muss im ERP- System Ulysses in den Stammdaten, und dem daraus abgeleiteten Fertigungsauftrag der Stückfaktor hinterlegt werden. Mit dem Einsatz von Stückfaktoren ist sichergestellt, dass die erfasste Stückzahl auch mit jener übereinstimmt, die in der Realität bearbeitet wurde. Fall 2: 1 Taktsignal ergibt kein Fertigteil Bei Bauteilen die nicht in einer Spannung fertig bearbeitet werden können ergibt sich erneut ein Sonderfall der betrachtet werden muss. Da 1 Taktsignal immer einem ganzzahligen Wert entsprechen muss, ist es in diesem Fall erforderlich, dass in den Stammdaten beim ERP- System Ulysses mehrere Arbeitsgänge angelegt werden. Diese Arbeitsgänge beziehen sich auf den gleichen Fertigungsauftrag, aber diese sind mit unterschiedlichen Arbeitsgangnummern versehen. Der jeweilige aktuelle Arbeitsgang kann dann vom Maschinenbediener angemeldet werden und ist auch immer mit einer eigenen Vorgabezeit versehen. Dadurch wird vermeiden, dass die Stückzahl die rückgemeldet wird ein Mehrfaches von der tatsächlich gefertigten Stückzahl ergibt. Nach erfolgreicher Umsetzung der Signalerzeugung und deren Verarbeitung können die Maschinendaten nun erfasst und nachfolgend ausgewertet werden. Die Basis für eine sinnvolle Auswertung muss durch eine entsprechende Datenqualität gesichert sein. Die möglichen Auswertungen umfassen nicht nur reine tabellarische Zusammenführungen von Daten, sondern zielen eher auf die graphische Darstellung von Daten ab. Die graphischen Darstellungen werden immer beliebter, da Abweichungen graphisch schneller erkannt werden können. Das vorhandene ERP- System Ulysses schafft Möglichkeiten für einige Auswertungen und graphische Darstellungen, die im nächsten Abschnitt näher vorgestellt werden. 85

98 6 Fallbeispiel 6.3 Auswerte- und visuelle Darstellungsmöglichkeiten Die möglichen Auswerte- und visuellen Darstellungsmöglichkeiten der erfassten Maschinendaten beschränken sich in der SMW ausschließlich auf das ERP-System Ulysses. In diesem Kapitel soll ein Überblick über die möglichen Auswerte- und Darstellungsmöglichkeiten des ERP- System Ulysses gegeben werden. Um einen Überblick über dieses wichtige System in der SMW zu erlangen, werden nachfolgend die wichtigsten Module des ERP- System Ulysses näher erläutert Modulübersicht ERP-System Ulysses Ulysses ist ein modulares ERP- System, dass von der österreichischen HOST Software Entwicklung & Consulting GmbH entwickelt wurde. Das Unternehmen wurde im Jahr 2000 gegründet, und zählt mit derzeitig ca.160 Kunden im deutschsprachigen Raum zu einem stark wachsenden ERP Anbieter.Basis für diesen Erfolg ist der modulare Aufbau des ERP- Systems Ulysses, welcher sehr rasch auf die Bedürfnisse des jeweiligen Unternehmens angepasst werden kann. Die Standardsoftware deckt bereits einen großen Leistungsumfang ab. Das ERP- System Ulysses kann einen großen Beitrag für eine verbesserte Transparenz im Unternehmen leisten. Ausgehend von einem zentralen Basismodul Office sind zusätzliche Module je nach Bedarf adaptierbar. Nachfolgend sollen die wichtigsten Module kurz vorgestellt werden, um einen Überblick zu erlangen, welche Potentiale das ERP- System Ulysses eröffnen kann. Begonnen wird mit einer detaillierten Vorstellung des allgemeinen Moduls, welches Funktionalitäten wie Office, Personal, - und Warenwirtschaft, Customer Relationship Management (CRM), Aufgabenund Dokumentenmanagement, Qualitätsmanagement, und Cubes umfasst. Office Mit dem Officemodul kann eine solide Grundbasis geschaffen werden, um die