Zelewski / Akca: TPM - Teil 3a - Institut für Produktion und ...
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Institut für Produktion und Industrielles Informationsmanagement Taktisches Produktionsmanagement Univ.-Prof. Dr. Stephan Zelewski Sprechstunde: donnerstags, 15:00-16:00 Uhr in R09 / R01 / H24 E-Mail: stephan.zelewski@pim.uni-due.de Internet: http://www.pim.wiwi.uni-due.de Telefon: 0201/183-4040 (direkt) 0201/183-4007 (Sekretariat) Fax: 0201/183-4017
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- Seite 20 und 21: Einführung Kopier- und Druckvorlag
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- Seite 26 und 27: Einführung Literaturhinweise: „I
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- Seite 32 und 33: Einführung Software (6/11) „Zuga
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- Seite 38 und 39: … und am Ende des Semesters bitt
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- Seite 50 und 51: 1 Grundlagen des Produktionsmanagem
<strong>Institut</strong> für <strong>Produktion</strong> <strong>und</strong><br />
Industrielles Informationsmanagement<br />
Taktisches <strong>Produktion</strong>smanagement<br />
Univ.-Prof. Dr. Stephan <strong>Zelewski</strong><br />
Sprechst<strong>und</strong>e: donnerstags, 15:00-16:00 Uhr<br />
in R09 / R01 / H24<br />
E-Mail: stephan.zelewski@pim.uni-due.de<br />
Internet: http://www.pim.wiwi.uni-due.de<br />
Telefon: 0201/183-4040 (direkt)<br />
0201/183-4007 (Sekretariat)<br />
Fax: 0201/183-4017
Einführungsveranstaltung<br />
<br />
heute nur Einführungsveranstaltung<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
primär für Bachelor-Studierende<br />
kein prüfungsrelevanter Stoff<br />
nur „organisatorische“ Hinweise zu Prüfungen, Unterlagen usw.<br />
heute Klärung „von allem“<br />
später keine Infos mehr zu Organisatorischem<br />
<br />
heute am Ende eventuell Beginn mit<br />
<br />
<br />
Gr<strong>und</strong>lagen des <strong>Produktion</strong>smanagements<br />
aber ebenso kein prüfungsrelevanter Stoff<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - Einführung<br />
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Einführung<br />
Studien- <strong>und</strong> Prüfungsrelevanz<br />
<br />
Wahlpflichtveranstaltung für Master-Studiengänge<br />
<br />
Betriebswirtschaftslehre<br />
<br />
<br />
BWL – Energiewirtschaft <strong>und</strong> Finanzwirtschaft (EuF)<br />
BWL – Ges<strong>und</strong>heitsökonomie <strong>und</strong> Management im<br />
Ges<strong>und</strong>heitswesen (GÖMIG)<br />
<br />
Volkswirtschaftslehre<br />
Wirtschaftsinformatik (?)<br />
<br />
Lehramt im Profil „<strong>Produktion</strong>“<br />
<br />
keine Veranstaltung für alle Bachelor-Studiengänge!<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 0 - Einführung<br />
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Einführung<br />
Prüfungen (1/5)<br />
<br />
Zuständigkeiten für Klausurtermine <strong>und</strong> -räume<br />
<br />
<br />
nur das Prüfungsamt legt die Klausurtermine verbindlich fest<br />
„Holpflicht“ der Studierenden zur Selbstinformation beim Prüfungsamt<br />
<br />
<br />
<br />
jeder Studierende muss sich selbst zur Klausur anmelden <strong>und</strong> unter<br />
Umständen auch abmelden<br />
Ratschlag: Websites <strong>und</strong> Aushänge überprüfen!<br />
jeder Studierende muss selbst die Klausurtermine erk<strong>und</strong>en<br />
<br />
erster Termin (ohne Gewähr): 30.11.2011 um 18:00 Uhr<br />
Sondertermin!<br />
zweiter Termin (ohne Gewähr): 08.02.2012<br />
<br />
am selben Tag <strong>und</strong> zur selben Zeit wie die Vorlesung <strong>TPM</strong><br />
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Einführung<br />
Prüfungen (2/5)<br />
<br />
Online-Login auf der Website des <strong>Institut</strong>s<br />
<br />
<br />
keine Anmeldung zu oder Abmeldung von Prüfungen<br />
nur für Downloads von Unterlagen zur Vorlesung/Übung<br />
<br />
Themenstellungen der Klausuren<br />
<br />
<br />
gr<strong>und</strong>sätzlich: keine Festlegungen, keine Stoffeinschränkungen<br />
eine Fokussierung auf nur einzelne Stoffbereich oder Thementypen<br />
ist „risikoreich“!<br />
<br />
<br />
sowohl „Aufsatzthemen“ als auch „Rechenthemen“<br />
als auch Kombinationen aus beiden Thementypen<br />
<br />
eine Orientierung an früheren „Themenhäufungen“ ist „risikoreich“!<br />
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Einführung<br />
Prüfungen (3/5)<br />
<br />
Themenstellungen<br />
<br />
<br />
nur im ersten Termin 2 Auswahl-Themen garantiert<br />
im zweiten Termin im Regelfall nur 1 Thema<br />
<br />
daher bitte Klausur zum ersten Termin wählen<br />
<br />
beim Nichtbestehen des ersten Klausurversuchs im zweiten Termin<br />
<br />
<br />
<br />
Wiederholungsmöglichkeit erst im übernächsten Semester<br />
da Angebotszyklus „jedes Wintersemester“<br />
mit dem Risiko von neuem Prüfungsstoff<br />
<br />
Klausurdauer: 60 Minuten „für alle“<br />
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Einführung<br />
Prüfungen (4/5)<br />
<br />
Lehramt: keine Sonderregelungen für LA-Studierende<br />
<br />
ist in den „Studienführern“ verbindlich geregelt<br />
<br />
http://www.wida.wiwi.uni-due.de/downloads/dokumente-zum-studium/<br />
<br />
<br />
<br />
Klausurteilnahme zu <strong>TPM</strong> im Profil „<strong>Produktion</strong>“ obligatorisch<br />
keine Anwesenheits-Scheine o.ä.<br />
nähere Auskünfte zu wirtschaftswissenschaftlichen<br />
Studien- <strong>und</strong> Prüfungsregelungen für das Lehramt<br />
<br />
<br />
<br />
Herr Univ.-Prof. Dr. THOMAS RETZMANN<br />
Raum R09 T07 D41 ff.<br />
http://www.wida.wiwi.uni-due.de/team/thomas-retzmann/<br />
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Einführung<br />
Prüfungen (5/5)<br />
<br />
prüfungsrelevante Inhalte der Klausuren<br />
<br />
gesamter Stoff, der in der Vorlesung vom „Prof.“ vermittelt wird<br />
<br />
<br />
Ausnahme: der „Prof.“ erklärt ausdrücklich einzelne Inhalte der<br />
Vorlesungsunterlagen für nicht klausurrelevant<br />
z.B. wenn einzelne Stoffgebiete wegen Zeitmangels ausfallen<br />
<br />
eventuelle Probleme in Bezug auf die Übungen<br />
<br />
<br />
<br />
es werden nur ausgewählte Vorlesungsinhalte<br />
behandelt, diese aber ausführlich „geübt“<br />
es wird etwas anders dargestellt als in der Vorlesung<br />
es werden „Abkürzungen“ <strong>und</strong> „Tricks“ gezeigt<br />
<br />
trotzdem ist nur der Stoff gemäß Vorlesung klausurrelevant<br />
<br />
ausschlaggebend sind immer das Wort <strong>und</strong> die Unterlagen des „Prof´s“<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 0 - Einführung<br />
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Einführung<br />
Übungen (1/3)<br />
<br />
zusätzliche vorlesungsbegleitende Übungen<br />
<br />
<br />
Diskussion von „Fallstudien“ (Übungsaufgaben)<br />
alte Klausuren nur auf „Verhandlungsbasis“<br />
<br />
Frau Dipl.-Kff. ALEXANDRA SAUR<br />
<br />
donnerstags, 14:00-17:00 Uhr,<br />
im Raum R11 T07 C75<br />
erste Sitzung: 27.10.2011<br />
<br />
bitte während des Semesters kontinuierlich wahrnehmen!<br />
<br />
keine „Sonderberatungen“ kurz vor der Klausur<br />
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Einführung<br />
Übungen (2/3)<br />
<br />
Relevanz der Fallstudien<br />
<br />
zum Trainieren der Wissensanwendung (Vorlesungsstoff)<br />
<br />
zur Klausurvorbereitung<br />
<br />
<br />
„komplexe“ Rechenaufgaben einschließlich<br />
kritischer Reflexion der angewandten Rechentechniken<br />
„einfache“ Aufsatzthemen als Problemerörterungen<br />
eventuell einschließlich formal-symbolischer Darstellungen<br />
<br />
aber kein neuartiges Wissen „jenseits der Vorlesung“<br />
<br />
daher ist es keineswegs notwendig, an den Übungen teilzunehmen<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 0 - Einführung 10 von 39
Einführung<br />
Übungen (3/3)<br />
Umfang der meisten Fallstudien:<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
keine „einfachen Rechenaufgaben“<br />
sondern – fast – realistische<br />
Aufgabenstellungen<br />
„Praxisnähe“ als Wunsch<br />
der Studierenden<br />
Selektieren relevanter<br />
Informationen erforderlich<br />
eventuell auch Ergänzen<br />
fehlender Informationen<br />
Vertiefung<br />
durch „echte“<br />
Case Studies<br />
der Harvard Business School in<br />
Fallstudienseminaren<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 0 - Einführung 11 von 39
Einführung<br />
Vorkenntnisse<br />
<br />
erwartete Vorkenntnisse: keine<br />
<br />
modularer Aufbau<br />
<br />
<br />
sowohl der Master-Studiengänge<br />
als auch der Lehramts-Studiengänge<br />
<br />
aber es werden erwartet:<br />
<br />
<br />
Bereitschaft zur eigenständigen, analytisch-kritischen<br />
Auseinandersetzung mit den Vorlesungs- <strong>und</strong> Übungsinhalten<br />
ein wenig „Spaß“ am Umgang<br />
mit mathematischen Formalismen A bb<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 0 - Einführung 12 von 39
Einführung<br />
Vorlesungsunterlagen (1/4)<br />
relevanter Stoffumfang: durch Vorlesung <strong>und</strong> Unterlagen vorgegeben<br />
<br />
Folien (Slides): „Untergrenze“ für das prüfungsrelevante Wissen<br />
<br />
<br />
<br />
nicht alle Folien müssen vorgetragen werden<br />
restliche Folien: gelten als bekannt / Selbststudium!<br />
im Übrigen gilt „das Wort des Prof’s“<br />
<br />
Übungen: kein neuer Stoff, nur Training der Wissensanwendung<br />
<br />
selbstständige Vorbereitung aller Übungsaufgaben<br />
<br />
vorausgesetzt für die Übungen<br />
<br />
selbstständige Nachbereitung zwecks Klausurvorbereitung<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 0 - Einführung 13 von 39
Einführung<br />
Vorlesungsunterlagen (2/4)<br />
<br />
prüfungsrelevant<br />
<br />
<br />
ist der Stoff immer so,<br />
wie er vom „Prof.“ in seiner Vorlesung behandelt wurde<br />
wenn es Abweichungen in den Übungen gibt<br />
oder in der Fachliteratur / im Internet abweichende Ansichten<br />
geäußert werden<br />
<br />
<br />
bitte in der Vorlesung zeitnah (!) zur Diskussion stellen<br />
prüfungsrelevant bleibt auch dann das in der Vorlesung Gesagte<br />
<br />
selbstständiges („abweichendes“) Argumentieren in den Prüfungen<br />
ist willkommen <strong>und</strong> positiv „notenwirksam“<br />
<br />
aber nur, wenn die Abweichungen gegenüber der Vorlesung<br />
nachvollziehbar begründet werden<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 0 - Einführung 14 von 39
Einführung<br />
Vorlesungsunterlagen (3/4)<br />
es gibt keine Skripten<br />
<br />
Vermeiden von sturem Auswendiglernen<br />
<br />
<br />
schlechte Erfahrungen mit früheren Klausuren<br />
Vermeiden von sturem, unreflektiertem Auswendiglernen<br />
<br />
„Was will der Prof. gern hören?“<br />
<br />
stattdessen Kompetenz zur eigenständigen Ausdrucksweise<br />
<br />
Ermunterung zum eigenständigen Literaturstudium<br />
<br />
Schlüsselkompetenz … siehe später<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 0 - Einführung 15 von 39
Einführung<br />
Vorlesungsunterlagen (4/4)<br />
aber: vorlesungsbegleitende Folien<br />
<br />
<br />
zumeist nicht den Standards für „Vortragsfolien“ entsprechend<br />
sondern Zusammenfassung der wichtigsten Inhalte<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Stichworte zum Nachlesen<br />
Definitionen<br />
Argumentationsskizzen<br />
erläuternde Grafiken<br />
Literaturhinweise in Einzelfällen<br />
<br />
bewusst hohe Informationsdichte<br />
<br />
Kompromiss zwischen Skripten <strong>und</strong> Zwang zum Mitschreiben<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 0 - Einführung 16 von 39
Einführung<br />
Kopier- <strong>und</strong> Druckvorlagen (1/5)<br />
Kopiervorlagen der Vorlesungsunterlagen auf CD-ROM<br />
auch als „Hardcopy“ ausdruckbar<br />
<br />
„Unser Kopierladen“<br />
Schlenhofstraße 7<br />
Mo-Fr: 08:30-18:00 Uhr<br />
Sa: 09:30-13:30 Uhr<br />
zum Selbstkopieren<br />
oder „zur Abholung“<br />
<br />
http://www.brancheninfo.de/<br />
essen-kopiertechnik-unser-<br />
kopierladen-schug-real-gbr-<br />
0,L956981,1.html<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 0 - Einführung 17 von 39
Einführung<br />
Kopier- <strong>und</strong> Druckvorlagen (2/5)<br />
<br />
Ansichtsexemplare <strong>und</strong> Druckvorlagen<br />
aller Vorlesungsunterlagen<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Folien <strong>und</strong> Fallstudien<br />
Literaturhinweise<br />
Gliederung<br />
ergänzende Unterlagen …<br />
<br />
im Internet / World Wide Web (WWW)<br />
<br />
Beitrag zum „papierlosen Geschäftsverkehr“<br />
<strong>und</strong> zur Schonung natürlicher Ressourcen<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 0 - Einführung 18 von 39
Einführung<br />
Kopier- <strong>und</strong> Druckvorlagen (3/5)<br />
<br />
als PDF-Dateien<br />
<br />
aktuelle Version der Software<br />
Adobe Acrobat Reader (Version 10.1.1)<br />
als kostenloser Download<br />
<br />
http://get.adobe.com/de/reader/<br />
<br />
unter Umständen erweitert / aktualisiert parallel zur Vorlesung<br />
<br />
<br />
bitte laufend überwachen<br />
aufgr<strong>und</strong> der Evaluation durch Studierende vergangener Semester<br />
aber nur bei „größeren“ Veränderungen<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 0 - Einführung 19 von 39
Einführung<br />
Kopier- <strong>und</strong> Druckvorlagen (4/5)<br />
Studium<br />
<strong>und</strong> Lehre<br />
hier einloggen<br />
für Anzeige der<br />
Downloads!<br />
Website des <strong>Institut</strong>s PIM<br />
unter der URL:<br />
http://www.pim.wiwi.uni-due.de/<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 0 - Einführung 20 von 39
Einführung<br />
Kopier- <strong>und</strong> Druckvorlagen (5/5)<br />
Taktisches<br />
<strong>Produktion</strong>smanagement<br />
Downloads<br />
unten auf der<br />
Website<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 0 - Einführung 21 von 39
Einführung<br />
Literaturhinweise: „Informationsflut“ oder „Bereicherung“? (1/5)<br />
<br />
erwartet wird die Bereitschaft<br />
<br />
<br />
sich anhand der einschlägigen Fachliteratur<br />
eigenständig in den „State-of-the-art“ einzuarbeiten<br />
eigenständiges Erschließen, Evaluieren<br />
<strong>und</strong> Selektieren der Fachliteratur<br />
Vermittlung von Schlüsselkompetenzen („soft skills“) !<br />
<br />
Vorlesung regt nur zum Selbststudium an<br />
<br />
<br />
Vorlesung ist „jenseits der Prüfungsrelevanz“ nicht erschöpfend<br />
sondern bietet „Appetithappen“ zur selbstständigen Vertiefung<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 0 - Einführung 22 von 39
Einführung<br />
Literaturhinweise: „Informationsflut“ oder „Bereicherung“? (2/5)<br />
<br />
Literaturliste als Anregung zum Selbststudium:<br />
<br />
einführende Literatur, u.a.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
CORSTEN<br />
EBEL<br />
HOITSCH<br />
ZÄPFEL<br />
<br />
zum Vor-/Nachbereiten der Vorlesung <strong>und</strong> Übung empfohlen<br />
<br />
<br />
persönliche Neigungen/Vorlieben erfordern Auswahl<br />
keine Fokussierung auf fest vorgegebene Werke<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 0 - Einführung 23 von 39
Einführung<br />
Literaturhinweise: „Informationsflut“ oder „Bereicherung“? (3/5)<br />
einführende Literatur:<br />
“1” Werk zum<br />
Vor- / Nachbereiten<br />
von Vorlesung <strong>und</strong><br />
Übungen<br />
nach eigenen<br />
Vorlieben<br />
siehe nächste Folie …<br />
eventuell im<br />
Zeitablauf wechseln<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 0 - Einführung 24 von 39
Einführung<br />
Literaturhinweise: „Informationsflut“ oder „Bereicherung“? (4/5)<br />
vertiefende Literatur für besonders Interessierte<br />
<br />
Detailfragen<br />
<br />
<br />
zum kritischen „Nachhaken“<br />
zum eigenständigen Weiterarbeiten<br />
<br />
Gr<strong>und</strong>lage für das spätere Studium<br />
<br />
<br />
Seminararbeiten<br />
Master-Arbeiten<br />
<br />
aber kein „Muss“!<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 0 - Einführung 25 von 39
Einführung<br />
Literaturhinweise: „Informationsflut“ oder „Bereicherung“? (5/5)<br />
Online- Semesterapparat<br />
der UB Essen: Nr. 519<br />
im „DuEPublico“-System<br />
<br />
<br />
URL: http://duepublico.uniduisburg-essen.de/servlets/<br />
DerivateServlet/Derivate-<br />
17702/index.msa<br />
Nutzerkennung: „studi“<br />
Passwort: „4711“<br />
<br />
mit OPAC-Zugriff!<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 0 - Einführung 26 von 39
Einführung<br />
Software (1/11)<br />
Bearbeitung einzelner Fallstudien<br />
<br />
<br />
kann durch die Benutzung eines PC erheblich erleichtert werden<br />
Training einer „Kulturtechnik“<br />
<br />
unverzichtbar für angehende Wirtschaftswissenschaftler<br />
<br />
Standard-Software,<br />
z.B. Microsoft EXCEL inkl. „Solver“<br />
<br />
Spezial-Software,<br />
z.B. Modellierungs- <strong>und</strong> Optimierungs-Werkzeug LINGO<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 0 - Einführung 27 von 39
Einführung<br />
Software (2/11)<br />
Empfehlung: spezielle Modellierungs- <strong>und</strong> Optimierungs-Software<br />
z.B. CPLEX (von ILOG) als „Marktführer“<br />
<br />
komplexe Modellierungssprache:<br />
<br />
nicht „natürlich“, sondern „FORTRAN-like“<br />
<br />
sehr leistungsfähige Optimierungs-Algorithmen<br />
<br />
z.B. in SAP APO implementiert<br />
daneben z.B. auch: XPressMP <strong>und</strong> MOPS<br />
SUHL, L.; MELLOULI, T.: Optimierungssysteme – Modelle, Verfahren, Software,<br />
Anwendungen. Berlin - Heidelberg 2006; darin Kapitel 3 „Software zur Lösung<br />
<strong>und</strong> Modellierung“, S. 77-92.<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 0 - Einführung 28 von 39
Einführung<br />
Software (3/11)<br />
„Allzweck-Werkzeug“ LINGO für nahezu beliebige Modelle<br />
<br />
hochentwickelte Modellierungssprache<br />
<br />
<br />
in der „natürlichen“ Diktion mathematischer OR-Modelle<br />
kognitive Ergonomie: die Software passt sich beim Strukturieren<br />
<strong>und</strong> Repräsentieren von Problemen dem menschlichen Denken an<br />
<br />
sehr leistungsfähige Optimierungs-Algorithmen<br />
leistungsfähige Campus-Version 11.0 aus Studienbeiträgen beschafft<br />
<br />
<br />
steht für alle Studierenden kostenlos zur Verfügung<br />
im Bedarfsfall Frau SAUR oder das IT-Service-Zentrum<br />
der Fakultät für Wirtschaftswissenschaften fragen<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 0 - Einführung 29 von 39
Einführung<br />
Software (4/11)<br />
LINGO vertrieben von der Lindo Systems, Inc.<br />
<br />
Industrial Version:<br />
32.000 Variablen,<br />
davon 3.200 Ganzzahlen<br />
16.000 Restriktionen<br />
2.995 US-$<br />
Extended Version:<br />
“¥” Variablen,<br />
davon “¥”<br />
Ganzzahlen<br />
„¥” Restriktionen<br />
4.995 US-$<br />
kostenfreier Download:<br />
300 Variablen, davon 30 Ganzzahlen<br />
nur für Zuordnungsprobleme sehr knapp<br />
150 Restriktionen<br />
http://www.lindo.com<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 0 - Einführung 30 von 39
Einführung<br />
Software (5/11)<br />
Beispiel aus den OPM-Übungen<br />
Kommentare mit „!“<br />
zur übersichtlichen<br />
Strukturierung eines Modells<br />
<br />
<br />
jede Kommandozeile<br />
mit einem Semikolon (;)<br />
abschließen<br />
natürlichsprachige<br />
Bezeichner für Variablen<br />
<strong>und</strong> Parameter verwenden<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 0 - Einführung 31 von 39
Einführung<br />
Software (6/11)<br />
„Zugabe“ im Wintersemester 2011/12<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Übungsbeginn von Frau SAUR<br />
Einführung in die Benutzung von LINGO<br />
Beispiel zur Maschinenbelegungsplanung<br />
aus „Operatives <strong>Produktion</strong>smanagement“<br />
LINGO für jeden Studierenden über eine „Virtual Machine“ (VM)<br />
funktionierende Internet-Verbindung<br />
MS-Windows basierter Computer mit Internet-Explorer (IE)<br />
Firefox geht auch, ist aber nicht empfohlen<br />
Administrator-Rechte für den eigenen Computer<br />
IE starten <strong>und</strong> https://windows.wiwinf.uni-due.de/ aufrufen<br />
<br />
alles Nähere in den Übungen durch Frau SAUR<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 0 - Einführung 32 von 39
http://www.lindo.com/index.php?option=com_content&view=article&id=2&Itemid=10
http://www.lindo.com/index.php?option=com_content&view=article&id=34&Itemid=15
http://www.lindo.com/index.php?option=com_content&view=article&id=38&Itemid=24<br />
„das“ Buch zur<br />
LINGO-Software<br />
<strong>und</strong> zu<br />
zahlreichen<br />
OR-Modellen<br />
als Download
… <strong>und</strong> am Ende des Semesters<br />
<br />
bitte Evaluationsbögen ausfüllen<br />
<br />
leider nur in „Papierform“<br />
<br />
Vorgabe durch das<br />
Dekanat des Fachbereichs<br />
Wirtschaftswissenschaften<br />
<br />
bitte vor allem kritische Anmerkungen<br />
in die Freitextfelder eintragen<br />
für den Dozenten von größtem Interesse !<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 0 - Einführung 38 von 39
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 0 - Einführung 39 von 39
Gliederung<br />
Taktisches <strong>Produktion</strong>smanagement<br />
<br />
Einführung in das Taktische <strong>Produktion</strong>smanagement<br />
<br />
Standortmanagement (betriebliche Standortplanung)<br />
<br />
Fabrikmanagement<br />
<br />
Qualitätsmanagement<br />
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1 Einführung in das Taktische <strong>Produktion</strong>smanagement<br />
<strong>Produktion</strong>swirtschaft<br />
<br />
Genereller Anspruch der <strong>Produktion</strong>swirtschaft<br />
<br />
<br />
<br />
Beschreibung<br />
Erklärung<br />
Gestaltung<br />
von einzelwirtschaftlichen <strong>Produktion</strong>sprozessen <strong>und</strong> -systemen.<br />
<br />
Offenheit durch inhaltliche Unbestimmtheit des <strong>Produktion</strong>sbegriffs<br />
<br />
Vertiefung in „Einführung in die <strong>Produktion</strong>stheorie“<br />
<br />
<br />
aber diese Vorlesung „bis auf Weiteres“ ausgesetzt<br />
wegen des Wunsches der Studierenden nach mehr Übungen<br />
<strong>und</strong> kurzen Vorlesungszyklen<br />
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1 Gr<strong>und</strong>lagen des <strong>Produktion</strong>smanagements<br />
<strong>Produktion</strong>smanagement<br />
<br />
spezieller Anspruch des <strong>Produktion</strong>smanagements<br />
<br />
Fokussierung auf die Gestaltung<br />
von einzelwirtschaftlichen<br />
<br />
<br />
<strong>Produktion</strong>sprozessen <strong>und</strong><br />
<strong>Produktion</strong>ssystemen<br />
<br />
Aufstellung <strong>und</strong> Anwendung von Handlungsregeln<br />
<br />
<br />
bedingte Gestaltungsempfehlungen<br />
Bedingungen: Ziele <strong>und</strong> situativer Kontext<br />
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1 Gr<strong>und</strong>lagen …<br />
<strong>Produktion</strong>stheorie (1/2)<br />
<strong>Produktion</strong>swirtschaft<br />
Überblick<br />
Aufstellung <strong>und</strong><br />
Anwendung von<br />
Handlungsregeln<br />
zur Gestaltung<br />
produktionswirtschaftlicher<br />
Sachverhalte<br />
Aufstellung <strong>und</strong><br />
Überprüfung von Theorien<br />
zur Erklärung <strong>und</strong><br />
Gestaltung<br />
produktionswirtschaftlicher<br />
Sachverhalte<br />
über das Verhältnis<br />
zwischen<br />
<strong>Produktion</strong>smanagement<br />
<strong>und</strong><br />
<strong>Produktion</strong>stheorie<br />
<strong>Produktion</strong>smanagement<br />
Handlungswissen<br />
(originäre Technologien)<br />
technologische<br />
Transformation<br />
<strong>Produktion</strong>stheorie<br />
theoretisches Wissen<br />
Theorierevision<br />
© <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong><br />
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theoretisch f<strong>und</strong>iertes<br />
<strong>Produktion</strong>smanagement<br />
(derivative Technologien)<br />
z.B. Modelle als Miniaturtheorien<br />
praktisch befruchtete<br />
<strong>Produktion</strong>stheorie<br />
z.B. Umweltschutz
1 Gr<strong>und</strong>lagen des <strong>Produktion</strong>smanagements<br />
<strong>Produktion</strong>stheorie (2/2)<br />
<br />
Theorien als „generische“ Form<br />
von theoretischem Wissen einer Realwissenschaft<br />
<br />
systematische Aussagenzusammenhänge<br />
<br />
<br />
sprachliche Artefakte<br />
„logische“ Ordnung der Aussagen via Junktoren <strong>und</strong> Quantoren<br />
<br />
mit mindestens einer nicht-trivialen nomischen Hypothese<br />
<br />
<br />
<br />
„triviale“, d.h. tautologische Gesetze der Logik <strong>und</strong> Mathematik vorausgesetzt<br />
gelten aber nicht als Komponenten einer realwissenschaftlichen Theorie<br />
ubiquitärer Geltungsanspruch: „überall“ <strong>und</strong> „zu jeder Zeit“<br />
<br />
gesetzesartige Aussagen werden erst zu „Gesetzen“<br />
durch Bewährung in empirischen Überprüfungen<br />
Realitätsbezug<br />
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1 Gr<strong>und</strong>lagen des <strong>Produktion</strong>smanagements<br />
<strong>Produktion</strong>sverständnis (1/3)<br />
nur eine<br />
Branche:<br />
Industrie<br />
Beschaffung,<br />
Fertigung,<br />
Montage Absatz,<br />
Controlling<br />
Finanzierung<br />
…<br />
Industriebetriebslehre:<br />
traditionelle, institutionelle Perspektive<br />
Analyse „aller” betrieblichen Funktionen<br />
<strong>Produktion</strong>smanagement:<br />
moderne, funktionale Perspektive<br />
Ausweitung auf industrienahe <strong>und</strong> sogar<br />
industrieferne Dienstleistungen<br />
produktionswirtschaftlicher „Imperialismus”<br />
Industrie:<br />
<strong>Teil</strong>e-/Prozess-<br />
fertigung,<br />
Logistik<br />
Beschaffung,<br />
Frertigung,<br />
Montage<br />
nur eine<br />
Funktion:<br />
<strong>Produktion</strong><br />
Handel,<br />
Banken,<br />
Versicherungen,<br />
Krankenhäuser,<br />
B<strong>und</strong>eswehr,<br />
Haushalte<br />
…<br />
Absatz,<br />
Controlling<br />
Finanzierung<br />
…
1 Gr<strong>und</strong>lagen des <strong>Produktion</strong>smanagements<br />
<strong>Produktion</strong>sverständnis (2/3)<br />
„faktorkombinatives Paradigma“<br />
(„Nestor” der deutschen BWL: GUTENBERG)<br />
nach ELLINGER / HAUPT<br />
Integration von 2 bis 4 „Paradigmen”!<br />
<strong>Produktion</strong> ist jede Kombination von vorhandenen Gütern<br />
<strong>und</strong> deren Transformation zu neuen Gütern<br />
„transformatives Paradigma“<br />
Prozessorientierung, Input/Output-Ansatz, Aktivitätsanalyse<br />
(Nobelpreisträger Wirtschaftswissenschaften: KOOPMANS)<br />
Güterbegriff: offen sowohl für Sachgüter als auch für Dienstleistungen<br />
<br />
Vorlesung: mit „Produkten“ sind ebenso Dienstleistungen gemeint!<br />
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1 Gr<strong>und</strong>lagen des <strong>Produktion</strong>smanagements<br />
<strong>Produktion</strong>sverständnis (3/3)<br />
Wissen<br />
Informationen<br />
Integration<br />
einer „neuen”<br />
Faktorkategorie<br />
Arbeitsleistungen<br />
Betriebsmittel<br />
Werkstoffe<br />
Material<br />
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1 Gr<strong>und</strong>lagen des <strong>Produktion</strong>smanagements<br />
Aufgaben des <strong>Produktion</strong>smanagements (1/5)<br />
nach KERN <strong>und</strong> CORSTEN:<br />
<br />
<br />
Produkt- <strong>und</strong> Programmgestaltung<br />
Potenzialgestaltung<br />
<br />
einschließlich von Materialwirtschaft <strong>und</strong> Lagerhaltung<br />
<br />
obwohl diese Bereiche keinen Potenzialbeitrag leisten,<br />
sondern „traditionell“ <strong>Teil</strong> der Prozessgestaltung sind<br />
<br />
Prozessgestaltung (bei KERN zusätzlich: Prozesssteuerung)<br />
<br />
einschließlich Layoutplanung<br />
<br />
obwohl Gestaltung des <strong>Produktion</strong>spotenzials<br />
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1 Gr<strong>und</strong>lagen des <strong>Produktion</strong>smanagements<br />
Aufgaben des <strong>Produktion</strong>smanagements (2/5)<br />
nach ZÄPFEL:<br />
<br />
<br />
<br />
strategisches <strong>Produktion</strong>smanagement<br />
taktisches <strong>Produktion</strong>smanagement<br />
operatives <strong>Produktion</strong>smanagement<br />
anschlussfähig<br />
an andere BWL-<br />
Verständnisse,<br />
z.B. Planung<br />
strategisches <strong>Produktion</strong>smanagement<br />
<br />
<br />
<br />
Ziel- <strong>und</strong> Strategiefindung<br />
Aufbau, Sicherung <strong>und</strong> Ausbau<br />
von Erfolgspotenzialen<br />
Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit<br />
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1 Gr<strong>und</strong>lagen des <strong>Produktion</strong>smanagements<br />
Aufgaben des <strong>Produktion</strong>smanagements (3/5)<br />
<br />
taktisches <strong>Produktion</strong>smanagement<br />
<br />
<br />
Konkretisierung der Strategien<br />
Festlegen von:<br />
„transformatives<br />
Paradigma“<br />
<br />
Produktfeldern (Output)<br />
insb. Portfolioplanung<br />
KERN:<br />
„Vor-<br />
Kombination“<br />
<br />
<br />
<strong>Produktion</strong>spotenzialen (Input)<br />
insb. Anlagenwirtschaft inkl. Instandhaltungsstrategien<br />
<strong>Produktion</strong>sorganisation (Throughput)<br />
insb. Ablauforganisation, z.B. Layout-/Qualitätsplanung<br />
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1 Gr<strong>und</strong>lagen des <strong>Produktion</strong>smanagements<br />
Aufgaben des <strong>Produktion</strong>smanagements (4/5)<br />
<br />
operatives <strong>Produktion</strong>smanagement<br />
<br />
Gestaltung von <strong>Produktion</strong>sprozessen<br />
in bestehenden <strong>Produktion</strong>ssystemen<br />
<br />
<br />
„Process (Re-) Engineering“<br />
im OPM ein „alter Hut“<br />
nur nicht offensiv „vermarktet“<br />
KERN:<br />
„End-Kombination“<br />
<br />
Einsatz von <strong>Produktion</strong>spotenzialen zur<br />
Realisierung von Erfolgspotenzialen<br />
durch Erfüllung von <strong>Produktion</strong>saufgaben:<br />
<br />
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1 Gr<strong>und</strong>lagen des <strong>Produktion</strong>smanagements<br />
Aufgaben des <strong>Produktion</strong>smanagements (5/5)<br />
<br />
Festlegen des <strong>Produktion</strong>sprogramms (Output)<br />
Planung des optimalen <strong>Produktion</strong>sprogramms<br />
<br />
Bereitstellung der erforderlichen <strong>Produktion</strong>sfaktoren (Input)<br />
eingeschränkt auf nur Repetierfaktoren!<br />
Planung von Materialbedarf <strong>und</strong> Materialbereitstellung<br />
z.B. Losgrößenplanung<br />
<br />
Planung <strong>und</strong> Steuerung von <strong>Produktion</strong>sprozessen (Throughput)<br />
Prozesskoordinierung<br />
z.B. Maschinenbelegungsplanung<br />
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1 Gr<strong>und</strong>lagen des <strong>Produktion</strong>smanagements<br />
„systemtheoretische“ Präzisierung des Ansatzes von ZÄPFEL<br />
<strong>Produktion</strong>smanagement<br />
Gestaltung von<br />
Prozessen<br />
in bestehenden<br />
<strong>Produktion</strong>ssystemen<br />
Gestaltung der Strukturen<br />
von <strong>Produktion</strong>ssystemen<br />
Einsatz von <strong>Produktion</strong>spotenzialen<br />
zur Realisierung<br />
von Erfolgspotenzialen<br />
Sachzieldominanz:<br />
Auf-/Abbau <strong>und</strong><br />
Sicherung von<br />
<strong>Produktion</strong>spotenzialen<br />
Formalzieldominanz:<br />
Auf-/Abbau <strong>und</strong><br />
Sicherung von<br />
Erfolgspotenzialen<br />
operatives<br />
<strong>Produktion</strong>smanagement<br />
taktisches<br />
<strong>Produktion</strong>smanagement<br />
strategisches<br />
<strong>Produktion</strong>smanagement
1 Einführung in das Taktische <strong>Produktion</strong>smanagement<br />
Überblick über <strong>TPM</strong>-Inhalte (1/2)<br />
taktisches <strong>Produktion</strong>smanagement<br />
als Auf-/Abbau <strong>und</strong> Sicherung von <strong>Produktion</strong>spotenzialen (i.w.S.)<br />
<br />
input-orientierte Gestaltung der <strong>Produktion</strong>spotenziale<br />
im engeren Sinn von Potenzialfaktoren: Betriebsmittel / Arbeitskräfte<br />
<br />
Standortmanagement<br />
<br />
Fabrikmanagement<br />
<br />
aber auch: Personalentwicklung<br />
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1 Einführung in das Taktische <strong>Produktion</strong>smanagement<br />
Überblick über <strong>TPM</strong>-Inhalte (2/2)<br />
<br />
throughput-orientierte Gestaltung der <strong>Produktion</strong>sorganisation<br />
<br />
z.B. Qualitätsmanagement<br />
<br />
aber auch: Schichtplanung bei Arbeitszeitverkürzung<br />
<br />
output-orientierte Gestaltung von Produktfeldern<br />
<br />
z.B. Innovationsmanagement: Forschung <strong>und</strong> Entwicklung<br />
<br />
aber: Prozess- <strong>und</strong> Potenzialinnovationen ebenso möglich<br />
„ausgelagert“ in eine eigenständige Vorlesung!<br />
zurzeit nicht angeboten wegen Master-2-Semester-Rhythmus<br />
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Gliederung<br />
Taktisches <strong>Produktion</strong>smanagement<br />
<br />
Einführung in das Taktische <strong>Produktion</strong>smanagement<br />
<br />
Standortmanagement (betriebliche Standortplanung)<br />
<br />
Fabrikmanagement<br />
<br />
Qualitätsmanagement<br />
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2 Standortplanung<br />
2.1 Charakterisierung der Standortplanung<br />
2.2 Das Transportkostenmodell als Basismodell<br />
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
2.4 Standort „Deutschland“<br />
2.5 Fallstudie zur Standortplanung (Übung)<br />
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2.1 Charakterisierung der Standortplanung<br />
Problem der Standortplanung<br />
<br />
nicht alle denkmöglichen Standorte einer Fabrik (eines Betriebs)<br />
sind gleich gut geeignet zur Erreichung der betrieblichen Ziele<br />
<br />
Sachziele<br />
<br />
<br />
Was soll getan werden?<br />
z.B. Effektivität: „Etwas Richtiges tun.“<br />
versus Ist-/Soll-Relation<br />
<br />
Formalziele<br />
<br />
<br />
Wie soll etwas getan werden?<br />
z.B. Effizienz: „Etwas richtig tun.“ versus Output-/Input-Relation<br />
<br />
typisches Auswahl-Problem<br />
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2.1 Charakterisierung der Standortplanung<br />
Aufgabe der Standortplanung<br />
<br />
Auswahl eines Fabrik-/Betriebs-Standorts derart, dass<br />
<br />
<br />
die betrieblichen Anforderungen an einen Standort <strong>und</strong><br />
die tatsächlichen Eigenschaften eines Standorts<br />
bestmöglich aufeinander abgestimmt sind<br />
<br />
Anforderungen resultieren aus den Sach- <strong>und</strong> Formalzielen<br />
<br />
es gibt genau ein Anforderungsprofil<br />
<br />
Eigenschaften resultieren aus der Analyse der Standorte<br />
<br />
es gibt so viele Eigenschaftsprofile wie Standorte<br />
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2.1 Charakterisierung der Standortplanung<br />
Aufgabentyp<br />
„best fit“ zwischen je zwei Multikriteria-Profilen<br />
d.h. Abgleich zwischen:<br />
Anforderungsmustern <strong>und</strong><br />
Eignungsmustern<br />
Case-based Reasoning<br />
(KI-Forschung)<br />
Goal Programming<br />
(Operations Research)<br />
1 2 3 4 5<br />
1 2 3 4 5<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
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2.1 Charakterisierung der Standortplanung<br />
5 Phasen der Aufgabenerfüllung (1/2)<br />
<br />
Katalog der Determinanten / Einflussgrößen / Standortfaktoren,<br />
von denen die Eignung eines Standorts abhängt<br />
<br />
<br />
Standortfaktoren-Katalog<br />
Festlegung eines Zielsystems<br />
Artenpräferenzen<br />
<br />
erwünschte Niveaus / Richtungen<br />
der Ausprägungen aller Eignungsdeterminanten<br />
K 1<br />
K 2<br />
X<br />
X<br />
<br />
spezifisches Anforderungsprofil für einen Betrieb<br />
K 3<br />
K 4<br />
X<br />
X<br />
Festlegung der Höhenpräferenzen<br />
X<br />
K 6<br />
K 5<br />
X<br />
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2.1 Charakterisierung der Standortplanung<br />
5 Phasen der Aufgabenerfüllung (2/2)<br />
<br />
Ermittlung aller potenziellen betrieblichen Standorte<br />
<br />
Vorauswahl einer kleineren Anzahl potenzieller Standorte,<br />
die in die engere Wahl einbezogen werden<br />
<br />
Bewertung aller Standorte nach Maßgabe des Anforderungsprofils<br />
<br />
spezifische Eignungsprofile für jeden Standort<br />
<br />
Auswahl eines Standorts mit bestmöglichem Eignungsprofil<br />
<br />
„best fit“ zwischen<br />
<br />
<br />
dem betriebsspezifischem Anforderungsprofil <strong>und</strong><br />
einem standortspezifischem Eignungsprofil<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
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2 Standortplanung<br />
2.1 Charakterisierung der Standortplanung<br />
2.2 Das Transportkostenmodell als Basismodell<br />
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
2.4 Standort „Deutschland“<br />
2.5 Fallstudie zur Standortplanung (Übung)<br />
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8 von 48
2.2 Das Transportkostenmodell als Basismodell<br />
Überblick (1/2)<br />
<br />
eines der einfachsten Modelle zur Planung des<br />
Fabrik-/Betriebs-Standorts<br />
<br />
bereits 1909 von ALFRED WEBER vorgestellt<br />
<br />
mathematische F<strong>und</strong>amente von JACOB STEINER<br />
<br />
wegen der rigiden Modellstruktur sind erhebliche Vereinfachungen<br />
gegenüber dem Realproblem der Standortauswahl erforderlich<br />
<br />
potenzielle Standorte werden nur als Punkte in einem „flachen“,<br />
zwei-dimensionalen Koordinatensystem erfasst<br />
<br />
durch Paare (x S ,y S ) mit „S“ für den gesuchten Standort<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
9 von 48
2.2 Das Transportkostenmodell als Basismodell<br />
Überblick (2/2)<br />
<br />
die einzige Determinante der Standorteignung sind<br />
die Transportkosten zwischen<br />
<br />
<br />
dem Fabrik- oder Betriebs-Standort <strong>und</strong><br />
den Beschaffungs- oder Absatzorten<br />
<br />
je Entfernungseinheit der Transportstrecke entstehen<br />
immer die gleichen Transportkosten je Mengen- <strong>und</strong> Streckeneinheit<br />
<br />
Transportkostensatz k T<br />
<br />
alle Mengen m i , die auf allen Transportstrecken mit den Längen s i<br />
transportiert werden müssen, sind lösungsunabhängig bekannt<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
10 von 48
2.2 Das Transportkostenmodell als Basismodell<br />
Real- versus Formalproblem (1/2)<br />
<br />
5-Phasen-Bearbeitung des ursprünglichen Realproblems<br />
<br />
reduziert auf die scheinbar „2-phasige“ Bearbeitung<br />
eines Entscheidungsmodells als Formalproblem<br />
<br />
Konstruktion eines Entscheidungsmodells<br />
als Spezifikation des Formalproblems<br />
1./2. Phase: Ziele & Präferenzen<br />
relevante Einflussgrößen <strong>und</strong> deren erwünschte Richtungen<br />
„kondensiert“ in der Zielfunktion „Transportkosten-Minimierung“<br />
3. Phase: Restriktionen<br />
zulässige Standorte im 1. Quadranten Standorte-Polygon<br />
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2.2 Das Transportkostenmodell als Basismodell<br />
Real- versus Formalproblem (2/2)<br />
<br />
Ermittlung einer optimalen Lösung<br />
für das modellierte Formalproblem<br />
4. Phase: Berechnung<br />
Bewertung potenzieller Standorte S = (x S ,y S )<br />
durch die Zielfunktionswerte K T (x S ,y S )<br />
5. Phase: Entscheidung / Auswahl<br />
„best fit“ für transportkostenminimale Standorte<br />
<br />
<br />
Modell-Konstruktion als schöpferische Aktivität („Kunst“)<br />
keine objektive Abbildung „der“ Realität, sondern subjektive<br />
Erschaffung einer modellhaften Repräsentation von Realität<br />
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2.2 Das Transportkostenmodell als Basismodell<br />
Modellstruktur (1/5)<br />
<br />
<br />
Minimierung der gesamten Transportkosten K T als Zielfunktion:<br />
æ I ö T T ç å i i<br />
i=<br />
1 ÷<br />
K = k · m · s <br />
çè ø<br />
min!<br />
Problem: Liegt ein Entscheidungsmodell vor?<br />
<br />
<br />
<br />
begründete Zweifel<br />
Welche Entscheidungsvariablen zur Optimierung?<br />
Ist eine Optimierung möglich, wenn auf der „rechten“<br />
Gleichungsseite nur konstante Werte stehen?<br />
Welche Qualität haben die „konstanten“ Wege s i ?<br />
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2.2 Das Transportkostenmodell als Basismodell<br />
Modellstruktur (2/5)<br />
y<br />
Anzahl der Beschaffungs- <strong>und</strong> Absatzorte:<br />
beliebig groß!<br />
zweiter Beschaffungsort<br />
O 3 :<br />
(x 3 ,y 3 )<br />
zweiter Absatzort<br />
O 4 : (x 4 ,y 4 )<br />
O S : (x S ,y S )<br />
potenzieller<br />
Fabrik-Standort<br />
Standorte-<br />
Polygon<br />
y 2<br />
y S<br />
x 2<br />
