Produktionsmanagement: Professorin bringt Ordnung ins Chaos
Kassel (ots)
Wer etwas planen will, benötigt zuallererst einen Überblick. Erst dann gelingt der Durchblick. Das mag eine Binsenweisheit sein - doch in der industriellen Praxis muss sie sich tagtäglich von Neuem durchsetzen. Dazu leistet die Kasseler Universitätsprofessorin Dr.-Ing. Sigrid Wenzel ihren Beitrag. An der UNIKIMS, der Management School der Kasseler Universität und erfolgreicher hessischer Unternehmen, qualifiziert sie gemeinsam mit ausgesuchten Dozenten Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in Ingenieurberufen, der Informatik, aber auch der Betriebswirtschaft, die einen ersten akademischen Abschluss und mindestens ein Jahr Berufserfahrung haben, in dem Studiengang "Industrielles Produktionsmanagement". Nach fünf Semestern der berufsbegleitenden Qualifikation haben die Studierenden ihren Masterabschluss erreicht.
"Das Studium", sagt Sigrid Wenzel, "versetzt die potenziellen Führungskräfte der Unternehmen in die Lage, industrielle Prozesse und Systeme über Planungsdomänen und -ebenen sowie über die Wertschöpfungskette hinweg ganzheitlich zu verstehen und zu managen, mit dem Ziel, Produkte und Dienstleistungen individuell zu verbessern und Unternehmen an die Veränderungen des Marktes anzupassen. Hierbei spielt die Informationstechnik eine wesentliche Rolle: Sie ermöglicht die Kommunikation zwischen Prozessen und den daran Beteiligten und sie schafft die Informationsbasis für konkrete Entscheidungen. Darum werden den Studierenden spezifische Fachinhalte aus Technik in Produktion und Logistik, aus Qualitäts- und Prozessmanagement, der Arbeitswissenschaft, der Betriebswirtschaft sowie der Informationstechnik vermittelt."
Fraunhofer und UNIKIMS kooperieren
Der Masterstudiengang wird in Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) Berlin durchgeführt. Das Fraunhofer IPK betreibt seit über 35 Jahren angewandte Forschung und Entwicklung für die gesamte Prozesskette produzierender Unternehmen. Im Studiengang sind die Fraunhofer-Experten für die Lehrveranstaltungen zur Organisation im Industriellen Produktionsmanagement sowie zur Qualität in Entwicklung und Planung verantwortlich.
Das Studium beginnt mit einem Spiel
Das Studium beginnt spielerisch. In einem Planspiel können die Studierenden in einem fiktiven Unternehmen und seinem Umfeld in bis zu zwei Dutzend Rollen schlüpfen, vom Lieferanten und Einkäufer über den Produktionsplaner und Monteur, den Qualitätsbeauftragten und Controller bis zum Vertriebschef und Kunden. Die dargestellte Firma produziert vier unterschiedliche Krantypen, die aus standardisierten Metallteilen montiert werden. "Wer geübt ist, kann allein und ungestört einen dieser Kräne in drei Minuten zusammensetzen", sagt Sigrid Wenzel. Für das Spiel werden die Aufgaben jedoch verteilt, Unternehmensbereiche wie Vor- und Endmontage, eine zentrale Produktionsplanung sowie eine Qualitätssicherung eingerichtet. Zulieferer werden angebunden und ein effektiver Vertrieb installiert. Für jede Form der Kommunikation zwischen den Bereichen steht das passende Formblatt zur Verfügung. Trotzdem - erfahrungsgemäß spätestens nach fünfzehn Minuten - herrscht bereits Chaos in der Produktionsplanung. "Nach einer Stunde gibt es vielleicht einen Kran, der fehlerfrei ausgeliefert worden ist, aber alle haben Stress und trotzdem das Gefühl, das Beste gegeben zu haben", berichtet Sigrid Wenzel. Was läuft hier also falsch? An dieser Stelle sind die Studierenden gefragt, Lösungen für die Probleme zu erarbeiten.
Der Bedarf steuert die Produktion
"Schnell lernen die Studierenden, dass die Produktion dem kundenspezifischen Bedarf angepasst werden sollte und dass nicht alle Vorgänge zentral gesteuert werden müssen", sagt die Informatikerin und promovierte Ingenieurin. Begriffe wie Push, Pull, Supermarktprinzip oder Kanban bleiben hier nicht nur graue Theorie, sondern werden praktisch erlebt. Im Spiel darf das gesamte Unternehmen umorganisiert werden, dürfen Abteilungen aufgelöst, Funktionen zusammengelegt oder neu definiert werden.