Verwaltung im Unternehmen zu erleichtern. Dadurch wird flexibel und effizient auf die Anforderungen des geschäftlichen Alltags eingegangen. Neben einem kunden- und vorgangsorientierten Verwaltungssystem wird zudem eine Projektperspektive geboten, um den Überblick über die jeweiligen Aufträge zu behalten. So schafft das Officemodul vor allem eine effiziente Assistenz für die Erstellung von Lieferscheinen, Angeboten, Auftragsbestätigungen, Rechnungen usw. Personalwirtschaft Mit dem Modul Personalwirtschaft kann einerseits die gesamte Zeiterfassung der Mitarbeiter abgedeckt werden, und andererseits die gesamte Lohnverrechnung abgewickelt werden. Grundlage hierzu bietet die ganzheitliche Erfassung sämtlicher Personaldaten. Die erfassten Personalzeiten bzw. Personaldaten können mit diesem Modul umfangreich automatisch ausgewertet werden. Zudem bietet das Modul Personalwirtschaft über eine entsprechende Verwaltungsstruktur eine integrierte Urlaubs- und Schichtplanung, die wiederum mit anderen Modulen (z.b.: Produktionsmodule) verbunden werden kann. 86

99 6 Fallbeispiel Warenwirtschaft Das Modul Warenwirtschaft beinhaltet ein auftragsbezogenes Anfrage- und Bestellsystem, bei dem systematisch Lagerbestände, Mindestbestände und Reservierungen geprüft und verwaltet werden, und ggf. daraus ein Bestellvorschlag abgeleitet wird. Damit einher geht sowohl die Überwachung der Liefertermine, als auch ein integriertes Mahnsystem bei Lieferterminüberschreitungen. Das Monitoring erfolgt automatisch über ein Ampelsystem auf der Basis einzelner Bestellpositionen, und stellt somit eine optimale Überwachung der fälligen und überfälligen Bestellungen dar. Zudem ist mit dem Einsatz dieses Moduls eine volle Integration der Lagerverwaltung beinhaltet. Ein integriertes Barcodesystem erleichtert das Handling in der Lagerverwaltung und sichert eine entsprechende Datenqualität. Weiters sind diverse Lagerbewertungsverfahren ebenfalls Bestandteile dieses Moduls. CRM Das CRM Modul, ist ein Werkzeug für Marketing und Vertrieb, dass dazu beiträgt die Kommunikationsmedien zu integrieren. Dadurch ist es möglich direkt aus dem ERP- System Ulysses Faxe und s zu erstellen bzw. zu schicken, oder gar Telefonanrufe zu tätigen. Das interaktive Kundenverwaltungscenter ist eine Art Informations- und Schaltzentrale des Vertriebs. Es besteht die Möglichkeit das ERP-System Ulysses mit dem Microsoft Outlook Exchange Server zu koppeln, wodurch Kontakte, Aufgaben und Termine immer synchronisiert werden können. Weiters bietet dieses Modul die Möglichkeit standardisierte Besuchsberichte zu erstellen, und den einzelnen Kundenbesuchen zuzuordnen. Dadurch können kundenbezogen von jedem Mitarbeiter die jeweiligen Informationen abgerufen werden. Auch Auswertungen über die Kundenzufriedenheit sind in diesem Modul darstellbar. Aufgaben- und Dokumentenmanagement Das ERP- System Ulysses ermöglicht eine integrierte Unternehmenskommunikation und die digitale Verwaltung der Termine aller Mitarbeiter. Dadurch kann das Unternehmen eine hohe Transparenz im betrieblichen Schrift- und Dokumentenverkehr schaffen. Mit dem vorhandenen Aufgaben- und Kalendersystem können Terminorganisation und Aufgabenerteilung rasch erledigt werden. Durch die Verknüpfung des Aufgabensystems in Verbindung mit der Erinnerungsfunktion können Aufgaben direkt zu den Vorgängen (Angebot, Auftrag, usw.) angelegt werden, womit sichergestellt wird, dass die definierten Termine fristgerecht eingehalten werden. Mit dem Modul Aufgaben- und Dokumentenmanagement