y S -y 2<br />
O 1 : (x 1 ,y 1 )<br />
erster<br />
Beschaffungsort<br />
x 2 -x S<br />
O 2 : (x 2 ,y 2 )<br />
erster Absatzort<br />
x S<br />
x<br />
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2.2 Das Transportkostenmodell als Basismodell<br />
Modellstruktur (3/5)<br />
<br />
Minimierung der gesamten Transportkosten K T als Zielfunktion:<br />
<br />
I<br />
<br />
KT kT <br />
misi<br />
min!<br />
i1<br />
<br />
Laut Lehrsatz des PYTHAGORAS gilt für alle Transportstrecken s i :<br />
<br />
2<br />
<br />
2<br />
i s i s i<br />
s x x y y<br />
<br />
Daraus folgt für die operationale Zielfunktion:<br />
<br />
I<br />
2 2 <br />
KTx s,ys kT <br />
mi xs xi ys yi<br />
min!<br />
i1<br />
<br />
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2.2 Das Transportkostenmodell als Basismodell<br />
Modellstruktur (4/5)<br />
Exkurs zur „generischen“ Struktur von Entscheidungsmodellen<br />
„subjektive“ Komponente<br />
<br />
Repräsentation des Handlungsspielraums des Entscheidungsträgers<br />
a) Ziele: nur inhaltlich definiert<br />
b) Präferenzen<br />
– Artenpräferenzen<br />
– Höhenpräferenzen<br />
– Risikopräferenzen<br />
– Zeitpräferenzen<br />
– soziale Präferenzen (…)<br />
c) Entscheidungsvariablen<br />
Zielsystem<br />
Zielfunktion<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
16 von 48
2.2 Das Transportkostenmodell als Basismodell<br />
Modellstruktur (5/5)<br />
<br />
„quasi-objektive“ Komponente<br />
<br />
Repräsentation der Handlungsschranken des Entscheidungsträgers<br />
a) zumindest: Definitionsbereiche für die Entscheidungsvariablen<br />
– im Allgemeinen: Menge der reellen Zahlen als „default“-Wert<br />
– oder auch: (ganze Zahlen), (natürliche Zahlen), ({0;1}) …<br />
b) weitere Einschränkungen, wie z.B.:<br />
– Nichtnegativitätsbedingungen: x S ³ 0 <strong>und</strong> y S ³ 0<br />
– Mindest- oder Höchstgrenzen: hier das Standorte-Polygon<br />
<br />
<br />
reflektiert die „Sachzwänge“ der Realität, das „Umsystem“<br />
Modellkonstruktion trotz „quasi-objektiver“ Komponente subjektiv<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
17 von 48
2.2 Das Transportkostenmodell als Basismodell<br />
Techniken zur Modelllösung (1/4)<br />
Problem:<br />
die notwendigen<br />
(<strong>und</strong> hinreichenden)<br />
x<br />
S<br />
<br />
I<br />
<br />
i1<br />
I<br />
<br />
i1<br />
m<br />
x<br />
i i<br />
2 2<br />
S i S i<br />
x x y y<br />
<br />
m<br />
i<br />
2 2<br />
S i S i<br />
x x y y<br />
<br />
Bedingungen für ein<br />
lokales Minimum<br />
der Zielfunktion sind<br />
mathematisch nur<br />
schwer zu handhaben<br />
y<br />
S<br />
<br />
I<br />
<br />
i1<br />
I<br />
<br />
i1<br />
m<br />
i<br />
y<br />
x x y y<br />
<br />
2 2<br />
S i S i<br />
m<br />
i<br />
2 2<br />
S i S i<br />
x x y y<br />
<br />
i<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
18 von 48
2.2 Das Transportkostenmodell als Basismodell<br />
Techniken zur Modelllösung (2/4)<br />
<br />
mechanisches Lösungsverfahren<br />
durch den „VARIGNON’schen“ Apparat<br />
<br />
<br />
„Analog-Computer“<br />
Wiederverwendbarkeit?<br />
<br />
analytische Lösungsverfahren<br />
<br />
<br />
GRUNDMANN, W. et al. (Autorenkollektiv): Mathematische<br />
Methoden zur Standortbestimmung, Berlin 1968, S. 56-59.<br />
DOMSCHKE, W.; DREXL, A.: Logistik: Standorte,<br />
München - Wien 1984, S. 119-124.<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
19 von 48
2.2 Das Transportkostenmodell als Basismodell<br />
Techniken zur Modelllösung (3/4)<br />
<br />
exakte Lösung durch Differenzialkalkül<br />
<br />
die notwendigen Bedingungen für ein lokales Minimum<br />
sind zugleich hinreichend,<br />
<br />
sofern der Standort nicht zufällig mit den vorgegebenen<br />
Bezugsorten (Beschaffungs-/Absatzorte) zusammenfällt<br />
Test bei GRUNDMANN (1968), S. 58<br />
<br />
aber analytisch nicht mehr auflösbar<br />
für 3 <strong>und</strong> mehr Beschaffungs- oder Absatzorte<br />
<br />
allenfalls: Näherungsverfahren<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
20 von 48
2.2 Das Transportkostenmodell als Basismodell<br />
Techniken zur Modelllösung (4/4)<br />
<br />
daher zumeist Näherungslösung durch ein Iterationsverfahren<br />
<br />
für praktische Zwecke ausreichend,<br />
aber noch kein strenger Konvergenzbeweis bekannt<br />
<br />
pragmatisch: Faustformel mit „Schwerpunkt-Koordinaten”<br />
x<br />
s<br />
<br />
I<br />
<br />
i1<br />
m x<br />
I<br />
<br />
i1<br />
i<br />
m<br />
i<br />
i<br />
y<br />
s<br />
<br />
I<br />
<br />
i1<br />
m y<br />
I<br />
<br />
i1<br />
i<br />
m<br />
i<br />
i<br />
<br />
Startwert des vorgenannten Iterationsverfahrens<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
21 von 48
2.2 Das Transportkostenmodell …<br />
Techniken zur Modelllösung (4/4)<br />
START<br />
Initialisierung mit den Schwerpunkt-Koordinaten<br />
x S.0 =<br />
I<br />
i=1<br />
I<br />
y S.0 =<br />
I<br />
i=1<br />
I<br />
i=1<br />
i=1<br />
algorithmische<br />
Darstellung des<br />
Iterationsverfahrens<br />
x =<br />
S.n<br />
I<br />
<br />
i=1<br />
I<br />
<br />
i=1<br />
max := konstant n := konstant<br />
max<br />
m· i<br />
x i<br />
2 2<br />
(xS.n -1-x) i + (yS.n -1-y)<br />
i<br />
m i<br />
2 2<br />
(xS.n -1-x) i + (yS.n -1-y)<br />
i<br />
y =<br />
S.n<br />
I<br />
<br />
i=1<br />
I<br />
<br />
i=1<br />
m·y i i<br />
2 2<br />
(xS. n -1-x) i + (yS. n - 1-y)<br />
i<br />
m i<br />
2 2<br />
(xS. n -1-x) i + (yS. n - 1-y)<br />
i<br />
charakteristische Dreiteilung:<br />
1) Initialisierung<br />
2) Iterationen mit<br />
Abbruchskriterien<br />
3) Finalisierung<br />
x<br />
n max<br />
<br />
y ?<br />
n<br />
ja<br />
x n := x S.n - xS.n-1<br />
y n := y S.n - yS.n-1<br />
max<br />
“optimale” Lösung mit<br />
x<br />
S<br />
:= x<br />
S.n<br />
y S<br />
:= yS.n<br />
nein<br />
n > n ?<br />
max<br />
ja<br />
nein<br />
© <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong><br />
09.10.2011 22 von 48<br />
STOPP<br />
Inkrement n := n+1
2.2 Das Transportkostenmodell als Basismodell<br />
Verallgemeinerungen des Basismodells (1/2)<br />
Generalisierung als STEINER/WEBER-Modell<br />
<br />
für die Bestimmung minimaler gewichteter<br />
Wegesummen in Graphen<br />
<br />
<br />
z.B. Logistik<br />
Errichtung eines Zentrallagers für<br />
die kosten- oder zeitminimale Belieferung<br />
aller europäischen Regionalbetriebe<br />
z.B. Telekommunikation<br />
Einrichtung einer Verteilerstation<br />
mit minimaler Gesamtkabellänge<br />
zu allen K<strong>und</strong>enanschlüssen<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
23 von 48
2.2 Das Transportkostenmodell als Basismodell<br />
Verallgemeinerungen des Basismodells (2/2)<br />
<br />
z.B. Krankentransport<br />
Einrichtung eines „Heliports“<br />
für die Stationierung von<br />
ADAC-Rettungs-<br />
Hubschraubern<br />
<br />
Standortplanung als komplexes Problem der Investitionsrechnung<br />
<br />
mehrperiodige Erfassung aller<br />
Errichtungs- oder Verlagerungsaktivitäten<br />
zusammen mit den zugehörigen Zahlungsströmen<br />
<br />
ZÄPFEL, G.: Taktisches <strong>Produktion</strong>s-Management. 2. Aufl.,<br />
München - Wien 2000, S. 148-152 / - 157 (Vereinfachungen).<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
24 von 48
2 Standortplanung<br />
2.1 Charakterisierung der Standortplanung<br />
2.2 Das Transportkostenmodell als Basismodell<br />
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
2.4 Standort „Deutschland“<br />
2.5 Fallstudie zur Standortplanung (Übung)<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
25 von 48
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
Überblick<br />
Standortfaktor:<br />
Einflussgröße, von der die<br />
Eignung eines potenziellen<br />
Standorts für eine Fabrik /<br />
einen Betrieb abhängt<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
26 von 48
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
Probleme<br />
<br />
es gibt eine Vielzahl von denkmöglichen Standortfaktoren<br />
<br />
zahlreiche Standortfaktoren sind nicht-monetärer Natur<br />
auf unterschiedlichen Skalenniveaus<br />
<br />
kardinal: Vergleichbarkeit von Nutzendifferenzen<br />
<br />
z.B. €-Differenzen<br />
<br />
ordinal: Rangfolge von Alternativen<br />
<br />
z.B. „gut“ - „mittel“ - „schlecht“<br />
<br />
nominal: schlichte Zugehörigkeit zu einer Menge<br />
<br />
z.B. „ja“ versus „nein“<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
27 von 48
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
Exkurs: Skalenniveaus (1/3)<br />
kardinales<br />
Skalenniveau<br />
Ziel 1 Ziel 2<br />
Alternative A<br />
Alternative B<br />
Alternativenvergleich<br />
<br />
B-A 1<br />
B-A 1 A-B 2<br />
<br />
<br />
Z A-B Z 2<br />
<br />
D Z >D Z B A<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
28 von 48
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
Exkurs: Skalenniveaus (2/3)<br />
ordinales<br />
Skalenniveau<br />
Ziel 1 Ziel 2<br />
Alternative A<br />
Alternative B<br />
A<br />
besser<br />
B<br />
als<br />
A<br />
schlechter<br />
B<br />
als<br />
Alternativenvergleich<br />
( ) ( )<br />
Z<br />
Z<br />
A B A B A?B<br />
1 2<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
29 von 48
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
Exkurs: Skalenniveaus (3/3)<br />
nominales<br />
Skalenniveau<br />
Ziel 1 Ziel 2<br />
Alternative A<br />
Ziel erfüllt<br />
Ziel<br />
nicht<br />
erfüllt<br />
Alternative B<br />
Ziel<br />
nicht<br />
erfüllt<br />
Ziel erfüllt<br />
Alternativenvergleich<br />
( Z ( A) Z ( B)<br />
) ( Z ( A) Z ( B)<br />
)<br />
1 1 2 2<br />
A?B<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
30 von 48
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
Beispiele<br />
<br />
Hochöfen:<br />
unterschiedliche Transportkosten für<br />
<br />
<br />
einerseits Eisenerz/Schrott <strong>und</strong> Koks [See-/Binnenschiffe, Bahn]<br />
andererseits Rohstahl [Eigentransport, Bahn: Spezialwaggons]<br />
jeweils von verschiedenen Frachtraten / Frachtmitteln abhängig<br />
<br />
Kernkraftwerke:<br />
<br />
<br />
Verfügbarkeit von Kühlwasser,<br />
Erdbebengefährdung,<br />
Nähe zu Bevölkerungszentren ...<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
31 von 48
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
Problemlösung (1. Phase):<br />
<br />
Aufstellung eines Katalogs aller entscheidungsrelevanten<br />
Standortfaktoren oder Standortdeterminanten<br />
<br />
klassische Kataloge von<br />
<br />
WEBER (1909) <strong>und</strong><br />
BEHRENS (1971)<br />
<br />
neuere Kataloge von<br />
<br />
HANSMANN (1984) <strong>und</strong><br />
ZÄPFEL (2000)<br />
<br />
Ihre Kompetenz: Auswahl eines „problemangemessenen“ Katalogs<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
32 von 48
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
Schwierigkeiten der Problemlösung<br />
<br />
Auswahlproblem:<br />
<br />
Welcher Standortfaktoren-Katalog soll zugr<strong>und</strong>e liegen?<br />
<br />
Vollständigkeits-/Anpassungsproblem:<br />
<br />
Enthält der ausgewählte Standortfaktoren-Katalog (SF-Katalog)<br />
<br />
<br />
genau alle entscheidungsrelevanten Einflussgrößen<br />
oder muss er problemspezifisch erweitert / reduziert werden?<br />
<br />
<br />
„Tailoring“ <strong>und</strong> „Customizing“ von standardisierten SF-Katalogen<br />
Ihre Kompetenz: problemspezifische Anpassung von „Schablonen“<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
33 von 48
Standortfaktoren<br />
quantitativer Art<br />
(Zielbeiträge: kardinal)<br />
qualitativer Art<br />
(Zielbeiträge: ordinal / nominal)<br />
Transportkosten der<br />
<strong>Produktion</strong>sfaktoren <strong>und</strong> Produkte<br />
Gr<strong>und</strong>stückskosten<br />
- Anschaffung<br />
- Erschließung<br />
Gebäudekosten<br />
Personalkosten<br />
Materialkosten<br />
Finanzierungskosten<br />
Steuern<br />
öffentliche Hilfen<br />
- Investitionszuschüsse<br />
- Sonderabschreibungen<br />
Gr<strong>und</strong>stück<br />
- Lage / Form<br />
- Bodenbeschaffenheit<br />
- Bebauungsvorschriften<br />
- Umweltauflagen<br />
Verkehrslage<br />
Arbeitskräftereservoir<br />
- Ausbildung<br />
- Bevölkerungsstruktur<br />
Absatzpotenzial<br />
- Kaufkraft<br />
- Konkurrenz<br />
allgemeine Infrastruktur<br />
- Banken / Versicherungen<br />
- Wohnraum<br />
- Kulturumfeld<br />
Quelle: ZÄPFEL, G.: Taktisches <strong>Produktion</strong>s-<br />
Management. 2. Aufl., München - Wien 2000, S. 147.<br />
09.10.2011 34 von 48
Standortfaktoren<br />
überwiegend staatsunabhängig<br />
staatlich festgelegt<br />
beschaffungsorientiert<br />
produktionsorientiert<br />
absatzorientiert<br />
Beschaffungskontakte<br />
Beschaffungspotenziale<br />
natürliche<br />
Gegebenheiten<br />
wirtschaftlichtechnische<br />
Gegebenheiten<br />
Absatzpotenziale<br />
Absatzkontakte<br />
staatliche Hilfen<br />
staatliche<br />
Belastungen<br />
Wirtschaftsverbände,<br />
Arbeitsvermittlung<br />
(aber: i.d.R.<br />
nicht staatsunabhängig),<br />
Ausstellungen<br />
...<br />
Gr<strong>und</strong>stücke<br />
(Beschaffenheit,<br />
Erwerbs- oder<br />
Mietpreise),<br />
Roh-, Hilfs- <strong>und</strong><br />
Betriebsstoffe<br />
(Preise, Transportkosten),<br />
Arbeitskräfte<br />
(Anzahl, Qualifizierung,<br />
Motivation,<br />
Lohn<strong>und</strong><br />
Gehaltsniveau),<br />
Betriebsmittel<br />
(Transportierbarkeit,<br />
z.B.<br />
beim Braunkohlenabbau),<br />
Energie<br />
(Verfügbarkeit,<br />
Energiekosten)<br />
Verkehrsverbindungen<br />
...<br />
geologische<br />
Bedingungen<br />
(z.B. Erdbebengefährdung),<br />
räumliche Nähe<br />
<strong>und</strong> technische<br />
Kompetenz<br />
kooperationswilliger<br />
Betriebe<br />
klimatische<br />
Bedingungen<br />
(z.B. Belastungen<br />
durch extreme<br />
Luftfeuchtigkeit<br />
oder<br />
Temperaturen)<br />
... ...<br />
(z.B. Zulieferer<br />
bei einer<br />
Just-in-time-<br />
Logistik)<br />
Bevölkerungsstruktur<br />
(Anzahl <strong>und</strong><br />
Schichtung<br />
potentieller<br />
Konsumenten),<br />
Bedürfnisstruktur<br />
(aktuelle/latente<br />
Bedürfnisse),<br />
Kaufkraft,<br />
Konkurrenz,<br />
Goodwill des<br />
Standorts<br />
(z.B. Solinger<br />
Stahlprodukte),<br />
Verkehrsverbindungen<br />
(Autobahnanschluss,<br />
Flughafennähe,<br />
Transportkosten) ...<br />
Makler,<br />
Messen,<br />
Werbeagenturen,<br />
kooperationswillige<br />
Handelshäuser<br />
bei<br />
abgeschotteten<br />
Vertriebswegen<br />
(z.B. Japan),<br />
Ausstellungen<br />
...<br />
Subventionen:<br />
Existenzgründungshilfen,<br />
Förderung von<br />
Forschungs- <strong>und</strong><br />
Entwicklungsprojekten,<br />
Investitionshilfen<br />
in strukturschwachen<br />
Regionen<br />
...<br />
Steuern<br />
(Einkommen-,<br />
Vermögen-,<br />
Gewerbesteuer...),<br />
Zölle,<br />
Außenhandelskontingente,<br />
Kapitalverkehrsbeschränkungen,<br />
Local-content-<br />
Vorschriften,<br />
Umweltschutzvorschriften<br />
...<br />
Wirtschaftsordnung (Wettbewerbsgesetze,<br />
Gewerbeordnungen, Mitbestimmung)<br />
politische Chancen oder Risiken<br />
einer Änderung der Wirtschaftsordnung (z.B.<br />
Privatisierungschancen oder Enteignungsrisiken)
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
exemplarischer Standortfaktor (1/6)<br />
Quelle: FAZ – aus:<br />
The Heritage Fo<strong>und</strong>ation,<br />
Dow Jones,<br />
Weltbank<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
36 von 48
2.3 Standortplanung …<br />
exemplarischer SF (2/6)<br />
alternative Erfassungsweise:<br />
• Economic Freedom Report<br />
• The Fraser <strong>Institut</strong>e,<br />
Vancouver, BC, Canada<br />
• kostenloser Download unter:<br />
http://www.freetheworld.com/release.html<br />
• Deutschland im<br />
„Mittelfeld“: 21. Platz<br />
• zuletzt stark variierend<br />
2000 Platz 15<br />
2004 Platz 18<br />
2007 Platz 26<br />
2009 Platz 21<br />
© <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong><br />
09.10.2011 37 von 48<br />
Quelle: Economic Freedom of the World – 2011 Annual Report , S. 9.
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
exemplarischer Standortfaktor (3/6)<br />
http://www.freetheworld.com/cgibin/freetheworld/getinfo.cgi<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
38 von 48
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
exemplarischer Standortfaktor (4/6)<br />
Quelle:<br />
Economic Freedom of the World –<br />
2011 Annual Report , S. 20.<br />
Quelle:<br />
Economic Freedom of the World –<br />
2011 Annual Report , S. 22.
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
exemplarischer Standortfaktor (5/6)<br />
Quelle:<br />
Economic Freedom of the World –<br />
2011 Annual Report , S. 74.<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
40 von 48
2.3 Standortplanung …<br />
exemplarischer SF (6/6)<br />
http://www.freetheworld.<br />
com/2011/reports/world/<br />
EFW2011_complete.pdf<br />
© <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong><br />
09.10.2011 41 von 48<br />
Quelle: Economic Freedom of the World – 2011 Annual Report , S. 74.
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
Problemlösung (5. Phase)<br />
Auswahl eines Standorts derart, dass:<br />
<br />
die betrieblichen Anforderungen an einen Standort <strong>und</strong><br />
die tatsächlichen Eigenschaften eines Standortes<br />
bestmöglich aufeinander abgestimmt sind<br />
„best fit“-Problem<br />
Lösungsverfahren für<br />
multikriterielle Entscheidungsprobleme<br />
1 2 3 4 5<br />
1 2 3 4 5<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
42 von 48
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
einfache Lösungstechniken (1/3)<br />
<br />
<br />
intuitive Auswahl eines „besten“ Eignungsprofils<br />
Checklisten-Methode<br />
<br />
<br />
Auszeichnung einzelner „k.o.“-Kriterien<br />
als Standort-Filter<br />
grob-qualitative Beurteilung der Standorteignung<br />
hinsichtlich jedes Standortfaktors, z.B. auf der Skala:<br />
<br />
<br />
<br />
„gut“<br />
„mittelmäßig“<br />
„mangelhaft“<br />
z.B. „k.o.“,<br />
wenn mehr als 3 Kriterien<br />
jeweils ein „mangelhaft“ erhalten<br />
<br />
Vektoroptimierung<br />
<br />
nicht-dominierte oder effiziente Standortalternativen<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
43 von 48
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
einfache Lösungstechniken (2/3)<br />
Beispiel für die Suche nach nicht-dominierten (effizienten) Standorten:<br />
Prämissen:<br />
<br />
<br />
<br />
10 potenzielle Standortalternativen SOA i mit i∊{1,...,10}<br />
2 Standortfaktoren SOF k mit den Ausprägungen x i.k <strong>und</strong> k∊{1,2}<br />
Ausprägungen: „je größer, desto besser“<br />
Ausgangslage:<br />
SOF 2<br />
SOF 1<br />
X 5<br />
X 2<br />
X 10<br />
X<br />
X 3<br />
1<br />
X 6<br />
X 7<br />
X 8<br />
X 4<br />
X 9<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
44 von 48
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
einfache Lösungstechniken (3/3)<br />
<br />
Beispiel<br />
(Fortsetzung)<br />
für die Suche nach<br />
nicht-dominierten<br />
Standorten<br />
X 9<br />
X 10<br />
X 1<br />
X 6<br />
X 3<br />
X 2<br />
X 5<br />
SOF 1<br />
<br />
nicht-dominierte<br />
Standortalternativen:<br />
NDA<br />
= { SOA: j: ( k: x x ) ( k: x > x ))}<br />
i j.k i.k j.k i.k<br />
= {SOA , SOA }<br />
3 9<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
45 von 48
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
Nutzwertanalyse (1/3)<br />
<br />
i.d.R. ordinale Beurteilung der Standorteignung hinsichtlich<br />
jedes Standortfaktors nach einem normierten Punkteschema<br />
<br />
z.B. 1 bis 5 Punkte für „sehr schlechte“ bis „sehr gute“<br />
Kriterienerfüllung<br />
<br />
Gewichtung aller Standortfaktoren<br />
<br />
<br />
Problem:<br />
Ermittlung von intersubjektiv akzeptablen Gewichten<br />
für alle Standortfaktoren<br />
Lösungsmöglichkeit:<br />
Analytic Hierarchy Process (AHP) von SAATY später!<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
46 von 48
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
Nutzwertanalyse (2/3)<br />
<br />
Addition der gewichteten Punkteanzahlen zu einem „Nutzwert”<br />
<br />
Problem:<br />
Skalenbruch beim Übergang<br />
von<br />
ordinalen<br />
Punkten<br />
zu<br />
kardinalen<br />
Punktesummen<br />
<br />
Sündenfall der „praktisch bewährten“ Nutzwertanalyse<br />
<br />
Auswahl eines Standortes mit maximalem Standort-Nutzwert<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
47 von 48
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
Nutzwertanalyse (3/3)<br />
Beispiel<br />
Standortalternative 3<br />
Standortalternative 9<br />
Standortfaktoren<br />
Punkte<br />
Punkte<br />
1 2 3 4 5<br />
Punkte<br />
1 2 3 4 5<br />
Faktorgewicht<br />
Faktorgewicht<br />
gewichtete<br />
gewichtete<br />
Punkte<br />
Gr<strong>und</strong>stückskosten<br />
4<br />
4<br />
Bodenbeschaffenheit<br />
5<br />
5<br />
Umweltauflagen<br />
2<br />
2<br />
Verkehrsanbindung<br />
3<br />
3<br />
Zulieferernähe<br />
2<br />
2<br />
Konkurrenzdichte<br />
1<br />
1<br />
Steuerbelastung<br />
4<br />
4<br />
Investitionszuschüsse<br />
3<br />
3<br />
Sonderabschreib.gen<br />
4<br />
4<br />
Arbeitskräftereservoir<br />
3<br />
3<br />
Wohnraum<br />
2<br />
2<br />
kulturelles Umfeld<br />
Nutzwert<br />
1<br />
<br />
1<br />
<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong> – <strong>TPM</strong> <strong>Teil</strong> 2a<br />
48 von 48
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: Gr<strong>und</strong>lagen (1/3)<br />
Analytic Hierarchy Process (AHP) von SAATY<br />
<br />
AHP-Technik als eine Kombination aus:<br />
<br />
<br />
<br />
Bewertungs-Konzept<br />
Dekomposition <strong>und</strong> Paarvergleiche<br />
exakter „Theorie“<br />
Eigenwert-Bestimmung<br />
Heurismen<br />
„Methode“<br />
oder<br />
„Verfahren“<br />
<br />
näherungsweise Bedeutungsurteile <strong>und</strong> Konsistenzurteile<br />
<br />
unterstützender Software<br />
<br />
z.B. Konsistenzprüfung <strong>und</strong> Konsistenzerzwingung<br />
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1 von 71
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: Gr<strong>und</strong>lagen (2/3)<br />
<br />
Anspruch:<br />
<br />
Verringerung der Gewichtungs-Willkür der Nutzwertanalyse<br />
<br />
durch mehrfache Normierungen<br />
<br />
Reduzierung der informatorischen Anforderungen an die<br />
relativen Bedeutungsurteile<br />
<br />
durch „schlichte“ Ordinalskalen (wirklich?)<br />
<br />
Dekomposition des gesamten Entscheidungs-/Auswahlproblems<br />
in eine Vielzahl von gleichartigen <strong>Teil</strong>problemen<br />
<br />
jeweils werden nur mehrere Alternativen oder Kriterien<br />
in Bezug auf ein übergeordnetes Kriterium verglichen<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 2b<br />
2 von 71
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: Gr<strong>und</strong>lagen (3/3)<br />
<br />
beurteilungstechnisch wird nicht unterschieden zwischen<br />
<br />
<br />
Bewertungs-Kriterien<br />
zu bewertenden Entscheidungs-/Auswahl-Alternativen<br />
Beurteilungsobjekte<br />
<br />
Reduzierung der Komplexität des Beurteilungsproblems<br />
<br />
auf eine Vielzahl „einfacher“ Paarvergleiche<br />
A B oder A B<br />
<br />
systematische Aggregation aller Paarvergleichsurteile<br />
zu einem Gesamturteil:<br />
theoretische F<strong>und</strong>ierung durch „Eigenwerte“ Ab b<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 2b<br />
3 von 71
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: Paarvergleichsurteile<br />
1. Verfahrensschritt: Paarvergleichsurteile<br />
<br />
für je 2 Beurteilungsobjekte (BO)<br />
Kriterien oder Alternativen “i” vs. “j”<br />
werden in Paarvergleichsurteilen a i.j<br />
eingestuft, wie z.B.:<br />
<br />
<br />
„9er-Skala” (häufiger)<br />
„3er -Skala” (solider?)<br />
Werte für<br />
a i.j<br />
2<br />
1<br />
½<br />
3er-Skala<br />
Bedeutungen<br />
der a i.j -Werte<br />
“i” hat höhere<br />
Bedeutung als “j”<br />
“i” <strong>und</strong> “j” haben die<br />
gleiche Bedeutung<br />
“i” hat niedrigere<br />
Bedeutung als “j”<br />
Werte für a i.j<br />
1<br />
3<br />
5<br />
7<br />
9<br />
2,4,6,8<br />
1/2,1/3,1/4,1/5,<br />
1/6,1/7,1/8,1/9<br />
9er-Skala<br />
Bedeutungen<br />
der a i.j -Werte<br />
“i” <strong>und</strong> “j” haben die<br />
gleiche Bedeutung<br />
“i” hat etwas höhere<br />
Bedeutung als “j”<br />
“i” hat deutlich höhere<br />
Bedeutung als “j”<br />
“i” hat viel höhere<br />
Bedeutung als “j”<br />
“i” hat sehr viel höhere<br />
Bedeutung als “j”<br />
Zwischenwerte<br />
Reziprokwerte
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: Bedeutungsurteile<br />
2. Verfahrensschritt: Paarvergleichsurteile<br />
<br />
Bedeutungsurteile (hier: heuristische Näherungsmethode)<br />
originäre<br />
Evaluationsmatrix<br />
normierte<br />
Evaluationsmatrix<br />
BO 1 BO 2 BO 3 BO 4 BO 1 BO 2 BO 3 BO 4<br />
BO 1 1 2 5 2<br />
0,417<br />
BO 1<br />
2 / 2 1 3 1<br />
0,250<br />
BO 1<br />
3 /<br />
1<br />
<br />
5 /<br />
1<br />
3 1 / 3<br />
0,083<br />
BO 1<br />
4 / 2<br />
1 3 1<br />
Spaltensummen<br />
Zeilensummen<br />
Bedeutungsurteile<br />
0,455 0,462 0,462 1,794 0,449<br />
0,227 0,231 0,231 0,939 0,235<br />
<br />
0,091 0,077 0,077 0,328 0,082<br />
0,227 0,231 0,250 0,231 0,939 0,235<br />
Beurteilungsobjekte<br />
2,200 4,333 12,000 4,333 1,000 1,000<br />
1,000 1,000<br />
<br />
Achtung!<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Spaltensummen der originären Evaluationsmatrix (EM) ermitteln<br />
normierte Evaluationsmatrix: Koeffizienten der originären EM dividiert durch die Spaltensummen<br />
Zeilensummen der normierten Evaluationsmatrix ermitteln<br />
Bedeutungsurteile: Zeilensummen dividiert durch die Anzahl N der Beurteilungsobjekte
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: Anmerkungen Bedeutungsurteile (1/6)<br />
Anmerkungen zur Ermittlung der Bedeutungsurteile:<br />
<br />
Bewertung von Entscheidungs- oder Auswahl-Alternativen<br />
<br />
Ermittlung der relativen Alternativenbedeutungen in Bezug<br />
auf das jeweils betrachtete „unterste“ Kriterium<br />
<br />
<br />
<br />
ergibt einen (<strong>Teil</strong>-) „Nutzenindex“ oder eine (lokale) „Priorität“<br />
für die beurteilten Alternativen<br />
der sich auf das jeweils „unterste“ Kriterium bezieht<br />
die Alternativen werden in Bezug auf „höhere“ Kriterien<br />
nicht direkt bewertet<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 2b<br />
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2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: Anmerkungen Bedeutungsurteile (2/6)<br />
<br />
Verfeinerungen zur Ermittlung von absoluten Alternativenbedeutungen:<br />
<br />
Paarvergleiche zunächst zwischen Intensitätsintervallen<br />
<br />
<br />
spezifisch für die betrachteten Kriterien<br />
danach Einordnung der Alternativen in die Intensitätsintervalle<br />
ohne Paarvergleiche zwischen den Alternativen<br />
<br />
Ersetzung der Paarvergleiche durch Anwendung von<br />
Nutzenfunktionen auf die Kriterienausprägungen<br />
<br />
kardinale Messbarkeit des Nutzens vorausgesetzt<br />
<br />
Ersetzung der Paarvergleiche durch direkte Ausprägungsmessung<br />
<br />
jeweils relativiert durch die Gesamtheit der Kriterienausprägungen<br />
bei allen Alternativen<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 2b<br />
7 von 71
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: Anmerkungen Bedeutungsurteile (3/6)<br />
ZELEWSKI, S.; PETERS, M.P.: Die Fallstudie aus<br />
der Betriebswirtschaftslehre – Wirtschaftlichkeitsanalyse<br />
mithilfe des Analytic Hierarchy<br />
Process (AHP). In: Das Wirtschaftsstudium,<br />
36. Jg. (2007), Heft 3, S. 349-351.<br />
PETERS, M.P.; ZELEWSKI, S.: Möglichkeiten <strong>und</strong><br />
Grenzen des „Analytic Hierarchy Process“<br />
(AHP) als Verfahren zur Wirtschaftlichkeitsanalyse.<br />
In: Zeitschrift für Planung & Unternehmenssteuerung,<br />
15. Jg. (2004), S. 295-324.<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 2b<br />
8 von 71
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: Anmerkungen Bedeutungsurteile (4/6)<br />
<br />
<br />
Bewertung von Entscheidungs- oder Auswahl-Kriterien<br />
Ermittlung der relativen Kriterienbedeutungen in Bezug<br />
auf das jeweils betrachtete „nächst höhere“ Kriterium<br />
<br />
ergibt kriterienspezifische, relative „Bedeutungsurteile“ b m.n<br />
für die beurteilten Kriterien K m.n<br />
<br />
<br />
jeweils in Bezug auf das nächst höhere Kriterium K m<br />
„Durchdeklinieren“ der gesamten Kriterien-Hierarchie erforderlich<br />
<br />
bis zum „obersten Knoten“ für das Entscheidungs-/Auswahlproblem<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 2b<br />
9 von 71
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: Anmerkungen Bedeutungsurteile (5/6)<br />
<br />
Ermittlung der aggregierten Bedeutungsurteile für jedes<br />
Kriterium der „untersten“ Stufe in der Kriterien-Hierarchie<br />
<br />
Multiplikation aller Bedeutungsurteile<br />
für diejenigen Kriterien, die auf einem<br />
zusammenhängenden Pfad liegen:<br />
K 1<br />
b 1<br />
<br />
<br />
zwischen der Spitze der<br />
Kriterien-Hierarchie <strong>und</strong><br />
dem betrachteten Kriterium<br />
auf der „niedrigsten“ Stufe<br />
b 1.1<br />
b 1.3<br />
K 1.1 K 1.2 K 1.3<br />
b b 1.1.2 …<br />
…<br />
1.1.1<br />
K 1.1.1 K 1.1.2<br />
…<br />
K<br />
b<br />
1.1.2.1 K 1.1.2.3<br />
1.1.2.2 K 1.1.2.3<br />
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10 von 71
© Martin Kowalski<br />
AHP-Netz<br />
mit Kriterien <strong>und</strong><br />
Alternativen
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: Gesamt-Nutzenindex (1/2)<br />
3. Verfahrensschritt: Aggregation zum Gesamt-Nutzenindex<br />
<br />
Für jedes Bewertungskriterium auf der „untersten“ Stufe der<br />
Kriterien-Hierarchie:<br />
(<strong>Teil</strong>-) Nutzenindex oder (lokale) Priorität der Alternative<br />
x aggregiertes Bedeutungsurteil für das Kriterium<br />
= gewichteter (<strong>Teil</strong>-) Nutzenindex oder (lokale) Priorität<br />
der Alternative für das Kriterium<br />
<br />
addiert über alle Bewertungskriterien auf der „untersten“ Stufe<br />
<br />
(eine) Ursache des Skalenbruchs bei AHP<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 2b<br />
12 von 71
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: Gesamt-Nutzenindex (2/2)<br />
<br />
ergibt den Gesamt-Nutzenindex / die (globale) Priorität der Alternative<br />
<br />
Auswahl einer Alternative mit maximalem Gesamt-Nutzenindex<br />
<br />
keine Eindeutigkeit der Alternativenauswahl garantiert<br />
<br />
<br />
Warum nicht?<br />
„tie breaking rules“<br />
<br />
„erstaunliche“ Ähnlichkeit des 3. Verfahrensschritts<br />
mit der Nutzwertanalyse<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 2b<br />
13 von 71
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: 1. Erweiterungsoption (1/3)<br />
1. Erweiterungsoption:<br />
Trennung von „nutzen-“ <strong>und</strong> „kostenartigen“ Bewertungskriterien<br />
<br />
Variante A: AHP-Technik wird in „Reinform“ angewandt<br />
<br />
Alternativenbeurteilung auch in Bezug auf<br />
kostenartige Kriterien mittels Ordinalskalen<br />
<br />
weiterhin Paarvergleichsurteile, jetzt jedoch<br />
<br />
<br />
entweder relativ für „qualitative“ Kostenvergleiche<br />
oder absolut zwischen Intensitätsintervallen für Kosten<br />
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14 von 71
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: 1. Erweiterungsoption (2/3)<br />
<br />
getrennte, aber gleichartige Berechnung<br />
<br />
<br />
eines Gesamtnutzenindex <strong>und</strong><br />
eines Gesamtkostenindex: mit zu Kosten „inversen“ Prioritäten!<br />
<br />
unproblematische Maximierung<br />
<br />
des Verhältnisses:<br />
Nutzenindex<br />
1 / Kostenindex<br />
<br />
Verzicht auf kardinale Kosteninformationen im Ausgangszustand<br />
<br />
<br />
bewusster Informationsverlust<br />
zugunsten einer einheitlichen Anwendung des AHP-Verfahrens<br />
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2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: 1. Erweiterungsoption (3/3)<br />
<br />
Variante B: AHP-Technik eingebettet in Cost/Benefit-Analyse (CBA)<br />
<br />
kostenartige Kriterien auf Kardinalskalen beurteilt<br />
<br />
kein Informationsverlust durch<br />
<br />
ein zu grobes ordinales Skalenniveau<br />
<br />
Problem<br />
<br />
<br />
aus skaleninkompatiblen Nutzen- <strong>und</strong> Kostengrößen<br />
ein Gesamturteil über die Vorteilhaftigkeit von Alternativen<br />
zu gewinnen<br />
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16 von 71
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: 2. Erweiterungsoption (1/2)<br />
2. Erweiterungsoption: Konsistenzbeurteilung<br />
<br />
Berechnung eines Konsistenz-Index C.I. (consistency index):<br />
C.I.<br />
<br />
<br />
max<br />
N<br />
N1<br />
mit:<br />
N: Anzahl der Beurteilungsobjekte BO n<br />
max :<br />
maximaler Eigenwert der originären Evaluationsmatrix A<br />
AHP-„Theorie“<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 2b<br />
17 von 71
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: 2. Erweiterungsoption (2/2)<br />
max<br />
heuristische Approximation des maximalen Eigenwerts<br />
<br />
max<br />
N<br />
Spaltensumme für BO n x Bedeutungsurteil für BO n<br />
n1<br />
<br />
2. Verfahrensschritt<br />
<br />
<br />
im Beispiel:<br />
max<br />
= 2,200 x 0,449 + 4,333 x 0,235 + 12,000 x 0,082 + 4,333 x 0,235 » 4,008<br />
C.I. = (4,008-4) : (4-1) » 0,003<br />
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2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: heuristische Empfehlungen (1/2)<br />
heuristische Empfehlungen von SAATY<br />
Überarbeitung der originären Evaluationsmatrix wegen „übermäßiger“ Inkonsistenz:<br />
Random-Index R.I.<br />
durchschnittlicher<br />
Konsistenzindex aus zufällig<br />
Anzahl N der<br />
Beurteilungsobjekte<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
generierten reziproken Matrizen<br />
der Dimension N<br />
Random Index<br />
R.I. = …<br />
0,00<br />
0,52<br />
0,89<br />
1,11<br />
Konsistenz-Rate C.R.<br />
C.R. = C.I. / R.I.<br />
Überarbeitungsempfehlung<br />
C.R. > …<br />
──<br />
0,05<br />
0,09<br />
0,10<br />
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19 von 71
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: heuristische Empfehlungen (2/2)<br />
<br />
im Beispiel:<br />
Konsistenz-Rate: C.R. = C.I. / R.I. = 0,003 : 0,89 » 0,003<br />
<br />
<br />
wegen 0,003 £ 0,090 für N=4 keine Überarbeitung empfohlen:<br />
„hinreichend“ konsistent<br />
<br />
Prämisse (SAATY):<br />
reziproke Evaluationsmatrizen, d.h. a i.j = (a j.i ) -1 für alle i,j {1,...,N}<br />
<br />
<br />
Erzwingung in der meisten AHP-Software durch Eingabemöglichkeit<br />
nur für die entweder „obere“ oder „untere“ Dreiecks-Matrix<br />
andernfalls: Überarbeitungsempfehlungen auch für N=2 nötig<br />
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20 von 71
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: theoretisches F<strong>und</strong>ament (1/6)<br />
<br />
„Theorie“: Ermittlung des Eigenwerts einer quadratischen Matrix A<br />
N<br />
A b b mit b \{0}<strong>und</strong><br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
A: quadratische, oftmals symmetrische Matrix (Evaluationsmatrix)<br />
der Dimension N (Spalten-/Zeilenanzahl)<br />
b: Eigenvektor zur Matrix A<br />
l: Eigenwert zur Matrix A: ein Skalar!<br />
E: Einheitsmatrix mit “1” in der Hauptdiagonale <strong>und</strong> “0” sonst<br />
A bb 0<br />
<br />
A E b 0<br />
<br />
/ „Ausklammern“ von b „nach rechts“<br />
/ homogenes lineares Gleichungssystem<br />
mit N Gleichungen <strong>und</strong> N+1 Variablen<br />
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2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: theoretisches F<strong>und</strong>ament (2/6)<br />
<br />
triviale Lösung für den Eigenvektor b<br />
<br />
<br />
die Gleichung A E b 0 besitzt immer die triviale Lösung b = 0<br />
<br />
N<br />
dies ist jedoch wegen b \ 0 ausgeschlossen!<br />
<br />
nicht-triviale Lösung für den Eigenvektor b<br />
<br />
gesucht ist für den Faktor A E<br />
ein Eigenwert mit<br />
<br />
<br />
<br />
A E 0<br />
<br />
es gibt mindestens einen Eigenwert <br />
<strong>und</strong> höchstens N verschiedene Eigenwerte<br />
genau dann, wenn gilt:<br />
<br />
det A E 0<br />
charakteristisches Polynom vom Grad N<br />
mit N – nicht notwendig verschiedenen – Nullstellen<br />
<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 2b<br />
22 von 71
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: theoretisches F<strong>und</strong>ament (3/6)<br />
<br />
Die Nullstellen des charakteristischen Polynoms det A<br />
sind die gesuchten Eigenwerte zur Evaluationsmatrix A.<br />
<br />
E<br />
<br />
<br />
<br />
erheblicher Aufwand zur Berechnung der Determinante<br />
als charakteristisches Polynom<br />
<br />
eventuell Übung <strong>TPM</strong> … sonst Software nutzen ( …)<br />
1. Normierung:<br />
<br />
<br />
<br />
Auswahl des maximalen Eigenwerts max<br />
da es im Allgemeinen mehrere – bis zu N – Eigenwerte (Nullstellen)<br />
für das o.a. charakteristische Polynom gibt<br />
zumeist reicht die oben vorgestellte heuristische Approximation<br />
des maximalen Eigenwerts max aus<br />
<br />
det A<br />
E<br />
max<br />
<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 2b<br />
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2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: theoretisches F<strong>und</strong>ament (4/6)<br />
<br />
Bei vollständiger Konsistenz der Paarvergleichsurteile, d.h. bei:<br />
a i.k •a k.j = a i.j für alle i,j,k {1,...,N}<br />
mit notwendig reziproker (originärer)<br />
<strong>und</strong> somit symmetrischer Evaluationsmatrix A<br />
a i.k •a k.i = a i.i = 1<br />
a i.k = (a k.i ) -1<br />
<br />
gilt das Theorem: max = N<br />
<br />
SAATY, T.L.: How to Make a Decision: The Analytical Hierarchy Process.<br />
In: Interfaces, Vol. 24 (1994), No. 6, S. 19-43; hier: S. 41.<br />
<br />
„axiomatische F<strong>und</strong>ierung“ des AHP-Verfahrens<br />
<br />
SAATY, T.L.: Axiomatic Fo<strong>und</strong>ation of the Analytical Hierarchy Process.<br />
In: Management Science, Vol. 32 (1986), S. 841-855.<br />
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24 von 71
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: theoretisches F<strong>und</strong>ament (5/6)<br />
<br />
Lösung der o.a. Matrixgleichung für den maximalen Eigenwert:<br />
<br />
A E b 0<br />
max<br />
<br />
<br />
im Allgemeinen existieren unendlich viele (linear abhängige)<br />
Lösungen b als Eigenvektoren zur Evaluationsmatrix A<br />
mit dem maximalen Eigenwert max<br />
<br />
2. Normierung:<br />
Auswahl desjenigen Eigenvektors b* zur Matrix A<br />
<strong>und</strong> zum maximalen Eigenwert max , für den gilt:<br />
N<br />
<br />
n1<br />
*<br />
n<br />
b 1<br />
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25 von 71
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: theoretisches F<strong>und</strong>ament (6/6)<br />
2-fach normierter Eigenvektor b* :<br />
<br />
exakte Bedeutungsurteile<br />
im 2. Verfahrensschritt<br />
der AHP-Technik<br />
normierte<br />
Evaluationsmatrix<br />
BO 1 BO 2 BO 3 BO 4<br />
Zeilensummen<br />
Bedeutungsurteile<br />
<br />
„entspricht“ der rechten<br />
Spalte im o.a.<br />
Ermittlungs-Tableau<br />
für das heuristische<br />
Näherungsverfahren<br />
0,455 0,462 0,417 0,462 1,794 0,449<br />
0,227 0,231 0,250 0,231 0,939 0,235<br />
<br />
0,091 0,077 0,083 0,077 0,328 0,082<br />
0,227 0,231 0,250 0,231 0,939 0,235<br />
1,000 1,000 1,000 1,000<br />
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26 von 71
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: Eigenwert-Anwendungen (1/2)<br />
Anwendungen des Eigenwerts max im Rahmen der AHP-Technik<br />
<br />
im 2. Verfahrensschritt des AHP-Verfahrens:<br />
exakte Ermittlung der (relativen) Bedeutungsurteile b n *<br />
aus Paarvergleichsurteilen a i.j<br />
<br />
das o.a. heuristische Näherungsverfahren liefert<br />
nur dann den normierten Eigenvektor b*<br />
der exakten Eigenwert-Methode,<br />
<br />
wenn die originäre Evaluationsmatrix A die Konsistenzbedingung<br />
a i.k •a k.j = a i.j für alle Paare der Evaluationsmatrix erfüllt<br />
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2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: Eigenwert-Anwendungen (2/2)<br />
<br />
für die 2. Erweiterungsoption des AHP-Verfahrens<br />
zur Konsistenzprüfung:<br />
<br />
die exakte Ermittlung des maximalen Eigenwerts max ergibt<br />
<br />
<br />
für den Konsistenz-Index C.I.<br />
bei Erfüllung der Konsistenzbedingung<br />
a i.k • a k.j = a i.j für alle Paare der Evaluationsmatrix A<br />