Jeder ist für seinen Regelkreis verantwortlich
Die Fertigungssteuerung konzentriert sich in der Auftragsabwicklung nur noch auf die Kundenaufträge. Statt die einzelnen Arbeitsschritte zentral zu steuern, werden sie in kleine Regelkreise eingebunden und nur noch nach Bedarf erledigt. Jeder ist dafür verantwortlich, dass in seinem Kreis die Lieferung in der erforderlichen Qualität an die nächste Station im Prozess weitergeleitet wird. Dann dauert es meist keine halbe Stunde, bis alle Metallteile zu Kränen verbaut sind, und die Studierenden haben eine erste Lektion gelernt: Hohe Komplexität beeinträchtigt die Funktion und kann auch durch noch so aufwendige Steuerungen kaum beherrscht werden. Stattdessen geht es um Vereinfachung, die Reduktion auf das Wesentliche. Welche Prozesse der Produktion sind kundenspezifisch und somit kundenauftragsgesteuert? Welche Prozesse sind nicht kundenspezifisch und lassen sich somit als Subsysteme realisieren, die eigenständig und eigenverantwortlich arbeiten und über bedarfsorientierte Regelkreise an die kundenspezifische Produktion angebunden werden? Wo ist also der sogenannte Entkopplungspunkt zu setzen, der genau diese Unterscheidung festlegt?
"Komplexität erkennen durch Erleben"
"Die Studierenden erlernen keine guten und schlechten Lösungen, sondern sie müssen Komplexität erkennen durch Erleben", sagt die Wissenschaftlerin. "Die Akteure im gesamten Prozess müssen in die Lage versetzt werden, miteinander zu kooperieren. Dazu müssen sie einander aber zunächst einmal verstehen." Das klingt wieder einmal so selbstverständlich, wie es aber in der Wirklichkeit nicht ist. Sigrid Wenzel spricht aus Erfahrung. Ein internationales Klientel aus unterschiedlichen Branchen - von der Automobilindustrie über Systemlieferanten bis zur Medizintechnik - bedarf einer unterschiedlichen Ansprache, nutzt unterschiedliche Fachbegriffe und Vorgehensweisen, besitzt unterschiedliche Systeme und Anlagen und organisiert unterschiedliche Prozesse. Die Kunst der Wissenschaftlerin und ihres Teams ist es nun, diese Prozesse immer wieder und immer weiter zu verbessern, während die Rahmenbedingungen immer komplexer werden.
Aus dem Umbruch zum Aufbruch: Industrie 4.0
"In einem turbulenten Umfeld mit Schwankungen in den Horizonten, in denen eine Entwicklung für uns bereits nur bedingt überschaubar ist, nimmt zudem der Variantenreichtum der Produkte zu, werden die Produktzyklen kürzer, wächst die Vernetzung zwischen Hersteller und Zulieferer. Aus 'just in time' wurde 'just in sequence'. Und geht es einem in der Kette schlecht, dann leiden alle", beschreibt Sigrid Wenzel die herausfordernde Lage im Abstrakten. Unter dem Stichwort "Industrie 4.0" diskutiert die Fachwelt daher eine neue industrielle Revolution, nach der sich die Produktion autonom organisiert und global optimiert. Neben Zulieferern, Produzenten und Abnehmern vernetzen sich auch die Fachgebiete wie Produktentwicklung, Produktion und Verkauf immer mehr miteinander. Der Stellenwert der Informatik ist nach Einschätzung der Wissenschaftlerin in diesem Zusammenhang immens gestiegen. Sicherte die Informatik als Unternehmensabteilung vor kurzer Zeit nur die Bereitstellung und den Austausch von Daten, sei sie heute in der Unternehmensleitung angekommen und vertrete dort die Information als unternehmensstrategischen Faktor. Allerdings, weiß Sigrid Wenzel, vermag die Informatik eines nicht: die Kommunikationsprobleme zu lösen, die aus unterschiedlichem Denken, ja sogar aus unterschiedlichen Sprachen in den einzelnen Unternehmensbereichen resultieren.
Dank Kommunikation verstehen statt missverstehen
Sigrid Wenzel und ihr Team erleben regelmäßig diese Probleme als Basis von Missverständnissen, ja sogar von Misstrauen zwischen Unternehmensbereichen. "So versteht beispielsweise manch ein IT-ler einen Maschinenbauer nicht und umgekehrt, das ist ganz typisch", sagt die Hochschullehrerin. Wenn zum Beispiel Produktionsprozesse verbessert werden sollen, werden bisweilen gigantische Datensätze mit unendlichen Mess- und Zahlenreihen zur Verfügung gestellt, ohne dass im Datensatz auch nur eine für die Aufgabe verwendbare Information enthalten wäre. Trotzdem erscheinen die verschickten Daten für den Sender völlig plausibel. Er denkt sozusagen die Erläuterungen und Satzzeichen im Stillen mit. Er weiß, wo die Daten erhoben wurden (z.B. an einer Zählstelle an einer Maschine) und was sie bedeuten (z.B. die Anzahl produzierter Teile pro Stunde). Leider vergisst er oft, genau diese zusätzlichen Informationen mit seinen Daten mitzuschicken, sodass sein Gegenüber nicht in die Lage versetzt wird, die Daten passend zu interpretieren."