kann ein personalübergreifendes und vorgangsorientiertes Dokumentenmanagementsystem dargestellt werden, wodurch es möglich ist personalübergreifende und projektorientierte Aufgaben unternehmensweit zu verfolgen. Qualitätsmanagement Das Modul Qualitätsmanagement soll dazu beitragen die Qualität der Produkte kontinuierlich zu verbessern. Die Produkte werden beim Wareneingang, in der laufenden Produktion bzw. bei den Produktionsrückmeldungen kontrolliert, und die gemessenen Werte in Protokollen archiviert, sodass sie später leicht auffindbar sind, und das daraus automatisiert Auswertungen erstellt werden können. 87

100 6 Fallbeispiel Weiters bietet dieses Modul die Möglichkeit das Reklamationswesen komplett abzuwickeln. Dabei kann auf alle aktuellen Messwerte aus der Produktion automatisch zugegriffen werden. Dies wiederum unterstützt die Beweiskraft im Reklamationsfall, da die Aufzeichnungen im System auffindbar und eindeutig zuordenbar sind. Zudem ist ein strukturiertes Abarbeiten der Reklamationsfälle sichergestellt, weil das Zuordnen von Aufgaben und Verantwortungen auf Personenebene möglich ist. Das Modul unterstützt eine durchgängige Dokumentation aller Vorgänge im Unternehmen, und reduziert dadurch bürokratische Belastungen. Cubes Berichte bzw. Auswertungen und Analysen sind ein wichtiger Bestandteil zur Entscheidungsfindung im Unternehmen. Durch den Einsatz von Cubes kann dies im Unternehmen wesentlich erleichtert werden. Cubes sind mehrdimensionale graphische Darstellungen bzw. Auswertungen die durch die Anwender mittels ausgewählter Parameter selbst definiert werden können. Jede Darstellung kann gespeichert und wieder verwendet werden, was für die Benutzer eine wesentliche Erleichterung darstellt, wenn gewisse Auswertungen öfters verwendet werden. Zudem besteht die Möglichkeit Cubes frei zu schalten, damit diese von anderen Mitarbeitern verwendet werden können. Die Daten aus den mehrdimensionalen Auswertungen können dann in diverse Formate exportiert werden, um diese dann weiter aufzubereiten. Der große Vorteil der Cubes ist darin zu sehen, dass diese sehr flexibel gestaltbar sind, und sehr schnell die gewünschte Auswertung die benötigt wird erstellt werden kann. So können diverse Thematiken sehr rasch unter den verschiedenen Gesichtspunkten betrachtet werden, und somit die Entscheidungsqualität verbessert bzw. gesteigert werden. Die nachfolgenden drei Funktionalitäten zählen nicht mehr zu den allgemeinen Modulen, sondern sind den Produktionsmodulen des ERP- System Ulysses zuzurechnen. Die Funktionalitäten Produktionsplanungssystem (PPS) Basis, Ressourcenplanung und Betriebsdatenerfassung sind speziell auf den Produktionsbereich abgestimmt. PPS- Basis Das PPS Basis Modul verwaltet die Maschinen- und Arbeitsschritte in der Produktion. So können Arbeitspläne und Maschinenschichtpläne einfach und übersichtlich angelegt und dargestellt werden. Das Maschinenschichtmodell definiert welcher Mitarbeiter an welcher Maschine zu einem gewissen Zeitpunkt eingesetzt wird. Mit einfach konfigurierbaren Berechnungsmodellen können Vorgabezeiten ermittelt und Vorkalkulationen durchgeführt werden. Die durchgängige Barcodeintegration verringert den administrativen Aufwand für die Mitarbeiter in der Produktion und ist die Basis für eine effiziente Produktionssteuerung. Ressourcenplanung Das Modul Ressourcenplanung unterstützt eine effektive Planung und Optimierung der Maschinen- und Produktionsprozesse. Die wichtigste Aufgabe der Ressourcenplanung ist definitiv die Verfolgung und Vermeidung von Kapazitätsengpässen unter Berücksichtigung der Liefertermine. 88