wegen des o.a. SAATY-Theorems max = N:<br />
N<br />
max<br />
0<br />
C.I. 0<br />
N1 N1<br />
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2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: praktische Anwendung (1/3)<br />
<br />
Auswahl eines Maschinensystems für die Bearbeitung von Metallteilen<br />
<br />
<br />
<br />
in Werkzeugmaschinen … Näheres dazu später<br />
nicht nur unter betriebswirtschaftlichen <strong>und</strong> technischen Aspekten<br />
sondern vor allem auch unter ökologischen Aspekten („going green“)<br />
<br />
<br />
<br />
Energieverbrauch<br />
Emissionen von CO 2 -Äquivaleten<br />
Umweltbeeinträchtigung durch Kühl- <strong>und</strong> Schierflüssigkeit (z.B. Öle)<br />
<br />
unter Einsatz der AHP-Technik<br />
<br />
multi-kriterielle Auswahl eines bestgeeigneten Maschinensystems<br />
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29 von 71
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: praktische Anwendung (2/3)<br />
Quelle: AVRAM, O.; STROUD, I.; XIROUCHAKIS, P.: A multi-criteria decision method<br />
for sustainability assessment of the use phase of machine tool systems.<br />
In: The International Journal of Advanced Manufacturing Technology,<br />
Vol. 53 (2011), Nos. 5-8, S. 815.<br />
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30 von 71
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: praktische Anwendung (3/3)<br />
Quelle: AVRAM, O.; STROUD, I.; XIROUCHAKIS, P.: A multi-criteria decision method<br />
for sustainability assessment of the use phase of machine tool systems.<br />
In: The International Journal of Advanced Manufacturing Technology,<br />
Vol. 53 (2011), Nos. 5-8, S. 819.<br />
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31 von 71
http://www.expertchoice.com/academic-program/free-trial
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: offene Probleme (1/5)<br />
offene Probleme der AHP-Technik:<br />
<br />
die „9er-Skala“ für Paarvergleichsurteile<br />
<br />
stellt hohe informatorische Anforderungen<br />
an das Beurteilungsvermögen,<br />
vor allem für die Zwischenstufen<br />
Werte für a i.j<br />
1<br />
9er-Skala<br />
Bedeutungen<br />
der a i.j -Werte<br />
“i” <strong>und</strong> “j” haben die<br />
gleiche Bedeutung<br />
<br />
Einfallstor für Willkür!<br />
3<br />
5<br />
“i” hat etwas höhere<br />
Bedeutung als “j”<br />
“i” hat deutlich höhere<br />
Bedeutung als “j”<br />
7<br />
“i” hat viel höhere<br />
Bedeutung als “j”<br />
<br />
impliziert eine Pseudo-Kardinalität<br />
bei der späteren Aggregation (Addition!)<br />
aller Paarvergleichsurteile<br />
9<br />
2,4,6,8<br />
1/2,1/3,1/4,<br />
1/5,1/6,1/7,<br />
1/8,1/9<br />
“i” hat sehr viel höhere<br />
Bedeutung als “j”<br />
Zwischenwerte<br />
Reziprokwerte<br />
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33 von 71
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: offene Probleme (2/5)<br />
<br />
weiterhin ein Skalenbruch<br />
<br />
genauso wie bei der Nutzwertanalyse<br />
beim Übergang von ordinalen Paarvergleichsurteilen<br />
zur kardinalen Aggregation der Einzelurteile<br />
<br />
3. Verfahrensschritt, Operationen & : Berechnung von Summen<br />
<br />
<br />
sogar bei der schlichten „3er-Skala“ unvermeidlich<br />
durch Normierungen<br />
<br />
<br />
wird nur die „Gefährlichkeit“ des Skalenbruchs<br />
als Einfallstor für Willkür reduziert<br />
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34 von 71
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: offene Probleme (3/5)<br />
<br />
problematische Konsistenzbedingung a i.k •a k.j = a i.j<br />
<br />
bei ordinalen Paarvergleichsurteilen<br />
<br />
o.k. als Transitivität von Präferenzurteilen<br />
<br />
bei numerischen Paarvergleichsurteilen<br />
<br />
höchst problematisch<br />
a i.k =3 <strong>und</strong> a k.j =5, also: a i.j = a i.k • a k.j = 15 ?<br />
a i.k =3 <strong>und</strong> a k.j =1/5, also: a i.j = a i.k • a k.j = 3/5 ?<br />
“9er-Skala”<br />
<br />
die „SAATY-Skala“ lässt sich bei Erfüllung der Konsistenzbedingung<br />
nur sehr restriktiv anwenden<br />
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2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: offene Probleme (4/5)<br />
<br />
Problem-„Lösungen“ (vor allem in AHP-Software)<br />
<br />
„nach oben offene“ Skalen für numerische Werte von<br />
Paarvergleichsurteilen, die z.B. auch “15” als Wert gestatten<br />
<br />
widerspricht Erkenntnissen der Kognitionspsychologie,<br />
dass nur ca. 5 Wertestufen zugleich „überblickbar“ sind (SAATY)<br />
<br />
automatische Generierung transitiver Paarvergleichsurteile<br />
<br />
<br />
<br />
Konsistenzerzwingung via Software<br />
alle „transitiv erschließbaren“ Urteile werden automatisch generiert<br />
aber: „Entmündigung“ menschlicher Entscheidungsträger<br />
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2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: offene Probleme (5/5)<br />
<br />
mangelnde theoretische F<strong>und</strong>ierung der „pragmatischen“<br />
Überarbeitungsempfehlungen bei „übermäßiger“ Inkonsistenz<br />
<br />
besonders relevant, wenn Eingabe von Paarvergleichsurteilen<br />
nicht auf „obere“ / „untere“ Dreiecksmatrix eingeschränkt wird<br />
<br />
„Rank Reversal“-Phänomen<br />
<br />
die Reihenfolge von Alternativen kann sich umkehren,<br />
<br />
<br />
wenn die Beurteilung im Hinblick auf mehrere Kriterien erfolgt <strong>und</strong><br />
neue Alternativen hinzugefügt / alte Alternativen entfernt werden<br />
ausführliches Beispiel in PETERS, M.L.; ZELEWSKI, S.: Analytical Hierarchy<br />
Process (AHP) - dargestellt am Beispiel der Auswahl von Projektmanagement-<br />
Software zum Multiprojektmanagement. Arbeitsbericht Nr. 14, <strong>Institut</strong> PIM,<br />
Universität Essen. Essen 2002, S. 27 ff.<br />
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2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: Literaturempfehlungen (1/2)<br />
EXPERT CHOICE INC.: Expert Choice 11.5<br />
<br />
Software-Beschreibung im Internet unter:<br />
http://www.expertchoice.com/about-us/<br />
our-approach<br />
<br />
inhaltlich sehr „mager“<br />
<br />
OSSADNIK, W.; LANGE, O.: AHP-based Evaluation<br />
of AHP-Software. In: European Journal of<br />
Operational Research, Vol. 118 (1999), S. 578-588.<br />
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38 von 71
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
AHP-Technik: Literaturempfehlungen (2/2)<br />
<br />
<br />
AVRAM, O.; STROUD, I.; XIROUCHAKIS, P.: A multi-criteria decision method for<br />
sustainability assessment of the use phase of machine tool systems. In: The<br />
International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Vol. 53 (2011),<br />
Nos. 5-8, S. 811-828.<br />
PETERS, M.L.; ZELEWSKI, S.: Möglichkeiten <strong>und</strong> Grenzen des „Analytic<br />
Hierarchy Process“ (AHP) als Verfahren zur Wirtschaftlichkeitsanalyse. In:<br />
Zeitschrift für Planung & Unternehmenssteuerung, 15. Jg. (2004), S. 295-324.<br />
SAATY, T.L.: Decision Making for Leaders. 3. Aufl., 4. Druck, Pittsburgh 2001.<br />
<br />
<br />
SAATY, T.L.: How to Make a Decision: The Analytical Hierarchy Process.<br />
In: Interfaces, Vol. 24 (1994), No. 6, S. 19-43.<br />
SAATY, T.L.: Axiomatic Fo<strong>und</strong>ation of the Analytical Hierarchy Process.<br />
In: Management Science, Vol. 32 (1986), S. 841-855.<br />
WEBER, K.: AHP-Analyse. In: Zeitschrift für Planung, 6. Jg. (1995), Heft 2,<br />
S. 185-195.<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 2b<br />
39 von 71
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
Goal Programming: Überblick<br />
Goal Programming (GP) von CHARNES / COOPER<br />
<br />
Bewertungs-Konzept:<br />
<br />
geeignet für alle Entscheidungsprobleme,<br />
<br />
in denen nur Satisfizierungsziele (einschließlich Fixpunktziele)<br />
eine Rolle spielen<br />
<br />
direkte Operationalisierung der „best fit“-Vorstellung zwischen<br />
<br />
<br />
einem Anforderungsprofil an einen neuen Standort <strong>und</strong><br />
mehreren Eignungsprofilen für potenzielle Standorte<br />
<br />
formalsprachliche Modellierung<br />
<br />
durch charakteristische Abweichungsvariablen<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 2b<br />
40 von 71
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
Goal Programming: Daten zur Modellkonstruktion<br />
Daten zur Konstruktion eines GP-Modells:<br />
g i :<br />
Sollwert („goal“), d.h. gewünschte Ausprägung des Standortfaktors i<br />
a i.j : Istwert, d.h. realisierte Ausprägung des Standortfaktors i bei der<br />
Standortalternative j<br />
d - i: untere Abweichungsvariable für den Fall,<br />
dass der Istwert eines Standortfaktors i unter seinem Sollwert bleibt<br />
d + i: obere Abweichungsvariable für den Fall,<br />
dass der Istwert eines Standortfaktors i über seinem Sollwert bleibt<br />
w i :<br />
x j :<br />
relative Bedeutung („Gewicht“) des Standortfaktors i<br />
Entscheidungsvariable für die Standortalternative j mit:<br />
<br />
<br />
x j = 1: die Alternative j wird als Standort ausgewählt<br />
x j = 0: die Alternative j wird nicht als Standort ausgewählt<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 2b<br />
41 von 71
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
Goal Programming: Standardmodell (1/2)<br />
Standardmodell des Goal Programmings:<br />
<br />
Zielfunktion:<br />
I<br />
<br />
i1<br />
<br />
w d d min!<br />
<br />
i i i<br />
<br />
bei Satisfizierungszielen nur genau eine von den<br />
beiden Abweichungsvariablen verwenden!<br />
bei Fixpunktzielen beide Abweichungsvariablen korrekt<br />
Minimierung der Abweichungen eines Istwerte-Profils von dem Sollwerte-Profil<br />
<br />
Restriktionen:<br />
J<br />
<br />
<br />
a x d d g<br />
i.j j <br />
i <br />
i <br />
i<br />
j1<br />
<br />
<br />
Ist-Erfüllung eines Standortfaktors i durch einen Standort j<br />
Soll-Erfüllung eines Standortfaktors i<br />
für alle Standortfaktoren i = 1,...,I<br />
Ist-/Soll-Abweichung nach unten ( - ) bzw. nach oben ( + )<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 2b<br />
42 von 71
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
Goal Programming: Standardmodell (2/2)<br />
<br />
Restriktionen (Fortsetzung):<br />
J<br />
<br />
j1<br />
x 1<br />
j<br />
es wird genau ein Standort j ausgewählt<br />
d,d 0<br />
<br />
i<br />
<br />
i<br />
nicht-negative Soll-/Ist-Abweichungen<br />
für alle Standortfaktoren i = 1,...,I<br />
<br />
<br />
x 0;1<br />
j<br />
Binärvariable für jeden Standort j = 1,...,J<br />
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43 von 71
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
Goal Programming: Eigenarten <strong>und</strong> Erweiterungen (1/2)<br />
Eigenarten <strong>und</strong> Erweiterungen von GP-Modellen:<br />
<br />
Lösung durch Algorithmen der gemischt-ganzzahligen Programmierung<br />
<br />
wegen der Binärvariablen x j<br />
<strong>und</strong> der kontinuierlichen Abweichungsvariablen d i- <strong>und</strong> d i<br />
+<br />
<br />
„Versagen“ von Simplex-Algorithmus u.ä.<br />
x j =0 x j =1<br />
<br />
insbesondere Branch-and-Bo<strong>und</strong>-Algorithmen<br />
<br />
Näheres dazu unter Layout-Planung!<br />
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2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
Goal Programming: Eigenarten <strong>und</strong> Erweiterungen (2/2)<br />
<br />
für die Gewichte w i der einzelnen Standortfaktoren i<br />
<br />
<br />
<br />
Einsatz der AHP-Technik<br />
Kombination von AHP- <strong>und</strong> GP-Technik<br />
jedoch ohne AHP-Anwendung auf der Alternativen-Ebene<br />
<br />
eventuell Normierung der Restriktionen:<br />
<br />
<br />
<br />
J<br />
<br />
j1<br />
a<br />
<br />
x d d g<br />
<br />
<br />
i.j j i i i<br />
zur besseren Vergleichbarkeit<br />
der Abweichungsvariablen durch:<br />
<br />
<br />
<br />
J<br />
<br />
j1<br />
a<br />
g<br />
i.j<br />
i<br />
<br />
<br />
x d d 1<br />
j <br />
i i<br />
<br />
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2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
Goal Programming: Literaturempfehlungen<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
AZAIEZ, M.N.; AL SHARIF, S.S.: A 0-1 goal programming model for nurse scheduling.<br />
In: Computers & Operations Research, Vol. 32 (2005), No. 3, S. 491-507.<br />
CHARNES, A.; COOPER, W.W.: Management Models and Industrial Applications of Linear Programming,<br />
Volume I. New York London Sydney 1961.<br />
HOFFMAN, J.J.; SCHNIEDERJANS, M.J.: A Two-stage Model for Structuring Global Facility Site Selection<br />
Decisions. In: International Journal of Operations & Production Management, Vol. 14 (1994), No. 4,<br />
S. 79-96.<br />
PETERS, M.L.; ZELEWSKI, S.: Ein Modell zur Zuordnung ähnlicher K<strong>und</strong>enbetreuer zu K<strong>und</strong>en.<br />
Arbeitsbericht Nr. 24, <strong>Institut</strong> PIM, Universität Duisburg-Essen (Campus Essen). Essen 2004.<br />
SCHNIEDERJANS, M. J.: Goal Programming: Methodology and Applications.<br />
Boston - Dordrecht - London 1995.<br />
TAMIZ, M.; JONES, D.; ROMERO, C.: Goal programming for decision making: An overview of the current<br />
state-of-the-art. In: European Journal of Operational Research, Vol. 111 (1998), No. 3, S. 569-581.<br />
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46 von 71
2 Standortplanung<br />
2.1 Charakterisierung der Standortplanung<br />
2.2 Das Transportkostenmodell als Basismodell<br />
2.3 Standortplanung mittels Standortfaktoren<br />
2.4 Standort „Deutschland“<br />
2.5 Fallstudie zur Standortplanung (Übung)<br />
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2.4 Standort „Deutschland“<br />
zur aktuellen Debatte … (1/8)<br />
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2.4 Standort „Deutschland“<br />
zur aktuellen Debatte … (2/8)<br />
aus: Frankfurter<br />
Allgemeine Zeitung,<br />
06.10.2004, S. 20<br />
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2.4 Standort „Deutschland“<br />
zur aktuellen Debatte … (3/8)<br />
… <strong>und</strong> Brasilien hat gewonnen!<br />
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2.4 Standort „Deutschland“<br />
zur aktuellen Debatte … (4/8)<br />
Quelle: FAZ, 15.05.2008, S. 14.<br />
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2.4 Standort „Deutschland“<br />
zur aktuellen Debatte … (5/8)<br />
Offshoring … ein Trend der Globalisierung ?<br />
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2.4 Standort „Deutschland“<br />
zur aktuellen Debatte … (6/8)<br />
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2.4 Standort „Deutschland“<br />
zur aktuellen Debatte … (7/8)<br />
Hedging …<br />
noch ein Trend<br />
der Globalisierung ?<br />
aus: Frankfurter Allgemeine Zeitung,<br />
Ausgabe vom 20.09.2004, S. 20.<br />
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2.4 Standort „Deutschland“<br />
zur aktuellen Debatte … (8/8)<br />
<br />
Hedging: Absicherung gegenüber Wechselkurs-Risiken<br />
<br />
<br />
Regelfall: finanzwirtschaftliche Maßnahmen<br />
Sonderfall: produktionswirtschaftliche Maßnahmen<br />
<br />
Internationale Standortwahl: „natürliches“ Hedging<br />
<br />
<br />
<br />
<strong>Produktion</strong>sstandorte – „Fabriken“ – am Absatzort<br />
Bezahlung der eingesetzten <strong>Produktion</strong>sfaktoren in Landeswährung<br />
ohne Wechselkursrisiko: z.B. in US-$<br />
Hedging-Quotient (HQ): <strong>Produktion</strong>swert / Umsatz im Fremdwährungsgebiet<br />
Vorbild: Toyota HQ 60% Porsche HQ 0%!<br />
<br />
weitere Optionen: Multiple Sourcing Einkauf in Fremdwährungsgebieten<br />
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2.4 Standort „Deutschland“<br />
Standortnachteile Deutschlands (1/3)<br />
<br />
hohe Arbeitskosten, insbesondere Lohnnebenkosten<br />
Norwegen<br />
Deutschland West<br />
Niederlande<br />
Frankreich<br />
U.S.A.<br />
Japan<br />
Deutschland Ost<br />
Ungarn<br />
4,88 €<br />
21,38 €<br />
19,27 €<br />
17,90 €<br />
17,37 €<br />
25,45 €<br />
27,87 €<br />
29,45 €<br />
0 5 10 15 20 25 30<br />
Netto-St<strong>und</strong>enlohn [€/Std.]<br />
Personal-Zusatzkosten [€/Std.]<br />
Quelle: Frankfurter Allgemeine Zeitung, 09.08.2006, S. 11: für verarbeitendes Gewerbe 2005<br />
<br />
geringe monatliche / jährliche Arbeitszeiten<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 2b<br />
56 von 71
2.4 Standort „Deutschland“<br />
Standortnachteile Deutschlands (2/3)<br />
<br />
erheblich regulierter, „verkrusteter“ Arbeitsmarkt<br />
<br />
Kündigungsschutz<br />
Arbeitszeitregelungen – Ladenschluss (!)<br />
<br />
hohe Umweltschutzauflagen<br />
<br />
Technikfeindlichkeit politisch<br />
tonangebender Bevölkerungsgruppen<br />
Kernenergie<br />
Gentechnik<br />
Verkehrstechnik (Trans-/Metrorapid)<br />
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57 von 71
2.4 Standort „Deutschland“<br />
Standortnachteile Deutschlands (3/3)<br />
<br />
hohe nominelle Steuersätze von Unternehmungen<br />
<br />
Unsicherheit der effektiven Steuerbelastung wegen<br />
<br />
<br />
<strong>und</strong>urchsichtigen Steuerrechts <strong>und</strong><br />
Unüblichkeit von Absprachen<br />
<br />
bürokratische Handhabung von<br />
<br />
<br />
Baugenehmigungen <strong>und</strong><br />
Umweltverträglichkeitsprüfungen<br />
führt zu sehr langen Planungsfristen<br />
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58 von 71
2.4 Standort „Deutschland“<br />
Standortvorteile Deutschlands (1/3)<br />
<br />
hervorragend ausgebildete Facharbeiter<br />
<br />
duales Ausbildungssystem<br />
<br />
hohe Arbeitsmotivation, auch im Hinblick auf „Sek<strong>und</strong>ärtugenden“<br />
<br />
<br />
führt zu hoher Arbeitsproduktivität<br />
begünstigt Liefertreue <strong>und</strong> Service<br />
<br />
zumindest bei Investitionsgütern<br />
<br />
große Innovationskraft der Forscher <strong>und</strong> Entwickler<br />
<br />
kann aber auch in ein „over-engineering“ umschlagen<br />
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2.4 Standort „Deutschland“<br />
Standortvorteile Deutschlands (2/3)<br />
<br />
gute Infrastruktur<br />
Verkehrswege: Autobahnen, Deutsche Bahn [?]<br />
<br />
<br />
dichtes (aber: teures) Telekommunikationsnetz<br />
ärztliche Versorgung usw.<br />
<br />
hohe Lebensqualität<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Bildungsangebote<br />
Kulturangebote<br />
Freizeitangebote<br />
Konsumangebote<br />
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2.4 Standort „Deutschland“<br />
Standortvorteile Deutschlands (3/3)<br />
<br />
politische <strong>und</strong> soziale Stabilität<br />
<br />
erste Güteklasse in der BERI-Klassifizierung<br />
<br />
weitreichende Freiheit von<br />
protektionistischer Industriepolitik<br />
Greenland<br />
(Denmark)<br />
Greenl and Sea<br />
Iceland<br />
Europe<br />
Fa roe Islan ds<br />
(Denmark )<br />
Jan Ma yen<br />
(Norway)<br />
Norwegian Sea<br />
Sweden<br />
Finland<br />
<br />
z.B. im Gegensatz zu Frankreich<br />
Atlantic Ocean<br />
Norway<br />
Estonia<br />
La tvia<br />
Russia<br />
<br />
relevant vor allem für ausländische<br />
Investoren; aber: aktuelle Diskussion!<br />
zentrale Lage (West/Ost)<br />
im europäischen Wirtschaftsraum<br />
Portugal<br />
Ireland<br />
Spain<br />
Denmark<br />
Lith uania<br />
Russia<br />
Belarus<br />
U.K.<br />
Neth.<br />
Po land<br />
Germany<br />
Belgium<br />
Ukra ine<br />
Czech Rep.<br />
Lux.<br />
Slovakia<br />
Moldova<br />
Li ec h. Austria<br />
Switz.<br />
Hungary<br />
Romania<br />
France<br />
Slovenia<br />
Croatia Bos.&<br />
San Marino He rz.<br />
Serbia Bulgaria<br />
Mo naco<br />
Italy<br />
Mont.<br />
Mace.<br />
Alb .<br />
Turkey<br />
Greece<br />
Morocco Algeria Tunisia<br />
1996 MAGELLAN GeographixSMSanta Barbara, CA 805 685-3100<br />
Mediterranean Sea<br />
Malta<br />
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61 von 71
2.4 Standort „Deutschland“<br />
Zur Vertiefung der Standortdebatte (1/4)<br />
Literaturempfehlung „zum Schmökern“<br />
HENZLER, H.<br />
(ehemals McKinsey-Chef Deutschland):<br />
Kritische Würdigung der Debatte<br />
um den Wirtschaftsstandort<br />
Deutschland.<br />
In: Zeitschrift für Betriebswirtschaft,<br />
63. Jg. (1993), Heft 1, S. 5-21.<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 2b<br />
62 von 71
2.4 Standort „Deutschland“<br />
Zur Vertiefung der Standortdebatte (2/4)<br />
Kernthesen:<br />
<br />
<br />
in der Standortdebatte wird die Benachteiligung des Standorts<br />
Deutschland durch hohe Kostenbelastungen überbetont<br />
als Anbieter von komplexen <strong>und</strong> innovativen „High-Tech“-Produkten<br />
spielen nicht so sehr die <strong>Produktion</strong>skosten, sondern vielmehr:<br />
<br />
<br />
<br />
Qualifizierung,<br />
Motivation <strong>und</strong><br />
Innovationsfreude der Arbeitskräfte<br />
als Humankapital die Ausschlag gebende Rolle<br />
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63 von 71
2.4 Standort „Deutschland“<br />
Zur Vertiefung der Standortdebatte (3/4)<br />
<br />
zwei Drittel der Kostennachteile deutscher<br />
gegenüber japanischen Unternehmen<br />
beruhen auf Mängeln in der:<br />
<br />
produktionsgerechten Konstruktion:<br />
<br />
Design to Cost<br />
<br />
Arbeitsorganisation<br />
<br />
<br />
Lean Production<br />
polyzentrische Globalisierung<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 2b<br />
64 von 71
2.4 Standort „Deutschland“<br />
Zur Vertiefung der Standortdebatte (4/4)<br />
aus: ADAC Motorwelt, Heft 12/2003, S. 20.<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 2b<br />
65 von 71
2.4 Standort „Deutschland“<br />
internationale Wettbewerbsfähigkeit (1/7)<br />
The World Competitiveness Yearbook<br />
Nähere Informationen im Internet unter der URL:<br />
http://www.imd.ch/research/publications/wcy/<br />
wcy_online.cfm<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 2b<br />
66 von 71
Gesamtposition<br />
Deutschlands im Jahr 2011:<br />
Nr. 10<br />
nach den Positionen<br />
Nr. 25 im Jahr 2006<br />
Nr. 16 im Jahr 2007<br />
Nr. 16 im Jahr 2008<br />
Nr. 13 im Jahr 2009<br />
Nr. 16 im Jahr 2010
2.4 Standort „Deutschland“<br />
Wettbewerbsfähigkeit (4/6)<br />
insgesamt 331<br />
Beurteilungskriterien:<br />
<br />
„harte“ statistische Kriterien:<br />
~ 2/3 Ranking<br />
<br />
„weiche“ Kriterien aus<br />
Executive-Interviews:<br />
~ 1/3 Ranking<br />
<br />
77 zusätzliche Kriterien als<br />
Hintergr<strong>und</strong>informationen<br />
<br />
http://www.imd.org/research/<br />
publications/wcy/upload/<br />
All_criteria_list.pdf<br />
© <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong><br />
09.10.2011 68 von 71
2.4 Standort „Deutschland“<br />
internationale Wettbewerbsfähigkeit (5/7)<br />
„Stresstest“<br />
zur Überwindung der globalen<br />
Wirtschaftskrise im Jahr 2009:<br />
Deutschland „nur“ auf Position Nr. 24<br />
aber noch vor Japan, den USA <strong>und</strong><br />
Großbritannien<br />
<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 2b<br />
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2.4 Standort „Deutschland“<br />
internationale Wettbewerbsfähigkeit (6/7)<br />
1997-2000
2.4 Standort „Deutschland“<br />
internationale Wettbewerbsfähigkeit (7/7)<br />
Länder-Profile<br />
<br />
Preis:<br />
800,- SFr<br />
http://www.imd.ch/research/publications/wcy/Content.cfm<br />
http://www.imd.ch/research/publications/wcy/Factors_and_criteria.cfm<br />
09.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 2b<br />
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Gliederung<br />
Taktisches <strong>Produktion</strong>smanagement<br />
<br />
Einführung in das Taktische <strong>Produktion</strong>smanagement<br />
<br />
Standortmanagement (betriebliche Standortplanung)<br />
<br />
Fabrikmanagement<br />
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
(innerbetriebliche Standortplanung)<br />
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
(Selbststudium)<br />
<br />
Qualitätsmanagement<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
1 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Überblick (1/6)<br />
<br />
<br />
Synonyme: Layoutplanung, innerbetriebliche Standortplanung<br />
Vorgaben:<br />
<br />
eine Fläche<br />
<br />
<br />
Normalfall: Fabrikboden<br />
evt. auch die Böden mehrerer Fabrikstockwerke<br />
<br />
eine endliche, nicht-leere Menge aus Organisationseinheiten (OE)<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Maschinenräume<br />
Lagerräume<br />
Sozialräume<br />
Transportvorrichtungen …<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
2 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Überblick (2/6)<br />
<br />
eine endliche, nicht-leere Menge von Planungszielen<br />
<br />
Standard: Minimierung der layoutabhängigen Kosten<br />
<br />
eine Fülle von Restriktionen<br />
<br />
die bei der Anordnung der Organisationseinheiten<br />
auf der Fläche beachtet werden müssen, wie z.B.:<br />
Bodentragfähigkeiten<br />
Lokalisierung von Maschinen in Brandschutzzonen<br />
<br />
insbesondere Materialflussbeziehungen<br />
zwischen den Organisationseinheiten<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
3 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Überblick (3/6)<br />
<br />
Aufgabe:<br />
Planung<br />
<br />
der Anordnung aller Organisationseinheiten<br />
<br />
auf der vorgegebenen Fläche,<br />
<br />
die unter Beachtung aller Restriktionen<br />
<br />
insbesondere aller Materialflussbeziehungen<br />
<br />
die Planungsziele bestmöglich erfüllt.<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
4 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Überblick (4/6)<br />
<br />
Probleme bei der Lösung der Planungsaufgabe:<br />
<br />
Die Positionierung von OE auf einer Fläche lässt sich<br />
nicht durch einfache Entscheidungsvariablen<br />
aus konventionellen OR-Modellen erfassen.<br />
<br />
Die Positionierungsrestriktionen lassen sich oftmals<br />
mathematisch nur schwer handhaben.<br />
<br />
Die zielwirksamen Konsequenzen der Materialflussbeziehungen<br />
variieren „zirkulär“ in Abhängigkeit von den<br />
Positionierungsentscheidungen.<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
5 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Überblick (5/6)<br />
<br />
analoge Aufgabenstellungen<br />
<br />
Maschinen- <strong>und</strong> Lageranordnung<br />
innerhalb einer Werkstatt<br />
<br />
Anordnung von Arbeitsplätzen<br />
in einem Großraumbüro<br />
<br />
Anordnung von Parkbuchten <strong>und</strong> Verkehrswegen<br />
auf einem Kaufhaus-Parkplatz<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
6 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Überblick (6/6)<br />
<br />
Literatur:<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
CORSTEN, H.: <strong>Produktion</strong>swirtschaft – Einführung in das industrielle<br />
<strong>Produktion</strong>smanagement. 11. Aufl., München - Wien 2007, Kapitel 4.1.<br />
AGGTELEKY, B.: Fabrikplanung – Werksentwicklung <strong>und</strong> Betriebsrationalisierung,<br />
Band 2. 2. Aufl., München - Wien 1990, S. 586-616.<br />
HOITSCH, H.-J.: <strong>Produktion</strong>swirtschaft – Gr<strong>und</strong>lagen einer industriellen<br />
Betriebswirtschaftslehre. 2. Aufl., München 1993, S. 232-255.<br />
ZÄPFEL, G.: Taktisches <strong>Produktion</strong>s-Management. 2. Aufl.,<br />
München - Wien 2000, S. 166-184.<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
7 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Beispiele (1/6)<br />
Quelle: VOLLMER, H.: NC-Organisation für<br />
<strong>Produktion</strong>sbetriebe. München - Wien 1985,<br />
S. 48, Abb. 2.4.<br />
10.10.2011 8 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Beispiele (2/6)<br />
Quelle: TEMPELMEIER, H.; KUHN, H.: Flexible Fertigungssysteme.<br />
Berlin – Heidelberg – New York ... 1992, S. 4, Abb. 3.<br />
10.10.2011 9 von 74
Fabrik-Layout der<br />
Werkstoff-Union in Lippendorf (1/2)
Fabrik-Layout der<br />
Werkstoff-Union in Lippendorf (2/2)
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Beispiele (5/6)<br />
Quelle: WECK, M.: Werkzeugmaschinen, Band 3.<br />
3. Aufl., Düsseldorf 1989, S. 556, Abb. 14-41.<br />
10.10.2011 12 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Beispiele (6/6)<br />
Quelle: Netzwerk für Logistik & Verkehr<br />
http://www.uni-due.de/nlv
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Ziele (1/3)<br />
Ziele der Layoutplanung<br />
<br />
Minimierung der layoutabhängigen Kosten<br />
<br />
nächste Seite<br />
<br />
Minimierung der Durchlaufzeiten<br />
von Werkstücken durch die Fabrik<br />
<br />
Minimierung der liquiditätsbelastenden<br />
Kapitalbindung<br />
<br />
in Zwischenlagern<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
14 von 74
layoutabhängige Kosten<br />
Kosten bei gegebenen<br />
Positionen der OE<br />
Kosten bei Veränderungen<br />
der OE-Positionen<br />
Transportkosten<br />
Zwischenlagerkosten<br />
Liegezeiten<br />
<strong>Produktion</strong>s--<br />
störungskosten<br />
abhängig von der<br />
Transportmittelart<br />
abhängig von der<br />
Transportleistung<br />
Lagermengen<br />
Bauänderungskosten<br />
Umstellungskosten<br />
Kostensätze<br />
[ GE / LE ME ]<br />
der Transportmittelarten<br />
Transportentfernungen<br />
[ LE ]<br />
Transportgütermengen<br />
[ ME ]<br />
Arten <strong>und</strong> Anzahlen<br />
der umzustellenden<br />
Organisationseinheiten<br />
Dauer der<br />
Umstellungsarbeiten
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Ziele (3/3)<br />
<br />
Übersichtlichkeit der Fabrikstruktur<br />
<br />
zwecks leichter Kontrolle der <strong>Produktion</strong>sprozesse<br />
<br />
<br />
<br />
Gewährleistung einer „störungsarmen“ <strong>Produktion</strong>sweise<br />
Gewährleistung eines „hohen“ Grades an Arbeitssicherheit<br />
Minimierung der Arbeitswege der ausführenden Arbeitskräfte<br />
<br />
einschließlich der Wege<br />
<br />
<br />
<br />
zur Kantine<br />
zum Meisterbüro<br />
usw.<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
16 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Restriktionen (1/2)<br />
Typische Layout-Restriktionen<br />
1) absolute Anordnungsbeziehungen:<br />
1.1) absolut fixierte Standorte:<br />
<br />
Eingangs-/Ausgangslager unmittelbar an den Fabriktoren<br />
1.2) zonen-fixierte Standorte:<br />
<br />
<br />
Lackiererei nur in den Randzonen des Fertigungsbereichs<br />
feuer- <strong>und</strong> explosionsgefährdete Anlagen nur in Fabrikzonen,<br />
die über spezielle Eindämmungsvorkehrungen verfügen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
17 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Restriktionen (2/2)<br />
2) relative Anordnungsbeziehungen<br />
2.1) verb<strong>und</strong>ene Standorte:<br />
<br />
unmittelbare räumliche Nachbarschaft<br />
von produktionstechnisch abhängigen Betriebsmitteln<br />
z.B. Horizontalstrangguss-Anlage <strong>und</strong> Walzgerüste<br />
2.2) getrennte Standorte:<br />
<br />
für Betriebsmittel, wenn eines Emissionen freisetzt,<br />
die für ein anderes unzulässige Immissionen wären<br />
Gase, Hitze, Vibrationen ...<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
18 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Modellierungs- <strong>und</strong> Lösungskonzepte (1/3)<br />
<br />
analytische Layoutplanungs-Modelle<br />
<br />
<br />
als „Variablen-Funktionen-Konglomerate“<br />
mit ganzzahlig-quadratischer Modellstruktur,<br />
die sich durch exakte Algorithmen<br />
aus dem Bereich der „klassischen“ Programmierung<br />
x j =0 x j =1<br />
<br />
z.B. Branch-and-Bo<strong>und</strong>-Algorithmen<br />
„im Prinzip“ lösen lassen<br />
<br />
<br />
Vorteil: Berechenbarkeit optimaler Lösungen<br />
Nachteil: praktisch kaum bewältigte numerische Komplexität<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
19 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Modellierungs- <strong>und</strong> Lösungskonzepte (2/3)<br />
<br />
graphische Layoutplanungs-Modelle<br />
<br />
mit einer „Rasterung“ der verfügbaren Fabrikfläche<br />
<strong>und</strong> der anzuordnenden Organisationseinheiten,<br />
die sich durch heuristische Konstruktions- <strong>und</strong><br />
Verbesserungsalgorithmen lösen lassen<br />
OE 1 OE 2<br />
OE 7<br />
Vorteil: praktische Berechenbarkeit von Lösungen<br />
für reale Layoutplanungs-Probleme<br />
Nachteil:<br />
Verzicht auf Optimalitätsgarantie<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
20 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Modellierungs- <strong>und</strong> Lösungskonzepte (3/3)<br />
<br />
Kombinationen aus analytischen Layoutplanungs-Modellen<br />
<strong>und</strong> heuristischen Konstruktions-/Verbesserungsalgorithmen<br />
<br />
GÜNTHER, H.-O.; TEMPELMEIER, H.:<br />
<strong>Produktion</strong> <strong>und</strong> Logistik. 7. Aufl.,<br />
Berlin - Heidelberg - New York ... 2007,<br />
S. 89-91.<br />
<br />
Zweieraustauschverfahren<br />
mithilfe von Tabellenkalkulationsverfahren<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
21 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Quadratisches Zuordnungsmodell: Zielfunktion (1/5)<br />
originäre, lineare Zielfunktion:<br />
I<br />
I<br />
<br />
K m gk min!<br />
Ia i.j i.j<br />
i1 j1<br />
quadratisch (1):<br />
quadratische IxI-Struktur<br />
der Mengenmatrix M=[m i.j ]<br />
<strong>und</strong> der Kostenmatrix K=[k i.j ]<br />
aller Transportkostensätze<br />
mit:<br />
K Ia<br />
I<br />
layoutabhängige Kosten<br />
nur Transportkosten, keine Zwischenlagerkosten <strong>und</strong> keine Kosten<br />
bei Veränderungen der OE-Positionen; vgl. ZÄPFEL 2000, S. 176 f.<br />
Anzahl aller anzuordnenden Organisationseinheiten (OE)<br />
m i.j<br />
Transportmenge zwischen der OE i <strong>und</strong> der OE j<br />
k i.j<br />
Transportkostensatz je Mengeneinheit beim Transport zwischen der OE i <strong>und</strong> der OE j<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
22 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Quadratisches Zuordnungsmodell: Zielfunktion (2/5)<br />
<br />
Probleme:<br />
<br />
Die Transportkostensätze k i.j je Mengeneinheit<br />
<br />
hängen von den Entfernungen<br />
zwischen den Standorten der OE i <strong>und</strong> OE j ab.<br />
<br />
Die Entfernungen zwischen den Standorten der OE i <strong>und</strong> OE j<br />
<br />
hängen von den Entscheidungen über die OE-Standorte ab,<br />
die ihrerseits nicht bekannt,<br />
sondern noch zu treffen sind:<br />
<br />
scheinbar „zirkuläre“ Struktur<br />
des Entscheidungsproblems!<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
23 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Quadratisches Zuordnungsmodell: Zielfunktion (3/5)<br />
<br />
Lösung der Probleme:<br />
<br />
Einführung von binären Entscheidungsvariablen u i.m <strong>und</strong> u j.n<br />
<br />
<br />
die jeweils genau dann den Wert 1 (0) annehmen,<br />
wenn die OE i bzw. OE j dem Standort SO m bzw. SO n<br />
(nicht) zugeordnet wird<br />
<br />
sowie ergänzenden Festlegungen:<br />
M als Anzahl aller potenziellen Standorte (M I)<br />
<br />
d m.n als Transportentfernung zwischen Standorten SO m <strong>und</strong> SO n<br />
quadratische MxM-Entfernungsmatrix D=[d m.n ]<br />
<br />
k T als Transportkostensatz je Mengen- <strong>und</strong> Streckeneinheit<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
24 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Quadratisches Zuordnungsmodell: Zielfunktion (4/5)<br />
aus der originären, linearen Zielfunktion:<br />
I<br />
I<br />
<br />
K m gk min!<br />
Ia i.j i.j<br />
i1 j1<br />
mit m i.i =0 für i=1,...,I<br />
folgt dann mit:<br />
M<br />
M<br />
<br />
k k g d gu gu<br />
i.j T m.n i.m j.n<br />
m1n1<br />
mit d m.m =0 für m=1,...,M<br />
für alle i = 1,...,I <strong>und</strong> für alle j = 1,...,I<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
25 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Quadratisches Zuordnungsmodell: Zielfunktion (5/5)<br />
als derivative, „bi-lineare“ oder quadratische (2) Zielfunktion:<br />
<br />
<br />
I<br />
I<br />
Ia 1.1 I.M T i.j m.n i.m j.n<br />
i1 j1m1n1<br />
M<br />
K u ,...,u k g m gd gu gu min!<br />
M<br />
<br />
Entscheidungsvariablen<br />
Variablen-<br />
Funktionen-<br />
Konlomerat<br />
bi-lineare<br />
oder<br />
quadratische<br />
Zielfunktion<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
26 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Quadratisches Zuordnungsmodell: Restriktionen (1/4)<br />
1) jede Organisationseinheit OE i muss genau einmal<br />
einem Standort SO m zugeordnet werden:<br />
<br />
i 1,..., I :<br />
M<br />
<br />
m1<br />
u 1<br />
i.m<br />
Anmerkung:<br />
<br />
eine Verdopplung der Restriktionen für alle u j.n<br />
wie z.B. bei KERN, W.: Industrielle <strong>Produktion</strong>swirtschaft, 1992, S. 268<br />
ist nicht erforderlich, weil die Entscheidungsvariablen u j.n über denselben<br />
Indexmengen wie die Entscheidungsvariablen u i.m definiert sind<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
27 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Quadratisches Zuordnungsmodell: Restriktionen (2/4)<br />
2) jedem Standort SO m darf höchstens einmal<br />
eine Organisationseinheit OE i zugeordnet werden:<br />
m 1,...,M :<br />
I<br />
<br />
i1<br />
u 1<br />
i.m<br />
Anmerkungen:<br />
<br />
<br />
oftmals wird auch u i.m = 1 verwendet,<br />
allerdings unter der Prämisse I=M<br />
eine Verdopplung der Restriktionen für alle u j.n ist<br />
– analog zur Restriktionen-Familie 1) – nicht erforderlich<br />
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3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Quadratisches Zuordnungsmodell: Restriktionen (3/4)<br />
3) die Entscheidungsvariablen stellen Binärvariablen dar:<br />
<br />
<br />
i 1,..., I m 1,...,M : u 0;1<br />
i.m<br />
<br />
<br />
mit folgender Interpretation:<br />
u<br />
i.m<br />
=<br />
1, falls die Org.einheit OE i dem Standort SO m zugeordnet wird<br />
0, falls die Org.einheit OE i dem Standort SO m nicht zugeordnet wird<br />
Anmerkung:<br />
<br />
eine Verdopplung der Restriktion für alle u j.n ist<br />
– analog zur Restriktion 1) – nicht erforderlich<br />
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3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Quadratisches Zuordnungsmodell: Restriktionen (4/4)<br />
<br />
Erweiterungsoption:<br />
<br />
<br />
eine Organisationseinheit nimmt nicht nur einen Standort ein,<br />
sondern kann sich über mehrere zusammenhängende Standorte<br />
erstrecken<br />
<br />
ZÄPFEL, G.:<br />
Taktisches <strong>Produktion</strong>s-Management.<br />
2. Aufl., München - Wien 2000,<br />
S. 174-180.<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
30 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Quadratisches Zuordnungsmodell: Modellstruktur (1/8)<br />
Anmerkungen zur Modellstruktur:<br />
<br />
Verallgemeinerung von WEBERS Transportkostenmodell<br />
<br />
<br />
von der Einplanung einer Organisationseinheit bei Vorgabe<br />
der Standorte aller anderen Organisationseinheiten<br />
zur Einplanung mehrerer Organisationseinheiten ohne Vorgabe<br />
der Standorte anderer Organisationseinheiten<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
31 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Quadratisches Zuordnungsmodell: Modellstruktur (2/8)<br />
<br />
Die Transportentfernungen d m.n aus der Entfernungsmatrix D<br />
werden als bekannt vorausgesetzt. Sie können ermittelt werden:<br />
<br />
euklidisch:<br />
<br />
wie bei WEBERS Transportkostenmodell<br />
als „Luftlinien“ nach dem PYTHAGORAS-Lehrsatz<br />
in einem rechtwinkligen Koordinatensystem<br />
<br />
orthogonal:<br />
<br />
entlang von rechtwinkligen Verbindungsstrecken<br />
(„Transportstrecken“) zwischen den Standorten<br />
<br />
real:<br />
<br />
als tatsächliche Transportwege zwischen Standorten<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
32 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Quadratisches Zuordnungsmodell: Modellstruktur (3/8)<br />
zur Problematik der Entfernungsmessung:<br />
reserviert<br />
für ein<br />
Warenlager<br />
SO 1<br />
X<br />
X<br />
SO 2<br />
euklidisch<br />
orthogonal<br />
real<br />
Transportweg<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
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3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Quadratisches Zuordnungsmodell: Modellstruktur (4/8)<br />
<br />
Die Transportmengen m i.j aus der Mengenmatrix werden als<br />
bekannt vorausgesetzt. Sie können ermittelt werden:<br />
<br />
bei Veränderungsplanungen für<br />
bereits vorhandene Fabrik-Layouts<br />
auf empirische Weise:<br />
m i.j<br />
m i.j<br />
m i.j<br />
<br />
<br />
statistische Erhebung der tatsächlichen<br />
Materialflussbeziehungen zwischen den<br />