Eine andere Vorstellung von Echtzeit
Missverständnisse können auch gefährlich werden, wie das Beispiel "Echtzeit" zeigt. Für Entwickler und Nutzer eines Abrechnungssystems genügt es, wenn zwei bis fünf Sekunden nach dem Drücken der Taste "Drucken" das Papier aus dem Drucker surrt. Für die Entwickler der Sensorik eines Industrieroboters im Produktionsprozess gelten hier ganz andere Anforderungen. Sollte der Roboter nicht umgehend stoppen, wenn ein Gegenstand oder eine Person in seinen Arbeitsbereich gerät, wären die Folgen aufgrund seiner unglaublichen Kraft verheerend.
Die Prozesse erkennen und abgrenzen
Übertragen auf die Forschung der Kasseler Wissenschaftlerin muss sie zunächst die Frage stellen, welche Prozesse Gegenstand der Betrachtung sein sollten und mithilfe welcher Kennzahlen diese bewertet werden sollen. Doch selbst der Begriff "Prozess" wird in den verschiedenen Branchen unterschiedlich interpretiert. Allgemein ist damit ein gerichteter Ablauf gemeint, jedoch beschreibt der in der chemischen Industrie zumeist eine chemische Reaktion, in der IT ein aktives Programm und in der Produktion eine Folge von Arbeitsschritten. Sollte die Entwicklung einer Steuerungssoftware für einen Produktionsprozess in der chemischen Industrie die Aufgabe sein, sollte der Begriff also klar definiert und in den jeweiligen Kontext gesetzt werden. "Oft erstellen die Entwicklerteams daher vor Projektbeginn ein Begriffslexikon, um jedes Missverständnis im weiteren Projektablauf auszuschließen", berichtet Sigrid Wenzel.
"Führungspersonal muss alle Themen überblicken"
Der Masterstudiengang "Industrielles Produktionsmanagement" soll seine Teilnehmer und Absolventen in die Lage versetzen, die Fabrikplanung ganzheitlich zu betrachten. Im Erst-Studium, dessen Abschluss die Voraussetzung der weiteren Qualifikation ist, haben sich die Studierenden vielleicht mit Fertigungsverfahren, mit der Arbeitsplatzgestaltung oder mit ökonomischen Kenngrößen befasst. Das reicht aber nicht aus, um eine Fabrik zu bauen oder zu leiten. Sigrid Wenzel zählt fünf Facetten eines großen Ganzen zum Verstehen und Managen industrieller Prozesse und Systeme auf: Technik, Qualität, Personal, IT und - last but not least - die Finanzen. "Wer in einer leitenden Position ist, muss alle Themen im Blick haben und darf die Produktionsanlage nicht nur aus einer Perspektive sehen", sagt die Professorin.
Von den Grundlagen bis zur Masterarbeit
Damit dies gelingt, werden die Studierenden in fünf berufsbegleitenden Semestern mit folgenden Themen vertraut gemacht:
Grundlagen des Industriellen Produktionsmanagements Prozessmodellierung und Simultaneous Engineering Total Quality Management Vorgehensweisen und Methoden zur Planung von Arbeits-, Produktions- und Logistiksystemen Werkzeuge für Steuerung und Betrieb Produktionsnetzwerke und Supply Chain Management Qualitätsmanagement in Planung und Entwicklung, Produktion und Lieferkette IT-Systemanalyse und IT-Projektmanagement Konzepte und Werkzeuge zur Digitalen Fabrik
Das Studium schließt mit einer fachübergreifenden Fallstudie und einer Masterarbeit ab, die sich an den Fragen des eigenen Unternehmens orientieren kann. Der Abschluss berechtigt zur Promotion. Die Absolventen des Masterstudiengangs kommen u.a. aus den Branchen Automobil- und Sondermaschinenbau, Verzinkerei, Papierproduktion und der pharmazeutischen Industrie und sind im Alter zwischen Mitte zwanzig und Mitte vierzig. Die Anstrengungen lohnen sich. So berichtet der Studierende Ferdinand Marx: "Ich profitiere schon jetzt fast täglich davon. Wichtige Aspekte des Studiums kann ich direkt in meine Arbeit einfließen lassen."
Frau Univ.-Prof. Dr.-Ing. Sigrid Wenzel ist geschäftsführende Direktorin des Institutes für Produktionstechnik und Logistik und leitet das Fachgebiet Produktionsorganisation und Fabrikplanung an der Universität Kassel. Sie ist stellvertretende Vorstandsvorsitzende der ASIM (Arbeitsgemeinschaft Simulation - eine Arbeitsgemeinschaft im deutschsprachigen Raum zur Förderung und Weiterentwicklung von Modellbildung und Simulation in Grundlagen und Anwendung sowie zur Verbesserung der Kommunikation zwischen Theorie und Praxis) und Sprecherin der ASIM-Fachgruppe "Simulation in Produktion und Logistik". Zudem bekleidet sie die Positionen der Leiterin des Fachausschusses 204 "Modellierung und Simulation" und der stellvertretenden Leiterin des Fachausschusses 205 "Digitale Fabrik" in der Gesellschaft für Produktion und Logistik im Verein Deutscher Ingenieure und ist Mitglied im dortigen Fachbeirat "Fabrikplanung und -betrieb".
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