101 6 Fallbeispiel Einerseits wird versucht die vorhandenen Kapazitäten optimal zu nutzen, und andererseits um zu warnen, wenn zukünftige Kapazitätsengpässe identifiziert werden. Um dies ergänzend zu unterstützen ist die Verfolgung von Lieferterminen sehr einfach über dieses Modul möglich, da jeder Fertigungsauftrag direkt mit einem Liefertermin versehen ist. Um eine durchgängige Planung und Optimierung von internen und externen Arbeitsgängen sicherzustellen, wird eine graphische Oberfläche zur Visualisierung verwendet. Dies soll den Benutzer unterstützen, um Ziele wie verkürzte Fertigungsdauer und gesteigerte Produktivität erreichen zu können. Um immer eine aktuelle Information über die laufende Fertigung direkt in der Ressourcenplanung berücksichtigen zu können, werden die Produktionsdaten mittels Maschinendatenerfassung kontinuierlich aktualisiert, und in eine graphische Fertigungssimulation integriert. Das permanente Echtzeitupdate der Daten ermöglicht eine detaillierte Analyse der Auslastung in der Produktion und die Information über den jeweiligen Fertigstellungstermin des jeweiligen Produktes. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, dass Aufträge bereits in der Angebotsphase mit einem geringen Aufwand, aber hoher Genauigkeit geplant, und simuliert werden können. Betriebsdatenerfassung Die automatische Maschinen- und Personalzeiterfassung stellt nicht nur die Produktionszeiten pro Auftrag zur Verfügung, sondern bietet Funktionalitäten wie die automatische Auswertung von Rüst- und Einstellzeiten und diversen definierten Störgründen. Das Modul stellt diverse graphische Auswertemöglichkeiten der Produktionsdaten zur Verfügung, die genutzt werden können, um die Ergebnisse zu interpretieren und entsprechende Maßnahmen abzuleiten. Dies würde eine Steigerung der Maschineneffizienz unterstützen, und so wiederum zur Verbesserung der Kennzahlen der Produktion beitragen. Zudem besitzt dieses Modul die Möglichkeit mehrere Maschinen an ein Fernmeldealarmierungssystem anzuschließen. Dies soll bei Geisterschichten eine entsprechende Unterstützung bieten, da bei Störungen automatisch SMS an definierte Telefonnummern gesendet werden können. Neben den beiden bisher vorgestellten Modulen gibt es noch Kalkulationsmodule die im ERP- System Ulysses angewendet werden können. Dabei sind vor allem Funktionalitäten wie Vorkalkulation und Nachkalkulation als wesentlich hervor zu heben. Vorkalkulation Mit diesem Modul soll eine effiziente Vorkalkulation, und die Basis für eine Ressourcenplanung auf einfachem Wege ermöglicht werden. Das Ziel ist es eine möglichst praxisgerechte Vorkalkulation zu erreichen. Dies soll durch eine einfache Abbildung von komplexen Kalkulationen mittels individueller Berechnungsmodelle realisiert werden. Eine praxisgerechte Preisfindung beruht meist auf Erfahrungswerten und dem Vergleich mit ähnlichen Aufträgen und Produkten. Um eine größtmögliche Flexibilität in der Kalkulationsphase sicherstellen zu können, werden freie Artikel, bestehende Baugruppen, Fertigungs- und Zukaufteile miteinander kombiniert. 89