Organisationseinheiten<br />
Prämisse: die Materialflussbeziehungen sind<br />
invariant gegenüber dem veränderten Fabrik-Layout<br />
„heroisch“!<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
34 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Quadratisches Zuordnungsmodell: Modellstruktur (5/8)<br />
<br />
bei Neuplanungen auf analytische Weise:<br />
<br />
Auswertung von<br />
Konstruktionszeichnungen<br />
Stücklisten<br />
Arbeitsplänen …<br />
<br />
unter Umständen Simulation<br />
der Materialflüsse in<br />
„virtuellen“ Fabriken<br />
bei „typischen“ Beständen von <strong>Produktion</strong>saufträgen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
35 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Quadratisches Zuordnungsmodell: Modellstruktur (6/8)<br />
<br />
generelles Problem:<br />
<br />
Freiheitsgrade des Materialflusses<br />
<br />
<br />
aufgr<strong>und</strong> variabler Maschinenfolgen <strong>und</strong><br />
aufgr<strong>und</strong> alternativer Maschinenzuordnungen für Jobs<br />
werden in der Regel nicht berücksichtigt<br />
<br />
Ausweg: Sensitivitätsanalysen<br />
<br />
<br />
vor allem durch Simulationen<br />
in den o.a. „virtuellen“ Fabriken<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
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3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Quadratisches Zuordnungsmodell: Modellstruktur (7/8)<br />
<br />
implizite Prämisse („Präsupposition“):<br />
<br />
<br />
M I<br />
die vorhandenen Standorte reichen stets aus,<br />
um ihnen alle Organisationseinheiten zuordnen zu können<br />
<br />
„quadratische“ Zielfunktion:<br />
keine quadratische Funktion im gewöhnlichen Sinne wie y = x 2<br />
<br />
sondern ein „bi-lineares“ Polynomial zweiten Grades<br />
des Typs y = x 1 •x 2<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
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3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Quadratisches Zuordnungsmodell: Modellstruktur (8/8)<br />
<br />
„Bösartigkeit“ im Hinblick auf Lösungsverfahren („Algorithmen“):<br />
<br />
Ganzzahligkeit der Entscheidungsvariablen u i.m <strong>und</strong> u j.n<br />
<br />
kein Differenzialkalkül anwendbar<br />
<br />
Nichtlinearität der Zielfunktion<br />
<br />
keine Lineare Programmierung anwendbar<br />
<br />
Lösungsoption:<br />
<br />
Branch-and-Bo<strong>und</strong>-Algorithmen<br />
Operations Research: „Mutter-Disziplin“<br />
Erforschung Künstlicher Intelligenz: A*-Algorithmen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
38 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Quadratisches Zuordnungsmodell: Modelllösung (1/4)<br />
Schematische Vorgehensweise bei einem B&B-Algorithmus:<br />
1) Behandlung der binär-ganzzahligen Entscheidungsvariablen<br />
u als reellzahlige Variablen mit den Restriktionen 0 u 1<br />
2) Lösung eines „relaxierten“ Zuordnungsproblems<br />
mit Hilfe der „Quadratischen“ Programmierung<br />
<br />
„quadratisches“ Zuordnungsmodell<br />
3) Kosten der Lösung des relaxierten Zuordnungsproblems<br />
als erste untere Schranke für die gesuchten minimalen Kosten<br />
<br />
„bo<strong>und</strong>ing“<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
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3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Quadratisches Zuordnungsmodell: Modelllösung (2/4)<br />
4) Hinzufügen alternativer zusätzlicher Restriktionen<br />
<br />
entweder u=0 oder u=1: „branching“<br />
u 1 =0 u 1 =1<br />
für jede Entscheidungsvariable<br />
zur relaxierten Problemstellung<br />
u 2 =0 u 2 =1<br />
u 2 =0 u 2 =1<br />
<br />
falls die Entscheidungsvariable<br />
in der relaxierten Problemlösung nicht ganzzahlig war<br />
5) Lösung der jeweils 2 – pro Entscheidungsvariable –<br />
alternativen eingeschränkten relaxierten Zuordnungsprobleme<br />
<br />
mit Hilfe der Quadratischen Programmierung<br />
wie im Schritt 2<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
40 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Quadratisches Zuordnungsmodell: Modelllösung (3/4)<br />
6) Kosten der Lösungen der eingeschränkten relaxierten<br />
Zuordnungsprobleme als neue – i.d.R. höhere – untere Schranken<br />
für die gesuchten minimalen Kosten<br />
<br />
erneutes „bo<strong>und</strong>ing“<br />
7) Wiederholung des Zyklus 4) bis 6) so lange,<br />
bis alle relaxierten Zuordnungsprobleme (Abbruchskriterien!):<br />
<br />
entweder vollständig eingeschränkt sind<br />
<br />
<br />
Lösung für das Zuordnungsproblem an einem „Blatt“ des Suchbaums<br />
als obere Schranke für die Kosten<br />
<br />
oder mit ihren Kosten über den niedrigsten Kosten aller bereits<br />
gef<strong>und</strong>enen binär-ganzzahligen Problemlösungen liegen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
41 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Quadratisches Zuordnungsmodell: Modelllösung (4/4)<br />
8) Wenn der B&B-Algorithmus abbricht,<br />
<br />
<br />
ist jede binär-ganzzahlige Lösung von vollständig eingeschränkten,<br />
ehemals relaxierten Zuordnungsproblemen mit minimalen Kosten<br />
der zuletzt berechneten oberen Schranke<br />
eine optimale Lösung des originären Zuordnungsproblems<br />
zur Vertiefung:<br />
<br />
<br />
HANSMANN, K.-W.: Industrielles Management.<br />
8. Aufl. 2006, München - Wien, S. 121-128.<br />
dort allerdings für ein einfacheres, lineares Problem<br />
nicht der innerbetrieblichen, sondern<br />
„nur” der betrieblichen Standortplanung.<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
42 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Graphische Layoutplanungsmodelle (1/5)<br />
<br />
die Fabrikfläche wird „gerastert“ − wie schon bekannt!<br />
<br />
Zerlegung in gleich große Flächeneinheiten als potenzielle Standorte<br />
<br />
alle Flächeneinheiten, die aus bautechnischen Gründen als Standorte<br />
von Organisationseinheiten nicht in Betracht kommen, wie z.B.<br />
<br />
<br />
<br />
Transportwege<br />
Hallenträger<br />
„Bewegungsräume“ vor Fabriktoren<br />
werden für die Zuordnung von Organisationseinheiten gesperrt<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
43 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Graphische Layoutplanungsmodelle (2/5)<br />
<br />
jeder Organisationseinheit (OE) wird ihr<br />
Bedarf an Flächeneinheiten (FE) zugeordnet<br />
<br />
im einfachsten Fall:<br />
<br />
Organisations- gleich Flächeneinheit<br />
<br />
komplizierter:<br />
<br />
eine OE erstreckt sich über mehrere<br />
zusammenhängende FE, deren räumliche<br />
Anordnung jedoch beliebig ist („Amöben-Fall“)<br />
<br />
am kompliziertesten:<br />
<br />
eine OE erstreckt sich über mehrere zusammenhängende FE<br />
<strong>und</strong> muss dabei eine bestimmte FE-Anordnung einhalten<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
44 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Graphische Layoutplanungsmodelle (3/5)<br />
vorgegebene Fabrikfläche<br />
OE 3<br />
OE 1<br />
OE 4<br />
OE 2<br />
OE 5<br />
OE 6<br />
anzuordnende Organisationseinheiten<br />
OE 7<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
45 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Graphische Layoutplanungsmodelle (4/5)<br />
eine erste Lösung für das innerbetriebliche Standortplanungsproblem:<br />
OE 1 OE 2<br />
OE 7<br />
Orientierung an möglichst kleinen Transportentfernungen<br />
zwischen den Organisationseinheiten<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
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3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Graphische Layoutplanungsmodelle (5/5)<br />
eine zweite Lösung für das innerbetriebliche Standortplanungsproblem:<br />
OE 6<br />
OE 1<br />
OE 4<br />
OE 3<br />
OE 2<br />
OE 5<br />
OE 7<br />
Orientierung an möglichst weit reichender Isolierung der Organisationseinheiten<br />
<strong>und</strong> an unmittelbarer Nachbarschaft zu den Transportwegen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
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3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Heuristische Lösungsalgorithmen<br />
<br />
heuristische Lösungsalgorithmen<br />
<br />
heuristische<br />
Konstruktionsalgorithmen<br />
OE 1<br />
OE 2<br />
OE 3<br />
<br />
heuristische<br />
Verbesserungsalgorithmen<br />
OE 1<br />
OE 1<br />
OE 3<br />
OE 2<br />
OE 3<br />
OE 2<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
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3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Heuristische Konstruktionsalgorithmen (1/2)<br />
<br />
zur Erzeugung einer ersten zulässigen Lösung<br />
für das grafisch repräsentierte Layoutplanungsproblem<br />
<br />
„konstruktiv“, weil das Erzeugen „irgendeiner“ zulässigen Lösung<br />
ausreicht<br />
<br />
analog zur Maschinenbelegungsplanung im Operativen PM<br />
mithilfe von Prioritätsregeln<br />
<br />
in der betrieblichen Praxis oftmals vollkommen ausreichend<br />
<br />
dann Planungsabschluss mit der ersten zulässigen Problemlösung<br />
<br />
eventuell Versuch der iterativen Lösungsverbesserung<br />
<br />
durch einen nachgeschalteten Verbesserungsalgorithmus<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
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3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Heuristische Konstruktionsalgorithmen (2/2)<br />
<br />
Optimalitätsverzicht<br />
<br />
stattdessen Verfolgen eines Satisfizierungsziels<br />
mit niedrigem Anspruchsniveau:<br />
<br />
<br />
lediglich eine „friktionsfreie“ Problemlösung gefordert<br />
also Erfüllung aller Restriktionen<br />
<br />
Einsatz vielfältiger Heurismen zur<br />
<br />
sukzessiven Einplanung von Organisations- auf Flächeneinheiten<br />
<br />
stattdessen auch möglich: „constraint propagation“<br />
<br />
Interesse an einer „spannenden“ Diplomarbeit?<br />
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3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Heuristische Konstruktionsalgorithmen (1/8)<br />
Heurismen zur Zuordnung von Organisations- <strong>und</strong> Flächeneinheiten<br />
1) Heurismen für die Auswahl der nächsten<br />
einzuplanenden Organisationseinheit (OE)<br />
1.1) diejenige OE, die in Bezug auf alle anderen OE<br />
die größte Transportmengensumme aufweist<br />
<br />
in der Mengenmatrix M diejenige OE mit der größten Zeilensumme<br />
1.2) diejenige OE, die in Bezug auf die zuletzt eingeplante OE<br />
die größte Transportmenge aufweist<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
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3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Heuristische Konstruktionsalgorithmen (2/8)<br />
1.3) diejenige OE, die in Bezug auf alle bereits eingeplanten OE<br />
die größte Transportmengensumme aufweist<br />
1.4) diejenige OE, die zu der zuletzt eingeplanten OE<br />
in der relativen Anordnungsbeziehung der<br />
verb<strong>und</strong>enen Standorte steht<br />
<br />
Positionierung auf einer möglichst nahe gelegenen Flächeneinheit<br />
1.5) diejenige OE, die zu der zuletzt eingeplanten OE<br />
in der relativen Anordnungsbeziehung der<br />
getrennten Standorte steht<br />
<br />
Positionierung auf einer möglichst weit entfernten Flächeneinheit<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
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3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Heuristische Konstruktionsalgorithmen (3/8)<br />
2) Heurismen für die Auswahl der nächsten<br />
einzuplanenden Flächeneinheit (FE)<br />
2.1) diejenige FE, die in Bezug auf alle anderen FE<br />
die kleinste Transportentfernungssumme aufweist<br />
in der Entfernungsmatrix D die FE mit der kleinsten Zeilensumme<br />
es handelt sich tendenziell um den Schwerpunkt (die „Mitte“)<br />
der Fabrikfläche<br />
Analogon zum STEINER/WEBER-Modell !<br />
Verzerrungen durch gesperrte FE möglich<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
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3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Heuristische Konstruktionsalgorithmen (4/8)<br />
2.2) diejenige FE, die in Bezug auf alle bereits eingeplanten FE<br />
die kleinste Transportentfernungssumme aufweist<br />
2.3) diejenige FE, die in Bezug auf die zuletzt eingeplante FE<br />
die kleinste Transportentfernung aufweist<br />
<br />
ihr also am engsten benachbart ist<br />
2.4) diejenige FE, die in Bezug auf die zuletzt eingeplante FE<br />
die größte Transportentfernung aufweist<br />
<br />
d.h. von ihr am weitesten entfernt ist<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
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3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Heuristische Konstruktionsalgorithmen (5/8)<br />
3) „übergeordnete“ Heurismen<br />
3.1) Prinzip der zentralen Anordnung von<br />
verkehrsreichen Organisationseinheiten<br />
Kombination der Heurismen 2.1) <strong>und</strong> 1.1)<br />
z.B. bei GILMORE (1961) <strong>und</strong> MÜLLER-MERBACH (1970)<br />
3.2) Prinzip der kürzesten Transportwege für<br />
größte Transportmengen<br />
erstmals Kombination der Heurismen 2.1) <strong>und</strong> 1.1),<br />
danach stets Kombination der Heurismen 2.2) <strong>und</strong> 1.3)<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
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3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Heuristische Konstruktionsalgorithmen (6/8)<br />
3.3) Prinzip der räumlichen Nachbarschaft verb<strong>und</strong>ener Standorte<br />
Kombination der Heurismen 2.3) <strong>und</strong> 1.4)<br />
3.4) Prinzip der räumlichen Isolierung getrennter Standorte<br />
Kombination der Heurismen 2.4) <strong>und</strong> 1.5)<br />
3.5) Prinzip der Ausnutzung des natürlichen Gefälles<br />
<br />
<br />
Anwendung bei dreidimensionaler Layoutplanung<br />
z.B. für Schüttgüter, wie die <strong>Produktion</strong> von Arzneimittel-Tabletten<br />
Beispiel: <strong>Produktion</strong> von Bayer im „Chemiedreieck“ bei Bitterfeld<br />
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3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Heuristische Konstruktionsalgorithmen (7/8)<br />
<br />
bekannteste ADV-gestützte Implementierung<br />
eines heuristischen Konstruktionsalgorithmus:<br />
<br />
Software CORELAP<br />
<br />
für: Computerized Relationship Layout Planning<br />
LEE, R.C.; MOORE, J.M.: CORELAP –<br />
Computerized Relationship Layout Planning.<br />
In: The Journal of Industrial Engineering,<br />
Vol. 18 (1967), S. 195-200.<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
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3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Heuristische Konstruktionsalgorithmen (8/8)<br />
<br />
Besonderheiten:<br />
<br />
der Benutzer spezifiziert in einer Präferenzmatrix<br />
<br />
für jedes Paar aus zwei Organisationseinheiten<br />
OE1<br />
A<br />
OE<br />
2<br />
?<br />
<br />
auf einer 6-stufigen Präferenzskala (A,E,I,O,U,X)<br />
von "A" für notwendig bis "X" für unzulässig<br />
das entspricht der Unterscheidung zwischen<br />
verb<strong>und</strong>enen bzw. getrennten Standorten<br />
<br />
wie erwünscht die räumliche Nachbarschaft der beiden OE ist<br />
Kombination der Heurismen 1.2) sowie 2.3)<br />
<strong>und</strong> als „tie breaking rule“ 1.3),<br />
falls 1.2) keine eindeutige Auswahl liefert<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
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3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Heuristische Verbesserungsalgorithmen (1/16)<br />
<br />
zur Erzeugung von echt besser stellenden zulässigen Lösungen<br />
für das grafisch repräsentierte Layoutplanungsproblem<br />
<br />
Ausführung eines Konstruktionsalgorithmus<br />
für eine zulässige Ausgangslösung wird vorausgesetzt<br />
<br />
Optimalitätsverzicht; aber:<br />
<br />
Verfolgen eines Meliorisierungsziels,<br />
das über dem Anspruchsniveau von Konstruktionsalgorithmen liegt<br />
<br />
Abhängigkeit der Lösungsgüte <strong>und</strong> des Ressourceneinsatzes<br />
von der jeweils vorausgesetzten „konstruktiven“ Ausgangslösung<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
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3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Heuristische Verbesserungsalgorithmen (2/16)<br />
<br />
Abbruch der Ausführung eines Verbesserungsalgorithmus,<br />
wenn entweder ein vorgegebenes Zielniveau erreicht ist<br />
<br />
z.B. höchste akzeptierte layoutabhängige Kosten<br />
<br />
Gefahr einer Endlosschleife<br />
oder wenn ein vorgegebenes Ressourceneinsatzniveau erreicht ist<br />
<br />
z.B. höchste akzeptierte Iterationsanzahl<br />
<br />
verhindert Endlosschleifen<br />
oder wenn keine „signifikante“ Lösungsverbesserung mehr eintritt<br />
z.B. Lösungsverbesserung unter 1‰<br />
<br />
verhindert – fast immer – Endlosschleifen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
60 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Heuristische Verbesserungsalgorithmen (3/16)<br />
<br />
simple algorithmische Ablaufstruktur:<br />
1) Übernahme einer „konstruierten“ zulässigen Ausgangslösung<br />
2) Zyklus aus:<br />
<br />
<br />
<br />
dem Vertauschen von jeweils 2 (oder 3) Organisationseinheiten<br />
der Bewertung des Vertauschungsresultats<br />
Übernahme der neuen Anordnung,<br />
falls sie zu einer echten Besserstellung geführt hat<br />
3) Abbrechen der Iterationen des Zyklus,<br />
sobald das vorgegebene Abbruchskriterium ( vorige Folie) erreicht ist<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
61 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Heuristische Verbesserungsalgorithmen (4/16)<br />
<br />
bekannteste ADV-gestützte Implementierung<br />
eines heuristischen Verbesserungsalgorithmus:<br />
<br />
CRAFT<br />
<br />
für: Computerized Relative Allocation of Facilities Technique<br />
<br />
ARMOUR, G.C.; BUFFA, E.S.:<br />
A Heuristic Algorithm and Simulation<br />
Approach to Relative Location of Facilities.<br />
In: Management Science, Vol. 9 (1963),<br />
S. 294-309.<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
62 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Heuristische Verbesserungsalgorithmen (5/16)<br />
<br />
Besonderheiten von CRAFT:<br />
<br />
wechselseitiger Austausch von<br />
2 flächengleichen Organisationseinheiten<br />
<br />
jederzeit möglich<br />
<br />
wechselseitiger Austausch von<br />
2 oder 3 flächenungleichen Organisationseinheiten möglich,<br />
<br />
falls je 2 Organisationseinheiten eine gemeinsame Seite aufweisen<br />
<br />
die Gestalt (Anordnung der Flächeneinheiten)<br />
von ausgetauschten Organisationseinheiten<br />
kann beliebig deformiert werden „Amöben-Fall“<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
63 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Heuristische Verbesserungsalgorithmen (6/16)<br />
Quelle: ZÄPFEL, G.: Taktisches <strong>Produktion</strong>s-Management, 2000, S. 183, Abb. 80.<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
64 von 74
idealtypischer Ablauf des CRAFT-Algorithmus (1/2)<br />
Start<br />
Initialisierung:<br />
- „gerasterte” Fabrikfläche in Flächeneinheiten<br />
- Organisationseinheiten in Flächeneinheiten<br />
- Transportmengen m i.j zwischen den OE i / OE j<br />
- Transportkostensatz k T je Mengen- <strong>und</strong> Längeneinheit<br />
- zulässige Ausgangslösung<br />
aktuelle Lösung des Standortplanungsproblems := Ausgangslösung<br />
Ermittlung aller zulässigen Paare (oder Tripel) aus Organisationseinheiten,<br />
für die ein wechselseitiger Austausch der Standorteinplanungen zulässig ist<br />
Ermittlung der Standortmittelpunkte (-schwerpunkte) aller<br />
Organisationseinheiten in der aktuellen Lösung des Standortplanungsproblems<br />
Ermittlung der Entfernungen d i.j zwischen den Mittelpunkten (Schwerpunkten)<br />
der Standorte aller Organisationseinheiten OE i / OE j<br />
Ermittlung der Kostenänderungen, die durch jedes zulässige<br />
Austauschpaar (oder -tripel) verursacht würden
Können die layoutabhängigen Kosten K la durch mindestens<br />
ein zulässiges Austauschpaar (oder -tripel) gesenkt werden?<br />
nein<br />
ja<br />
Ermittlung der layoutabhängigen<br />
Kosten K la der aktuellen Lösung<br />
des Standortplanungsproblems<br />
durch Addition der Produkte<br />
k T •m i.j •d i.j über alle Paare (OE i ,OE j )<br />
Auswahl eines Austauschpaars<br />
(oder -tripels), das die layoutabhängigen<br />
Kosten maximal senkt<br />
Ausweis der aktuellen Lösung<br />
als endgültige Problemlösung<br />
mit den „minimalen”<br />
layoutabhängigen Kosten K la<br />
Durchführung des Austauschs<br />
der Standorte der zwei (bzw. drei)<br />
ausgewählten Organisationseinheiten<br />
neue aktuelle Lösung des<br />
Standortplanungsproblems<br />
Stopp<br />
idealtypischer Ablauf des CRAFT-Algorithmus (2/2)<br />
vgl. aber auch ZÄPFEL (2000), S. 181; CORSTEN (2007), S. 474 f.
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Heuristische Verbesserungsalgorithmen (9/16)<br />
Erweiterungen für grafisch-heuristische Ansätze<br />
<br />
Kombination von Konstruktions<strong>und</strong><br />
Verbesserungsalgorithmen<br />
<br />
z.B. das sogenannte<br />
Umlaufverfahren von KIEHNE<br />
OE 1<br />
OE 2<br />
OE 1<br />
OE 2 OE 3<br />
<br />
KIEHNE, R.:<br />
Innerbetriebliche Standortplanung<br />
<strong>und</strong> Raumzuordnung. Wiesbaden 1969, S. 145 ff.<br />
<br />
Kombination aus CORELAP (Konstruktionsverfahren)<br />
<strong>und</strong> CRAFT (Verbesserungsverfahren)<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
67 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Heuristische Verbesserungsalgorithmen (10/16)<br />
<br />
Anwendung von Konstruktions- <strong>und</strong> Verbesserungsalgorithmen<br />
auf grafisch repräsentierte „virtuelle“ Fabriken<br />
<br />
Einsatz „hochpreisiger“<br />
Simulationssoftware<br />
<br />
„grafische Programmierung“<br />
mit „Bausteinen“ für OE<br />
<br />
<br />
<br />
Variation der virtuellen Fabriken<br />
für eine endliche Anzahl alternativer Gr<strong>und</strong>flächen<br />
zufriedenstellende Lösung für jede Fabrikalternative generieren<br />
Auswahl der Fabrikalternative mit „bester“ zufriedenstellender Lösung<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
68 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Heuristische Verbesserungsalgorithmen (11/16)<br />
<br />
gr<strong>und</strong>sätzlich ADV-gestützte Verfahren mit Mensch-Maschine-Dialog<br />
<br />
BELINDA (Bestimmung von Layouts im Interaktiven Dialog)<br />
<br />
vgl. HARDECK, W.:<br />
Raumplanung im Dialog mit graphischen Bildschirmsystemen.<br />
Dissertation, Erlangen-Nürnberg 1977.<br />
<br />
LAPLAS (Layoutplanungssystem)<br />
<br />
vgl. BRANDT, H.-P.:<br />
Rechnergestützte Layoutplanung<br />
von Industriebetrieben. Köln 1989, S. 53 ff.<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
69 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Heuristische Verbesserungsalgorithmen (12/16)<br />
<br />
Aktivitäten des maschinellen Parts:<br />
<br />
<br />
<br />
Anwendung der früher vorgestellten Heurismen<br />
zur teilweisen oder vollständigen<br />
Einplanung von Organisationseinheiten<br />
auf einer vorgegebenen Fabrikfläche<br />
Visualisierung des resultierenden (<strong>Teil</strong>-) Layouts<br />
auf einem hochauflösenden Grafik-Bildschirm<br />
eventuell Berechnung von Kennzahlen<br />
zur Vorbereitung der Beurteilung der Layout-Güte, z.B.<br />
<br />
<br />
Transportkosten <strong>und</strong><br />
Durchlaufzeiten von Standard-Aufträgen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
70 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Heuristische Verbesserungsalgorithmen (13/16)<br />
<br />
Aktivitäten des menschlichen Parts:<br />
Dateneingabe (?)<br />
<br />
Beurteilung der visualisierten (<strong>Teil</strong>-) Layouts<br />
aufgr<strong>und</strong><br />
<br />
<br />
der Fähigkeit zur Erkennung typischer Anordnungsmuster<br />
der bereitgestellten Layout-Kennzahlen<br />
<br />
Akzeptieren oder Zurückweisen der automatisch generierten<br />
(<strong>Teil</strong>-) Layout-Vorschläge anhand der Vorschlagsbeurteilungen<br />
<br />
unter Umständen auch Auswahl der Einplanungs-Heurismen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
71 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Heuristische Verbesserungsalgorithmen (14/16)<br />
<br />
genereller Vorzug<br />
<br />
gegenüber analytischen Modellierungen <strong>und</strong><br />
konventionellen heuristischen Algorithmen<br />
<br />
wie CRAFT <strong>und</strong> CORELAP<br />
<br />
Realitätsannäherung durch zahlreiche weitere Einflussgrößen, z.B.<br />
<br />
<br />
Gestalt-Treue der einzuplanenden Organisationseinheiten<br />
anstatt der „amöbenhaften“ Deformierung von OE-Gr<strong>und</strong>flächen<br />
bei CRAFT<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
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3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Heuristische Verbesserungsalgorithmen (15/16)<br />
Exemplarische Realitätsannäherungen im Rahmen von LAPLAS:<br />
<br />
Organisationseinheiten werden nicht nur flächengetreu,<br />
sondern auch gestaltgetreu ein- <strong>und</strong> umgeplant<br />
<br />
Erfassung mehrerer Transportmittelarten<br />
<br />
Berücksichtigung mehrerer <strong>Teil</strong>ziele, die vom Benutzer gewichtet<br />
<strong>und</strong> vom Computer additiv aggregiert werden (Nutzwertanalyse!)<br />
<br />
<br />
Transportkosten<br />
Rücksichtnahme auf verb<strong>und</strong>ene <strong>und</strong> getrennte Standorte<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
73 von 74
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
Heuristische Verbesserungsalgorithmen (16/16)<br />
<br />
Gruppierung von Maschinen,<br />
die von gleichartigen Transportmitteln bedient werden sollen<br />
<br />
Konstruktionsalgorithmus,<br />
der den einzuplanenden Organisationseinheiten:<br />
<br />
<br />
<br />
zunächst Idealstandorte ohne Berücksichtigung<br />
von Flächengrößen <strong>und</strong> Flächenformen zuweist,<br />
die danach in möglichst nahe gelegene Realstandorte unter Berücksichtigung<br />
der Flächengrößen <strong>und</strong> Flächenformen überführt werden<br />
dadurch keine optimalen, sondern nur „sub-optimale“ Lösungen<br />
des Layoutplanungsproblems<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> <strong>3a</strong><br />
74 von 74
Gliederung<br />
Taktisches <strong>Produktion</strong>smanagement<br />
<br />
Einführung in das Taktische <strong>Produktion</strong>smanagement<br />
<br />
Standortmanagement (betriebliche Standortplanung)<br />
<br />
Fabrikmanagement<br />
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
(innerbetriebliche Standortplanung)<br />
3.2 Technologische Optionen der<br />
Betriebsmittelkonfiguration (Selbststudium)<br />
<br />
Qualitätsmanagement<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3b<br />
1 von 16
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
Überblick (1/2)<br />
<br />
Betriebsmittel im Folgenden primär im Sinne:<br />
<br />
von Betriebsmitteln mit unmittelbarer <strong>Produktion</strong>sbeteiligung<br />
<br />
<strong>und</strong> mit Abgabe von Werkverrichtungen<br />
<br />
aktive Betriebsmittel<br />
<br />
insbesondere Arbeitsmaschinen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3b<br />
3 von 16
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
Überblick (2/2)<br />
<br />
„Konfiguration“ bedeutet die Zusammenstellung<br />
eines arbeitsfähigen Maschinensystems:<br />
<br />
<br />
vom einfachsten Fall einzelner (Arbeits-) Maschinen<br />
bis hin zu komplexen Flexiblen Fertigungssystemen<br />
<br />
von Interesse sind nur<br />
<br />
„moderne“ Maschinen mit einer<br />
<br />
Mindest-Automatisierung auf dem Niveau digitaler Steuerungen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3b<br />
4 von 16
Betriebsmittelkonfigurationen<br />
Einzelmaschinen<br />
Maschinenverb<strong>und</strong>systeme<br />
maschinenspezifische<br />
Steuerung<br />
maschinenübergreifende<br />
Steuerung<br />
eine dominante<br />
Arbeitsmaschine<br />
mehrere<br />
Arbeitsmaschinen<br />
ohne masch.-<br />
integrierten<br />
Steuerungsrechner<br />
mit masch.-<br />
integriertem<br />
Steuerungsrechner<br />
zentraler<br />
Leit- oder<br />
Fertigungsrechner<br />
Flexible<br />
Fertigungszelle<br />
Bearbeitungszentrum<br />
Flexibles<br />
Fertigungsnetz<br />
(FFS i.e.S.)<br />
Flexible<br />
Transferstraße<br />
Flexible<br />
Fertigungsinsel<br />
NC-<br />
Maschinen<br />
CNC-<br />
Maschinen<br />
DNC-<br />
Maschinen<br />
Flexible Fertigungssysteme<br />
i.w.S.
Bedienfeld<br />
Antrieb<br />
Antrieb<br />
Spindel<br />
Bohrspindel<br />
Handvorschub<br />
Werkstückspanntisch<br />
Aufspanntisch<br />
Höhenverstellung<br />
Säulen-Bohrmaschine<br />
Universität Essen<br />
<strong>Produktion</strong>stechnologie <strong>und</strong><br />
Produktentwicklung<br />
Prof. Dr. Ing. DIETHARD BERGERS
Quelle: Werkfoto Fa. Matra-Werke, Frankfurt<br />
konventionelle Flachbett-Drehmaschine<br />
Universität Essen, <strong>Produktion</strong>stechnologie <strong>und</strong> Produktentwicklung<br />
Prof. Dr. Ing. DIETHARD BERGERS
konventionelle Flachbett-Drehmaschine<br />
Quelle: WECK, M.: Werkzeugmaschinen - Fertigungssysteme 1.<br />
5. Aufl., Berlin - Heidelberg - New York et al. 1998, S. 149.
Drehmaschine für Großteile: Werkstücke mit<br />
maximal 2,5 m Durchmesser <strong>und</strong> 125 t Gewicht<br />
Quelle: WECK, M.: Werkzeugmaschinen - Fertigungssysteme 1.<br />
5. Aufl., Berlin - Heidelberg - New York et al. 1998, S. 544.
Waagerecht-Drehmaschine für Großteile:<br />
Werkstücke bis zu 30m Länge <strong>und</strong> 6 m Durchmesser<br />
Quelle: WECK, M.: Werkzeugmaschinen - Fertigungssysteme 1.<br />
5. Aufl., Berlin - Heidelberg - New York et al. 1998, S. 167.
Revolver-Drehmaschine<br />
2. “Sternrevolver”<br />
1. “Sternrevolver”<br />
Werkstück<br />
Quelle: WECK, M.: Werkzeugmaschinen - Fertigungssysteme 1.<br />
5. Aufl., Berlin - Heidelberg - New York et al. 1998, S. 499.
Drehmaschine mit integriertem Laser-Werkzeug<br />
Quelle: WECK, M.: Werkzeugmaschinen - Fertigungssysteme 1.<br />
5. Aufl., Berlin - Heidelberg - New York et al. 1998, S. 327.
Schnell-Spannvorrichtung<br />
mit Fräsmaschine (Ausschnitt)<br />
Quelle: WECK, M.:<br />
Werkzeugmaschinen –<br />
Fertigungssysteme 1.<br />
5. Aufl., Berlin - Heidelberg -<br />
New York et al. 1998, S. 552.
Quelle: WECK, M.: Werkzeugmaschinen - Fertigungssysteme 1.<br />
5. Aufl., Berlin - Heidelberg - New York et al. 1998, S. 553.<br />
Spannvorrichtung<br />
aus einem Baukastensystem
Werkstückträger:<br />
R<strong>und</strong>tisch für die<br />
Mehrseitenbearbeitung<br />
in nur 1 Aufspannung<br />
z.B. in Kombination<br />
mit einer Fräsmaschine<br />
Quelle: WECK, M.: Werkzeugmaschinen - Fertigungssysteme 1.<br />
5. Aufl., Berlin - Heidelberg - New York et al. 1998, S. 562.
Schnellläufer-Pressmaschine<br />
Quelle: WECK, M.:<br />
Werkzeugmaschinen –<br />
Fertigungssysteme 1.<br />
5. Aufl., Berlin - Heidelberg -<br />
New York et al. 1998, S. 91.
Gliederung<br />
Taktisches <strong>Produktion</strong>smanagement<br />
<br />
Einführung in das Taktische <strong>Produktion</strong>smanagement<br />
<br />
Standortmanagement (betriebliche Standortplanung)<br />
<br />
Fabrikmanagement<br />
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
(innerbetriebliche Standortplanung)<br />
3.2 Technologische Optionen der<br />
Betriebsmittelkonfiguration (Selbststudium)<br />
<br />
Qualitätsmanagement<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3c<br />
1 von 33
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
Vertiefung: Überblick<br />
<br />
Vertiefung einzelner Maschinen(system)arten<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
NC-Maschinen<br />
CNC-Maschinen<br />
DNC-Maschinen<br />
Industrieroboter<br />
Bearbeitungszentren<br />
Flexible Fertigungssysteme<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3c<br />
2 von 33
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
NC-Maschinen (1/7)<br />
<br />
Werkzeugmaschinen<br />
<br />
z.B. Dreh-, Fräs-, Bohrmaschinen<br />
<br />
Steuerung der Werkzeugoperationen <strong>und</strong> Werkstückbewegungen<br />
durch ein digitales Programm: „<strong>Teil</strong>eprogramm“ / „NC-Programm“<br />
<br />
NC für: Numerical Control<br />
<br />
heute üblich: Erstellung des <strong>Teil</strong>eprogramms<br />
in einer höheren Programmiersprache<br />
<br />
z.B. EXAPT: Extended Subset of Automatically Programmed Tools<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3c<br />
3 von 33
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
NC-Maschinen (2/7)<br />
<br />
Beschreibung von:<br />
<br />
<br />
Werkstückgeometrie <strong>und</strong><br />
technischen Randbedingungen<br />
z.B. Materialhärte<br />
durch den Programmierer<br />
<br />
„Prozessor“:<br />
<br />
<br />
<br />
Prüfung auf syntaktische Fehlerfreiheit<br />
Berechnung der Trajektorie des Werkzeugbezugspunktes<br />
Berechnung technischer Werkzeugparameter<br />
z.B. Schnitt- <strong>und</strong> Vorschubgeschwindigkeit<br />
durch Rückgriff auf Werkstoff- <strong>und</strong> Werkstückdateien<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3c<br />
4 von 33
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
NC-Maschinen (3/7)<br />
<br />
„Prozessor“-Ausgabe<br />
<br />
im maschinenneutralen CLDATA-Standardformat<br />
für NC-Steuerdaten (Cutter Location Data)<br />
<br />
Postprozessor:<br />
<br />
Übersetzung der CLDATA-Steuerdaten<br />
in ein maschinenspezifisches NC-Programm<br />
<br />
Speicherung des Postprozessor-Outputs<br />
auf einem Lochstreifen oder Magnetband,<br />
die zur Zielmaschine transportiert werden müssen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3c<br />
5 von 33
3.2 Technologische Optionen …<br />
NC-Maschinen (4/7)<br />
Quelle: WECK, M.:<br />
Werkzeugmaschinen –<br />
Fertigungssysteme 1.<br />
5. Aufl., Berlin - Heidelberg -<br />
New York et al. 1998, S. 22.<br />
© <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong><br />
10.10.2011 6 von 33
Quelle: VOLLMER, H.: NC-Organisation für <strong>Produktion</strong>sbetriebe.<br />
München - Wien 1985, S. 26 (Abb. 1.11)
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
NC-Maschinen (6/7)<br />
Charakteristische Eigenarten von NC-Maschinen:<br />
<br />
NC-Programme stellen eine „digitalisierte“ Form<br />
konventioneller Arbeitspläne dar<br />
<br />
in der Regel aber nur der Ausschnitt für 1 Maschine<br />
<br />
geringe Maschinen-Flexibilität<br />
hinsichtlich der „Logik“ der Maschinensteuerung:<br />
<br />
fest „verdrahtete“ Maschinensteuerung<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3c<br />
8 von 33
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
NC-Maschinen (7/7)<br />
<br />
geringe Programm-Flexibilität:<br />
bei Änderungen der<br />
<br />
<br />
Werkzeugoperationen,<br />
Operationen-Reihenfolgen,<br />
Werkstückbewegungen oder -abmessungen (...)<br />
müssen die NC-Programme völlig neu erstellt werden<br />
<br />
große „programmtechnische“ Rüstzeiten<br />
<strong>und</strong> Rüstkosten von NC-Maschinen<br />
<br />
Störanfälligkeit der Daten speichernden <strong>und</strong> transportierenden<br />
Lochstreifen / Magnetbänder (hohes Verschmutzungsrisiko)<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3c<br />
9 von 33
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
CNC-Maschinen (1/7)<br />
<br />
im Prinzip Werkzeugmaschinen wie NC-Maschinen<br />
<br />
aber Flexibilisierung der „Logik“ der Maschinensteuerung:<br />
<br />
<br />
anstelle der fest „verdrahteten“ Maschinensteuerung<br />
Integration von frei programmierbaren Kleinrechnern<br />
in die Maschinen<br />
<br />
SPS: speicherprogrammierbare Steuerung<br />
<br />
CNC für: Computerized Numerical Control<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3c<br />
10 von 33
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
CNC-Maschinen (2/7)<br />
<br />
hohe Programm-Flexibilität:<br />
<br />
bei Änderungen von<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Werkzeugoperationen,<br />
Operationen-Reihenfolgen,<br />
Werkstückbewegungen oder<br />
Werkstückabmessungen<br />
kann das Steuerungsprogramm direkt am Rechner der<br />
CNC-Maschine überarbeitet werden<br />
dadurch nachträgliche, maschinennahe „Optimierung“<br />
der Steuerungsprogramme praktikabel<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3c<br />
11 von 33
Quelle: VOLLMER, H.: NC-Organisation für <strong>Produktion</strong>sbetriebe.<br />
München - Wien 1985, S. 30 (Abb. 1.14).
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
CNC-Maschinen (4/7)<br />
<br />
Erstellung der Steuerungsprogramme:<br />
<br />
sowohl an der CNC-Maschine selbst<br />
<br />
Werkstattprogrammierung<br />
<br />
als auch an maschinenfernen Arbeitsplätzen<br />
<br />
z.B. an CAD-Workstations<br />
mit geeigneten Postprozessoren<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3c<br />
13 von 33
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
CNC-Maschinen (5/7)<br />
<br />
Fortschrittliche Programmierkonzepte:<br />
<br />
<br />
<br />
Makro- <strong>und</strong> Dialog-Programmierung<br />
Play-back-Verfahren für erwünschte Verfahrbewegungen<br />
Teach-in-Verfahren für unerwünschte Verfahrbewegungen<br />
<br />
z.B. Schutzzonen für Spannmittel<br />
<br />
graphische Simulation der Bearbeitungsvorgänge: „4D-CAD“<br />
<br />
<br />
z.B. für antizipative Kollisionserkennung oder<br />
indirekte „Beobachtung“ optisch unzugänglicher<br />
realer Bearbeitungsabläufe<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3c<br />
14 von 33
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
CNC-Maschinen (6/7)<br />
<br />
Speicherung <strong>und</strong> Transport der Steuerungsprogramme auf<br />
<br />
<br />
<br />
Magnetbändern,<br />
Magnetkassetten oder<br />
Disketten<br />
<br />
„State of the art“- Maschinen:<br />
<br />
<br />
seit Anfang der 80er Jahre werden nahezu keine NC-,<br />
sondern nur noch CNC-Maschinen hergestellt<br />
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15 von 33
CNC-Drehmaschine mit<br />
5-Achsen-Beschickungsroboter<br />
Quelle: WECK, M.:<br />
Werkzeugmaschinen –<br />
Fertigungssysteme 1.<br />
5. Aufl., Berlin - Heidelberg -<br />
New York et al. 1998, S. 545.
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
DNC-Maschinen (1/5)<br />
<br />
im Prinzip Werkzeugmaschinen wie NC- oder CNC-Maschinen<br />
<br />
aber Vermeiden der „Medienbrüche“ zwischen:<br />
<br />
Programmerstellung,<br />
<br />
Programmspeicherung <strong>und</strong> -transport,<br />
<br />
Programmanwendung zur Maschinensteuerung<br />
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17 von 33
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
DNC-Maschinen (2/5)<br />
<br />
keine Verwendung von<br />
<br />
<br />
Lochstreifen,<br />
Magnetbändern o.ä.<br />
für Speicherung <strong>und</strong> Transport der Steuerungsprogramme<br />
<br />
stattdessen werden die Steuerungsprogramme<br />
<br />
<br />
in einem zentralen Leitrechner verwaltet <strong>und</strong><br />
von dort im Bedarfsfall über ein lokales<br />
Datenübertragungsnetzwerk (LAN)<br />
direkt an die Zielmaschinen verschickt<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3c<br />
18 von 33
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
DNC-Maschinen (3/5)<br />
<br />
DNC für: Direct Numerical Control<br />
<br />
die Online-Versorgung aller Zielmaschinen benötigt wesentlich<br />
weniger Zeit als der physische Transport von Datenträgern<br />
<br />
in der Regel weniger als 1 Minute<br />
<br />
kostengünstige Speicherung <strong>und</strong> Verwaltung<br />
der Steuerungsprogramme im zentralen Leitrechner<br />
<br />
die Störanfälligkeit der Versorgung mit Steuerungsprogrammen<br />
wird durch Einsparung physischer Datenträger erheblich reduziert<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3c<br />
19 von 33
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
DNC-Maschinen (4/5)<br />
<br />
dieselben Steuerungsprogramme können mit geringem Aufwand in<br />
beliebig vielen Kopien an mehrere Zielmaschinen versandt werden<br />
<br />
geringe „programmiertechnische“ Rüstzeiten<br />
<strong>und</strong> Rüstkosten von DNC-Maschinen<br />
<br />
ein Steuerungsprogramm,<br />
<br />
<br />
<br />
das an einer Zielmaschine „optimiert“ wurde,<br />
wird an den zentralen Leitrechner zurück übermittelt <strong>und</strong><br />
steht dort nun für alle anderen Maschinen ebenso zur Verfügung<br />
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20 von 33
Quelle: VOLLMER, H.: NC-Organisation für <strong>Produktion</strong>sbetriebe.<br />
München - Wien 1985, S. 26 (Abb. 1.12).
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
(Industrie-) Roboter (1/9)<br />
<br />
Industrieroboter „Handhabungsautomaten“,<br />
<br />
deren Operationen frei programmierbar sind<br />
pro CNC/DNC <strong>und</strong><br />
<br />
deren Effektoren sich mit zahlreichen Freiheitsgraden<br />
bewegen lassen<br />
contra CNC/DNC<br />
<br />
typisch: mindestens 6 Freiheitsgrade,<br />
<strong>und</strong> zwar:<br />
3 Translationsachsen:<br />
3 Rotationsachsen:<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3c<br />
22 von 33
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
(Industrie-) Roboter (2/9)<br />
<br />
Industrieroboter stellen die flexibelste aller derzeit<br />
verfügbaren „Maschinen“-Kategorien dar<br />
<br />
Industrieroboter stellen Sonderfälle von CNC-,<br />
seltener von DNC-Maschinen dar,<br />
<br />
sofern es sich um Roboter<br />
mit primär Werkzeug handhabender Funktion handelt<br />
<br />
<br />
Schweißroboter<br />
Montageroboter<br />
Entgratungsroboter<br />
“<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3c<br />
23 von 33
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
(Industrie-) Roboter (3/9)<br />
einige Beispiele für<br />
„Industrieroboter“ im<br />
Einsatz<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3c<br />
24 von 33
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
(Industrie-) Roboter (4/9)<br />
<br />
<br />
Lackier- <strong>und</strong> (sonstige) Beschichtungsroboter<br />
Inspektionsroboter …<br />
bis hin zu „disbots“ (distributed robots) als DNC-Variante [?]<br />
<br />
<br />
anstatt des Maschinen verknüpfenden LAN<br />
in der Regel ein Mobilfunknetz<br />
dann allerdings dann keine zentrale DNC-Steuerung,<br />
sondern dezentrale Koordinierung<br />
mit Methoden der „Verteilten KI“ (VKI / DAI)<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3c<br />
25 von 33
3.2 Technologische Optionen …<br />
(Industrie-) Roboter (5/9)<br />
Prinzip-Darstellung<br />
eines Industrieroboters<br />
zur Werkzeug-Handhabung:<br />
hier Schweißroboter<br />
„Schweißzange”<br />
© <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong><br />
10.10.2011 26 von 33
Präzisions-Montageroboter<br />
als Werkstück-Handhabungssystem<br />
Quelle: WECK, M.:<br />
Werkzeugmaschinen –<br />
Fertigungssysteme 1.<br />
5. Aufl., Berlin - Heidelberg -<br />
New York et al. 1998, S. 585.
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
(Industrie-) Roboter (7/9)<br />
<br />
aber:<br />
<br />
Die Handhabung kann sich auch auf die Handhabung<br />
von Werkstücken beziehen;<br />
<br />
keine Arbeitsmaschinen<br />
mit unmittelbarer <strong>Produktion</strong>sbeteiligung wie<br />
CNC-Maschinen <strong>und</strong><br />
DNC-Maschinen<br />
<br />
sondern „nur“ noch Betriebsmittel<br />
mit mittelbarer <strong>Produktion</strong>sbeteiligung<br />
<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3c<br />
28 von 33
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
(Industrie-) Roboter (8/9)<br />
<br />
IR zum Beschicken von Werkzeugmaschinen mit Werkstücken<br />
<br />
IR zur Handhabung von Press-, Schmiede-, Gussteilen<br />
<br />
IR zum Transport von Werkstücken <strong>und</strong> (seltener) von Werkzeugen<br />
<br />
FTS: fahrerlose Transportsysteme<br />
<br />
IR zur Bedienung von (Hochregal-) Lagern<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3c<br />
29 von 33
Bestand von Industrierobotern<br />
a) international<br />
Quelle: WECK, M.:<br />
Werkzeugmaschinen –<br />
Fertigungssysteme 1.<br />
5. Aufl., Berlin - Heidelberg -<br />
New York et al. 1998, S. 575.<br />
b) national (Deutschland)
… <strong>und</strong> das „Aktuellste“<br />
von der<br />
„Entwicklungsfront“<br />
für Einzelmaschinen:<br />
„Hexapods“<br />
(ab ca. 1995)
Beispiele für Hexapod-Anwendungen
… <strong>und</strong> sogar im<br />
medizinischen Bereich<br />
als „OP-Roboter“<br />
entwickelt vom<br />
Fraunhofer-<strong>Institut</strong> für<br />
<strong>Produktion</strong>stechnik <strong>und</strong><br />
Automatisierung (IPA)
Gliederung<br />
Taktisches <strong>Produktion</strong>smanagement<br />
<br />
Einführung in das Taktische <strong>Produktion</strong>smanagement<br />
<br />
Standortmanagement (betriebliche Standortplanung)<br />
<br />
Fabrikmanagement<br />
3.1 Planung des Fabrik-Layouts<br />
(innerbetriebliche Standortplanung)<br />
3.2 Technologische Optionen der<br />
Betriebsmittelkonfiguration (Selbststudium)<br />
<br />
Qualitätsmanagement<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3d<br />
1 von 32
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
Vertiefung: Überblick<br />
<br />
Vertiefung einzelner Maschinen(system)arten<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
NC-Maschinen<br />
CNC-Maschinen<br />
DNC-Maschinen<br />
Industrieroboter<br />
Bearbeitungszentren<br />
Flexible Fertigungszellen<br />
Flexible Fertigungsnetze<br />
(Flexible Fertigungssysteme i.e.S.)<br />
Flexible Fertigungsstraßen<br />
Flexible Fertigungsinseln<br />
<br />
Flexible Fertigungssysteme i.w.S.<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3d<br />
2 von 32
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
Bearbeitungszentren (1/8)<br />
<br />
Bearbeitungszentren (BZ)<br />
<br />
kleinste Betriebsmittelkonfiguration, die isoliert arbeitsfähig ist<br />
<br />
ein Bearbeitungszentrum besteht in der Regel aus:<br />
<br />
<br />
<br />
einer CNC-Maschine<br />
mit Vorrichtungen für Werkstück- <strong>und</strong> Werkzeugwechsel <strong>und</strong><br />
mit einem kleinen, maschinengeb<strong>und</strong>enen Pufferspeicher<br />
für unbearbeitete / bearbeitete Werkstücke<br />
<br />
z.B. Palettenwechselstation<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3d<br />
3 von 32
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
Bearbeitungszentren (2/8)<br />
<br />
automatischer Werkzeugwechsel<br />
<br />
<br />
<br />
mehrere verschiedenartige Arbeitsgänge<br />
können am selben Werkstück<br />
in derselben Aufspannung zeitlich nacheinander<br />
(oder sogar zeitlich parallel) ausgeführt werden<br />
<br />
nur relativ kurze autonome Arbeitsfähigkeit,<br />
<br />
<br />
da der Arbeitsvorrat der Werkstück-Pufferspeicher<br />
knapp bemessen ist<br />
„intermittierender“ Betrieb<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3d<br />
4 von 32
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
Bearbeitungszentren (3/8)<br />
CNC-Drehmaschine mit:<br />
exemplarische<br />
Veranschaulichung<br />
- Werkzeugkettenmagazin<br />
- Input/Output-<br />
Pufferspeicher<br />
für zwei Werkstückpaletten<br />
Quelle [der Prinzipskizze]:<br />
TEMPELMEIER, H.; KUHN, H.: Flexible Fertigungssysteme.<br />
Berlin - Heidelberg - New York et al. 1992, S. 2, Abb. 1.<br />
10.10.2011 5 von 32
Bearbeitungszentrum<br />
Quelle: WECK, M.: Werkzeugmaschinen - Fertigungssysteme 1.<br />
5. Aufl., Berlin - Heidelberg - New York et al. 1998, S. 193.
Bearbeitungszentrum:<br />
Blick auf dezentrales<br />
Werkzeugmagazin<br />
Quelle: WECK, M.: Werkzeugmaschinen - Fertigungssysteme 1.<br />
5. Aufl., Berlin - Heidelberg - New York et al. 1998, S. 518.
Bearbeitungszentrum<br />
Quelle: WECK, M.: Werkzeugmaschinen - Fertigungssysteme 1.<br />
5. Aufl., Berlin - Heidelberg - New York et al. 1998, S. 189.
Bearbeitungszentrum als R<strong>und</strong>takttischmaschine<br />
Quelle: WECK, M.: Werkzeugmaschinen - Fertigungssysteme 1.<br />
5. Aufl., Berlin - Heidelberg - New York et al. 1998, S. 448.
3.2 Technologische Optionen …<br />
Bearbeitungszentren (8/8)<br />
Bearbeitungszentrum<br />
zur Komplettbearbeitung<br />
großer Werkstücke<br />
in nur 1 Aufspannung<br />
Quelle: WECK, M.:<br />
Werkzeugmaschinen -<br />
Fertigungssysteme 1.<br />
5. Aufl., Berlin - Heidelberg -<br />
New York et al. 1998, S. 168.<br />
© <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong><br />
10.10.2011 10 von 32
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
Flexible Fertigungszellen (1/5)<br />
<br />
Erweiterung eines Bearbeitungszentrums<br />
als „Zellenkern“ um:<br />
<br />
eine Station zum<br />
<br />
<br />
<br />
Auf-Spannen/<br />
Um-Spannen/<br />
Ab-Spannen von Werkstücken<br />
<br />
einen großen, maschinenungeb<strong>und</strong>enen Pufferspeicher<br />
für unbearbeitete / bearbeitete Werkstücke<br />
<br />
„Zentralpuffer“<br />
<br />
ein automatisches Werkstücktransportsystem<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3d<br />
11 von 32
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
Flexible Fertigungszellen (2/5)<br />
<br />
automatischer Werkzeugwechsel wie bei Bearbeitungszentren<br />
<br />
relativ lange autonome Arbeitsfähigkeit aufgr<strong>und</strong> des<br />
großen Arbeitsvorrats im Werkstück-Pufferspeicher<br />
<br />
bedienerlose Fertigung als „Geisterschicht“ möglich<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3d<br />
12 von 32
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
Flexible Fertigungszellen (3/5)<br />
Quelle: TEMPELMEIER, H.; KUHN, H.:<br />
Flexible Fertigungssysteme. Berlin -<br />
Heidelberg - New York et al. 1992,<br />
S. 6, Abb. 5.<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3d<br />
13 von 32
Quelle: WECK, M.: Werkzeugmaschinen - Fertigungssysteme 1.<br />
5. Aufl., Berlin - Heidelberg - New York et al. 1998, S. 465.<br />
Flexible<br />
Fertigungszelle
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
Flexible Fertigungszellen (5/5)<br />
Flexible<br />
Fertigungszelle<br />
mit 5-Achsen-<br />
Portalroboter<br />
Quelle: WECK, M.: Werkzeugmaschinen -<br />
Fertigungssysteme 1. 5. Aufl., Berlin -<br />
Heidelberg - New York et al. 1998, S. 593.<br />
10.10.2011 15 von 32
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
Flexible Fertigungsnetze (1/8)<br />
<br />
Erweiterung Flexibler Fertigungszellen<br />
auf mehrere Bearbeitungszentren <strong>und</strong><br />
oftmals zusätzliche Sondermaschinen<br />
Flexible<br />
Fertigungssysteme<br />
im engeren Sinn<br />
<br />
diese „Bearbeitungsstationen“ können sich<br />
<br />
<br />
entweder gegenseitig ersetzen<br />
oder auch gegenseitig ergänzen<br />
<br />
wahlfreier Werkstückfluss durch das Bearbeitungsstationen-„Netz“<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3d<br />
16 von 32
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
Flexible Fertigungsnetze (2/8)<br />
<br />
Ebenso zugehörig:<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Spannstation für Werkstücke<br />
mindestens ein großer, maschinenungeb<strong>und</strong>ener Werkstückspeicher<br />
oftmals ein zusätzlicher maschinenungeb<strong>und</strong>ener Werkzeugspeicher<br />
automatisches Transportsystem<br />
<br />
für Werkstücke <strong>und</strong> Werkzeuge<br />
<br />
Leitrechner zur fertigungsnahen Koordinierung von<br />
<br />
<br />
Arbeitsgangausführungen sowie<br />
Werkstück- <strong>und</strong> Werkzeugflüssen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3d<br />
17 von 32
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
Flexible Fertigungsnetze (3/8)<br />
Quelle: TEMPELMEIER, H.; KUHN, H.: Flexible Fertigungssysteme.<br />
10.10.2011<br />
Berlin - Heidelberg - New York et al. 1992, S. 7, Abb. 6.<br />
18 von 32
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
Flexible Fertigungsnetze (4/8)<br />
Flexibles<br />
Fertigungsnetz<br />
Quelle: WECK, M.: Werkzeugmaschinen - Fertigungssysteme 1.<br />
10.10.2011 5. Aufl., Berlin - Heidelberg - New York et al. 1998, S. 470.<br />
19 von 32
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
Flexible Fertigungsnetze (5/8)<br />
Flexibles<br />
Fertigungsnetz<br />
Quelle: WECK, M.: Werkzeugmaschinen - Fertigungssysteme 1.<br />
10.10.2011 5. Aufl., Berlin - Heidelberg - New York et al. 1998, S. 471.<br />
20 von 32
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
Flexible Fertigungsnetze (6/8)<br />
<br />
tendenzielle Fortentwicklung Flexibler Fertigungsnetze<br />
gegenüber Flexiblen Fertigungszellen:<br />
<br />
mehrstufige statt „nur“ einstufige <strong>Produktion</strong>sprozesse<br />
<br />
sofern die Bearbeitungsstufen anhand der<br />
durchlaufenen Bearbeitungsstationen<br />
definiert werden<br />
<br />
neben Bearbeitungszentren auch<br />
konventionelle Werkzeugmaschinen<br />
<br />
Sondermaschinen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3d<br />
21 von 32
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
Flexible Fertigungsnetze (7/8)<br />
<br />
Unterschied zu (nachfolgenden) Flexiblen Transferstraßen:<br />
<br />
„außenverketteter“ Werkstückfluss, d.h.<br />
<br />
ein Werkstück kann um<br />
eine Bearbeitungsstation<br />
„herum“ geführt werden,<br />
Station 1 Station 2 Station 3<br />
<br />
wenn darauf kein<br />
Arbeitsgang auszuführen ist<br />
…<br />
Station 5 Station 4<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3d<br />
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3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
Flexible Fertigungsnetze (8/8)<br />
<br />
Komplettbearbeitung der Werkstücke<br />
<br />
stärkere Ausformung des DNC-Maschinenkonzepts durch<br />
einen separaten Leitrechner für die Koordinierung aller<br />
<br />
CNC-Maschinen <strong>und</strong> der<br />
<br />
Transport-Vorrichtungen,<br />
<br />
Lager-Vorrichtungen <strong>und</strong><br />
<br />
Spann-Vorrichtungen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3d<br />
23 von 32
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
Flexible Transferstraßen (1/5)<br />
<br />
wie Flexible Fertigungsnetze eine Konfiguration<br />
aus mehreren Bearbeitungsstationen (BS)<br />
<br />
die BS sind in der Regel Spezialmaschinen vom CNC-Typ,<br />
jedoch keine Bearbeitungszentren<br />
<br />
aber im Gegensatz zu Flexiblen Fertigungsnetzen:<br />
<br />
<br />
kein wahlfreier Werkstückfluss,<br />
sondern ein zwangsweiser Werkstückfluss<br />
<br />
<br />
gemäß dem Prozessfolgeprinzip<br />
durch innenverkettete Bearbeitungsstationen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3d<br />
24 von 32
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
Flexible Transferstraßen (2/5)<br />
<br />
Anordnung der Bearbeitungsstationen in der Reihenfolge<br />
<br />
in der die BS-spezifischen Arbeitsgänge<br />
an den Werkstücken auszuführen sind<br />
<br />
ein Werkstück durchläuft<br />
in der Regel alle Bearbeitungsstationen<br />
nacheinander<br />
Station 1 Station 2 Station 3<br />
<br />
sodass ein Transport<br />
um eine Bearbeitungs-<br />
…<br />
Station 5 Station 4<br />
station „herum“ entfällt<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3d<br />
25 von 32
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
Flexible Transferstraßen (3/5)<br />
<br />
Verstärkung des zwangsweisen Werkstückflusses durch einen<br />
Zeittakt für Wechsel zwischen Bearbeitungs- <strong>und</strong> Transportphasen<br />
<br />
Reduzierung des Spektrums bearbeitbarer Werkstücke<br />
auf relativ eng begrenzte Familien ähnlicher Werkstücke<br />
<br />
Betonung des Objektprinzips kombiniert mit dem Prozessfolgeprinzip:<br />
<br />
<br />
<br />
alle Arbeitsgänge,<br />
die an den gleichartigen Objekten einer Fertigungsfamilie<br />
ausgeführt werden müssen,<br />
werden an den Bearbeitungsstationen<br />
einer Transferstraße zusammengefasst<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3d<br />
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3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
Flexible Transferstraßen (4/5)<br />
<br />
Im Gegensatz zu konventionellen Transferstraßen<br />
<br />
starre Fertigungslinien bis hin zu Fließbandfertigungen<br />
gilt aber:<br />
<br />
unterschiedliche Werkstücke aus derselben Fertigungsfamilie<br />
können in wahlfreier Reihenfolge auf der FTS gefertigt werden<br />
<br />
z.B. unterschiedliche Varianten desselben Kfz-Modells<br />
<br />
relativ schnelle Umrüstbarkeit auf neue Fertigungsfamilien<br />
<br />
z.B. auf ein neues Kfz-Modell<br />
nach einem gr<strong>und</strong>legenden Modellwechsel<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3d<br />
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3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
Flexible Transferstraßen (5/5)<br />
Flexible Transferstraße<br />
Quelle: WECK, M.: Werkzeugmaschinen - Fertigungssysteme 1.<br />
10.10.2011 5. Aufl., Berlin - Heidelberg - New York et al. 1998, S. 452.<br />
28 von 32
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
Flexible Fertigungsinseln (1/4)<br />
<br />
<br />
keine klare Abgrenzung<br />
gegenüber Flexiblen Fertigungszellen <strong>und</strong> Flexiblen Fertigungsnetzen<br />
wie bei Flexiblen Fertigungsstraßen:<br />
<br />
<br />
Beschränkung auf Familien ähnlicher Werkstücke<br />
mit gleichartigen Arbeitsgangfolgen<br />
Zusammenfassung aller Bearbeitungsstationen,<br />
die zur Herstellung einer Fertigungsfamilie erforderlich sind<br />
<br />
nach dem Objektprinzip<br />
<br />
des Öfteren sogar gefordert: Anordnung der Bearbeitungsstationen<br />
<br />
nach dem Prozessfolgeprinzip<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3d<br />
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3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
Flexible Fertigungsinseln (2/4)<br />
<br />
aber: weder Innenverkettung noch Taktzwang<br />
<br />
stattdessen: das Charakteristikum Flexibler Fertigungsinseln<br />
<br />
erstreckt sich nicht auf technische Aspekte wie<br />
Werkstückähnlichkeiten oder Anordnungen von<br />
Bearbeitungsstationen<br />
<br />
sondern auf die Art<br />
Station 1 Station 2 Station 3<br />
<br />
<br />
der Aufbau-Organisation <strong>und</strong> …<br />
der Ablauf-Organisation<br />
Station 5 Station 4<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3d<br />
30 von 32
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
Flexible Fertigungsinseln (3/4)<br />
<br />
<strong>Teil</strong>autonomie der Arbeit in Flexiblen Fertigungsinseln<br />
<br />
<br />
<br />
durch weit gehende Entkopplung der Tätigkeiten<br />
in einer Flexiblen Fertigungsinsel<br />
von denen im betrieblichen Umsystem<br />
alle Ressourcen,<br />
<br />
<br />
die zur Herstellung einer<br />
Fertigungsfamilie<br />
benötigt werden,<br />
sind in einer<br />
Flexiblen Fertigungsinsel<br />
zusammengefasst<br />
Ressource 1<br />
Ressource 3<br />
FFI<br />
Ressource 4 Ressource 2<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3d<br />
31 von 32
3.2 Technologische Optionen der Betriebsmittelkonfiguration<br />
Flexible Fertigungsinseln (4/4)<br />
<br />
dezentrale <strong>Produktion</strong>ssteuerung:<br />
<br />
<br />
FFI-interne Prozesskoordinierung,<br />
die von einem übergeordneten PPS-System<br />
nur noch Rahmendaten über mittelfristige Arbeitsmengen<br />
<strong>und</strong> Endtermine erhält<br />
Bündel-Steuerung<br />
Rumpf-Fertigungssteuerung<br />
<br />
teilautonome Arbeitsgruppen<br />
mit erweiterten Handlungs- <strong>und</strong> Dispositionsspielräumen:<br />
<br />
<br />
Teamarbeit<br />
Flexibilität durch situationsabhängige,<br />
gruppeninterne Ad-hoc-Entscheidungen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 3d<br />
32 von 32
Gliederung<br />
Taktisches <strong>Produktion</strong>smanagement<br />
<br />
Einführung in das Taktische <strong>Produktion</strong>smanagement<br />
<br />
Standortmanagement (betriebliche Standortplanung)<br />
<br />
Fabrikmanagement<br />
<br />
Qualitätsmanagement<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
1 von 143
4 Qualitätsmanagement<br />
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
4.3 Qualitätssicherung<br />
4.4 Total Quality Management<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
2 von 143
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Aufgabe<br />
<br />
Aufgabe<br />
Das Qualitätsmanagement (i.w.S.) soll die Eignung von:<br />
<br />
<br />
<br />
Produkten,<br />
<strong>Produktion</strong>sprozessen <strong>und</strong><br />
<strong>Produktion</strong>sfaktoren<br />
zur Erfüllung vorgegebener oder zu entwickelnder Anforderungen /<br />
Verwendungszwecke – in Abhängigkeit von der jeweils aktuellen<br />
Qualitätssituation – herbeiführen, sicherstellen oder vergrößern.<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
3 von 143
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Ziele<br />
<br />
Sach- <strong>und</strong> Formalziel:<br />
<br />
Übereinstimmung zwischen Eignungs- <strong>und</strong> Anforderungsprofil<br />
<br />
<br />
nach Maßgabe des erwünschten Übereinstimmungsausmaßes<br />
oftmals unter Minimierung der Qualitätskosten<br />
<br />
Best-fit-Problem<br />
<br />
<br />
multi-kriterielles Entscheidungsproblem<br />
übliche Lösungstechniken wie<br />
Nutzwertanalyse<br />
AHP / ANP<br />
Goal Programming<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
4 von 143
Ausprägungen des<br />
Qualitätsmanagements i.w.S.<br />
QK „versus“<br />
<strong>Produktion</strong><br />
-------------------<br />
ohne „direkte”<br />
Rückkopplung<br />
Qualitätskontrolle<br />
- Produkt- <strong>und</strong><br />
Faktororientierung<br />
- End- bzw.<br />
Eingangskontrolle<br />
- Qualitätsverbesserung<br />
durch verschärfte<br />
Prüfanforderungen<br />
QS „<strong>Teil</strong>“<br />
der <strong>Produktion</strong><br />
---------------------<br />
Rückkopplung<br />
vom Produkt<br />
zum Prozess<br />
Qualitätssicherung<br />
- Erweiterung um<br />
Prozessorientierung<br />
- Prozesskontrolle in<br />
Produktentwicklung<br />
<strong>und</strong> -herstellung<br />
- Qualitätsverbesserung<br />
durch Vorbeugung<br />
- Fokussierung auf<br />
technische Bereiche<br />
- Spezialisten-Verantwortung<br />
umfassende Qualitätskonzeption<br />
oder<br />
Qualitätsmanagement<br />
i.e.S. TQM / EFQM<br />
<strong>Produktion</strong><br />
„<strong>Teil</strong>“ des QM<br />
- umfassende<br />
Prozessorientierung<br />
- qualitätsbezogene (Neu-)<br />
Gestaltung („Reengineering”)<br />
aller Geschäftsprozesse<br />
(einschließlich Verwaltung)<br />
- Betrachtung ganzer<br />
Produktlebenszyklen<br />
- Qualitätsverbesserung<br />
durch stärkere<br />
K<strong>und</strong>en-Orientierung<br />
- Verantwortung aller<br />
Mitarbeiter, insbesondere<br />
des Managements<br />
1950 1960 1970 1980 1990<br />
Zeit<br />
Quelle: nach HAIST, F.; FROMM, H.: Qualität im Unternehmen. 2. Aufl., München - Wien 1991, S. 11, Abb. 1.
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsbegriff DIN (1/2)<br />
<br />
Problem:<br />
<br />
es gibt keinen<br />
allgemein akzeptierten Qualitätsbegriff<br />
Lösungsvorschläge:<br />
<br />
weit verbreitet sind mehrere Varianten der Qualitätsdefinition gemäß<br />
DIN 55.350 / <strong>Teil</strong> 11<br />
Deutsches <strong>Institut</strong> für Normung e.V., Berlin 1987:<br />
<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
6 von 143
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsbegriff DIN (2/2)<br />
<br />
Qualität ist:<br />
<br />
die Beschaffenheit einer Einheit<br />
<br />
älter: eines Produkts, einer Tätigkeit<br />
<br />
<br />
bezüglich ihrer Eignung,<br />
festgelegte <strong>und</strong> vorausgesetzte Erfordernisse<br />
<br />
<br />
oder: Anforderungen;<br />
neuer: statt „festgelegte ... Erfordernisse“ nur noch<br />
„die Qualitätsforderung“<br />
zu erfüllen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
7 von 143
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Vorteile DIN-Definition (1/2)<br />
Vorteile der DIN-Definition<br />
<br />
großer Bekanntheitsgrad<br />
<br />
Kommunikationsvereinfachung<br />
<br />
„Einheit“ ist inhaltlich offen für eine Bezugnahme nicht nur<br />
auf Produkt-, sondern auch auf Prozess- <strong>und</strong> Faktorqualitäten<br />
<br />
umfassender Objektbezug des Qualitätsmanagements möglich<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
8 von 143
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Vorteile DIN-Definition (2/2)<br />
<br />
„objektiver“ Qualitätsbegriff:<br />
<br />
Qualität lässt sich ermitteln als Grad der Übereinstimmung zwischen<br />
<br />
<br />
vorgegebenen Anforderungen <strong>und</strong><br />
tatsächlichen Eigenschaften einer Einheit<br />
<br />
Maßzahlen für die Produkt-/Prozess-/Faktorqualität<br />
<br />
Profilvergleich<br />
<br />
Anforderungs- versus Eigenschaftsprofil<br />
analog zur betrieblichen Standortplanung möglich<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
9 von 143
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Nachteile DIN-Definition (1/3)<br />
Nachteile der DIN-Definition<br />
<br />
Scheinobjektivität der „vorgegebenen“ Qualitätsanforderungen<br />
<br />
Wer gibt die Qualitätsanforderungen vor:<br />
<br />
der Hersteller<br />
in der Vergangenheit dominierend<br />
<br />
der K<strong>und</strong>e?<br />
<br />
verführt zu einer „technokratischen“,<br />
rein herstellerbezogenen Qualitätsauffassung<br />
<br />
Qualität auf „objektive“ Maßzahlen reduziert<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
10 von 143
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Nachteile DIN-Definition (2/3)<br />
<br />
Qualität wird in die Produkte nachträglich „hineingeprüft“<br />
<br />
<br />
weil lediglich die Übereinstimmung<br />
mit vorgegebenen Anforderungen geprüft wird<br />
„Normenkonformität“<br />
<br />
regionale <strong>und</strong> temporale Variabilität von Qualitätsanforderungen<br />
wird vernachlässigt<br />
<br />
mangelhafte K<strong>und</strong>enorientierung,<br />
falls K<strong>und</strong>enbedürfnisse heterogen sind oder sich rasch wandeln<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
11 von 143
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Nachteile DIN-Definition (3/3)<br />
<br />
Möglichkeiten zur aktiven Gestaltung von Qualitätsanforderungen<br />
bleiben oftmals unbeachtet<br />
<br />
<br />
kein unmittelbarer Bezug zur Qualitätspolitik<br />
Scheinobjektivität verhindert Zugang zu „subjektiver“ Gestaltung<br />
von Qualitätsanforderungen<br />
<br />
zirkulärer Definitionsansatz in der neueren Version<br />
<br />
<br />
„Qualität ist ... Eignung,<br />
die Qualitätsforderung zu erfüllen“<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
12 von 143
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsbegriff TQC (1/2)<br />
<br />
Qualitätsauffassung nach A.V. FEIGENBAUM<br />
Total Quality Control 1983/86<br />
<br />
Qualität ist ausschließlich anhand der Erwartungen zu beurteilen,<br />
die von K<strong>und</strong>en gegenüber einem Produkt gehegt werden<br />
<br />
<br />
<br />
Subjektivierung des Qualitätsbegriffs<br />
konsequente K<strong>und</strong>enorientierung<br />
Prozess- <strong>und</strong> Faktorqualitäten allenfalls indirekt erfassbar<br />
<br />
als Einflüsse auf die Produktqualität<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
13 von 143
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsbegriff TQC (2/2)<br />
<br />
ansonsten ein „ganzheitlicher“ Ansatz (TQC):<br />
<br />
für Qualität ist jeder Mitarbeiter verantwortlich<br />
<br />
einschließlich des Top-Managements<br />
<br />
Orientierung an den Konsumenten-Erwartungen<br />
<br />
über den gesamten Lebenszyklus eines Produkts hinweg<br />
<br />
interfunktionale Zusammenarbeit aller Abteilungen<br />
<br />
<br />
Marketing, F&E, Einkauf, Fertigung/Montage<br />
ähnlich wie beim Simultaneous Engineering / Lean Production<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
14 von 143
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsbegriff JURAN (1/3)<br />
<br />
Qualitätsauffassung nach J.M. JURAN: „fitness for use“<br />
JURAN on Planning for Quality 1988<br />
Handbuch der Qualitätsplanung 1991<br />
<br />
Qualität richtet sich zwar weiterhin nach den K<strong>und</strong>en-Erwartungen<br />
<br />
aber: Vermittlung zwischen<br />
<br />
der „objektiven“, herstellerbezogenen Qualitätsauffassung<br />
DIN 55.350<br />
<br />
der „subjektiven“, k<strong>und</strong>enbezogenen Qualitätsauffassung<br />
FEIGENBAUM<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
15 von 143
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsbegriff JURAN (2/3)<br />
<br />
durch die Differenzierung zwischen<br />
<br />
<br />
den „externen“ K<strong>und</strong>en auf den Absatzmärkten <strong>und</strong><br />
den „internen“ K<strong>und</strong>en auf allen <strong>Produktion</strong>sstufen<br />
<br />
Vervielfachung der Erwartungshaltungen an „dasselbe“ Produkt<br />
<br />
<br />
jede K<strong>und</strong>engruppe kann andere Qualitätsvorstellungen hegen <br />
Produkte als „Bündel“ von Problemlösungen<br />
mit zu erfüllenden Erwartungen als „Problemen“<br />
<br />
Einsatz von Instrumenten der Kommunikationspolitik<br />
um verschiedenen K<strong>und</strong>engruppen<br />
die Erfüllung ihrer Erwartungen zu „verdeutlichen“<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
16 von 143
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsbegriff JURAN (3/3)<br />
<br />
<strong>Produktion</strong>:<br />
niedrige Ausschussraten,<br />
Einhaltung von Fertigungstoleranzen ...<br />
<br />
Marketing:<br />
Design,<br />
Verpackung,<br />
niedrige Reklamationsraten ...<br />
<br />
Endverbraucher:<br />
Funktionstüchtigkeit / Gebrauchstauglichkeit<br />
verständliche Gebrauchsanweisung ...<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
17 von 143
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsbegriff DEMING (1/3)<br />
<br />
Qualitätsauffassung nach E.W. DEMING<br />
Out of the Crisis 1986<br />
<br />
Verzicht auf eine allgemeine Qualitätsdefinition<br />
<br />
stattdessen ein „dialektischer“ Umgang mit Qualitätsproblemen,<br />
die unter ständig variierenden Perspektiven behandelt werden<br />
<br />
Anleihe beim „dialektischen“ Ansatz des strategischen Managements<br />
z.B. MASON/MITROFF 1980 ff.<br />
<br />
großes Gewicht auf statistischen Kontrolltechniken<br />
<br />
deren Ergebnisse allerdings stets hinterfragt werden sollen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
18 von 143
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsbegriff DEMING (2/3)<br />
KARL MARX<br />
zur Vertiefung <strong>und</strong><br />
zur Horizonterweiterung<br />
Dialektik<br />
historischer<br />
Materialismus<br />
http://www.mlwerke.de/me/me23/me23_000.htm<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
19 von 143
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsbegriff DEMING (3/3)<br />
14-Punkte-Plan<br />
mit Handlungsregeln:<br />
‣ für ein Erfolg versprechendes<br />
Qualitätsmanagement<br />
‣ Beurteilung vor dem Hintergr<strong>und</strong><br />
der „allgemeinen Struktur“<br />
von managementrelevantem<br />
Gestaltungswissen?<br />
© <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong><br />
10.10.2011 20 von 143
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsbegriff CROSBY<br />
<br />
Qualitätsauffassung nach P.B. CROSBY<br />
Quality is Free 1980<br />
<br />
Kernziel des Qualitätsmanagements<br />
ist die Reduzierung von Qualitätskosten<br />
<br />
Qualität ist präzise messbar durch Qualitätskosten<br />
<br />
die durch die Nichterfüllung von Qualitätsanforderungen entstehen<br />
<br />
später im Kapitel zur Qualitätspolitik wieder aufgegriffen:<br />
<br />
als „Qualitätskosten-Ansatz“<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
21 von 143
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsbegriffe: Literatur<br />
<br />
Empfehlung zum „Weiterschmökern“:<br />
<br />
BECKFORD, J.: Quality - A critical introduction.<br />
Routledge: London - New York 1998,<br />
insbesondere “part two: The Quality Gurus”,<br />
S. 49-152 (3. Aufl. New York 2010).<br />
J.M. JURAN<br />
E.W. DEMING<br />
P.B. CROSBY<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
22 von 143
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Fazit (1/2)<br />
<br />
Qualität ist ein „multidimensionaler“ Begriff<br />
<br />
der nicht einseitig aus einer bestimmten Perspektive<br />
interpretiert werden sollte<br />
<br />
die praktische Relevanz unterschiedlicher Qualitätsperspektiven<br />
variiert situationsabhängig<br />
<br />
<br />
temporal,<br />
regional,<br />
sektoral ...<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
23 von 143
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Fazit (2/2)<br />
<br />
dennoch werden klare Begriffsinhalte benötigt, um:<br />
<br />
<br />
Qualität betriebswirtschaftlich beurteilen <strong>und</strong><br />
die „<strong>Produktion</strong> von Qualität“ mit (bedingten!)<br />
Gestaltungsempfehlungen unterstützen<br />
zu können<br />
<br />
Ausdifferenzierung des Qualitätsbegriffs<br />
in eine Vielfalt von Qualitätsdimensionen<br />
<br />
<br />
deren relative Bedeutungen situationsabhängig variieren <strong>und</strong><br />
die nach Bedarf inhaltlich erweitert werden können<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
24 von 143
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsdimensionen (1/18)<br />
„wesentliche“ Qualitätsdimensionen<br />
• Gebrauchstauglichkeit<br />
• Funktionstüchtigkeit /<br />
Funktionalität<br />
• Ausstattung<br />
• Design / Stilqualität /<br />
„Anmutung“<br />
• Zuverlässigkeit<br />
• Produktsicherheit<br />
• Haltbarkeit / Dauerqualität<br />
• Umweltfre<strong>und</strong>lichkeit /<br />
Umweltqualität<br />
• Servicefre<strong>und</strong>lichkeit /<br />
Servicequalität<br />
• Integrationsqualität<br />
• Adaptionsqualität /<br />
Zukunftsoffenheit<br />
• Imagequalität<br />
• Konformität mit Qualitäts-<br />
Mindeststandards<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
25 von 143
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsdimensionen (2/18)<br />
<br />
Gebrauchstauglichkeit<br />
Eignung eines Guts für seinen Verwendungszweck (DIN 66.050)<br />
<br />
speziell k<strong>und</strong>enorientierte Perspektive<br />
<br />
entspricht JURANS “fitness for use”<br />
<br />
allerdings von der DGQ (Deutsche Gesellschaft für Qualität)<br />
„bekämpft“, da sie die herstellerorientierte Auslegung der<br />
DIN-Definition 55.350 bevorzugt<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
26 von 143
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsdimensionen (3/18)<br />
<br />
Funktionstüchtigkeit / Funktionalität<br />
<br />
<br />
umfasst alle Eigenschaften („Funktionen“) eines Produkts,<br />
die sich – mehr oder minder präzise – messen lassen<br />
sowohl hersteller- als auch k<strong>und</strong>enbezogen auslegbar<br />
Beispiel für ein Kfz: Benzinverbrauch,<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Schadstoffemissionen,<br />
Beschleunigungsvermögen,<br />
Höchstgeschwindigkeit,<br />
Reparaturanfälligkeit,<br />
Wiederverkaufswert ...<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
27 von 143
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsdimensionen (4/18)<br />
<br />
Ausstattung<br />
<br />
<br />
neben dem Gr<strong>und</strong>nutzen, den ein Produkt durch seine<br />
Gebrauchstauglichkeit oder Funktionstüchtigkeit vermittelt,<br />
kann es auch Zusatznutzen aufweisen, der den „letzten Pfiff“ verleiht<br />
von „wertvollen Extras“ bis zu „modischem Schnickschnack“<br />
Beispiel für ein Kfz: Antiblockiersystem,<br />
Airbags,<br />
Metallic-Lackierung,<br />
Einbaubar,<br />
Veloursleder-Sitzbezüge,<br />
Nussholz-Armaturenbrett,<br />
GPS-Navigationssystem …<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
28 von 143
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsdimensionen (5/18)<br />
<br />
Design / Stilqualität / „Anmutung“<br />
<br />
Produktwirkung auf sinnliche Wahrnehmungen der K<strong>und</strong>en<br />
<br />
primär Wirkung auf den optischen Sinn<br />
Formen <strong>und</strong> Farben<br />
<br />
sek<strong>und</strong>är aber auch auf<br />
Tastsinn,<br />
Geruchssinn,<br />
Geschmackssinn …<br />
<br />
schwer messbare Produkteigenschaften<br />
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4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsdimensionen (6/18)<br />
<br />
die Produkteigenschaften können trotzdem wichtig sein<br />
<br />
<br />
für die Produktpositionierung am Markt,<br />
insbesondere bei Marktreife oder -sättigung<br />
<br />
Beispiele:<br />
<br />
Raumpflegemittel:<br />
Zitrus-Duft<br />
<br />
Wurstwaren:<br />
Rotfärbung als (vermeintlicher) Frische-Indikator<br />
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4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsdimensionen (7/18)<br />
<br />
Zuverlässigkeit<br />
<br />
<br />
misst die Fehleranfälligkeit von Investitionsgütern<br />
<strong>und</strong> von dauerhaften Konsumgütern<br />
Standard-Maßzahlen sind:<br />
<br />
Ø Zeit bis zum ersten Fehler<br />
MTFF: Mean Time to First Failure<br />
<br />
Ø Zeit zwischen zwei Fehlern<br />
MTBF: Mean Time Between Failures<br />
<br />
Ø Fehleranzahl in einem Zeitintervall<br />
Fehlerraten<br />
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31 von 143
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsdimensionen (8/18)<br />
<br />
noch wenig üblich für Konsumgüter,<br />
insbesondere – derzeit noch – für Dienstleistungen<br />
<br />
aber z.B. schon ermittelt für:<br />
<br />
Fehlerraten aus der ADAC-Pannenstatistik<br />
(für Kfz)<br />
<br />
Stiftung Warentest<br />
insbesondere Fehleranfälligkeit<br />
von Konsumgütern<br />
aber auch der K<strong>und</strong>enberatung durch Finanzdienstleister (!)<br />
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4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsdimensionen (9/18)<br />
<br />
Produktsicherheit<br />
<br />
stark zunehmende Bedeutung angesichts u.a. juristischer<br />
Verpflichtungen aus der Produzentenhaftpflicht<br />
<br />
insbesondere: U.S.A.<br />
<br />
Beispiele:<br />
<br />
<br />
<br />
Stromschlagsicherheit von Haushaltsgeräten<br />
Umkippsicherheit von Kraftfahrzeugen („Elch-Test“)<br />
Sicherheitsanforderungen an Kernreaktoren …<br />
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33 von 143
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsdimensionen (10/18)<br />
<br />
Haltbarkeit / Dauerqualität<br />
<br />
<br />
<br />
Lebensdauer eines Produkts bis zu dessen<br />
technischer – nicht: wirtschaftlicher – Unbrauchbarkeit<br />
hängt u.a. von Lebensdauer verlängernder Instandhaltung ab<br />
Beispiele:<br />
<br />
Laufleistung von Autoreifen<br />
60.000 km : Michelin-Reifen der 70er Jahre,<br />
<br />
Lebenserwartung von Haushaltsgeräten<br />
ca. 10 Jahre; z.B. „Miele“<br />
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4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsdimensionen (11/18)<br />
<br />
Umweltfre<strong>und</strong>lichkeit / Umweltqualität<br />
<br />
stark zunehmende Bedeutung<br />
für ein k<strong>und</strong>enorientiertes Qualitätsbewusstsein<br />
<br />
Beispiele:<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
wasserlösliche Lacke<br />
tensid-, enzym- <strong>und</strong> phosphatarme/-freie Waschmittel<br />
FCKW-freie Sprays<br />
Holz ohne Formaldehyd<br />
Diesel-Kraftfahrzeuge mit Partikel-Filter ...<br />
<br />
Pkw mit Hybridantrieb<br />
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35 von 143
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsdimensionen (12/18)<br />
<br />
Servicefre<strong>und</strong>lichkeit / Servicequalität<br />
<br />
<br />
Möglichkeit, Leichtigkeit, Schnelligkeit <strong>und</strong> Kostengünstigkeit<br />
von Inspektions-, Wartungs- <strong>und</strong> Reparaturarbeiten<br />
nicht nur von „harten“ Produkteigenschaften abhängig,<br />
sondern auch von „weichen“ Einflussgrößen wie:<br />
<br />
<br />
der K<strong>und</strong>enorientierung („Fre<strong>und</strong>lichkeit“) <strong>und</strong><br />
dem Ausbildungsniveau des Servicepersonals<br />
<br />
z.B. bei ADV-Systemen:<br />
<br />
garantierte Zeitspanne, innerhalb derer<br />
ein defekter Computer entweder repariert<br />
oder durch ein Austauschgerät ersetzt wird<br />
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4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsdimensionen (13/18)<br />
<br />
Integrationsqualität<br />
<br />
Eignung eines Produkts, mit anderen Produkten zu einem<br />
funktionsfähigen System kombiniert zu werden<br />
<br />
Beispiele:<br />
<br />
Komponenten eines Computersystems<br />
Hardware: „plug in“<br />
Software: Datenintegration<br />
<br />
Komponenten von Elektrogeräten in Bezug auf<br />
Stromspannung/-frequenz<br />
Steckerkompatibilität<br />
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37 von 143
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsdimensionen (14/18)<br />
<br />
Adaptionsqualität / Zukunftsoffenheit<br />
<br />
Möglichkeiten, ein Produkt nachträglich anzupassen<br />
an zukünftige Veränderungen von:<br />
<br />
<br />
technisch-wirtschaftlichen oder<br />
politisch-gesellschaftlichen Rahmenbedingungen<br />
<br />
Beispiele:<br />
<br />
<br />
Umrüstbarkeit von Farbfernsehgeräten<br />
mit altem 4:3-Format<br />
auf neues 16:9-Format, High-Definition-TV, DVB-T<br />
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4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsdimensionen (15/18)<br />
<br />
Imagequalität<br />
<br />
„Residualposten“ für Qualitätszuschreibungen zu einem Produkt<br />
<br />
die seine Wertschätzung beim K<strong>und</strong>en maßgeblich beeinflussen<br />
sich aber nicht auf das Produkt selbst zurückführen lassen (?)<br />
<br />
Beispiele:<br />
<br />
positive oder negative Imageübertragungen<br />
von Produkt-Vorgängern<br />
Käfer Rabbit<br />
„made in USA“ von japanischen Transplants abgelehnt<br />
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4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsdimensionen (16/18)<br />
<br />
Konformität mit Qualitäts-Mindeststandards<br />
<br />
GS-Zeichen (Geprüfte Sicherheit),<br />
<br />
insbesondere für elektrische Haushaltsgeräte<br />
zusammen mit dem VDE-Prüfzeichen<br />
Verband Deutscher Elektrotechniker<br />
<br />
RAL-Gütezeichen<br />
<br />
<br />
Reichsausschuss [heute: „Ausschuss“]<br />
für Lieferbedingungen <strong>und</strong> Gütesicherung<br />
insgesamt ca. 140 Gütezeichen,<br />
wie z.B. das Gütezeichen „Reine Schurwolle“<br />
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4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsdimensionen (17/18)<br />
<br />
Grüner Punkt<br />
<br />
als „Zusicherung“ (?) von Mindeststandards für<br />
Entsorgungsprozesse am Ende der Produktlebensdauer<br />
<br />
Blauer Engel<br />
<br />
als Prüf- <strong>und</strong> Gütesiegel für besonders<br />
umweltverträgliche Produkte (inkl. Dienstleistungen)<br />
<br />
FSC-Siegel (Forest Stewardship Council)<br />
<br />
<br />
Standards für umweltgerechte, sozialverträgliche<br />
<strong>und</strong> ökonomisch tragfähige Nutzung von Wäldern<br />
1993: Umweltgipfel von Rio<br />
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4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsdimensionen (18/18)<br />
<br />
Bio-Siegel<br />
<br />
b<strong>und</strong>eseinheitliches Zeichen für Erzeugnisse<br />
aus dem ökologischen Landbau<br />
Einführung des EU-Bio-Logos ab 01.07.2010<br />
auf vorverpackten ökologischen Lebensmitteln<br />
<br />
Verwendung nur für ökologische Lebensmittel,<br />
die den Hinweis auf die ökologische<br />
Erzeugung <strong>und</strong> Verarbeitung in der<br />
Verkehrsbezeichnung tragen dürfen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
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4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Qualitätsdimensionen: Literatur<br />
1) zu Qualitätsdimensionen aus der Dienstleistungs-Perspektive:<br />
<br />
<br />
<br />
HENTSCHEL, B.: Dienstleistungsqualität aus K<strong>und</strong>ensicht – Vom merkmals- zum<br />
ereignisorientierten Ansatz. Dissertation, Universität Eichstätt 1992. Wiesbaden 1992.<br />
SCHMUTTE, A.M.: Total Quality Management im Krankenhaus. Dissertation, Universität<br />
der B<strong>und</strong>eswehr München 1997. Wiesbaden 1998, insbesondere S. 85 ff. <strong>und</strong> S. 192 ff.<br />
HÄSELHOFF, I.; MEVES, Y.; MUNSCH, D.; MUNSCH, S.; SCHULTE-EULER, D.; THORANT, C.:<br />
Anforderung an eine verbesserte Lehrqualität − Qualitätsplanung mittels House of<br />
Quality. Arbeitsbericht Nr. 34, <strong>Institut</strong> für <strong>Produktion</strong> <strong>und</strong> Industrielles Informationsmanagement,<br />
Universität Duisburg-Essen, Campus Essen. Essen 2007.<br />
2) zur speziellen Dimension „Umweltqualität“:<br />
<br />
TRIEBEL, D.: Ökologisches Industriedesign, Rahmenfaktoren – Möglichkeiten – Grenzen.<br />
Dissertation Universität München 1996. Wiesbaden 1997, insbesondere S. 107-190.<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
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4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Kritik (1/2)<br />
<br />
die bisher genannten Qualitätsdimensionen<br />
knüpfen immer noch explizit – oder zumindest implizit –<br />
an der Produktqualität an<br />
<br />
die Perspektive der „moderneren“ Qualitätssicherung,<br />
<br />
<br />
dass Qualität nicht nur in Produkte „hineingeprüft“,<br />
sondern auch durch die <strong>Produktion</strong>sprozesse „produziert“<br />
werden solle,<br />
bleibt weit gehend unreflektiert<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
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4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
Kritik (2/2)<br />
<br />
Entwicklung von Indikatoren für prozessuale Qualitätsdimensionen<br />
<br />
Maschinenfähigkeit:<br />
<br />
qualitative, insbesondere präzisionale Kapazität von Betriebsmitteln<br />
[KERN]<br />
auch als Indikator für die Faktorqualität auffassbar<br />
<br />
Prozessfähigkeit:<br />
<br />
Überwachung von Prozessmerkmalen,<br />
wie z.B. Löt-Temperatur, Lötbad-Verschmutzung<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
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4 Qualitätsmanagement<br />
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
4.3 Qualitätssicherung<br />
4.4 Total Quality Management<br />
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4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
Überblick (1/4)<br />
Klassische Qualitätskontrolle<br />
<br />
konventionelle Techniken zur Qualitätssicherung<br />
<br />
Gr<strong>und</strong>lage ist die tayloristische Arbeitsteilung mit:<br />
<br />
Spezialisierung der Arbeitstätigkeiten <strong>und</strong><br />
<br />
Begrenzung der<br />
Arbeitsverantwortung<br />
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4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
Überblick (2/4)<br />
<br />
kontrolliert wird das Arbeitsergebnis am Ende des Arbeitsprozesses:<br />
<br />
<br />
als (Waren-) Eingangskontrolle der bezogenen Vorprodukte<br />
als „End“-Kontrolle der hergestellten Zwischen-/Endprodukte<br />
<br />
primär wird nur kontrolliert, ob Produkte den vorgegebenen<br />
Anforderungen genügen<br />
<br />
wenn dies nicht der Fall ist:<br />
<br />
<br />
zwar Ausschuss oder Nacharbeit der Produkte,<br />
aber kaum Rückkopplung zum Arbeitsprozess<br />
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4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
Überblick (3/4)<br />
<br />
aber: die konventionellen Techniken zur Produktkontrolle<br />
lassen sich im Prinzip ebenso nutzen, um prozessuale<br />
Qualitätsdimensionen zu überwachen<br />
<br />
Maschinen- <strong>und</strong> Prozessfähigkeit ebenso abgedeckt (später),<br />
<br />
falls neben Eingangs-/Endkontrollen auch<br />
Prozess begleitende Kontrollen durchgeführt werden:<br />
<br />
<br />
Arbeitsvorgangskontrollen<br />
fortschreitende Reihenkontrollen<br />
Qualitätsregelkarten<br />
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4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
Überblick (4/4)<br />
<br />
Intentionen der (klassischen) Qualitätskontrolle:<br />
<br />
Vergleiche zwischen Soll- <strong>und</strong> Ist-Qualität zur Identifizierung<br />
unerwünschter Qualitätsabweichungen<br />
<br />
Analyse der Abweichungsursachen zur zukünftigen<br />
Abweichungsvermeidung<br />
<br />
Rückkopplung doch möglich!<br />
sowohl Realisierungs- als auch Planungsfehler<br />
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4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
Konstruktionskontrolle (1/5)<br />
<br />
Zweckkontrolle<br />
<br />
Prüfung der Konstruktionsunterlagen<br />
Zeichnungen<br />
CAD-Modelle<br />
Stücklisten<br />
ob sie dem Konstruktionszweck<br />
festgelegt z.B. durch ein Pflichtenheft<br />
gerecht werden<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
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4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
Konstruktionskontrolle (2/5)<br />
<br />
richtige Materialqualitäten,<br />
<br />
Festigkeits- / Belastbarkeitsberechnungen<br />
FEM,<br />
<br />
Passfähigkeit, Fertigungs- <strong>und</strong> Montagegerechtigkeit<br />
4D-CAD,<br />
<br />
funktionales Zusammenspiel der Einzelteile<br />
4D-CAD,<br />
Lebensdauerschätzungen <strong>und</strong> -tests ...<br />
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4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
Konstruktionskontrolle (3/5)<br />
<br />
Normkontrolle<br />
<br />
Prüfung der Konformität der Konstruktionsunterlagen<br />
mit DIN- <strong>und</strong> Werksnormen<br />
DIN ISO 5455:<br />
Maßstäbe für technische Zeichnungen<br />
DIN ISO 128 (ehemals DIN 6 <strong>Teil</strong>e 1 <strong>und</strong> 2):<br />
technische Zeichnungen mit Ansichtsbzw.<br />
Schnittdarstellungen in Normalprojektionen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
53 von 143
4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
Konstruktionskontrolle (4/5)<br />
<br />
Fertigungskontrolle<br />
<br />
zwischen- <strong>und</strong> endproduktbezogene Mengenkontrollen<br />
<br />
primitivstes Kontrollkonzept<br />
z.B. Meisterwirtschaft<br />
<br />
potenzialfaktorbezogene Kapazitätsauslastungskontrollen<br />
<br />
Standardfunktion von PPS-Systemen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
54 von 143
4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
Konstruktionskontrolle (5/5)<br />
<br />
auftragsbezogene Termin- <strong>und</strong> Kostenkontrollen<br />
<br />
PPS-Systeme<br />
problematisch: Auftragsverfolgung<br />
<br />
Netzplantechnik für anspruchsvolle Fertigungsprojekte<br />
<br />
produkt- oder prozessbezogene Qualitätskontrollen<br />
<br />
<br />
statistische Qualitätskontrolle / SPC (statistical process control)<br />
zur Vertiefung:<br />
VOß, E.: Industriebetriebslehre für Ingenieure.<br />
6. Aufl., München - Wien 1991, S. 267-306.<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
55 von 143
4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
Kontrollkarten: Überblick (1/7)<br />
Kontrollkarten<br />
auch: Qualitätsregelkarten / fortschreitende Reihenkontrollen<br />
<br />
Aufgabe:<br />
<br />
Überwachung der zeitlichen Entwicklung einer Prüfgröße<br />
<br />
in der Regel Indikator für die Produkt- oder Prozessqualität<br />
durch Auswertung von Stichproben, die nacheinander aus der<br />
zu überwachenden Gr<strong>und</strong>gesamtheit gezogen werden<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