102 6 Fallbeispiel Die Vorkalkulation soll eine Basis für die Arbeitsvorbereitung darstellen, da bei Auftragserteilung die Vorkalkulation in einen Auftrag umgewandelt werden kann. Das Modul bietet die Möglichkeit die Solldaten der Vorkalkulation zu analysieren und auszuwerten, um diese mit den tatsächlich erreichen Ist-Daten der Nachkalkulation zu vergleichen. Nachkalkulation Die mittels Maschinendatenerfassung aufgezeichneten Produktionszeiten von einzelnen Fertigungsaufträgen können für Nachkalkulationen herangezogen werden. Das Modul soll ohne zusätzlichen administrativen Aufwand eine Kostentransparenz bei den jeweiligen Fertigungsaufträgen und den Produktionsbereichen sicherstellen. Es soll ein effektives Controllingwerkzeug sein, wo die Vorkalkulation mit den tatsächlich erreichten Ist-Daten vergleichen wird. Es kann dadurch leicht überprüft werden, ob der Auftrag planmäßig produziert wurde. Dies ist über alle Fertigungsstufen möglich, wodurch in jeder Stufe eine kaufmännische Betrachtung im Überblick, als auch im Detail realisierbar ist. Somit können die Kostentreiber ermittelt werden, und zugleich Optimierungsmaßnahmen auf Basis fundierter Zahlen gesetzt werden. Neben den bisher vorgestellten Modulen gibt es noch eine weitere Gruppe die näher erläutert wird. Es handelt sich hierbei um die Integrationsmodule die Funktionalitäten wie Produktdatenmanagement (PDM)/Computer Aided Design (CAD) und Rechnungswesen als zentrale Bestandteile umfasst. Produktdatenmanagement (PDM)/Computer Aided Design (CAD) Die Integration von Ulysses in PDM und/oder CAD- Systemen bietet die Möglichkeit einen Wettbewerbsvorteil zu generieren. PDM/CAD- Systeme an sich sind schon Mittel zur Verbesserung des Produktentwicklungsprozesses innerhalb der gesamten Wertschöpfungskette, die durch die Integration in ein ERP- System noch bedeutungsvoller werden. Es wird durch die Integration eine doppelte Datenhaltung und Datenpflege eliminiert. Ein durchgängiger Informationsfluss von der Konstruktion über die Beschaffung bis hin zum Wareneingang und der eigenen Produktion wird gesichert. Es wird sichergestellt, dass alle Mitarbeiter im Unternehmen mit dem aktuellen Artikelindex arbeiten, und so teure Fehler vermieden werden. Rechnungswesen Es besteht die Möglichkeit die Rechnungswesen- und Buchhaltungssoftware von anderen Anbietern im ERP-System Ulysses zu integrieren, um damit administrative Doppelaufwände zu reduzieren. Es werden dabei die Eingangs- und Ausgangsrechnungen erfasst, und automatisiert an das Buchhaltungssystem übergeben. Gleichzeit erfolgt dabei ein ständiger Abgleich der Stammdaten in beiden Systemen in alle Richtungen. Dies gewährleistet ein konsistentes Stammdatenmanagement mit einem vollständigen Belegtransfer. 90

103 6 Fallbeispiel Im Fallbeispiel sind von der SMW alle aufgezählten Module angekauft und implementiert worden mit Ausnahme der beiden Integrationsmodule. Tatsächlich verwendet werden alle Module in der Praxis nur selten. Die Funktionalitäten des Produktionsmoduls werden derzeitig kaum eingesetzt, da die Maschinendatenerfassung bisher nicht flächendeckend eingeführt war. Die fehlende Anwendung schlägt sich bis zur Ressourcenplanung durch, da den Rückmeldungen aus der Fertigung keine große Aufmerksamkeit geschenkt wird, und somit nicht überprüft wird, ob die vorhandenen Stammdaten nun tatsächlich die Realität abbilden, oder nicht. Die betriebliche Praxis zeigt, dass derzeitig die Bekanntgabe von Lieferterminen meistens auf einer manuellen Berechnung beruht, und dennoch oftmals die getätigten Zusagen an den Kunden nicht eingehalten werden. Die Gründe für die Nichteinhaltung werden derzeitig nicht verfolgt, weshalb die tatsächlichen Ursachen für die Abweichungen nicht identifiziert werden. Um diesen Zustand zu ändern, ist es notwendig mit der Maschinendatenerfassung eine breite und fundierte Basis für eine transparente Produktion zu schaffen, und die Auswertemöglichkeiten des Produktionsmoduls im ERP- System Ulysses bereichsübergreifend zu nutzen. Die vorhandenen Möglichkeiten sind mehr als ausreichend, um wesentliche Auswertungen über das vorhandene ERP- System zu generieren. Nachfolgend werden die vorhandenen Auswertemöglichkeiten des Produktionsmoduls näher vorgestellt. 91