56 von 143
4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
Kontrollkarten: Überblick (2/7)<br />
<br />
Voraussetzung:<br />
<br />
Die Ausprägungen der Prüfgröße erfüllen<br />
<br />
<br />
sowohl in der Gr<strong>und</strong>gesamtheit<br />
als auch in den einzelnen Stichproben<br />
eine gemeinsame Verteilung<br />
<br />
Standardannahme:<br />
<br />
Normalverteilung (GAUß)<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
57 von 143
4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
Kontrollkarten: Überblick (3/7)<br />
x: individuelle Ausprägung<br />
der Prüfgröße<br />
f(x): relative Häufigkeit<br />
der Prüfgrößenausprägung x<br />
μ: Mittelwert<br />
der Prüfgrößenausprägungen<br />
in der<br />
Gr<strong>und</strong>gesamtheit<br />
: Standardabweichung<br />
der Prüfgrößenausprägungen<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
f<br />
x<br />
<br />
<br />
x <br />
1 <br />
2<br />
2<br />
e<br />
2<br />
<br />
<br />
2<br />
© <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong><br />
10.10.2011 58 von 143<br />
Quelle: VOß, E.: Industriebetriebslehre für Ingenieure.<br />
6. Aufl., München - Wien 1991, S. 288, Abb. 111.
4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
Kontrollkarten: Überblick (4/7)<br />
wichtige Kenngrößen<br />
zur Charakterisierung der Resultate einer Stichprobe<br />
n: Umfang der Stichprobe (Anzahl der Einzelmessungen)<br />
x:<br />
i<br />
x:<br />
Ausprägung der Prüfgröße bei der i-ten Einzelmessung<br />
Mittelwert der (Prüfgrößenausprägungen [PGA] in der) Stichprobe<br />
n<br />
<br />
x <br />
x :n<br />
i <br />
i1<br />
<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
59 von 143
4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
Kontrollkarten: Überblick (5/7)<br />
R: Spannweite (range) der (PGA in der) Stichprobe<br />
<br />
R max x : i 1,...,n min x : i 1,...,n<br />
i<br />
i<br />
s: Standardabweichung der (PGA in der) Stichprobe<br />
n<br />
1<br />
s x<br />
x<br />
i<br />
n1 i 1<br />
<br />
2<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
60 von 143
4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
Kontrollkarten: Überblick (6/7)<br />
typischer Aufbau einer Mittelwert-Kontrollkarte<br />
_<br />
Mittelwerte x der Stichproben<br />
X<br />
obere Eingriffsgrenze (OEG)<br />
X<br />
X<br />
X<br />
X<br />
(geschätzter) Mittelwert der Gr<strong>und</strong>gesamtheit<br />
untere Eingriffsgrenze (UEG)<br />
X<br />
X<br />
X<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16<br />
X<br />
X<br />
obere Warngrenze (OWG)<br />
X<br />
X<br />
X<br />
X<br />
X<br />
X<br />
untere Warngrenze (UWG)<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
+ 2,6<br />
+ 2<br />
- 2<br />
- 2,6<br />
Zeitpunkte,<br />
Zeitintervalle,<br />
Ordnungsnummern<br />
der Stichproben
Beispiel für eine Mittelwert-Kontrollkarte<br />
10.10.2011 62 von 143
4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
Kontrollkarten: Vorgehensschema (1/12)<br />
Vorgehensschema der Kontrollkarten-Technik<br />
1) Festlegen des Stichprobenplans<br />
<br />
Stichprobenumfang<br />
in der Regel zwischen n=5 <strong>und</strong> n=10<br />
<br />
zu kleiner Stichprobenumfang: Aussagekraft?<br />
<br />
zu großer Stichprobenumfang: Zeit / Kosten!<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
63 von 143
4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
Kontrollkarten: Vorgehensschema (2/12)<br />
<br />
Stichprobenfrequenz<br />
<br />
in der Regel in äquidistanten Zeitintervallen<br />
<br />
Zeitintervalle so eingeteilt, dass während der Gesamtdauer<br />
der <strong>Produktion</strong> der Gr<strong>und</strong>gesamtheit ca. 5 bis 10% der<br />
Gr<strong>und</strong>gesamtheit als „Stichprobensumme“ geprüft werden<br />
z.B. bei Gr<strong>und</strong>gesamtheit von 1.500 Stück/h <strong>und</strong> n=5<br />
15 Stichproben im Abstand von jeweils 4 Minuten (5%)<br />
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4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
Kontrollkarten: Vorgehensschema (3/12)<br />
2) fortlaufende Durchführung der Stichproben<br />
Prüfgrößenausprägungen erfassen<br />
x i<br />
<br />
<br />
Mittelwert x, Spannweite R <strong>und</strong> Standardabweichung s<br />
jeder Stichprobe können unmittelbar ermittelt werden<br />
für den Mittelwert μ der Gr<strong>und</strong>gesamtheit gilt:<br />
<br />
<br />
entweder als Sollwert vorgegeben<br />
oder nach ca. 20 bis 30 Stichproben als Mittelwert<br />
aus den Stichprobenmittelwerten x geschätzt<br />
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4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
Kontrollkarten: Vorgehensschema (4/12)<br />
<br />
für die Standardabweichung s der Gr<strong>und</strong>gesamtheit gilt:<br />
<br />
<br />
entweder aus der Vergangenheit bekannt<br />
oder aus den Spannweiten R der ca. 20 bis 30 ersten<br />
Stichproben <strong>und</strong> den Stichprobenumfängen n geschätzt<br />
<br />
Näheres zu den Schätztechniken:<br />
HAIST, F.; FROMM, H.:<br />
Qualität im Unternehmen.<br />
München - Wien 1991, S. 202.<br />
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4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
Kontrollkarten: Vorgehensschema (5/12)<br />
<br />
Festlegen der oberen / unteren Warngrenzen (95%-Niveau)<br />
<br />
Standard:<br />
OWG = μ + 2 / UWG = μ -2 <br />
<br />
Bedeutung: Über- bzw. Unterschreiten der Warngrenzen<br />
deutet darauf hin, dass die Produkt- oder Prozessqualität<br />
außer Kontrolle zu geraten drohen.<br />
<br />
Handlungsempfehlung: Kontrollintensivierung durch Vergrößern<br />
von Stichprobenumfang oder Stichprobenfrequenz<br />
<br />
adaptive statistische Qualitätskontrolle<br />
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4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
Kontrollkarten: Vorgehensschema (6/12)<br />
<br />
Festlegen der oberen / unteren Eingriffsgrenzen (99%-Niveau)<br />
<br />
Standard:<br />
OEG = μ + 2,6 / UEG = μ -2,6 <br />
<br />
Bedeutung: Über- bzw. Unterschreiten der Eingriffsgrenzen<br />
zeigt an, dass die Produkt- oder Prozessqualität massiv<br />
beeinträchtigt ist.<br />
<br />
Handlungsempfehlung: Eingriff in den laufenden Prozess,<br />
um die Ursachen der Qualitätsstörung zu beseitigen.<br />
<br />
in den U.S.A. nur “control limits” bei (99,7%-Niveau) üblich<br />
μ ±3 <br />
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4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
Kontrollkarten: Vorgehensschema (7/12)<br />
3) Erstellen der Kontrollkarten<br />
<br />
streng genommen nicht nach 2), sondern mit 2) zeitlich verzahnt<br />
<br />
Kontrollkarten-Fortschreibung entsprechend zum<br />
Eintreffen der Stichproben-Ergebnisse<br />
<br />
fortschreitende Reihenkontrolle<br />
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4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
Kontrollkarten: Vorgehensschema (8/12)<br />
4) Interpretation der Kontrollkarten<br />
<br />
abermals: mit den Schritten 2) <strong>und</strong> 3) zeitlich verzahnt<br />
<br />
unmittelbare Interpretationen:<br />
<br />
<br />
entweder Normalfall lediglich zufälliger Qualitätsschwankungen<br />
oder Handlungsempfehlungen ()<br />
<br />
<br />
bei Verletzungen der Warn- oder Eingriffsgrenzen<br />
wegen systematischer Qualitätsveränderungen<br />
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4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
Kontrollkarten: Vorgehensschema (9/12)<br />
<br />
mittelbare – weiter reichende – Handlungsempfehlungen<br />
<br />
<br />
heuristische Analyse mutmaßlicher Ursachen von<br />
Qualitätsveränderungen anhand von Kenngrößen-<br />
Entwicklungsmustern<br />
Erforschung „Künstlicher Intelligenz“ (KI)<br />
<br />
Literaturempfehlung<br />
<br />
PATIG, S.: Fuzzy-ARTMAP-basierte Beurteilung von Qualitätsregelkarten.<br />
In: Biethahn, J. et al. (Hrsg.): Betriebswirtschaftliche Anwendungen des<br />
Softcomputing. Braunschweig - Wiesbaden 1998, S. 319-337.<br />
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4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
Kontrollkarten: Vorgehensschema (10/12)<br />
• Produkt- oder Prozessqualität<br />
innerhalb der Warngrenzen<br />
• lediglich erratische<br />
(rein zufallsbedingte)<br />
Qualitätsschwankungen<br />
keine Eingriffsrelevanz<br />
• Produkt- oder Prozessqualität<br />
massiv gefährdet durch<br />
mehrmaliges Verletzen von<br />
Warn- <strong>und</strong> Eingriffsgrenzen<br />
• systematische<br />
Qualitätsabweichungen<br />
Ursachenanalyse nötig<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
72 von 143
4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
Kontrollkarten: Vorgehensschema (11/12)<br />
• deutlicher Trend, dass die<br />
Produkt- oder Prozessqualität<br />
nicht mehr eingehalten<br />
werden kann<br />
• Indiz für Abnutzung oder<br />
Ermüdung<br />
Instandsetzungsbedarf<br />
• deutliche zyklische<br />
Qualitätsschwankungen<br />
• Indiz für tägliche (z.B.<br />
schichtweise) oder<br />
saisonale Einflüsse<br />
detaillierte Arbeitsablaufanalysen<br />
empfohlen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
73 von 143
4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
Kontrollkarten: Vorgehensschema (12/12)<br />
• auffälliger Wechsel der Lage<br />
der Stichprobenmittelwerte<br />
• Indiz für Wechsel der<br />
Materialart oder der<br />
Maschineneinstellungen<br />
Überprüfung, ob gewollte<br />
Qualitätsverschiebung<br />
• geringe Streuung der<br />
Stichprobenmittelwerte<br />
• sehr hohe Produkt- oder<br />
Prozesspräzision<br />
Überprüfung, ob unnötig<br />
hohe Qualitätskosten<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
74 von 143
4 Qualitätsmanagement<br />
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
4.3 Qualitätssicherung<br />
4.4 Total Quality Management<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
75 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Prozessfähigkeit (1/10)<br />
<br />
Übergang von der klassischen, rein produktorientierten<br />
Qualitätskontrolle<br />
<br />
<br />
zur moderneren Qualitätssicherung<br />
Beherrschung der Prozessqualität im Vordergr<strong>und</strong><br />
<br />
Übernahme der Technik der Qualitätsregelkarten<br />
für fortschreitende Reihenkontrollen:<br />
<br />
indirekte Messung der Prozessqualität durch<br />
direkte Erhebung von Daten über die Produktqualität:<br />
<br />
„Das Produkt berichtet über den Prozess.“<br />
JURAN (1991), S. 226.<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
76 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Prozessfähigkeit (2/10)<br />
<br />
Voraussetzung<br />
<br />
aus der klassischen Qualitätskontrolle liegt eine Schätzung der<br />
Standardabweichung der Gr<strong>und</strong>gesamtheit aller möglichen<br />
Prozessausführungen vor<br />
<br />
z.B. aus den Spannweiten der Stichproben von bereits<br />
geschehenen Prozessausführungen hergeleitet<br />
<br />
dann gilt für die Prozessfähigkeit PF<br />
PF = 6 · (z.B. in der Automobilindustrie)<br />
<br />
d.h. ca. 99,7% der Stichprobenmittelwerte<br />
liegen innerhalb [ μ-3 ; μ +3 ]<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
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4.3 Qualitätssicherung<br />
Prozessfähigkeit (3/10)<br />
<br />
Problem<br />
<br />
die Prozessfähigkeit sagt nur etwas über das Ausmaß der<br />
Prozessstreuung aus<br />
<br />
aber nichts über die technische oder ökonomische<br />
(Un-) Erwünschtheit dieser Streuung<br />
<br />
diese Lücke schließen erst zusätzliche Kennzahlen<br />
<br />
<br />
Prozessstreubreiten <strong>und</strong><br />
Prozessfähigkeitsindizes<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
78 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Prozessfähigkeit (4/10)<br />
<br />
Prozessstreubreite f p <strong>und</strong> (gewöhnlicher) Prozessfähigkeitsindex C p<br />
berücksichtigen die maximal zulässige Prozessstreuung<br />
<br />
entweder als „Zeichnungstoleranz“<br />
<br />
oder als Differenz zwischen oberer (OSG) <strong>und</strong> unterer (USG)<br />
Spezifikationsgrenze laut Konstruktionsunterlagen<br />
f p = ((6 · ) : (OSG-USG)) · 100 [%] = 100 : C p<br />
C p = (OSG-USG) : (6 · ) = 100 : f p<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
79 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Prozessfähigkeit (5/10)<br />
<br />
In der Automobilindustrie gelten als „Grenzwerte“<br />
für eine hinreichende oder akzeptable Prozessfähigkeit:<br />
f p ≤ 75% 6· ≤ 75% von (OSG-USG)<br />
C p ≥ 1,33<br />
Das sind ca. 99,7% der<br />
Stichprobenmittelwerte<br />
x<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
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4.3 Qualitätssicherung<br />
Prozessfähigkeit (6/10)<br />
<br />
Problem<br />
<br />
beurteilt wird nicht das absolute Qualitätsniveau<br />
der Prozessausführung, weil<br />
<br />
weder prozessbeschreibende Parameter beobachtet<br />
<br />
noch Prozessmittelwerte unmittelbar betrachtet werden<br />
<br />
sondern nur das relative Ausmaß der Streuung <br />
der Prozessausführung um den – unbekannten –<br />
Prozessmittelwert μ analysiert wird<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
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4.3 Qualitätssicherung<br />
Prozessfähigkeit (7/10)<br />
<br />
Abhilfe<br />
<br />
schafft der korrigierte Prozessfähigkeitsindex C pk<br />
<br />
berücksichtigt auf mittelbare Weise auch die Abweichung<br />
<br />
<br />
x<br />
des Mittelwerts aus den Stichprobenmittelwerten<br />
als Schätzung für den Mittelwert μ der Gr<strong>und</strong>gesamtheit<br />
vom Mittelwert aus oberer <strong>und</strong> unterer Spezifikationsgrenze:<br />
C<br />
pk<br />
KASG<br />
<br />
3<br />
mit KASG als kritischem Abstand des Mittelwerts von der jeweils<br />
relevanten oberen oder unteren Spezifikationsgrenze<br />
x<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
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4.3 Qualitätssicherung<br />
Prozessfähigkeit (8/10)<br />
Beispiel<br />
Quelle: FÜLLER, A.: Statistische Prozessregelung; in: Masing, H.<br />
(Hrsg.): Handbuch der Qualitätssicherung. 2. Aufl., München - Wien<br />
1988, S. 470-472.<br />
<br />
Konstruktionsvorgabe für einen Rohrdurchmesser: 150 ± 10 mm<br />
als Sollwert für den Mittelwert μ der Gr<strong>und</strong>gesamtheit<br />
<br />
Zeichnungstoleranz: 20 mm<br />
OSG = 150+10 = 160 mm / USG = 150-10 = 140 mm<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
83 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Prozessfähigkeit (9/10)<br />
Standardabweichung: = 2,27<br />
<br />
für beide nachfolgenden Stichprobenfolgen<br />
geschätzt anhand der Stichproben-Spannweiten R<br />
<br />
Mittelwerte x der Stichproben-Mittelwerte<br />
x A<br />
in der Stichprobenfolge A: = 150,07<br />
in der Stichprobenfolge B: = 152,50<br />
x B<br />
als geschätzte Istwerte für den Mittelwert μ der Gr<strong>und</strong>gesamtheit<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
84 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Prozessfähigkeit (10/10)<br />
Quelle:<br />
FÜLLER, A.:<br />
Statistische Prozessregelung;<br />
in: Masing, H. (Hrsg.): Handbuch<br />
der Qualitätssicherung,<br />
2. Aufl. 1988, S. 471<br />
[überarbeitet].<br />
mit:<br />
s R ~ = 2,27<br />
krit ~ KASG A = 160 - 150,07 = 9,93<br />
krit ~ KASG B = 160 - 152,50 =<br />
7,50<br />
140<br />
150 152 160<br />
Stichprobenfolge<br />
A<br />
x<br />
Stichprobenfolge<br />
A<br />
© <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong><br />
10.10.2011 85 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Kenngrößen (1/4)<br />
Ermittlung der Kenngrößen für die Prozessqualität<br />
Stichprobenfolge A: Stichprobenfolge B:<br />
Prozessstreubreite<br />
f p = (6·2,27):(160-140)·100 = 68,1% o.k., weil ≤ 75%<br />
gewöhnlicher Prozessfähigkeitsindex<br />
C p = (160-140):(6·2,27) = 1,47 o.k., weil ≥ 1,33<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
86 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Kenngrößen (2/4)<br />
korrigierter Prozessfähigkeitsindex<br />
C pk = (160 -150,07):(3·2,27) C pk = (160 -152,50):(3·2,27)<br />
= 1,46 o.k., weil ≥ 1,33 = 1,10 , weil < 1,33<br />
<br />
ein Prozess gilt als bedingt fähig,<br />
<br />
<br />
wenn zwar f p ≤ 75% <strong>und</strong> C p ≥ 1,33 zutrifft,<br />
aber für den korrigierten Prozessfähigkeitsindex gilt:<br />
1,00 ≤ C pk < 1,33<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
87 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Kenngrößen (3/4)<br />
<br />
Konsequenzen dieser bedingten Prozessfähigkeit sind:<br />
<br />
Erhöhung der Kontrollintensität (adaptive Qualitätssicherung);<br />
<br />
bessere „Zentrierung“, weil der geschätzte Istwert x für den<br />
Mittelwert der Gr<strong>und</strong>gesamtheit aller Prozessausführungen<br />
deutlich von dessen Sollwert μ abweicht …<br />
<br />
z.B. durch Adjustierung der Werkzeugeinstellung<br />
<br />
Prämisse: Soll-Mittelwert μ = (OSG+USG):2<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
88 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Kenngrößen (4/4)<br />
<br />
Bei einem korrigierten Prozessfähigkeitsindex<br />
C pk < 1,00<br />
gilt ein Prozess selbst dann nicht mehr als (bedingt) fähig, wenn:<br />
<br />
f p ≤ 75% <strong>und</strong> C p ≥ 1,33 noch zutreffen solten<br />
<br />
mangelhafte Einhaltung des Soll-Mittelwerts μ<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
89 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Anwendungsmöglichkeiten (1/4)<br />
<br />
die Maßzahl PF der Prozessfähigkeit allein ist kaum aussagekräftig,<br />
weil sie nur die Ist-Situation beschreibt<br />
<br />
erst ihr Vergleich mit:<br />
<br />
<br />
normativen Zeichnungstoleranzen etc. <strong>und</strong><br />
normativen Vorstellungen über akzeptable Abweichungen<br />
gestattet es, bedingte Handlungsempfehlungen abzuleiten<br />
<br />
falls ein Prozess als „fähig“ eingestuft wird, dann kann durch den PF<br />
<br />
der Aufwand für Ausschuss <strong>und</strong> Nacharbeit abgeschätzt werden<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
90 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Anwendungsmöglichkeiten (2/4)<br />
<br />
wenn ein Prozess als „nicht fähig“ erkannt wird, dann:<br />
<br />
entweder nach Prozessalternativen Ausschau halten<br />
<br />
oder Vorbereitungen für ein ungewöhnlich hohes Ausmaß<br />
an Ausschuss oder Nacharbeit treffen<br />
<br />
z.B. bei der Chipfertigung, insbesondere beim <strong>Produktion</strong>sanlauf<br />
<br />
oder die Ursachen der Prozessunfähigkeit untersuchen,<br />
<br />
um durch deren Überwindung / Kompensation<br />
zu einem „fähigen“ Prozess zurückzukehren<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
91 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Anwendungsmöglichkeiten (3/4)<br />
<br />
wenn ein Prozess nur „bedingt fähig“ klassifiziert wird, dann:<br />
<br />
ist eine Adjustierung der Prozesseinstellungen vorzunehmen<br />
<br />
ist bei temporär erhöhter Kontrollintensität zu überwachen,<br />
<br />
<br />
ob sich der Ist-Mittelwert der Stichprobenmittelwerte<br />
dem Soll-Mittelwert der Gr<strong>und</strong>gesamtheit<br />
wie erwünscht annähert<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
92 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Anwendungsmöglichkeiten (4/4)<br />
<br />
darüber hinaus können Kenngrößen der Prozessfähigkeit dazu dienen,<br />
<br />
um Prozessalternativen miteinander zu vergleichen<br />
<br />
Erweiterung des betriebswirtschaftlichen Konzepts der<br />
Verfahrenswahl durch Qualitätsgrößen anstelle von Kostengrößen<br />
<br />
um Lieferanten mitzuteilen, welche Qualität (Genauigkeit)<br />
von deren <strong>Produktion</strong>sprozessen erwartet wird<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
93 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Prozessbeherrschung (1/3)<br />
<br />
oftmals keine klare Abgrenzung zwischen<br />
Prozessfähigkeit <strong>und</strong> Prozessbeherrschung<br />
z.B. JURAN (1991), S. 284; OESS (1993), S. 232 f.<br />
Abgrenzung nach FÜLLER (1988), S. 469:<br />
ein Prozess wird genau dann „beherrscht“, wenn:<br />
<br />
<br />
<br />
systematische Streuungseinflüsse „weitest gehend“ eliminiert sind,<br />
sodass die „restliche“ Streuung der Mittelwerte der Stichproben<br />
„praktisch“ nur noch auf zufälligen Prozessfluktuationen beruht<br />
Problem: Woran erkennt man „systematische“ Streuungseinflüsse?<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
94 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Prozessbeherrschung (2/3)<br />
<br />
mögliche Gründe mangelnder Prozessbeherrschung, die sich als<br />
systematische Streuungseinflüsse äußern können, sind z.B.:<br />
<br />
übermäßiger Werkzeugverschleiß<br />
<br />
verändertes Werkzeug oder veränderte Werkzeugeinstellung<br />
<br />
veränderte Materialart oder Materialbeschaffenheit<br />
<br />
veränderte Umgebungseinflüsse, wie etwa Temperatur,<br />
Luftfeuchtigkeit oder Schwingungen durch andere Maschinen<br />
<br />
mangelnde Sorgfalt / Motivation am „Montagmorgen“<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
95 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Prozessbeherrschung (3/3)<br />
<br />
meistens wird zunächst versucht, die Beherrschung von Prozessen<br />
– als Voraussetzung für spätere Prozessfähigkeits-Betrachtungen –<br />
herbeizuführen:<br />
<br />
Ausschalten aller systematischen, „externen“ Streuungseinflüsse<br />
<br />
erst danach wird die „interne“ Prozessfähigkeit<br />
der bereits beherrschten Prozesse näher untersucht<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
96 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Qualitätsfähigkeit (1/6)<br />
<br />
Qualitätsfähigkeit<br />
OESS, A.: Total Quality Management, 3. Aufl., 1994, S. 61.<br />
liegt genau dann vor, wenn ein Betrieb in der Lage ist,<br />
<br />
bei der Erfüllung von Qualitätssicherungs-Aufgaben<br />
ein bestimmtes – aber im Allgemeinen nicht näher präzisiertes –<br />
Niveau der Aufgabenerfüllung zu gewährleisten<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
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4.3 Qualitätssicherung<br />
Qualitätsfähigkeit (2/6)<br />
<br />
Die Aufgaben der Qualitätssicherung:<br />
<br />
<br />
erschöpfen sich nicht in der Kontrolle der Produktqualität,<br />
sondern erstrecken sich darauf,<br />
in allen betrieblichen Funktionsbereichen nur solche<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Richtlinien,<br />
Planungsprozesse,<br />
Realisierungsprozesse <strong>und</strong><br />
Kontrollprozesse<br />
anzuwenden, welche die erwünschte Produktqualität<br />
sicherstellen sollen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
98 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Qualitätsfähigkeit (3/6)<br />
<br />
Die Qualitätssicherung stellt den prozessualen<br />
Qualitätsaspekt in den Vordergr<strong>und</strong><br />
<br />
2. Stufe des Qualitätsmanagements i.w.S.:<br />
<br />
vorsorgliches „Produzieren“ von Qualität durch<br />
Beherrschung <strong>und</strong> Fähigkeit aller qualitätsrelevanten Prozesse<br />
<br />
hat Vorrang gegenüber dem nachsorgenden Prüfen<br />
der Qualität von bereits hergestellten Produkten<br />
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4.3 Qualitätssicherung<br />
Qualitätsfähigkeit (4/6)<br />
<br />
Die Qualitätssicherung vernachlässigt aber den normativen<br />
Qualitätsaspekt weitgehend, indem sie:<br />
<br />
keine Qualitätsziele festlegt<br />
<br />
sondern nur dafür sorgt, dass Richtlinien <strong>und</strong> Prozesse eine<br />
extern vorgegebene, erwünschte Produktqualität sicherstellen<br />
<br />
keine Gestaltungsempfehlungen hinsichtlich<br />
der intern gewünschten Produktqualität<br />
<br />
später: Qualitätspolitik<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
100 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Qualitätsfähigkeit (5/6)<br />
<br />
„Reflexivität“ des Gedankens der Prozessbeherrschung:<br />
<br />
auch der Prozess des Qualitätssicherns<br />
sollte „beherrscht“ werden<br />
siehe früher: Qualitätssicherung<br />
durch Beherrschung von Prozessen,<br />
Wertschöpfungskette<br />
von PORTER<br />
<br />
<br />
allerdings dort: von „direkten“ <strong>Produktion</strong>sprozessen!<br />
jetzt: auf „indirekte“ Prozesse der Qualitätssicherung übertragen<br />
<br />
„Strukturieren <strong>und</strong> Systematisieren“ der Erfüllung<br />
von Qualitätssicherungsaufgaben durch ein<br />
Qualitätssicherungssystem (QS)<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
101 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Qualitätsfähigkeit (6/6)<br />
<br />
Prämisse:<br />
<br />
alle „funktionierenden“ QS-Systeme bestehen<br />
aus ähnlichen Aufbau- <strong>und</strong> Ablaufelementen<br />
<br />
es ist möglich, Normen für die Gestaltung:<br />
funktionierender oder gar<br />
erfolgreicher QS-Systeme<br />
aufzustellen,<br />
Abhängigkeit vom<br />
situativen Kontext?<br />
Bezug zu den<br />
Erfolgszielen eines<br />
Unternehmens?<br />
die extern vorgegeben sind (!)<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
102 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Normenfamilie DIN ISO 9000 ff. (1/9)<br />
Gestaltung von Qualitätssicherungssystemen<br />
<br />
Siegeszug der Normenfamilie DIN ISO 9000 ff.<br />
<br />
übernommen in die<br />
europäische Normenfamilie EN 29000 ff.<br />
Qualität!<br />
<br />
mit EN für „European Norm“<br />
oder „Europa-Norm“<br />
<br />
Ziel: Aufbau von normgerechten<br />
Qualitätssicherungs-Systemen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
103 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Normenfamilie DIN ISO 9000 ff. (2/9)<br />
<br />
Auditierung von QS-Systemen auf Gr<strong>und</strong>lage der Normenfamilie<br />
DIN ISO 9000 ff.<br />
<br />
als Beurteilung der Wirksamkeit von QS-Systemen<br />
<strong>und</strong> deren Komponenten<br />
<br />
durch „unabhängige“ <strong>und</strong> systematische Untersuchungen<br />
<br />
Zertifizierung als Nachweis erfolgreicher Qualitätsaudits<br />
durch „neutrale“ <strong>Institut</strong>ionen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
104 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Normenfamilie DIN ISO 9000 ff. (3/9)<br />
Komponenten der Normenfamilie DIN ISO 9000 ff.<br />
1) Gr<strong>und</strong>lagen (1986: gr<strong>und</strong>legende Konzepte <strong>und</strong> Definitionen)<br />
DIN ISO 9000: Leitfaden zur Auswahl <strong>und</strong> Anwendung<br />
der Normen über Qualitätssicherung <strong>und</strong><br />
QS-Nachweisführung<br />
2) Auditierung der QS-Systeme Dritter (1985)<br />
DIN ISO 9001: QS-Nachweisstufe für Entwicklung <strong>und</strong><br />
Konstruktion, <strong>Produktion</strong>, Montage <strong>und</strong><br />
K<strong>und</strong>endienst<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
105 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Normenfamilie DIN ISO 9000 ff. (4/9)<br />
DIN ISO 9002: QS-Nachweisstufe für <strong>Produktion</strong><br />
<strong>und</strong> Montage<br />
DIN ISO 9003: QS-Nachweisstufe für Endprüfungen<br />
3) Auditierung des eigenen QS-Systems (1987)<br />
DIN ISO 9004: Qualitätsmanagement <strong>und</strong> Elemente eines<br />
QS-Systems<br />
Leitfaden zur Entwicklung<br />
<strong>und</strong> Einführung von QS-Systemen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
106 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Normenfamilie DIN ISO 9000 ff. (5/9)<br />
Anmerkungen zur Normenfamilie<br />
<br />
DIN ISO 9001 - 9003 sind auf die Auditierung von Zulieferern<br />
durch ihre Abnehmer zugeschnitten<br />
<br />
große wirtschaftliche Bedeutung<br />
<br />
z.B. in der Automobilindustrie<br />
<br />
relativ konventionelle Qualitätsauffassung des „Erprüfens“<br />
von Qualität, insbesondere in DIN ISO 9003<br />
Endprüfungen (!)<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
107 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Normenfamilie DIN ISO 9000 ff. (6/9)<br />
<br />
DIN ISO 9004 zielt auf die Gestaltung<br />
eines innerbetrieblichen QS-Systems ab<br />
<br />
Aufzählung der wesentlichen Aspekte eines QS-Systems<br />
<br />
Vorschläge für den Umgang mit nicht nur technischen,<br />
sondern auch personellen / administrativen Faktoren,<br />
welche auf die Qualität von Produkten <strong>und</strong> Prozessen wirken<br />
<br />
holistischer Ansatz der Qualitätsverantwortlichkeit<br />
<br />
„Gradmesser“ für die Verwirklichung eines TQM-Systems<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
108 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Normenfamilie DIN ISO 9000 ff. (9/9)<br />
Bitte an Studierende:<br />
wenn später berufstätig<br />
eventuell „Spende“ von<br />
Real-Exemplaren solcher<br />
Formblätter<br />
© <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong><br />
10.10.2011 111 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Normen-Konformität: Chancen (1/6)<br />
Chancen der Normen-Konformität<br />
<br />
große internationale Akzeptanz der DIN ISO (EN)-Normen:<br />
<br />
alle EU-Staaten, U.S.A. <strong>und</strong> Kanada übernehmen die Normen<br />
als nationale Standards<br />
<br />
Reduktion der Transaktionskosten bei der Suche<br />
nach <strong>Produktion</strong>spartnern mit hohem Qualitätsniveau<br />
<br />
<br />
nachgewiesene Qualitätsfähigkeit anstelle<br />
vager Qualitätsversprechen<br />
vereinfachte Kommunikation durch Vereinheitlichung<br />
von Qualitätsbegriffen <strong>und</strong> Verfahrensweisen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
112 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Normen-Konformität: Chancen (2/6)<br />
<br />
angesichts zunehmender internationaler Zulieferer- <strong>und</strong><br />
<strong>Produktion</strong>snetzwerke<br />
<br />
Global Sourcing / Global Manufacturing<br />
besitzen die Normen große Bedeutung für den Nachweis<br />
der jeweils erwünschten Qualitätsfähigkeit:<br />
<br />
internationale <strong>und</strong> nationale Akquisition von Zulieferaufträgen<br />
<br />
große Automobilproduzenten akzeptieren z.B. nur noch<br />
Lieferanten, die bestimmte Auditierungsnachweise / Zertifikate<br />
beibringen können<br />
<br />
wesentlicher Bestandteil der Vertragsgestaltung zur Regelung<br />
der Qualitätsverpflichtungen bei <strong>Produktion</strong>sverbünden<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
113 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Normen-Konformität: Chancen (3/6)<br />
<br />
Anleitung zum systematischen Aufbau eines QS-Systems<br />
<br />
in dem die Erfahrungen früherer Qualitätsexperimente<br />
kondensiert sind<br />
<br />
Wissensmanagement: „knowledge reuse“<br />
<br />
Vermeidung überflüssigen Lernaufwands<br />
<br />
Informationsökonomie<br />
<br />
Rückgriff auf „Bewährtes“ / „best practices“<br />
<br />
hilfreich für Akzeptanz im Unternehmen<br />
<br />
detaillierte Hilfestellungen<br />
<br />
z.B. Gliederung QS-Handbuch<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
114 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Normen-Konformität: Chancen (4/6)<br />
<br />
Abwehr von Ansprüchen aufgr<strong>und</strong><br />
verschärfter Produzentenhaftung<br />
<br />
Beweislastumkehr zu Lasten des Produzenten:<br />
<br />
Nachweis einer fehlerfreien <strong>Produktion</strong>sweise<br />
<strong>und</strong> eines funktionierenden QS-Systems<br />
<br />
wird durch „Beweis des ersten Anscheins“ zugunsten des<br />
Produzenten entkräftet,<br />
<br />
wenn er über ein QS-System auf dem „state of the art“ verfügt<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
115 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Normen-Konformität: Chancen (5/6)<br />
<br />
Problem:<br />
<br />
<br />
<br />
wenn ein Betrieb für mehrere Abnehmer tätig ist <strong>und</strong><br />
von diesen Abnehmern jeder einen eigenen Nachweis der<br />
Qualitätsfähigkeit fordert,<br />
dann entstehen dem Betrieb beträchtliche Nachweiskosten,<br />
die zum <strong>Teil</strong> auf red<strong>und</strong>anten Mehrfachnachweisen beruhen<br />
<br />
<br />
Beurteilung der Qualitätsfähigkeit eines Betriebs<br />
durch unabhängige <strong>Institut</strong>ionen<br />
tatsächlich?<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
116 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Normen-Konformität: Chancen (6/6)<br />
<br />
Lösung:<br />
<br />
Auditierung durch überbetriebliche Spezialisten<br />
(Neo-Taylorismus?)<br />
<br />
<br />
<br />
Deutsche Gesellschaft zur Zertifizierung von<br />
Qualitätssicherungssystemen mbH (DQS)<br />
Deutsches <strong>Institut</strong> für Normung (DIN)<br />
Technische Überwachungsvereine (TÜV)<br />
<br />
Ausstellung eines Zertifikats („Zertifizierung“)<br />
im Falle einer positiven Auditierung<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
117 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Normen-Konformität: Risiken (1/5)<br />
Risiken der Normen-Konformität<br />
<br />
Durch jede Normierung droht eine „Zementierung“ des Status quo:<br />
<br />
<br />
<br />
suboptimale Regelungen werden festgeschrieben<br />
zukünftige Verbesserungen können sich<br />
wegen ihrer Nonkonformität nur schwer etablieren<br />
der Gedanke kontinuierlicher Verbesserungen ist in der<br />
Normenfamilie (noch) nicht enthalten,<br />
<br />
<br />
obwohl er ein wesentlicher Bestandteil<br />
moderner Qualitätsphilosophien ist<br />
Kaizen, Kontinuierlicher Verbesserungsprozess (KVP)<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
118 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Normen-Konformität: Risiken (2/5)<br />
<br />
je größer der Kreis der Beteiligten ist, desto größer ist die Tendenz<br />
<br />
<br />
<br />
sich auf den kleinsten gemeinsamen Nenner zu einigen<br />
hier besonders große Gefahr wegen der<br />
großen internationalen Akzeptanz<br />
Kritik: andere Normen mit teilweise höheren<br />
Qualitätsstandards sind übergangen worden:<br />
<br />
<br />
MIL: eine besonders strenge Spezifikation für hohe Qualität<br />
von Materialien <strong>und</strong> elektronischen Bauteilen im Militär-Bereich<br />
AQAP [NATO]: Allied Quality Assurance Publications<br />
im Internet veröffentlicht!<br />
Tenor: alles, was in DIN ISO 9000 ff. gilt, aber zusätzlich KVP<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
119 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Normen-Konformität: Risiken (3/5)<br />
<br />
Unvollständigkeit der Normen:<br />
<br />
keine Auskunft über die Art,<br />
in der ein QS-System zu dokumentieren ist<br />
<br />
bis auf Gliederungshilfen für ein QS-Handbuch<br />
<br />
keine Aufschlüsse über eine „vernünftige“ Qualitätspolitik<br />
<br />
aber: Kann das überhaupt Gegenstand einer<br />
situationsunabhängigen Normung sein?<br />
<br />
Einfluss der situativen Kontextfaktoren?<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
120 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
Normen-Konformität: Risiken (4/5)<br />
<br />
relativ geringe Gewichtung<br />
der qualitätsrelevanten „soft factors“<br />
<br />
Führungsstil<br />
<br />
Kommunikationsverhalten<br />
<br />
Arbeitsklima<br />
Unternehmenskultur ...<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
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4.3 Qualitätssicherung<br />
Normen-Konformität: Risiken (5/5)<br />
<br />
hohes Risiko der Investition in die Normenkonformität:<br />
<br />
ressourcenintensive Vorbereitung<br />
einer Fremd-Auditierung<br />
<br />
ca. 6 bis 18 Monate<br />
Vorbereitungszeit<br />
http://www.qm-guru.de/faq/was-kostet-deraufbau-eines-qm-systems-nach-din-en-iso-9001/<br />
<br />
Auditierungskosten<br />
ca. 10.000 – 50.000 €<br />
<br />
beträchtliche Fehlinvestition <strong>und</strong> Reputationsschädigung<br />
bei Verweigerung der Zertifikatserteilung<br />
Stand: 10/2011<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
122 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
DIN-EN-ISO 9001:2000-2009 − Überblick (1/5)<br />
DIN-EN-ISO 9001:2000 zuletzt aktualisiert 2009<br />
als Nahtstelle zum Total Quality Management<br />
<br />
Anlass: umfangreiche Kritik an der Normenfamilie 9000 ff.<br />
„veraltet“: entstanden / dokumentiert ca. 1985-1987,<br />
zuletzt aktualisiert 1994<br />
<br />
daher keine (explizite) Berücksichtigung von Einsichten<br />
aus dem TQM-Konzept, insbesondere von:<br />
<br />
<br />
Orientierung an Geschäftsprozessen<br />
Leitidee der kontinuierlichen Verbesserung (KVP)<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
123 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
DIN-EN-ISO 9001:2000-2009 − Überblick (2/5)<br />
<br />
Erzeugen von „Papiersystemen“<br />
<br />
<br />
<br />
anstelle durchgreifender<br />
Änderungen der Geschäftsprozesse<br />
weil primäres Ziel die Erfüllung der Nachweisanforderungen<br />
der Norm war<br />
Leitfaden aller Bemühungen:<br />
die 20 Elemente der sogenannten „Nachweisstufe“<br />
Zertifizierung degeneriert zum „Selbstzweck“<br />
<br />
aber nicht die tatsächlichen Abläufe im Unternehmen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
124 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
DIN-EN-ISO 9001:2000-2009 − Überblick (3/5)<br />
<br />
schwer verständliche Normensprache,<br />
die auf erhebliche Akzeptanzwiderstände stieß<br />
<br />
<br />
außerhalb klassischer Industriebetriebe<br />
im höheren Management<br />
<br />
mangelhafte K<strong>und</strong>enorientierung<br />
PFITZINGER (2001), S. 12:<br />
<br />
Man kann „mit der ISO 9000 auch die <strong>Produktion</strong><br />
von Betonschwimmwesten zertifizieren“ lassen!<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
125 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
DIN-EN-ISO 9001:2000-2009 − Überblick (4/5)<br />
<br />
Intransparenz <strong>und</strong> Überregulierung<br />
<br />
Umfang der Normenfamilie 9000 ff.: über 1.000 Seiten!<br />
<br />
Aktion:<br />
<br />
Langzeitrevision der DIN-ISO-EN-Normenfamilie<br />
gegen Ende der 90er Jahre: 1997 (1 st Working Draft)<br />
<br />
Resultat:<br />
im Wesentlichen eine neue Norm 9001:2000<br />
<br />
gültig seit dem 15.12.2000 („lean“: mit weniger als 400 Seiten)<br />
Übergangsfrist für alle Unternehmen 3 Jahre, d.h. bis 12/2003<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
126 von 143
Leitkonzept: „generischer“ Prozesszyklus des Qualitätsmanagements<br />
ständige Verbesserung<br />
des Qualitätsmanagement-Systems<br />
K<strong>und</strong>en<br />
(im TQM: Stakeholder):<br />
Anforderungen an die Produkte<br />
<br />
Management<br />
der Mittel<br />
(Ressourcen)<br />
Input<br />
Verantwortung<br />
der Leitung<br />
Produkt-<br />
(Prod.prozess-)<br />
realisierung<br />
Messung,<br />
Analyse,<br />
Verbesserung<br />
Output<br />
<br />
K<strong>und</strong>en<br />
(im TQM: Stakeholder):<br />
Zufriedenheit mit den Produkten<br />
Ressourcen<br />
<strong>Produktion</strong>sprozesse<br />
Produkte
4.3 Qualitätssicherung<br />
DIN-EN-ISO 9001:2000-2009 − Neuerungen (1/6)<br />
die wesentlichen Neuerungen von DIN-EN-ISO 9001:2000<br />
<br />
wesentlich stärkere Ausrichtung des Qualitätsmanagements (QM) auf:<br />
<br />
Geschäftsprozesse<br />
<br />
betriebswirtschaftliche Prozessorientierung<br />
<br />
k<strong>und</strong>enzentrierte Qualitätsperspektive ( FEIGENBAUM)<br />
<br />
kontinuierliche Verbesserung von Prozessen <strong>und</strong> QM-Systemen<br />
<br />
Übereinstimmung mit Total Quality Management & Lean Production<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
128 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
DIN-EN-ISO 9001:2000-2009 − Neuerungen (2/6)<br />
<br />
die „Norm“ 9001:2000 spezifiziert die Inhalte <strong>und</strong> die Terminologie<br />
<br />
Ontologien!<br />
<br />
Interesse für eine Diplomarbeit?<br />
eines modernen Qualitätsmanagement-Systems<br />
<br />
<br />
nicht mehr nur Charakter eines Leitfadens wie in 9000 (alt)<br />
zur „Auswahl <strong>und</strong> Anwendung“ der Normen 9000 ff.<br />
aber: die inhaltlichen Spezifikationen bleiben auch weiterhin<br />
zum <strong>Teil</strong> wenig konkret<br />
<br />
<br />
wie bereits bei der Normenfamilie DIN 9000 ff.<br />
z.B. bei der Ausgestaltung des QM-Handbuchs<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
129 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
DIN-EN-ISO 9001:2000-2009 − Neuerungen (3/6)<br />
<br />
für spezialisierte Consultants bleibt also ein „reichhaltiges“<br />
Betätigungsfeld erhalten<br />
<br />
vgl. beispielsweise im Internet:<br />
<br />
<br />
http://www.qm-guru.de/sonstiges/iso-9001-<br />
zertifizierung-einfach/iso-9001-2009/<br />
mit Berechnung von Zertifizierungskosten<br />
<strong>und</strong> von QM-Berater-Kosten<br />
http://www.rossmanith.com/index.aspx<br />
…<br />
<br />
Beratung zur Qualitätssicherung als „Geschäftsmodell“<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
130 von 143
http://www.qm-guru.de/sonstiges/iso-9001-<br />
zertifizierung-einfach/iso-9001-2009/
4.3 Qualitätssicherung<br />
DIN-EN-ISO 9001:2000-2009 − Neuerungen (5/6)<br />
<br />
für Interessierte als pragmatische Anregungen<br />
zur Gestaltung eines QM-Handbuchs:<br />
<br />
WAGNER, K.W. (Hrsg.):<br />
PQM – Prozessorientiertes Qualitätsmanagement<br />
– Leitfaden zur Umsetzung der ISO 9001:2000.<br />
4. Aufl., München - Wien 2008.<br />
mit Formularen zur strukturierten<br />
Prozessdokumentation<br />
mit Vorschlägen zur Realisierung in „elektronischer“ Form<br />
als Intranet-Hypertext-Dokument<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
132 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
9001:2000-2009 − Neuerungen (6/6)<br />
Gegenüberstellung<br />
von inhaltlichen<br />
Entsprechungen<br />
<strong>und</strong> Neuerungen<br />
der Norm 9001:2000<br />
gegenüber<br />
ihrer Vorgängerin<br />
9001:1994<br />
© <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong><br />
10.10.2011 133 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
DIN-EN-ISO 9001:2000-2009 − Neuerungen (7/7)<br />
Neueinführung DIN-EN-ISO 9001:2008<br />
<br />
oftmals als auch als DIN-EN-ISO 9001:2009 bezeichnet<br />
DIN-EN-ISO 9001:2000 endete im November 2008<br />
<br />
Übergangszeitraum für alle Unternehmen von maximal 24 Monaten,<br />
d.h. bis zum 14.11.2010<br />
Übernahme der Aufgaben durch ISO 9001:2008<br />
<br />
<br />
<br />
keine Veränderung der Gr<strong>und</strong>struktur<br />
keine neuen Anforderungen ans Qualitätsmanagement<br />
keine Erhöhung des Anspruchsniveaus<br />
<br />
bestehende Anforderungen wurden präzisiert <strong>und</strong> ergänzt<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
134 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
DIN-EN-ISO 9001:2000-2009 − Detailaspekte (1/9)<br />
einige wesentliche Detailaspekte<br />
<br />
qualitätsrelevante Prozesse sind im gesamten Unternehmen<br />
<br />
nach einem einheitlichen Schema zu erfassen <strong>und</strong> zu dokumentieren<br />
<br />
stärkere Betonung der Verantwortlichkeit der Unternehmensleitung<br />
<br />
für alle Funktionen, aber auch die o.a. Prozesse werden<br />
<br />
<br />
„messbare“ Qualitätsziele festgelegt <strong>und</strong> überprüft<br />
Operationalisierung der kontinuierlichen Verbesserung<br />
eigenständige Qualitätsdimension in einer Balanced Scorecard ?<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
135 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
DIN-EN-ISO 9001:2000-2009 − Detailaspekte (2/9)<br />
<br />
die Norm 9001:2000 fokussiert sich auf die K<strong>und</strong>enperspektive<br />
<br />
aber auch Interessen anderer Stakeholder berücksichtigt<br />
<br />
die Messung der K<strong>und</strong>enzufriedenheit wird ausdrücklich gefordert<br />
<br />
QM-System mit Nahtstelle zu CRM-Systemen<br />
<br />
die Messung der Prozessfähigkeit wird ausdrücklich gefordert<br />
<br />
unmittelbarer Anschluss an die „konventionelle“ Qualitätssicherung<br />
der alten Normenfamilie DIN ISO 9000 ff.<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
136 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
9001:2000-2009 − … (3/9)<br />
ein aktuelles<br />
Zertifikat nach<br />
DIN-EN-ISO<br />
9001:2009<br />
© <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong><br />
10.10.2011 137 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
9001:2000-2009 − … (4/9)<br />
ein aktuelles<br />
Zertifikat nach<br />
DIN-EN-ISO<br />
9001:2008<br />
© <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong><br />
10.10.2011 138 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
DIN-EN-ISO 9001:2000-2009 − Detailaspekte (6/9)<br />
Zertifizierung nach<br />
DIN-EN-ISO 9001:2000<br />
für eine internationale<br />
wissenschaftliche Fachzeitschrift
4.3 Qualitätssicherung<br />
DIN-EN-ISO 9001:2000-2009 − Detailaspekte (7/9)<br />
in: Wochen-Blick Essen,<br />
Ausgabe März 2007
4.3 Qualitätssicherung<br />
DIN-EN-ISO 9001:2000-2009 − Detailaspekte (8/9)<br />
<br />
das revidierte Normenwerk umfasst neben<br />
der zentralen Norm 9001:2000 (bis 9001:2009) auch noch:<br />
Norm 10011:2000<br />
<br />
als Leitfaden für die Auditierung<br />
Norm 9000:2000<br />
als Ersatz für die alten Normen 9000 <strong>und</strong> 8402<br />
Gr<strong>und</strong>lagen von QM-Systemen <strong>und</strong><br />
Begriffsfestlegungen zum Qualitätsmanagement<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
142 von 143
4.3 Qualitätssicherung<br />
DIN-EN-ISO 9001:2000-2009 − Detailaspekte (9/9)<br />
Norm 9004:2000<br />
anstelle der alten Norm 9004<br />
<br />
<br />
<br />
die neuen Normen 9000/9004:2000 sind jetzt einheitlich gegliedert<br />
die neue Norm 9004:2000 ist kein Leitfaden zum Aufbau<br />
eines QM-Systems / zur Realisierung der 9001:2000-Anforderungen<br />
sondern ein eigenständiger Leitfaden zur Verbesserung<br />
(„Optimierung“) eines QM-Systems<br />
<br />
die alten Normen 9002 <strong>und</strong> 9003 entfallen, da sie:<br />
<br />
in die neue Norm 9001:2000 eingeflossen sind<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4a<br />
143 von 143
4 Qualitätsmanagement<br />
4.1 Wandlungen des Qualitätsverständnisses<br />
4.2 Klassische Qualitätskontrolle<br />
4.3 Qualitätssicherung<br />
4.4 Total Quality Management<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
1 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: Überblick (1/5)<br />
Total Quality Management<br />
<br />
3. <strong>und</strong> derzeit „modernste“ Stufe<br />
des Qualitätsmanagements i.w.S.<br />
<br />
<br />
in Japan seit den 50er Jahren in der betrieblichen Praxis<br />
kontinuierlich entwickelt <strong>und</strong> heute von den meisten international<br />
agierenden Industriebetrieben Japans angewendet<br />
in den 80er, vor allem 90er Jahren in westlichen Industrieländern<br />
zu „der“ Ton angebenden Qualitätskonzeption aufgestiegen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
2 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: Überblick (2/5)<br />
<br />
TQM unter verschiedenartigen Bezeichnungen bekannt:<br />
<br />
TQC: Total Quality Control<br />
A.V. FEIGENBAUM 1986<br />
<br />
CWQC: Company Wide Quality Control<br />
K. ISHIKAWA 1976<br />
<br />
starke inhaltliche <strong>und</strong> entwicklungsbedingte Überschneidungen mit<br />
<br />
<br />
dem Lean-Management-Konzept (LM)<br />
daher Gestaltungsprinzipien des LM problemlos auf das TQM<br />
übertragbar (vice versa)<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
3 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: Überblick (3/5)<br />
<br />
DIN ISO 8402: TQM ist eine auf …<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
der Mitwirkung aller ihrer Mitarbeiter<br />
beruhende Führungsmethode einer Organisation,<br />
die Qualität in den Mittelpunkt stellt <strong>und</strong><br />
durch Zufriedenstellung der K<strong>und</strong>en<br />
auf langfristigen Geschäftserfolg sowie<br />
auf Nutzen für die Mitglieder der Organisation <strong>und</strong><br />
für die Gesellschaft zielt.<br />
diese Norm ist in die „moderne“ DIN-EN-ISO-Norm 9001:2000-2009<br />
eingegangen siehe Abschnitt 4.3 zur Qualitätssicherung<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
4 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: Überblick (4/5)<br />
OESS, A.: Total Quality Management, 3. Aufl., Wiesbaden 1994, S. 89:<br />
TQM ist …<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
ein langfristiges, integriertes Konzept,<br />
die Qualität von Produkten <strong>und</strong> Dienstleistungen einer Unternehmung<br />
in Entwicklung, Konstruktion, Einkauf, Fertigung <strong>und</strong> K<strong>und</strong>endienst<br />
durch die Mitwirkung aller Mitarbeiter<br />
termingerecht <strong>und</strong> zu günstigen Kosten zu gewährleisten<br />
sowie kontinuierlich zu verbessern,<br />
um eine optimale Bedürfnisbefriedigung der Konsumenten<br />
zu ermöglichen.<br />
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TQM als umfassende („total“) Qualitätskonzeption<br />
QS: Dominanz<br />
der Spezialisten<br />
im Qualitätswesen<br />
QS: Orientierung<br />
nur an Entwicklungs<strong>und</strong><br />
Herstellungsprozessen<br />
umfassende<br />
Einbeziehung aller<br />
Mitarbeiter, insb.<br />
des Managements<br />
„umfassende”<br />
K<strong>und</strong>enorientierung<br />
(stakeholder-Konzept)<br />
Total<br />
Quality<br />
Management<br />
umfassende<br />
Prozessorientierung,<br />
z.B. inkl. Vertriebs- <strong>und</strong><br />
Verwaltungsprozessen<br />
Berücksichtigung des<br />
gesamten Produkt-<br />
Lebenszyklus<br />
QS: Orientierung an technischen<br />
Qualitätsanforderungen<br />
(Ingenieurorientierung)<br />
QS: Beschränkung auf<br />
Lebensphase bis zum<br />
Ablauf der Garantiezeit
4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: Mitarbeiter (1/10)<br />
Einbeziehung aller Mitarbeiter<br />
<br />
Die „<strong>Produktion</strong>“ von Qualität ist nicht Aufgabe<br />
<br />
<br />
einer spezialisierten Abteilung (Qualitätswesen) oder<br />
eines speziellen Funktionsbereichs (Qualitätssicherung)<br />
sondern eines jeden Mitarbeiters in allen betrieblichen Bereichen<br />
<br />
Vorentscheidungen über die Zuverlässigkeit <strong>und</strong> Haltbarkeit<br />
von Produkten im Konstruktionsbereich<br />
<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
7 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: Mitarbeiter (2/10)<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Verarbeitungsqualität im Fertigungs- <strong>und</strong> Montagebereich<br />
Servicequalität im Bereich von K<strong>und</strong>endienst <strong>und</strong> Vertrieb<br />
Imagequalität im Marketingbereich<br />
„Zeitqualität“ (i.w.S. von A. OESS) durch Planungshandlungen<br />
im Bereich der Verwaltung (z.B. Arbeitsvorbereitung)<br />
bis hin zu überbetrieblichen Qualitätsanforderungen,<br />
insbesondere an die Lieferanten,<br />
<br />
z.B. bei Just-in-Time-<strong>Produktion</strong> „fehlerfreie“ Vorprodukte zu liefern<br />
sogenannte „Null“-Fehler-Strategie<br />
Einwand: „praktisch unmöglich“ „p.p.m.“ / Software<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: Mitarbeiter (3/10)<br />
<br />
integrierter Ansatz:<br />
<br />
Qualität soll nicht ressortspezifisch<br />
von den Mitarbeitern einer Organisationseinheit (Abteilung),<br />
<br />
sondern ressortübergreifend<br />
im Interesse der Gesamtunternehmung behandelt werden<br />
<br />
starke Tendenz zu ressortübergreifender Teamarbeit in<br />
Qualitätszirkeln<br />
Projektteams<br />
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9 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: Mitarbeiter (4/10)<br />
<br />
Bottom-up- <strong>und</strong> Top-down-Ansatz:<br />
<br />
Qualität muss von jedem Mitarbeiter an seinem Arbeitsplatz<br />
„produziert“ – <strong>und</strong> auch verantwortet – werden: „Gemba“-Prinzp<br />
<br />
versus: Qualitätsverantwortung bei spezialisierten Kontrolleuren<br />
<br />
Vorbildfunktion des Top-Managements<br />
<br />
<br />
Qualitätsbewusstsein muss glaubwürdig<br />
vorgelebt <strong>und</strong> „kommuniziert“ werden<br />
„Leiter des Qualitätsmanagements“ ist<br />
die Unternehmungsführung selbst<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: Mitarbeiter (5/10)<br />
<br />
intensive Maßnahmen der Personalentwicklung:<br />
<br />
Training spezieller Analyse- <strong>und</strong> Gestaltungsmethoden („Techniken“)<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
ISHIKAWA-Diagramme<br />
PARETO-Analysen<br />
Quality Function Deployment<br />
Failure Modes and Effects Analysis<br />
Wertanalysen ...<br />
<br />
<br />
führt zum „job enlargement“ durch Erweiterung<br />
der „Methodenkompetenz“ der Mitarbeiter<br />
<br />
eines der Ausbildungsziele an der Universität<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: Mitarbeiter (6/10)<br />
<br />
Training von Gruppenarbeits- <strong>und</strong> Kommunikationstechniken<br />
<br />
Bereitschaft fördern, ständig hinzuzulernen<br />
Qualitätsprobleme<br />
<br />
<br />
Kaizen: kontinuierliche Verbesserung<br />
abermals: Nahtstelle zu Lean Production<br />
<br />
„Umerziehung“ aller Mitarbeiter zu einer konsequent<br />
qualitätsorientierten Denk- <strong>und</strong> Handlungsweise<br />
<br />
<br />
Hewlett Packard: 2-Tages-Seminare<br />
<br />
neben Methodenkompetenzen erlangen vor allem „soft skills“<br />
eine zunehmende Bedeutung im beruflichen Alltag<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: Mitarbeiter (7/10)<br />
<br />
Folgen:<br />
<br />
Eigenverantwortlichkeit <strong>und</strong> Selbstbestimmungswille<br />
der zunehmend qualifizierten Mitarbeiter steigen an<br />
<br />
Mitarbeiterführung:<br />
<br />
<br />
weniger Anweisung <strong>und</strong> Kontrolle<br />
stattdessen „betreuende“ Führung oder „Coaching“<br />
<br />
die Führungskraft als Moderator<br />
<br />
<br />
der seinen Mitarbeitern beratend zur Seite steht<br />
<strong>und</strong> sich um deren Arbeitsbedingungen kümmert<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: Mitarbeiter (8/10)<br />
... <strong>und</strong> eine Fülle wohlklingender „Bekenntnisse“:<br />
<br />
<br />
„Die wichtigste Ressource ist der einzelne Mitarbeiter.“<br />
„Schaffung einer neuen Arbeitskultur, in welcher der Mensch<br />
im Mittelpunkt des Handelns <strong>und</strong> Denkens steht.“<br />
<br />
Aufwertung des Humankapitals<br />
<br />
wie beim Lean Management<br />
<br />
humanzentrierte Führungskonzepte<br />
<br />
partizipativer Führungsstil: Coaching<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: Mitarbeiter (9/10)<br />
<br />
Abbau der Statusunterschiede im betrieblichen Alltag<br />
<br />
Büros<br />
<br />
Kantinen<br />
Anrede ...<br />
<br />
Offenheit für Mitarbeiter-Vorschläge<br />
<br />
kontinuierliche Verbesserung<br />
<br />
„Wiederbelebung“ des betrieblichen Vorschlagswesens<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: Mitarbeiter (10/10)<br />
<br />
gr<strong>und</strong>sätzlich:<br />
<br />
Vertrauen in die Fähigkeiten der Mitarbeiter<br />
<br />
<br />
Kontroll-Mechanismen werden abgebaut<br />
zugunsten einer Konzentration auf die Mitarbeiter-Motivierung<br />
<br />
im Fehlerfall:<br />
<br />
<br />
keine generelle Schuldzuweisung an „die“ Mitarbeiter<br />
sondern individuelle Gespräche mit dem Ziel<br />
<br />
die Ursachen von Fehlern aufzuspüren <strong>und</strong> abzustellen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
16 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: K<strong>und</strong>enorientierung (1/5)<br />
umfassende K<strong>und</strong>enorientierung<br />
<br />
im scharfen Gegensatz zur einseitig ingenieurtechnisch<br />
ausgelegten Qualitätsauffassung nach DIN 55.350<br />
<br />
leitet TQM Qualität aus den Bedürfnissen oder<br />
Anforderungen der K<strong>und</strong>en her<br />
<br />
scheinbare Verletzung des „ganzheitlichen“ Ansatzes<br />
<br />
eng verwandt mit den Qualitätsauffassungen<br />
<br />
von FEIGENBAUM <strong>und</strong> JURAN<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
17 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: K<strong>und</strong>enorientierung (2/5)<br />
<br />
aber:<br />
<br />
<br />
keine Beschränkung lediglich auf „Konsumenten“,<br />
sondern auf beliebige K<strong>und</strong>engruppen<br />
K<strong>und</strong>en sind auch:<br />
<br />
<br />
Produzenten, die z.B. Investitionsgüter am Markt nachfragen,<br />
als externe K<strong>und</strong>en<br />
Mitarbeiter auf nachgelagerten <strong>Produktion</strong>sstufen<br />
„the next process is your customer“ / Market-in-Prinzip<br />
als interne K<strong>und</strong>en<br />
<br />
Differenzierung „extern intern“ wie bei JURAN<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
18 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
K<strong>und</strong>enorientierung (3/5)<br />
k<strong>und</strong>enorientierte<br />
Qualitäts-Leitlinien<br />
überlegen Sie bitte:<br />
a) wie solche Leitlinien zur<br />
Qualitätsauffassung von<br />
DEMING passen<br />
b) wie ein „Büro für K<strong>und</strong>enzufriedenheit“<br />
zu den<br />
Prinzipien von TQM passt<br />
© <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong><br />
10.10.2011 19 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: K<strong>und</strong>enorientierung (4/5)<br />
<br />
Ausweitung des K<strong>und</strong>enbegriffs bis hin zum<br />
„wahrlich umfassenden“ Stakeholder-Konzept:<br />
<br />
<br />
die Qualitätsanforderungen aller an einer Unternehmung<br />
Interessierten müssen berücksichtigt werden; z.B. auch:<br />
Interessen von Politikern an der Ges<strong>und</strong>heitsverträglichkeit<br />
von Produkten<br />
<br />
Zigaretten-Branche: aktuelle Probleme vor allem in den U.S.A.<br />
<br />
Interessen von Umweltschützern an der umweltverträglichen<br />
Nutzung <strong>und</strong> Entsorgung von Produkten<br />
<br />
<br />
Kfz-Branche: Diesel-Partikelfilter / Feinstaub-Richtlinie der EU<br />
PC-Branche: Elektronikschrott-Entsorgung<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
20 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: K<strong>und</strong>enorientierung (5/5)<br />
<br />
Techniken zur systematischen Erfassung <strong>und</strong> Umsetzung<br />
von K<strong>und</strong>enbedürfnissen <strong>und</strong> -anforderungen<br />
<br />
konventionelle statistische Techniken der Marktforschung<br />
<br />
Technik des Quality Function Deployment (QFD):<br />
<br />
Umsetzen von K<strong>und</strong>enanforderungen in einzeln prüfbare,<br />
erwünschte Produkteigenschaften<br />
<br />
Umsetzen der erwünschten Produkteigenschaften<br />
in konkrete Fertigungs- <strong>und</strong> Montageanforderungen<br />
<br />
Problem: Kennen K<strong>und</strong>en ihre „latenten“ Bedürfnisse?<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
21 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: Prozessorientierung (1/5)<br />
umfassende Prozessorientierung<br />
<br />
Prozessbeherrschung <strong>und</strong> Prozessfähigkeit<br />
<br />
<br />
<br />
wie bei der „klassischen“ Qualitätssicherung<br />
aber nicht mehr auf Fertigungs- <strong>und</strong> Montageprozesse konzentriert<br />
sondern in Bezug auf alle Prozesse<br />
entlang der Wertschöpfungskette<br />
<br />
<br />
mit Fokussierung auf Geschäftsprozessen<br />
statt „nur“ <strong>Produktion</strong>sprozessen<br />
inkl. Verwaltungsprozessen <strong>und</strong> anderen „indirekten“ Prozessen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: Prozessorientierung (2/5)<br />
<br />
„Dynamisierung“ der Prozessorientierung<br />
<br />
(Business) Process Reengineering<br />
zur systematischen Verbesserung der Prozessstruktur<br />
Unterschied zur „klassischen“ Rationalisierung?<br />
in der Regel<br />
inkrementell,<br />
nicht radikal<br />
wie bei<br />
HAMMER/<br />
CHAMPY<br />
<br />
integrativer Ansatz: angestrebt wird …<br />
<br />
<br />
nicht die ressortspezifische Optimierung von <strong>Teil</strong>-Prozessen<br />
sondern die ressortübergreifende<br />
Optimierung vollständiger Prozessketten<br />
<br />
„interfunktionale“ Zusammenarbeit<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: Prozessorientierung (3/5)<br />
<br />
Techniken zur systematischen Analyse <strong>und</strong> Verbesserung<br />
der Prozessqualität:<br />
<br />
Einführung von „Management-Indikatoren“<br />
zur Beurteilung der Prozessqualität, wie z.B.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Fehlerquoten,<br />
Durchlaufzeiten,<br />
Termintreue <strong>und</strong><br />
Produktivität<br />
Vorsicht: sehr weit gefasster Qualitätsbegriff!<br />
<br />
Nahtstelle zum Benchmarking<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: Prozessorientierung (4/5)<br />
<br />
Qualitätsphilosophie „speak with data“<br />
<br />
<br />
<br />
E.W. DEMING: Wichtigkeit exakter Daten<br />
aber Warnung vor „Datenhörigkeit“<br />
dialektische Qualitätsauffassung<br />
<br />
Übernahme der statistischen Prozesskontrolle (SPC)<br />
<strong>und</strong> der fortschreitenden Reihenkontrolle mit<br />
<br />
<br />
Qualitätsregelkarten<br />
6-„Philosophie“<br />
zur Beobachtung der Prozessqualität<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: Prozessorientierung (5/5)<br />
<br />
ISHIKAWA-Diagramme <strong>und</strong> FMEA-Technik zur<br />
<br />
Analyse der Ursachen mangelnder Prozessqualität<br />
<br />
QFD-Technik mit „House of Quality“<br />
<br />
zur Umsetzung von Qualitätsanforderungen aus K<strong>und</strong>ensicht<br />
in Qualitätsmerkmale von Produkten <strong>und</strong> <strong>Produktion</strong>sprozessen<br />
<br />
Qualitätszirkel zur mitarbeiterorientierten<br />
<br />
Qualitätsanalyse <strong>und</strong> -verbesserung<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: Produkt-Lebenszyklus (1/3)<br />
gesamter Produkt-Lebenszyklus<br />
<br />
zunächst ein Fremdkörper<br />
im rein japanisch geprägten TQM<br />
<br />
Beispiel (veraltet!):<br />
<br />
Lean-Production-Indikatoren versus ADAC-Pannenstatistik<br />
<br />
japanische Kfz-Produzenten betonten die Qualitätsdimensionen<br />
der Anforderungserfüllung (Funktionalität) <strong>und</strong> Zuverlässigkeit<br />
<br />
im Zeitraum „unmittelbar“ nach der Produktauslieferung<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: Produkt-Lebenszyklus (2/3)<br />
<br />
sehr kleine Fehlerquoten in der Fertigung/Montage<br />
<strong>und</strong> wenige Monate nach Auslieferung<br />
<br />
Garantiezeit<br />
<br />
aber deutliches Zurückfallen nach ca. 3 Jahren<br />
<br />
<br />
durch gehäufte Beeinträchtigungen<br />
von Funktionalität <strong>und</strong> Zuverlässigkeit<br />
„Honda rostet im Akkord“<br />
(veraltet!)<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: Produkt-Lebenszyklus (3/3)<br />
<br />
deutsche Kfz-Produzenten betonen dagegen<br />
neben der Anforderungserfüllung <strong>und</strong> Zuverlässigkeit<br />
<br />
<br />
insbesondere auch die Haltbarkeit / Dauerqualität<br />
feuerverzinkte Karosserien: z.B. Porsche<br />
<br />
Einbeziehung des Produkt-Lebenszyklus in Qualitätsbetrachtungen<br />
<br />
bereits im TQC-Konzept von A.V. FEIGENBAUM verankert<br />
<br />
unter dem Aspekt der Umweltverträglichkeit<br />
in Deutschland besonders relevant<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: eine 5. Perspektive (1/2)<br />
„Total“ Quality Management – eine 5. Perspektive<br />
<br />
Integration der früher angeführten Qualitätsdimensionen<br />
zu einer „multiplen“, möglichst umfassenden Qualitäts-Strategie<br />
<br />
Beispiel: Boss-Anzüge<br />
<br />
„deutsche“ Qualitätsfacetten:<br />
Anforderungserfüllung, Zuverlässigkeit <strong>und</strong> Haltbarkeit<br />
<br />
„italienische“ Qualitätsfacetten:<br />
Form <strong>und</strong> Farbe (Design)<br />
<br />
„französische“ Qualitätsfacetten:<br />
Imagequalität<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: eine 5. Perspektive (2/2)<br />
<br />
Quelle: OESS, A.: Total Quality Management. 3. Aufl., Wiesbaden<br />
1994, S. 57.<br />
<br />
Anregung:<br />
Erstellen Sie bitte – aus K<strong>und</strong>ensicht –<br />
ein Pflichtenheft<br />
<br />
<br />
für einen neu zu entwickelnden Kleinwagen,<br />
der möglichst zahlreichen Qualitätsdimensionen<br />
gerecht werden soll.<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: Aktivitätscluster (1/2)<br />
Aktivitätscluster des Total Quality Managements<br />
Gr<strong>und</strong>lage: Norm DIN ISO 8402<br />
<br />
Qualitätsmanagement <strong>und</strong> Qualitätssicherung; Begriffe<br />
<br />
Zielebene:<br />
<br />
„Management“ im engsten Sinne<br />
<br />
Qualitätspolitik<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
TQM-Philosophie: Aktivitätscluster (2/2)<br />
<br />
Mittelebenen: Instrumente zur Zielerreichung<br />
<br />
Qualitätsplanung<br />
<br />
<br />
Festlegung von Qualitätsanforderungen<br />
(Ebene 1) <strong>und</strong><br />
Festlegung der Anforderungen an das Qualitätsmanagementsystem<br />
(Ebene 2: Qualitätsmanagement-Handbuch)<br />
<br />
Qualitätslenkung<br />
<br />
Techniken zur Erfüllung von Qualitätsanforderungen<br />
<br />
Qualitätssicherung<br />
<br />
vgl. früher zur „Qualitätsfähigkeit”<br />
<br />
Qualitätsverbesserung<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Determinanten (1/6)<br />
<br />
die Qualitätspolitik umfasst:<br />
<br />
die Festlegung der anzustrebenden Qualitätsziele,<br />
wie z.B.:<br />
<br />
Auswahl der relevanten Qualitätsdimensionen<br />
früher erläutert<br />
<br />
Bestimmung der erwünschten<br />
Niveaus oder Richtungen<br />
bei der Realisierung der relevanten Qualitätsdimensionen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Determinanten (2/6)<br />
<br />
die Festlegung der Qualitätsstrategien,<br />
mit deren Hilfe die Qualitätsziele erreicht werden sollen, wie z.B.:<br />
<br />
technikzentrierte, „deutsche“ Strategie:<br />
Investition in Betriebsmittel mit hoher präzisionaler Kapazität<br />
Einsatz von Prüfautomaten<br />
<br />
humanzentrierte, „japanische“ Strategie:<br />
Investition in das Humanvermögen<br />
durch intensive Personalentwicklung<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Determinanten (3/6)<br />
<br />
im Gegensatz zur konventionellen Qualitätssicherung werden<br />
<br />
<br />
die erwünschte Produktqualität <strong>und</strong><br />
die erwünschte Prozessqualität<br />
<br />
<br />
<br />
nicht als exogen vorgegeben betrachtet<br />
sondern als endogene Gestaltungsparameter<br />
des Qualitätsmanagements angesehen<br />
Qualitätspolitik ist aktive Gestaltung<br />
der angestrebten Qualitätsniveaus<br />
<br />
<br />
z.B. im Rahmen von Wettbewerbsstrategien,<br />
wie etwa der Differenzierungsstrategie der Qualitätsführerschaft<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Determinanten (4/6)<br />
<br />
Im Gegensatz zu einer „naiven“ K<strong>und</strong>enorientierung<br />
ist die Orientierung an den K<strong>und</strong>enbedürfnissen <strong>und</strong> -anforderungen<br />
insofern „aufgeklärt“, als:<br />
<br />
unterschiedliche Qualitätserwartungen in verschiedenen<br />
K<strong>und</strong>engruppen existieren, die in der Regel mit unterschiedlichen<br />
Erlöspotenzialen verknüpft sind<br />
<br />
Differenzierungsthese<br />
<br />
latente – oder sogar: noch nicht existente – Qualitätserwartungen<br />
bei den K<strong>und</strong>en durch eine entsprechende Qualitätsoffensive<br />
geweckt werden können<br />
<br />
Manipulierungsthese<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Determinanten (5/6)<br />
<br />
Aufgabe der Qualitätspolitik ist es,<br />
<br />
die Gestaltungsspielräume, die durch<br />
<br />
<br />
die Differenzierungs- <strong>und</strong><br />
die Manipulierungsthese<br />
eröffnet werden,<br />
<br />
nach Maßgabe übergeordneter betriebswirtschaftlicher<br />
Handlungskriterien „optimal“ auszuschöpfen<br />
<br />
„total“?<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Determinanten (6/6)<br />
<br />
die übergeordneten Handlungskriterien entstammen im Regelfall:<br />
<br />
entweder dem strategischen (<strong>Produktion</strong>s-) Management<br />
<br />
Empfehlung der Differenzierungsstrategie in der speziellen<br />
Ausprägung der Strategie der Qualitätsführerschaft<br />
PORTER<br />
<br />
oder aber einer entsprechend modern ausgebauten Version<br />
der betrieblichen Kosten- <strong>und</strong> Leistungsrechnung<br />
<br />
Empfehlung von Strategien mit Minimierung der Qualitätskosten<br />
CROSBY<br />
inkl. Opportunitätskosten<br />
für qualitätsbedingt entgangene Deckungsbeiträge<br />
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39 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Qualitätskosten (1/10)<br />
Qualitätskosten-Ansatz<br />
Qualitätskosten (gesamt)<br />
Kosten Prüfkosten<br />
Fehlerverhütungskosten<br />
Fehlerfolgekosten<br />
Qualitätsoptimum<br />
X<br />
Vollkommenheitsgrad 100%<br />
Quelle: KERN, W.: Industrielle <strong>Produktion</strong>swirtschaft.<br />
10.10.2011<br />
5. Aufl., Stuttgart 1992, S. 117.<br />
40 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Qualitätskosten (2/10)<br />
Komponenten der Qualitätskosten<br />
<br />
Fehlerfolgekosten sind sämtliche Kosten (Leistungsminderungen),<br />
die durch Mängel der Produkt- oder Prozessqualität verursacht werden:<br />
<br />
Ausschuss:<br />
<br />
erhöhte Materialkosten <strong>und</strong> Erlösausfall<br />
<br />
Nacharbeit:<br />
<br />
erhöhte Lohn- <strong>und</strong> Maschinennutzungskosten<br />
<br />
Fehlerfolgekosten fallen umso geringer aus,<br />
<br />
je höher der Vollkommenheitsgrad – also das Qualitätsniveau<br />
von Produkten <strong>und</strong> Prozessen – ist (trivial)<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
41 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Qualitätskosten (3/10)<br />
<br />
Beispiele für Fehlerfolgekosten:<br />
<br />
Erlösminderungen:<br />
<br />
durch geringere Absatzmengen oder -preise<br />
aufgr<strong>und</strong> verminderter Produktqualität<br />
<br />
Gewährleistungskosten:<br />
<br />
zusätzliche Transport-, Material-, Lohn-, Maschinennutzungs<strong>und</strong><br />
Verwaltungskosten<br />
<br />
Gerichts- <strong>und</strong> Strafkosten:<br />
<br />
Produkthaftung<br />
<br />
Goodwill-Verlust:<br />
<br />
entgangene Deckungsbeiträge aus Aufträgen,<br />
die wegen früherer Qualitätsmängel verloren gehen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Qualitätskosten (4/10)<br />
<br />
Fehlerverhütungskosten sind sämtliche Kosten<br />
<br />
die von Maßnahmen zur Verminderung oder Vermeidung von<br />
Qualitätsmängeln bei Produkten oder Prozessen verursacht werden<br />
<br />
Beispiele: siehe nächste Seite<br />
<br />
Fehlerverhütungskosten steigen tendenziell sehr stark an<br />
<br />
<br />
mit zunehmendem Qualitätsniveau<br />
immer?<br />
<br />
„robuste“ Prozesse!<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
43 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Qualitätskosten (5/10)<br />
<br />
Beispiele für Fehlerverhütungskosten:<br />
Kosten für die Auditierung / Zertifizierung des eigenen Betriebs<br />
Kosten für die Auditierung / Zertifizierung von fremden Betrieben,<br />
insbesondere von Lieferanten (sofern nicht überwälzbar)<br />
Kosten für Arbeitsausfall (Deckungsbeitragsentgang)<br />
während der Durchführung von Qualitätszirkeln<br />
Kosten für qualitätsbezogene Personalentwicklungsmaßnahmen,<br />
insbesondere für Schulungen<br />
Kosten für die Qualitätsanalyse: Methodeneinsatz, ADV-Kosten<br />
Kosten für die Qualitätstherapie: Mängelbeseitigungsmaßnahmen<br />
Kosten für die Qualitätsdokumentation: Qualitäts-Handbuch<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Qualitätskosten (6/10)<br />
<br />
Prüfkosten sind sämtliche Kosten<br />
<br />
die von der Vorbereitung, Durchführung <strong>und</strong> „unmittelbaren“<br />
Auswertung von Qualitätskontrollen verursacht werden<br />
<br />
Personalkosten<br />
<br />
Messmittelkosten<br />
<br />
Raumkosten<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Qualitätskosten (7/10)<br />
<br />
<br />
Wareneingangskontrollen<br />
Qualitätskontrollen<br />
innerhalb von Fertigung <strong>und</strong> Montage<br />
<br />
<br />
<br />
fortschreitende Reihenkontrolle,<br />
Qualitätsregelkarten<br />
aber auch in Forschung <strong>und</strong> Entwicklung<br />
sowie im Vertrieb<br />
<br />
<br />
Warenausgangskontrollen<br />
Abnahmeprüfungen für<br />
<br />
Vorserien, Musterfertigungen u.ä.<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
46 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Qualitätskosten (8/10)<br />
<br />
Prüfkosten steigen zunächst<br />
<br />
mit anwachsendem Qualitätsniveau<br />
<br />
„Hereinprüfen von Qualität“<br />
fallen jedoch<br />
<br />
bei noch weiter zunehmendem Qualitätsniveau wieder ab<br />
<br />
„Produzieren von Qualität“<br />
<br />
problematische Vermengung von<br />
<br />
<br />
Produktqualität <strong>und</strong> Prozessqualität<br />
weil vermutlich zunächst ein Bezug auf die Produktqualität,<br />
später aber ein Bezug auf die Prozessqualität erfolgt<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Qualitätskosten (9/10)<br />
<br />
Perspektiven:<br />
<br />
<br />
alle Aspekte des Qualitätsmanagements werden „rechenbar“<br />
Qualitätsauffassung von<br />
<br />
P.B. CROSBY: Kernziel des Qualitätsmanagements<br />
ist die konsequente Reduzierung von Qualitätskosten<br />
<br />
Relevanz der Qualitätskosten:<br />
<br />
<br />
zwischen 3% vom Umsatz bei Produzenten von Lebensmitteln<br />
<strong>und</strong> 30% vom Umsatz bei Herstellern von Kernkraftwerken<br />
LISSON, A.: Qualität – Die Herausforderung.<br />
Berlin - Heidelberg - New York ..., 1987, S. 399.<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
48 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Qualitätskosten (10/10)<br />
<br />
Probleme:<br />
<br />
traditionelle Kosten- <strong>und</strong> Leistungsrechnungssysteme<br />
weisen keine Qualitätskosten aus<br />
<br />
<br />
Qualitätskosten müssen mühsam aus anderen<br />
Kostenarten hergeleitet werden<br />
Gefahr von Fehlern <strong>und</strong> Willkür<br />
<br />
höchst fraglich, ob die früher skizzierten Kurvenverläufe<br />
für die Qualitätskosten <strong>und</strong> ihre Komponenten in Abhängigkeit<br />
vom Qualitätsniveau verursachungsgerecht ermittelt werden können<br />
<br />
Vorwurf des „Modellplatonismus“<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
49 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Erweiterungen (1/7)<br />
„Erweiterung“ des Qualitätskosten-Ansatzes:<br />
Qualitätsbilanzen<br />
Quelle: WILDEMANN, H.: Fertigungsstrategien – Reorganisationskonzepte für eine<br />
schlanke <strong>Produktion</strong> <strong>und</strong> Zulieferung. 2. Aufl., München 1994, S. 118.<br />
10.10.2011 50 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Erweiterungen (2/7)<br />
strategischer Ansatz:<br />
Auditierungs/Rentabilitäts-Portfolio<br />
Auditierungs-Ergebnis<br />
(Ausmaß der Normen-Konformität)<br />
niedrig mittel hoch<br />
Werk C<br />
Werk A<br />
Werk E<br />
Werk D<br />
Werk B<br />
finanzwirtschaftliches Ergebnis (Rentabilität, Cash Flow ...)<br />
hoch<br />
mittel<br />
niedrig<br />
Quelle: WILDEMANN, H.: Qualitätsmanagement VI ... Risiken abbauen<br />
durch Information des Abnehmers über die Leistungsfähigkeit des Zulieferanten.<br />
In: Handelsblatt, Nr. 104 vom 01.06.1992, S. 22.<br />
10.10.2011 51 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Erweiterungen (3/7)<br />
aktuelle Strategie-Debatte<br />
<br />
Lehrmeinung (PORTER): Im Regelfall muss man sich entscheiden<br />
<br />
entweder die Strategie der Kostenführerschaft<br />
<br />
oder aber eine Differenzierungsstrategie<br />
<br />
hier: die Qualitätsführerschaft<br />
zu wählen, weil nicht beide Strategien zugleich erfolgreich umgesetzt<br />
werden können<br />
<br />
„stuck in the middle“ der „U-Kurve“ von PORTER<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Erweiterungen (4/7)<br />
<br />
alternative Ansichten:<br />
<br />
Outpacing-These:<br />
<br />
<br />
zunächst eine Strategie auf hohem Niveau verwirklichen,<br />
danach - von diesem Niveau aus - auch die jeweils andere<br />
Strategie auf ebenso hohes Niveau führen<br />
GILBERT/STREBEL (1987)<br />
<br />
Simultaneitäts-These:<br />
<br />
<br />
informationstechnische (CIM) <strong>und</strong><br />
arbeitsorganisatorische Neuerungen (Gruppenarbeit)<br />
lassen beide Strategien zugleich auf hohem Niveau verwirklichen<br />
CORSTEN/WILL (1991 ff.)<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Erweiterungen (5/7)<br />
Literaturhinweise<br />
<br />
CORSTEN, H.; WILL, T.: Simultaneität von Kostenführerschaft<br />
<strong>und</strong> Differenzierung durch neuere <strong>Produktion</strong>skonzepte.<br />
In: Zeitschrift Führung <strong>und</strong> Organisation, 64. Jg. (1994),<br />
S. 286-293.<br />
<br />
CORSTEN, H.: Gr<strong>und</strong>lagen der Wettbewerbsstrategie.<br />
Stuttgart - Leipzig 1998, S. 117-133.<br />
FLECK, A.: Hybride Wettbewerbsstrategien –<br />
Zur Synthese von Kosten- <strong>und</strong> Differenzierungsvorteilen.<br />
Dissertation Universität München 1994. Wiesbaden 1995.<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
54 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Erweiterungen (6/7)<br />
<br />
Perspektiven:<br />
<br />
fließender Übergang vom taktischen zum strategischen<br />
<strong>Produktion</strong>smanagement:<br />
<br />
<br />