104 6 Fallbeispiel Auswertemöglichkeiten Produktionsmodul Die Auswertemöglichkeiten auf Basis der Maschinendatenerfassung sind in den Fokus der Betrachtung zu rücken, um eine Erhöhung der Transparenz im Produktionsbereich zu schaffen. Nachfolgend werden einige mögliche Auswertungen vorgestellt, welche auf den Daten basieren, die mittels Maschinendatenerfassung aufgezeichnet wurden. Zunächst gelangt man bei der Auswahl der Maschinen - Produktionsauswertung im ERP- System Ulysses auf ein Überblicksfeld, wo diverse Auswertemöglichkeiten ausgewählt werden können, wie in der nachfolgenden Abbildung ersichtlich ist. Entsprechend der gewünschten Detaillierung können die einzelnen Auswertungen bis auf einzelne Kostenstellen gesondert betrachtet werden. Zudem besteht die Möglichkeit bei häufigerer Betrachtung von ausgewählten Kostenstellen gewisse Gruppen bzw. Bereiche zu definieren, die dann gemeinsam ausgewertet werden können. Dadurch besteht die Möglichkeit neben der Betrachtung von einzelnen Maschinen rasch einen Überblick über einen Bereich zu erlangen. Abbildung 20: Maschinen- Produktionsauswertung Überblick Quelle: eigene Darstellung 92

105 6 Fallbeispiel Bezugnehmend auf die jeweiligen Maschinen besteht die Möglichkeit einen aktuellen Status über die Produktion mittels der Visualisierungsmöglichkeit Produktionsüberblick zu erlangen. Diese Darstellungsmöglichkeit gibt Auskunft darüber, welche Maschinen im Produktionsbereich zum aktuellen Zeitpunkt laufen. Um dies möglichst einfach darzustellen, werden beim Produktionsüberblick nur die Farben grün, rot und schwarz eingesetzt. Ein grünes Licht bedeutet, dass die Maschine aktuell läuft, und ein rotes Licht würde einen ungeplanten Stillstand der Maschine zeigen. Die Farbe schwarz wird dann eingesetzt, wenn aktuell kein Fertigungsauftrag auf dieser Maschine verplant ist. Abbildung 21: Produktionsüberblick 254 Der Produktionsüberblick ist vor allem für das Monitoring der einzelnen Bereiche sehr wertvoll, und ermöglicht einen raschen Überblick über die aktuelle Situation im Produktionsbereich. Dies kann dazu beitragen, dass bei Stillständen schneller reagiert wird, da eine für alle Personen zugängliche Visualisierung schnelle Reaktionen begünstigt. Zudem schafft diese Visualisierung für die Mitarbeiter indirekt einen Anreiz, da jeder Mitarbeiter daran interessiert sein wird, dass seine Maschine läuft. Für das leitende Personal ist dieser Produktionsüberblick sehr wertvoll, da man in Echtzeit sieht, bei welchen Maschinen die Produktion wie geplant läuft, und wo es Probleme gibt. Es gilt bei Abweichungen kurzfristig zu reagieren, um Auswirkungen wie etwa Lieferverzögerungen zu vermeiden. Neben dem Produktionsüberblick gibt es noch eine weitere Darstellungsmöglichkeit die ebenfalls einen bereichernden Überblick gibt. Es handelt sich hierbei um einen detaillierten Produktionsüberblick beim dem einzelne Rückmeldungen dargestellt sind, wie in der nachfolgenden Abbildung klar ersichtlich wird. Dabei spiegeln die blau markierten Rückmeldungen die Produktivzeit wieder, während die rot markierten Blöcke Störungen aufzeigen. Die grün markierten Blöcke zeigen Rüstaktivitäten auf Quelle: eigene Darstellung 93