die technische „Machbarkeit“ von Produkt- <strong>und</strong> Prozessqualität<br />
tritt zurück hinter ihre Beiträge<br />
zu Aufbau, Sicherung oder Ausbau von Erfolgspotenzialen<br />
<br />
Rechtfertigung von Empfehlungen wie die „Null“-Fehler-Strategie<br />
<br />
rein kostenorientiert nicht plausibel: siehe „Kostenkurven“<br />
erfordert essenziell eine strategische Perspektive (?)<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
55 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Erweiterungen (7/7)<br />
<br />
Falls der Outpacing-Ansicht oder der Simultaneitäts-These<br />
zugestimmt wird,<br />
<br />
verliert der Qualitätskosten-Ansatz mit seiner Suche nach einem<br />
<br />
(kosten-) optimalen Qualitätsniveau<br />
zusätzlich an Überzeugungskraft<br />
<br />
denn ein sehr hohes Qualitätsniveau<br />
nahe 100%<br />
steht nicht mehr in Konflikt zu niedrigen (Qualitäts-) Kosten<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Praxisbeispiel (1/19)<br />
Beispiel für die möglichen strategischen Folgen<br />
einer Vernachlässigung der „Null“-Fehler-Strategie<br />
<br />
Gängiges Komplexitätsargument:<br />
<br />
„Ein Soft-/Hardware-Produkt ist so komplex, dass es prinzipiell<br />
unmöglich ist, alle Fehlermöglichkeiten zu antizipieren.“<br />
<br />
Parade-Beispiel:<br />
der Pentium-Prozessor der INTEL Corp.<br />
<br />
„real case“<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
57 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Praxisbeispiel (2/19)<br />
<br />
im mathematischen Coprozessor führt die FPU-Einheit<br />
(Floating Point Unit) für Gleitkomma-Operationen<br />
zu eklatanten Rechenfehlern<br />
<br />
weil interne Operationen<br />
nicht mit erhöhter Genauigkeit funktionieren<br />
<br />
dies aber von externen Operationsaufrufen<br />
unterstellt wird<br />
<br />
sodass interne R<strong>und</strong>ungsfehler nicht erkannt <strong>und</strong><br />
<br />
infolgedessen auch nicht abgefangen werden<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
58 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Praxisbeispiel (3/19)<br />
<br />
Fehlercharakteristik:<br />
<br />
Division mit bestimmten Operanden; z.B.:<br />
Operation: X - (X:Y) ·Y<br />
Ergebnisse: X = 4.195.835 <strong>und</strong> Y = 3.145.726 [7]<br />
<br />
Ergebnisse:<br />
Intel 486DX2/66: 0<br />
Intel Pentium P54C/90: 256<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Praxisbeispiel (4/19)<br />
<br />
falls Software benutzt wird,<br />
die auf den Co-Prozessor zugreift:<br />
<br />
z.B. bei MS Excel der Fall,<br />
<br />
nicht aber beim “Taschenrechner”<br />
aus der Zubehör-Gruppe von Windows<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
60 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Praxisbeispiel (5/19)<br />
<br />
Abhilfen:<br />
Abstellen des Co-Prozessors<br />
<br />
SET N087=NO, Paradox<br />
Entwicklung Pentium-spezifischer Softwarevarianten<br />
<br />
Mathlab<br />
Austausch des Pentium-Chips<br />
<br />
<br />
Intel<br />
IBM<br />
Gateway 2000<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
61 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Praxisbeispiel (6/19)<br />
zur Fehlergeschichte <strong>und</strong> ihrer ökonomischen Ausstrahlung<br />
auf das Qualitätsmanagement (i.w.S.) der Intel Corp.<br />
06/07.1994:<br />
<br />
Intel entdeckt den FPU-Fehler angeblich in internen Tests selbst,<br />
hält es aber nicht für notwendig, dies bekannt zu machen<br />
Ein Mathematik-Professor – THOMAS NICELY –<br />
an der Virginia University in Lynchburg stellt bei der Ausführung<br />
von Programmen zur Berechnung von Primzahlen fest<br />
<br />
dass sie auf Pentium-Rechnern zu falschen Ergebnissen führen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
62 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Praxisbeispiel (7/19)<br />
Oktober 1994:<br />
<br />
NICELY berichtet darüber im Compuserve-Forum von INTEL<br />
07.11.1994:<br />
<br />
NICELY berichtet ausführlicher <strong>und</strong> “offiziell”<br />
in der US-Fachzeitschrift Electronic Engineering Times<br />
10.11.1994:<br />
<br />
NICELY unterzeichnet einen Beratervertrag mit INTEL,<br />
der eine Vertraulichkeitsklausel bis zum 22.11.1994 enthält<br />
Rücksichtnahme auf die Comdex-Messe<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Praxisbeispiel (8/19)<br />
<br />
INTELS erste Reaktionsstrategie: Bagatellisierung<br />
Intel-Europachef HANS GEYER im Manager Magazin, 2/1995, S. 12:<br />
„Bei drei Millionen Transistoren gibt es eben Fehler. ...<br />
Es gab bei allen Prozessoren Fehler ... Der ... Pentium-Fehler<br />
ist für uns von seiner technischen Einschätzung her wesentlich<br />
kleiner als das, was in früheren Chips vorgekommen ist.“<br />
<br />
Fehlergefährdet sollen nicht „normale“ Anwendungen, sondern<br />
nur mathematische Spezialberechnungen ( Primzahlen) sein.<br />
aber: arithmetische Excel-Formel<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
64 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Praxisbeispiel (9/19)<br />
<br />
die Fehlereintrittswahrscheinlichkeit beim Dividieren zweier<br />
Operanden soll nur bei 1 zu 9 -10 Milliarden liegen<br />
<br />
die mittlere Dauer zwischen zwei Fehlereintritten soll<br />
bei einem „durchschnittlichen“ Anwender 27.000 Jahre betragen<br />
<br />
aber: die Berechnungsgr<strong>und</strong>lagen bleiben unbekannt<br />
<br />
aber: würde jeder Anwender<br />
Tabellenkalkulation betreiben,<br />
so entstünden weltweit jede Woche<br />
Fehler bei 3 bis 4 Benutzern<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Praxisbeispiel (10/19)<br />
<br />
... womit INTEL nicht gerechnet hatte:<br />
<br />
ausführliche Diskussion der Pentium-Blamage im Internet<br />
<br />
Bericht über mögliche ökonomische Auswirkungen<br />
Imageverlust, Vertrauensschaden<br />
im Wall Street Journal<br />
<br />
<br />
Fall des Kurses der INTEL-Aktie vom Höchststand<br />
72,25 US-$ (21.03.94) auf nur noch 56,50 US-$ (20.12.94)<br />
allerdings rasche Erholung zum Jahresende auf 63,875 US-$<br />
<br />
Reportage im Nachrichtensender CNN<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Praxisbeispiel (11/19)<br />
<br />
INTELS zweite Reaktionsstrategie: Halbherzigkeit<br />
27.11.1994:<br />
<br />
Angebot des kostenlosen Austauschs fehlerhafter<br />
gegen neu gefertigte, überarbeitete Pentium-Prozessoren<br />
<br />
falls der K<strong>und</strong>e gegenüber INTEL nachweist,<br />
dass er die hohe interne Rechengenauigkeit tatsächlich benötigt<br />
<br />
INTEL-K<strong>und</strong>en sind verärgert über die „Arroganz“ des Produzenten<br />
<br />
K<strong>und</strong>enorientierung?<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Praxisbeispiel (12/19)<br />
<br />
Reaktionen von „Partnern“ <strong>und</strong> Konkurrenten:<br />
<br />
IBM demonstriert K<strong>und</strong>enfre<strong>und</strong>lichkeit<br />
<br />
indem alle Pentium-Rechner zurückgerufen werden <strong>und</strong><br />
ein kostenloser Prozessor-Austausch angeboten wird<br />
<br />
aber: nur 5% des Rechnerumsatzes von IBM<br />
<br />
daneben z.B. strategische Allianz (Power-PC) mit<br />
MOTOROLA <strong>und</strong> APPLE (inzwischen aufgelöst)<br />
<br />
Konkurrenten veröffentlichen Zeitungsanzeigen<br />
mit den „selbstsprechenden“<br />
fehlerverursachenden Pentium-Formeln
4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Praxisbeispiel (13/19)<br />
<br />
INTELS dritte Reaktionsstrategie: verspätete Einsicht<br />
20.12.1994:<br />
<br />
<br />
Entschuldigung bei den K<strong>und</strong>en<br />
für die bisherige Behandlung des Pentium-Fehlers<br />
in einer groß angelegten Anzeigenkampagne<br />
<br />
kostenloser Umtausch jedes Pentium-Prozessors<br />
auf schlichten Wunsch des K<strong>und</strong>en hin<br />
<br />
<br />
keine Nachweise des Benötigens der Rechnerleistung erforderlich<br />
aber: Abwicklungsdauer von 60 Tagen!<br />
K<strong>und</strong>en-/Zeitorientierung?<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
69 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Praxisbeispiel (14/19)<br />
Anmerkungen zur ökonomischen Relevanz des Qualitätsmangels:<br />
<br />
Prozessorwert: 500 bis 1.000 US-$ (je nach Ausführung)<br />
<br />
Kosten für Austauscharbeiten: ca. 100 US-$<br />
damals verkaufte Anzahl von Pentium-Prozessoren: ca. 6.000.000<br />
<br />
<br />
direkte Gesamtkosten für die<br />
„größte Umtauschaktion in<br />
der Geschichte der Industrie“<br />
„win“ 2/1995, S. 47: ca. 2,5 Mrd. US-$<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Praxisbeispiel (15/19)<br />
<br />
Indirekte Fehlerfolge-„Kosten“ schwer prognostizierbar:<br />
<br />
Deckungsbeitragsausfall<br />
infolge von Imageverlust<br />
<br />
erhöhte Kommunikationskosten<br />
für die Wiederherstellung der<br />
technologischen Reputation<br />
<br />
„intel inside“<br />
<br />
Vermögenseinbußen durch Kursverfall der Intel-Aktien<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
71 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Praxisbeispiel (16/19)<br />
<br />
vermieden wurden allerdings Prozessführungskosten<br />
<br />
Ansprüche auf Minderung oder Wandlung<br />
<br />
nicht bei einem lediglich ungenau arbeitenden Prozessor<br />
<br />
sondern nur dann, wenn ein echter Fehler<br />
im Sinne einer vertraglich zugesicherten<br />
Eigenschaft vorliegt<br />
„doppelte Genauigkeit“<br />
als Werbeargument<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
72 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Praxisbeispiel (17/19)<br />
Fragen zum „INTEL/Pentium-Fall“<br />
aus der Perspektive des Qualitätsmanagements<br />
<br />
Welche Qualitätsdimensionen werden<br />
durch den Fehler der FPU-Einheit<br />
wesentlich betroffen?<br />
<br />
Welche Fehler hat das INTEL-Management begangen,<br />
wenn den Empfehlungen von Total Quality Management<br />
gefolgt wird?<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
73 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Praxisbeispiel (18/19)<br />
<br />
Wie würden Sie die „Qualitätsphilosophie“ des INTEL-Managements<br />
charakterisieren <strong>und</strong> in die stufenförmige Entwicklung von<br />
Ausprägungen des Qualitätsmanagements i.w.S. einordnen?<br />
<br />
Welche Realisierungschance besitzt die „Null“-Fehler-Strategie<br />
aus Ihrer Sicht bei komplexen Hard- <strong>und</strong> Softwareprodukten?<br />
<br />
Was folgt daraus für die strategische Simultaneitäts-These?<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätspolitik: Praxisbeispiel (19/19)<br />
Computer Zeitung, Nr. 20 vom 18.05.2000<br />
10.10.2011 75 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätsverbesserung: Qualitätskulturen (1/6)<br />
Qualitätskulturen<br />
<br />
die japanische TQM-Konzeption zeichnet sich auf der Mittelebene<br />
durch eine eigentümliche Dichotomie aus:<br />
<br />
einerseits herrscht im Bereich von Qualitätsplanung, -lenkung<br />
<strong>und</strong> -sicherung ein „Status quo“-Denken in Standards vor<br />
<br />
<br />
das höhere Management legt im Rahmen der<br />
Qualitätspolitik verbindliche Standard-Qualitäten fest<br />
untere Managementebenen <strong>und</strong> ausführende Arbeitskräfte<br />
sind verpflichtet, die Standard-Qualitäten zu verwirklichen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
76 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätsverbesserung: Qualitätskulturen (2/6)<br />
<br />
andererseits wird großer Wert auf Qualitätsverbesserung<br />
durch Anheben der Qualitätsstandards gelegt<br />
<br />
kontinuierliche Verbesserung<br />
Qualitätsniveau<br />
Kaizen / Continuous Improvement<br />
Zeit<br />
<br />
sprunghafte, revolutionäre Verbesserung<br />
Qualitätsniveau<br />
Breakthrough-Innovationen<br />
Zeit<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
77 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätsverbesserung: Qualitätskulturen (3/6)<br />
<br />
aus japanischer Sicht bestehen zwei unverträgliche Qualitätskulturen<br />
<br />
vgl. OESS, A.: Total Quality Management.<br />
3. Aufl., Wiesbaden 1994, S. 147-150.<br />
<br />
„westliche“ Manager konzentrieren sich „einseitig“ auf<br />
<br />
Sicherung der Qualität als Normalverhalten<br />
<br />
2. Stufe des Qualitätsmanagements i.w.S. <strong>und</strong><br />
<br />
sporadische Innovationen, die sich auch in<br />
<br />
sprunghaft verbesserter Qualität niederschlagen können<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
78 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Qualitätsverbesserung: Qualitätskulturen (4/6)<br />
<br />
„östliche“ Manager<br />
<br />
<br />
berücksichtigen zwar auch Qualitätssicherung sowie Innovationen,<br />
widmen sich aber darüber hinaus sehr intensiv<br />
der kontinuierlichen Qualitätsverbesserung<br />
<br />
These einer „Verbesserungslücke“:<br />
<br />
der westlichen Qualitätskultur fehlt es<br />
<br />
<br />
sowohl an mentaler Aufgeschlossenheit<br />
als auch an Techniken<br />
für kontinuierliche Verbesserungsprozesse<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
79 von 125
Quelle: OESS, A.: Total Quality Management. 3. Aufl., Wiesbaden 1993, S. 149.<br />
Hierarchie-Ebenen<br />
Top<br />
Management<br />
mittleres<br />
Management<br />
Aufgaben <strong>und</strong> Verantwortung: westliche QK<br />
revolutionäre<br />
Situationsverbesserung<br />
unteres<br />
Management<br />
(Meister, Vorarbeiter)<br />
Sicherung<br />
der gegenwärtigen Situation<br />
ausführende<br />
Arbeitskräfte<br />
(Werker, Mitarbeiter)<br />
10.10.2011 80 von 125
Quelle: OESS, A.: Total Quality Management. 3. Aufl., Wiesbaden 1993, S. 148.<br />
Hierarchie-Ebenen<br />
Top<br />
Management<br />
Aufgaben <strong>und</strong> Verantwortung: östliche QK<br />
revolutionäre<br />
Situationsverbesserung<br />
mittleres<br />
Management<br />
unteres<br />
Management<br />
(Meister, Vorarbeiter)<br />
kontinuierliche<br />
Verbesserung<br />
der gegenwärtigen Situation<br />
ausführende<br />
Arbeitskräfte<br />
(Werker, Mitarbeiter)<br />
Sicherung der<br />
gegenwärtigen<br />
Situation<br />
10.10.2011 81 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: Überblick (1/2)<br />
typische Techniken zur Unterstützung der<br />
kontinuierlichen Qualitätsverbesserung<br />
<br />
Quality Function Deployment (QFD)<br />
<br />
systematische Umsetzung von K<strong>und</strong>enbedürfnissen<br />
in Produkteigenschaften <strong>und</strong> Fertigungs-/Montage-Anforderungen<br />
<br />
Wertanalyse<br />
<br />
Verbesserung der Erfüllung von Qualitätsanforderungen<br />
an ein Produkt durch systematische Produktgestaltung<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
82 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: Überblick (2/2)<br />
<br />
ISHIKAWA-Diagramme<br />
<br />
Identifizierung plausibler Ursachen von Qualitätsmängeln<br />
<br />
PARETO-Analyse<br />
<br />
Erkenntnis „wesentlicher“ Ursachen von Qualitätsmängeln<br />
<br />
Failure Mode and Effects Analysis (FMEA)<br />
Fehlermöglichkeits- <strong>und</strong> -einflussanalyse /<br />
Fehlermöglichkeits- <strong>und</strong> Effekt-Analyse<br />
<br />
Identifizierung <strong>und</strong> technisch-ökonomische Bewertung<br />
denkmöglicher Produkt- oder Prozessfehler<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
83 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: ISHIKAWA-Diagramme (1/9)<br />
ISHIKAWA-Diagramme<br />
<br />
entwickelt Anfang der 50er Jahre von Prof. ISHIKAWA (Uni. Tokyo)<br />
<br />
auch: Ursache/Wirkungs- oder „Fischgräten“-Diagramme<br />
<br />
Anwendung:<br />
<br />
systematische Sammlung aller denkmöglichen<br />
Ursachen oder Einflussgrößen von Qualitätsmängeln<br />
<br />
Checkliste zur Vollständigkeitskontrolle<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
84 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: ISHIKAWA-Diagramme (2/9)<br />
<br />
Strukturierung der Ursachen-/Einflussgrößensammlung durch:<br />
<br />
<br />
optische Zusammenfassung von Einflussgrößen-Gruppen<br />
optische Differenzierung zwischen hierarchisch<br />
angeordneten Haupt-, Neben- <strong>und</strong> Unterursachen<br />
<br />
einzelfallabhängiges Herausfiltern der plausibelsten<br />
Mängelursachen<br />
<br />
<br />
durch Diskussion über die Relevanz der<br />
dargestellten Einflussgrößen<br />
Relevanzbaum-Analyse als vertiefende Analysetechnik möglich<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
85 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: ISHIKAWA-Diagramme (3/9)<br />
Quelle: HAIST, F.; FROMM, H.: Qualität im Unternehmen.<br />
2. Aufl., München - Wien 1991, S. 168.<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
86 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: ISHIKAWA-Diagramme (4/9)
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: ISHIKAWA-Diagramme (5/9)<br />
Vorgehensweise:<br />
<br />
Problembeschreibung<br />
<br />
Identifizierung eines Qualitätsmangels<br />
<br />
<br />
anhand von leicht messbaren<br />
Produkt- oder Prozessmerkmalen<br />
Übereinstimmung mit DEMING u.a.: „speak with data“<br />
<br />
günstig für die spätere Überwachung<br />
der Bekämpfung von Ursachen des Qualitätsmangels<br />
<br />
unterstützt das Qualitäts-Controlling<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
88 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: ISHIKAWA-Diagramme (6/9)<br />
<br />
Diagramm-Konstruktion<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
horizontale Kante für das Problem / den Qualitätsmangel<br />
Schrägkanten („Fischgräten“) für Hauptursachen<br />
horizontale Kurzkanten für Nebenursachen<br />
kurze Schrägkanten für Unterursachen<br />
<br />
Vollständigkeits-Check<br />
<br />
durch intuitive Anschauung des Diagramms<br />
<br />
Relevanz-Beurteilung<br />
<br />
anhand von ISHIKAWA-Diagrammen als Kommunikationsmittel<br />
nicht aber als Analysemittel ...<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
89 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: ISHIKAWA-Diagramme (7/9)<br />
<br />
Kritik:<br />
<br />
es handelt sich um eine<br />
reine Darstellungstechnik für bereits gef<strong>und</strong>ene Erkenntnisse<br />
<br />
Kommunikationstechnik<br />
<br />
aber nicht um eine Technik zur Erkenntnisgewinnung<br />
<br />
über Ursachen sowie deren Vollständigkeit (?) <strong>und</strong> Relevanz<br />
<br />
es werden keine Maßnahmen zur Bekämpfung der<br />
identifizierten Ursachen von Qualitätsmängeln behandelt<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
90 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: ISHIKAWA-Diagramme (8/9)<br />
<br />
exemplarische Praxisanwendung:<br />
<br />
Identifizierung der Einflussgrößen, die sich wesentlich<br />
auf die Testbarkeit von Hard- oder Software auswirken.<br />
<br />
vgl. BINDER, R.V.:<br />
Design for Testability in Object-Oriented Systems.<br />
In: Communications of the ACM, Vol. 37 (1994),<br />
No. 9, S. 87-101.<br />
<br />
darin u.a. (S. 88): Design for Testability in VLSI<br />
<br />
siehe „real case“ zu Qualitätsproblemen des Pentium-Prozessors<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
91 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
ISHIKAWA-Diagramme (9/9)<br />
Quelle: BINDER, R.V.:<br />
Design for Testability in<br />
Object-Oriented Systems.<br />
In: Communications of<br />
the ACM, Vol. 37 (1994),<br />
No. 9, S. 97.<br />
© <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong><br />
10.10.2011 92 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: PARETO-Analyse (1/3)<br />
PARETO-Analyse<br />
<br />
ermöglicht Erkenntnisse über die Wesentlichkeit / Relevanz<br />
der bereits identifizierten Ursachen von Qualitätsmängeln<br />
<br />
<br />
gut geeignet zur relevanzanalytischen Auswertung<br />
von ISHIKAWA-Diagrammen<br />
Mängelursachen werden als Fehlerarten thematisiert<br />
<br />
Darstellungsinstrument: PARETO-Diagramm<br />
<br />
konzeptionell bekannt als LORENZ-Kurve aus der<br />
materialwirtschaftlichen ABC-Analyse<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
93 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: PARETO-Analyse (2/3)<br />
100<br />
90<br />
relative Fehlerhäufigkeiten [%]<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
FA 4<br />
FA 7<br />
FA 1<br />
FA 5<br />
FA 8<br />
FA 2<br />
FA 6<br />
FA 3<br />
FA 9<br />
FA 10<br />
Fehlerarten<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
94 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: PARETO-Analyse (3/3)<br />
<br />
Relevanzindikator ist<br />
<br />
die relative Häufigkeit, mit der eine Fehlerart im Vergleich<br />
zu anderen Fehlerarten im selben Bereich auftritt<br />
<br />
je häufiger eine Fehlerart, desto wichtiger ihre Bekämpfung<br />
<br />
aber: weniger aussagekräftig als die technisch-ökonomische<br />
Bewertung von Fehlerarten bei der FMEA-Technik<br />
<br />
Resultat: Prioritätenliste für die Fehlerbekämpfung<br />
<br />
für die betriebliche Praxis sehr wichtig<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
95 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: Quality Function Deployment (1/3)<br />
Quality Function Deployment (QFD)<br />
Technik zur systematischen Umsetzung<br />
Entwicklung / Konstruktion<br />
von K<strong>und</strong>enbedürfnissen<br />
<br />
in Produkt-<br />
Eigenschaften<br />
<br />
in Fertigungs<strong>und</strong><br />
Montageanforderungen<br />
<br />
Entsorgung<br />
Wartung<br />
<br />
Lieferung /<br />
Installierung<br />
<br />
<strong>Produktion</strong><br />
Nutzung
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: Quality Function Deployment (2/3)<br />
<br />
keine spezielle „Methode“, sondern ein „Arbeitsstil“ / Denkmuster<br />
<br />
Qualität wird nicht in Produkte „hineingeprüft“,<br />
sondern durch systematisches Handeln „produziert“<br />
<br />
Hauptansatz: „House of Quality“<br />
<br />
starke K<strong>und</strong>enorientierung:<br />
<br />
Qualitätsanforderungen gehen von K<strong>und</strong>enbedürfnissen aus<br />
<br />
weitgehendes Vermeiden nachträglicher Produktkorrekturen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
97 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: Quality Function Deployment (3/3)<br />
<br />
Zusammenführung aller am Gesamtprozess<br />
<br />
<br />
der Produktentstehung<br />
in Entwicklung <strong>und</strong> <strong>Produktion</strong> <strong>und</strong><br />
der Produktnutzung<br />
beteiligten Unternehmensbereiche zu gemeinsamer Arbeit<br />
<br />
„total“ im Sinne der Integration aller Prozessbeteiligten<br />
<br />
Schwergewicht auf der Unterstützung<br />
innerbetrieblicher Kommunikationsprozesse<br />
<br />
Prozessorientierung bis hin zum Lebenszyklus-Konzept<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
98 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: House of Quality (1/24)<br />
House of Quality<br />
<br />
Instrument, das anleitet (Handlungsorientierung):<br />
<br />
zum systematischen Nachdenken<br />
<br />
über die Umsetzung von K<strong>und</strong>enbedürfnissen<br />
<br />
zur transparenten Dokumentation<br />
<br />
der Planungsresultate<br />
<br />
zur strukturierten Kommunikation<br />
<br />
über Ziele <strong>und</strong> Maßnahmen der<br />
Produktgestaltung <strong>und</strong> des Qualitätsmanagements<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
99 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: House of Quality (2/24)<br />
<br />
klar definierte Gestaltungsziele<br />
<br />
operatives Innovations- <strong>und</strong><br />
<strong>Produktion</strong>smanagement<br />
<br />
Einbettung der Gestaltungsziele<br />
<br />
in einen Leistungsvergleich mit Wettbewerbern<br />
<br />
strategisches Innovations- / <strong>Produktion</strong>smanagement<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
100 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: House of Quality (3/24)<br />
Vorgehensmodell zur Erstellung eines House of Quality<br />
<br />
Ermittlung der K<strong>und</strong>enbedürfnisse<br />
<br />
Was wollen die K<strong>und</strong>en?<br />
a) Aspekte: thematisch gruppiert<br />
b) K<strong>und</strong>enprioritäten: Punkte als „Bedeutungswerte“<br />
Scoring-Technik / Nutzwertanalyse oder AHP (?)<br />
<br />
Techniken zur Erforschung der K<strong>und</strong>enwünsche<br />
<br />
<br />
im Allgemeinen: Marktforschung<br />
im Besonderen: nächste Slides …<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
101 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: House of Quality (4/24)<br />
<br />
Befragungen / Interviews<br />
<br />
selten innovative Wünsche geäußert<br />
<br />
Beobachtungen der K<strong>und</strong>en<br />
<br />
Anregungsinformationen sammeln durch:<br />
<br />
<br />
Probleme bei der Produktnutzung identifizieren<br />
identifizierte Probleme analysieren<br />
<br />
auch „latente“ K<strong>und</strong>enbedürfnisse erschließbar<br />
<br />
welche die K<strong>und</strong>en nicht zu artikulieren vermögen<br />
<br />
Conjoint-Measurement:<br />
<br />
Zahlungsbereitschaften als Indikator für K<strong>und</strong>enprioritäten<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
102 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: House of Quality (5/24)<br />
<br />
Analyse des Verhältnisses zwischen<br />
<br />
<br />
Ausmaß der Erfüllung von K<strong>und</strong>enbedürfnissen <strong>und</strong><br />
Ausmaß der K<strong>und</strong>enzufriedenheit<br />
<br />
KANO-Methode:<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Basisfaktoren<br />
Leistungsanforderungen<br />
Begeisterungsmerkmale<br />
Rückweisungsmerkmale<br />
<br />
Zwei-Faktoren-Theorie von HERZBERG<br />
<br />
Hygienefaktoren Motivatoren<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
103 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: House of Quality (6/24)<br />
<br />
K<strong>und</strong>enorientierter Vergleich mit den Wettbewerbern<br />
<br />
5-stufiger Leistungsvergleich des eigenen Produkts<br />
mit den besten Konkurrenzprodukten<br />
<br />
<br />
jeweils aus K<strong>und</strong>ensicht: abermals K<strong>und</strong>enbefragungen!<br />
Resultat: Stärken/Schwächen-Profil mit 2 Bezugspolen<br />
Ausmaß der Erfüllung der K<strong>und</strong>enanforderungen<br />
relativiert auf die Erfüllungsgrade<br />
durch beste Konkurrenzprodukte<br />
1 2 3 4 5<br />
1 2 3 4 5<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
104 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: House of Quality (7/24)<br />
<br />
eventuell ergänzen um besondere Hinweise, wie z.B.:<br />
<br />
K<strong>und</strong>enbeschwerden<br />
<br />
<br />
Vertrieb<br />
Garantieleistungen<br />
<br />
Händlerinformationen<br />
<br />
Reklamationen<br />
<br />
<br />
Resultate aus Verbrauchertests<br />
besondere Aktivitäten der Konkurrenz<br />
<br />
z.B. Patentanalysen<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
105 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: House of Quality (8/24)<br />
<br />
Übersetzung der K<strong>und</strong>enbedürfnisse in Produkteigenschaften<br />
<br />
zentraler Ansatz: Wie soll das Produkt beschaffen sein?<br />
<br />
<br />
keine Produktdetails erforderlich<br />
sondern nur „charakteristische“ Produktmerkmale<br />
<br />
Transformation<br />
<br />
<br />
von absatzorientierten Denk-/Sprachmustern<br />
in produktorientierte – „technische“ – Denk-/Sprachmuster<br />
<br />
hohe Anforderungen an „Exaktheit <strong>und</strong> Kreativität“<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
106 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: House of Quality (9/24)<br />
<br />
unter Umständen Mehrdeutigkeit:<br />
<br />
<br />
dasselbe K<strong>und</strong>enbedürfnis in mehrere<br />
Produkteigenschaften übersetzbar<br />
z.B.: „Pkw mit niedrigen Unterhaltskosten“<br />
<br />
„Benzinverbrauch“<br />
„Hubraum“ / „CO 2 -Emissionen“ (?)<br />
für Kfz-Steuer<br />
<br />
„Leistung“<br />
für Versicherungsklasse<br />
<br />
„Reparaturfre<strong>und</strong>lichkeit“ …<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
107 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: House of Quality (10/24)<br />
<br />
Operationalisierung der Gestaltungsziele<br />
<br />
zentraler Ansatz:<br />
Wie viel wird von den Produkteigenschaften jeweils angestrebt?<br />
<br />
<br />
je Produkteigenschaft ein Messverfahren<br />
je Produkteigenschaft ein „technischer“ Zielwert<br />
als angestrebter Messwert<br />
<br />
entweder unterer/oberer Grenzwert,<br />
bestimmt durch K<strong>und</strong>enanforderungen<br />
z.B.: „3-Liter-Auto“<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
108 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: House of Quality (11/24)<br />
<br />
oder ein herausfordernder Zielwert,<br />
oftmals durch beste Konkurrenzprodukte bestimmt<br />
Benchmarking<br />
Ansatzpunkt zur Verankerung von Innovationszielen<br />
<br />
je Produkteigenschaft eine Optimierungsrichtung<br />
<br />
z.B. durch Vergleich von Zielwerten mit bislang erreichten Istwerten<br />
maximieren: •<br />
minimieren: •<br />
Festpunktziel / „halten“: <br />
• z.B. für Normen <strong>und</strong> gesetzliche Vorgaben<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
109 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: House of Quality (12/24)<br />
<br />
Konstruktion der „Beziehungsmatrix“<br />
<br />
zentraler Ansatz: Verknüpfen des Wie? mit dem Was?<br />
<br />
Relevanzurteile:<br />
Wie stark unterstützt die Produkteigenschaft 4711<br />
die Erfüllung des K<strong>und</strong>enbedürfnisses XYZ?<br />
<br />
hohe Anforderungen an Analyse- <strong>und</strong> Bewertungskompetenz<br />
<br />
kritische Phase des QFD-Prozesses<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
110 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: House of Quality (13/24)<br />
<br />
pragmatisches Scoring-Verfahren mit 4 Bewertungsstufen:<br />
Unterstützungs-<br />
Punkte<br />
Symbole<br />
stärken<br />
(Scores)<br />
eventuell ergänzend<br />
stark<br />
mittel<br />
9 [3]<br />
3 [2]<br />
<br />
<br />
rot: nicht abgesicherte<br />
Vermutungen<br />
schwach<br />
unabhängig<br />
1 [1]<br />
0<br />
D<br />
--<br />
schwarz: gestützt auf<br />
Fakten<br />
<br />
<br />
tendenzielle Bevorzugung von Alternativen mit relativ vielen starken<br />
Beziehungen zwischen Produkteigenschaften <strong>und</strong> K<strong>und</strong>enbedürfnissen<br />
kann aber auch „linearisiert“ werden: […]<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
111 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: House of Quality (14/24)<br />
<br />
Konstruktion der Wechselwirkungsmatrix („Hausdach“)<br />
<br />
zentraler Ansatz: Verknüpfen des Wie? mit dem Wie?<br />
<br />
Bestimmen der Wechselwirkungen zwischen<br />
den Produkteigenschaften in Bezug auf ihre:<br />
<br />
<br />
Zielwerte <strong>und</strong><br />
Optimierungsrichtungen<br />
gemäß<br />
Schritt <br />
wichtig für die<br />
„interne Konsistenz“<br />
der<br />
Produktgestaltung<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: House of Quality (15/24)<br />
<br />
abermals 4 Bewertungsstufen:<br />
Unterstützungsstärken Symbole Symbole<br />
stark positive Wechselwirkung<br />
++<br />
<br />
positive Wechselwirkung<br />
+<br />
<br />
negative Wechselwirkung<br />
stark negative Wechselwirkung<br />
-<br />
--<br />
D<br />
Zielkonflikte!<br />
++<br />
Beispiel für ein Pkw-Design:<br />
<br />
„Leichtbauweise“ korreliert stark positiv mit „Kraftstoffverbrauch“<br />
--<br />
<br />
„Leichtbauweise“ korreliert stark negativ mit „Aufprallsicherheit“<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
113 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: House of Quality (16/24)<br />
<br />
Ermittlung der Gesamtrelevanz (Bedeutung)<br />
einer Produkteigenschaft jeweils aus K<strong>und</strong>ensicht<br />
<br />
Gesamtrelevanz mittels einer Nutzwertanalyse bestimmen:<br />
<br />
<br />
Bedeutungswert X Unterstützungsstärke<br />
für das K<strong>und</strong>enbedürfnis der Produkteigenschaft<br />
für das K<strong>und</strong>enbedürfnis<br />
K<strong>und</strong>enbedürfnisse<br />
<br />
<br />
spaltenweise ausgewiesen:<br />
<br />
entweder absolute Punktwerte<br />
oder normierte %-Angaben höchster Wert: 100%<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
114 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: House of Quality (17/24)<br />
<br />
Ermittlung des Schwierigkeitsgrads<br />
der Realisierung einer Produkteigenschaft<br />
<br />
abhängig von den Zielwerten für die Produkteigenschaften<br />
<br />
aus der Operationalisierung der Gestaltungsziele in Schritt <br />
<br />
Bewertung mit Punkten<br />
1<br />
2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
<br />
z.B. von 1 bis 10 Punkten<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
115 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: House of Quality (18/24)<br />
<br />
Produktorientierter Vergleich mit den Wettbewerbern<br />
<br />
5-stufiger Leistungsvergleich des<br />
eigenen Produkts<br />
<br />
mit den besten<br />
Konkurrenzprodukten<br />
aus Schritt <br />
<br />
Stärken/Schwächen-Profil<br />
mit den Wettbewerbern<br />
als direktem Bezugspol<br />
1 2 3 4 5<br />
1 2 3 4 5<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
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116 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: House of Quality (19/24)<br />
<br />
Beurteilung der relativen Leistungsfähigkeit der Produkte<br />
durch „Techniker“ der eigenen Unternehmung<br />
<br />
differenzierte Beurteilung je Produkteigenschaft<br />
<br />
„Techniker“ nur in Bezug auf die Herstellung von Sachgütern<br />
<br />
aber nicht bei der Erbringung von Dienstleistungen<br />
<br />
eventuell um besondere Hinweise ergänzen<br />
<br />
wie z.B. die Art der durchgeführten<br />
technischen Testverfahren<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
117 von 125
4.4 Total Quality Management<br />
Techniken: House of Quality (20/24)<br />
„Keller des Hauses“<br />
<br />
Sammelplatz für alle zusätzlichen Anmerkungen<br />
<br />
die während der Konstruktion<br />
des House of Quality als<br />
dokumentations- / kommunikationswürdig erscheinen<br />
<br />
immer einzelfallspezifisch<br />
<br />
z.B. Dokumentation von Ideen<br />
<br />
<br />
für künftige „inkrementelle“ Fortentwicklungen des Produkts<br />
für künftige Produktinnovationen<br />
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4.4 Total Quality Management<br />
House of Quality (21/24)<br />
Unterstützungsstärken:<br />
stark<br />
mittel<br />
schwach<br />
unabhängig<br />
<br />
◦<br />
<br />
--<br />
9 Punkte<br />
3 Punkte<br />
1 Punkt<br />
0 Punkte<br />
<br />
<br />
Wechselwirkungen:<br />
stark positiv<br />
◦positiv<br />
negativ<br />
stark negativ<br />
Beispiel:<br />
Gestaltung der Dienstleistung<br />
„Patientenaufnahme“ in einem<br />
Krankenhaus<br />
Ausschnitt aus einem<br />
umfassenderen<br />
House of Quality<br />
SCHMUTTE, A.M.: Total Quality<br />
Management im Krankenhaus.<br />
Dissertation, Universität der<br />
B<strong>und</strong>eswehr München 1997.<br />
Wiesbaden 1998, S. 164-165.<br />
© <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong><br />
10.10.2011 119 von 125<br />
Optimierungsrichtung<br />
technische Zielwerte<br />
Produkteigenschaften<br />
K<strong>und</strong>enbedürfnisse<br />
“WIE?”<br />
“WAS?”<br />
<br />
Vorabinfos zur Behandlung<br />
gute Parkmöglichkeiten<br />
hell <strong>und</strong> sauber<br />
kein Warten<br />
Hilfe bei Formularen<br />
Schutz der Privatsphäre<br />
Patienten-Aufklärung<br />
1- oder 2-Bett-Zimmer<br />
Fre<strong>und</strong>lichkeit<br />
Verfügbarkeit des Personals<br />
Gesamtrelevanz<br />
Schwierigkeitsgrad<br />
produktorientierter<br />
Vergleich mit<br />
Wettbewerbern<br />
Bede utungswerte<br />
besser<br />
schlechter<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
10<br />
5<br />
7<br />
8<br />
5<br />
8<br />
10<br />
5<br />
8<br />
9<br />
<br />
<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
<br />
1 pro Jahr<br />
Tag der offenen Tür<br />
Internet<br />
moderne I&K-Technik<br />
Pilot<br />
Klinikprospekt<br />
Neubau<br />
Klinikparkplatz<br />
Neubau<br />
Gebäude<br />
◦◦<br />
<br />
<br />
<br />
◦ ◦ ◦ <br />
◦ ◦<br />
<br />
◦<br />
◦ <br />
<br />
<br />
◦ <br />
◦ <br />
132 140 70 108 215 87 166 369 63 228<br />
6 4 4 8 2 1 4 6 3 4<br />
<br />
<br />
<br />
◦ <br />
◦<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Tageslicht<br />
Beleuchtung<br />
<br />
<br />
1 Mitarbeiter<br />
Info-Schalter / Zentrale<br />
<br />
<br />
umfassend<br />
Mitarbeiterschulung<br />
täglich<br />
Putzdienst<br />
<br />
<br />
<br />
fraktal<br />
Prozessorientierung<br />
<br />
<br />
Reklamationen<br />
X<br />
X<br />
X<br />
k<strong>und</strong>enorientierter<br />
Vergleich mit<br />
Wettbewerbern<br />
schlechter<br />
1 2 3 4 5<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
besser<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Die Werte beruhen auf<br />
einer größ eren Anz ahl<br />
von Ku ndenbedürfnissen<br />
als hier dargestellt we rden.<br />
<br />
eigenes Produkt<br />
<br />
bestes Konkurrenzprodukt
4.4 Total Quality Management<br />
… House of Quality (22/24)<br />
HÄSELHOFF, I.; MEVES, Y.;<br />
MUNSCH, D.; MUNSCH, S.;<br />
SCHULTE-EULER, D.; THORANT, C.:<br />
Anforderung an eine verbesserte<br />
Lehrqualität − Qualitätsplanung<br />
mittels House of Quality.<br />
Arbeitsbericht Nr. 34, <strong>Institut</strong> für<br />
<strong>Produktion</strong> <strong>und</strong> Industrielles<br />
Informationsmanagement,<br />
Universität Duisburg-Essen,<br />
Campus Essen. Essen 2007.<br />
© <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong><br />
10.10.2011 120 von 125
<strong>Teil</strong> 1/2
<strong>Teil</strong> 2/2
4.4 Total Quality Management<br />
Failure Mode and Effects Analysis (1/1)<br />
<br />
Failure Mode and Effects Analysis (FMEA)<br />
ab hier<br />
„Baustelle“!<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
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… <strong>und</strong> auf keinen Fall vergessen<br />
<br />
bitte Evaluationsbögen ausfüllen<br />
<br />
leider nur in „Papierform“<br />
<br />
Vorgabe durch das<br />
Dekanat des Fachbereichs<br />
Wirtschaftswissenschaften<br />
<br />
bitte vor allem kritische Anmerkungen<br />
in die Freitextfelder eintragen<br />
für den Dozenten von größtem Interesse !<br />
10.10.2011 © <strong>Zelewski</strong> / <strong>Akca</strong>: <strong>TPM</strong> - <strong>Teil</strong> 4b<br />
124 von 125
Alles Gute für<br />
Ihre Klausuren!
KARL MARX<br />
zur Vertiefung <strong>und</strong><br />
zur Horizonterweiterung!<br />
www/mlwerke.de/me/me23/me23_000.thm<br />
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