106 6 Fallbeispiel Abbildung 22: Produktionsübersicht Detail 255 Die in Abbildung 22 dargestellte Visualisierungsmöglichkeit kann ja nach Bedarf auf eine oder mehrere Maschinen bezogen werden, und eröffnet somit bereits eine sehr detaillierte Überprüfung der Ergebnisse. Neben den bisher vorgestellten Visualisierungsmöglichkeiten gibt es noch zahlreiche andere Möglichkeiten, um die einzelnen Rückmeldungen zu betrachten. Diese meist detaillierten Betrachtungsweisen dienen eher dazu, um immer wiederkehrenden Abweichungen detailliert zu betrachten. Für das Monitoring des gesamten Produktionsbereiches sind derartig detaillierte Darstellungsmöglichkeiten nicht empfehlenswert, jedoch sollen beispielhaft zwei weitere detaillierte Auswertemöglichkeiten aufgezeigt werden. Zunächst wird in der nachfolgenden Abbildung die Buchungsübersicht auszugsweise dargestellt. Diese stellt die vorhandenen Produktionsrückmeldungen dar, die jeweils am Ende eines Bearbeitungstaktes aufgezeichnet werden. Die Auswertung ist dem detaillierten Produktionsüberblick sehr ähnlich, jedoch in der Handhabbarkeit viel schwieriger. Um Störungen zu erkennen ist man darauf angewiesen die Zeitabstände zwischen den einzelnen Produktionsrückmeldungen zu berechnen, und zu vergleichen. Aufgetretene Störungen können mit dieser Darstellungsmöglichkeit nicht abgebildet werden. Dadurch ergibt sich ein sehr großer Aufwand, um hier tatsächlich wertvolle Informationen aus den vorhandenen Daten zu gewinnen. Die Praktikabilität ist somit eingeschränkt Quelle: eigene Darstellung 94

107 6 Fallbeispiel Abbildung 23: Buchungsübersicht 256 Eine weitere Möglichkeit um Rückmeldungen detailliert zu betrachten bietet die Prozesszeitinformation. Diese gibt detailliert Auskunft über die Einzelrückmeldungen von ausgewählten Fertigungsaufträgen. Es muss darauf hingewiesen werden, dass die Betrachtung nicht sehr leicht fällt, da immer berücksichtigt werden muss, dass diese Auswertemöglichkeit nur einen Arbeitsgang betrachten kann, wie in Abbildung 24 ersichtlich ist. Abbildung 24: Prozesszeitinformation Quelle: eigene Darstellung 257 Quelle: eigene Darstellung 95

108 6 Fallbeispiel Bei Fertigungsaufträgen mit zwei Arbeitsgängen kommt die Auswertemöglichkeit der Prozesszeitinformation bereits an ihre Grenzen, da immer nur 1 Arbeitsgang betrachtet wird. Der Vorteil gegenüber der Buchungsübersicht besteht darin, dass die einzelnen Rückmeldungen einfach sortiert werden können, und man so rasch zu den längsten und kürzesten Rückmeldezeiten gelangen kann. Basis der dargestellten Auswertemöglichkeit ist ein ausgewählter Fertigungsauftrag. Dadurch ist die Praktikabilität dieser Auswertung hinsichtlich Monitoring im Produktionsbereich eher gering, da auf den meisten Maschinen mehrere Fertigungsaufträge gleichzeitig abgearbeitet werden, und sich diese gegenseitig beeinflussen. Die Bedeutung dieser Auswertung spielt bei der Nachkalkulation von Produkten jedoch eine viel bedeutendere Rolle. Hier ist es durchwegs als sehr wertvoll anzusehen, dass man je Fertigungsauftrag, die einzelnen Rückmeldezeiten auf Knopfdruck zur Verfügung hat. Dies vereinfacht die Analyse von Abweichungen bei der Nachkalkulation von Produkten ungemein, da die Rückmeldedaten die Basis für eine Nachkalkulation darstellen, wenn der Fertigungsauftrag beendet wurde. Die bisher vorgestellten Visualisierungs- und Auswertemöglichkeiten eignen sich für eine visuelle Darstellung von einzelnen Ergebnissen, aber nur bedingt für die Unterstützung des Produktionscontrollings. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, dass sich die bisher vorgestellten Möglichkeiten eher dazu eignen Auswertungen zu überprüfen und Abweichungen bis in Detail zu analysieren, als tatsächlich einen Gesamtüberblick zu schaffen. Ein effizientes operatives Produktionscontrolling benötigt jedoch neben den bereits beschriebenen detaillierten Darstellungsmöglichkeiten eine Auswertemöglichkeit, wo die vorhandenen Daten in aggregierter Form vorliegen. Es gilt vielmehr eine Kennzahl für den gesamten Produktionsbereich zu schaffen, wo die aufgezeichneten Maschinendaten so vorliegen, dass man direkt davon Entscheidungen ableiten kann. Es ist unbedingt notwendig im Produktionsbereich eine Kennzahl zu implementieren anhand derer die Performance im Produktionsbereich gemessen werden kann. Eine Vielzahl an vorhandenen Daten und diverse Visualisierungsmöglichkeiten über das ERP- System Ulysses reichen hierzu noch nicht aus. Ein effektives und effizientes Produktionscontrolling erfordert eine einfache Überwachung der Produktion. Dies kann durch den Einsatz von Kennzahl erreicht werden. Beispielhaft soll die OEE als Kennzahl direkt über das ERP-System Ulysses ausgewertet werden, um zusätzliche manuelle Aufwendungen und Fehler zu vermeiden. Die Einführung einer Kennzahl wie der OEE im Produktionsbereich führt zu einer gesteigerten Transparenz im Produktionsbereich, und schafft eine Möglichkeit, um die Performance im Produktionsbereich abzubilden. Im Unternehmen SMW wurde bisher im Produktionsbereich noch nicht mit Kennzahlen gearbeitet die kontinuierlich einem Monitoring unterliegen. Berücksichtigt man die zahlreichen Visualisierungsmöglichkeiten die bereits im ERP- System Ulysses vorhanden sind, dann verfügt man über ein sehr mächtiges Tool, dass eine kontinuierliche Weiterentwicklung ermöglicht. Es gilt jedoch die Möglichkeiten zu nutzen, um dadurch nicht nur im Produktionsbereich eine Weiterentwicklung zu ermöglichen. Die vollständige Implementierung der Maschinendatenerfassung und die daraus resultierenden Möglichkeiten schaffen eine Basis, um den Produktionsbereich möglichst effektiv und effizient weiter zu entwickeln. In der nachfolgenden Abbildung 25 ist beispielhaft eine OEE- Tagesauswertung dargestellt, die den gesamten Produktionsbereich umfasst. 96

109 6 Fallbeispiel Abbildung 25: OEE- Tagesauswertung 258 Die in Abbildung 25 dargestellte OEE Auswertung bietet für die Führungsebene eine beträchtliche Steigerung hinsichtlich der Transparenz im Produktionsbereich. Besonders in der Lohnfertigung ist der Wettbewerbsdruck sehr groß. Eine effiziente und effektive Produktion schafft eine wichtige Basis für wirtschaftlichen Erfolg. Die OEE Auswertung basiert auf den aufgezeichneten Maschinendaten, und wird systematisch ausgewertet. Eine besondere Bedeutung für die vorgestellten Auswertungen und Visualisierungen obliegt trotz Maschinendatenerfassung nach wie vor den Mitarbeitern. Die Meldung von Störungen und deren Klassifizierung erfolgt manuell. Die Klassifizierung der Störungen ist notwendig, um die Verlustquellen im Produktionsbereich transparent darzustellen. Um dies zu ermöglichen wurden Störgründe definiert, die mittels Barcode direkt am Arbeitsplatz einscannt werden können. In der nachfolgenden Tabelle werden die definierten Störgründe aufgezählt, welche durch die Mitarbeiter angestempelt werden können Quelle: eigene Darstellung 97