Qualitätscontrolling zur Effizienzsteigerung komplexer Produktionssysteme unter Integration von Anforderungen bei Chargenfertigung

Abstract

Die gezielte Steigerung der Effizienz stellt für Fertigungsbetriebe, die Produktionssysteme mit hoher Komplexität in Bezug auf ihren Technologieeinsatz und ihre unternehmerische Organisationsstruktur betreiben, eine schwierige Aufgabe dar. Vor diesem Hintergrund liegt die Zielsetzung der Arbeit darin, ein allgemeingültiges kunden- und prozessorientiertes Qualitätscontrollinginstrumentarium im Rahmen eines integrativen Ansatzes zu erarbeiten, das auch den spezifischen Anforderungen von Produktionsbetrieben mit Chargenfertigung Rechnung trägt.

Die wissenschaftliche Konzeption und Ausführung des Qualitätscontrollinginstrumentariums erfolgt in hierarchischer Form über drei Operationalisierungs- bzw. Aggregationsebenen, die damit die Hauptbausteine des Ansatzes zur Bewertung, Planung und Steuerung der Unternehmenseffizienz bei komplexen Produktionssystemen unter Integration von Anforderungen aus Chargenfertigung charakterisieren. Diese Hauptbausteine des Ansatzes werden inhaltlich ergänzt durch die Erarbeitung eines Vorgehensmodells, das auf dem kybernetischen Wirkprinzip basiert und innerhalb dessen die methodische Auswahl einer geeigneten betrieblichen Gestaltungsstrategie zur Effizienzsteigerung über technische oder organisatorische Maßnahmen entsprechend der Qualitätsfähigkeit von Produkten und Prozessen des Unternehmens erfolgt.

Zur Operationalisierung der betriebsexternen Erfolgsindikatoren wird im ersten Hauptbaustein eine neu entwickelte Kennzahlensystematik für die Bewertung der kundenspezifischen Unternehmensleistung ausgeführt. Die Aufgabe dieser Kennzahlensystematik, die durch eine exponentielle Verlaufscharakteristik gekennzeichnet ist, besteht darin, die kundenbezogenen Qualitätstreiber in Form von Beurteilungsgrößen mit Unterkriterien bzw. Beiwerten abzubilden. Der zweite Hauptbaustein führt die Operationalisierung der internen Prozessergebnisse durch eine sowohl nichtmonetäre als auch monetäre Bewertung aus. Zur Bewertung der betrieblichen Effizienz wird die Struktur der komplexen Produktionssysteme über die Konzeption von Referenzprozessmodulen in Untereinheiten zweckmäßig zergliedert und modellhaft über produkt- und prozessspezifische Kombinationen beschrieben. Ferner werden im Hinblick auf die Erzielung von Wertschöpfung bzw. das Entstehen von Wertverlusten innerhalb der Referenzprozessmodule fünf verschiedenartige Ausprägungsformen methodisch unterschieden und mit wirtschaftlichen Kriterien monetär bewertet. Nach der Operationalisierung und Beurteilung der unternehmensexternen und -internen Erfolgsindikatoren charakterisiert sich der dritte Hauptbaustein des Ansatzes durch die Aggregation der Bewertungsergebnisse innerhalb der ganzheitlichen Qualitätsbilanz. Diese befähigt den Produktionsbetrieb zur zusammenfassenden nichtmonetären und monetären Bewertung seiner Leistungsfähigkeit sowie zur zielgerichteten Ableitung von Maßnahmen zur Optimierung der Unternehmenseffizienz im Rahmen des Qualitätscontrollings.

Die Verifizierung der Praxistauglichkeit und der Wirksamkeit des entwickelten Qualitätscontrollinginstrumentariums erfolgt über mehrere Anwendungsbeispiele bei Produktionsbetrieben, die eine erzielte Erhöhung der Effizienz belegen. Ferner wird nachgewiesen, dass durch den Einsatz des konzipierten Qualitätscontrollinginstrumentariums prozessspezifische Risikopotenziale hinsichtlich wirtschaftlicher und technischer Kriterien bewertet und reduziert werden können.

With regard to their various and technologically complex production systems, the economic success of enterprises with a capital intensive investment structure decisively depends on the fact how they organize their operating business processes by means of a systematic quality controlling and in a client-orientated and efficient way, and how they permanently de-velop them by performance indicators. The systematics of quality controlling to increase the efficiency of those production systems, that was conceived within the scope of this treatise of engineering science here makes an important contribution. The focal point of the conception concerning the external relationship of the production enterprise concentrated on industrial clients and manufacturers, concerning the internal relationship it concentrated on the direct-productive fabrication processes and on the supporting processes near to production.

Basing on a survey and a comparison of approaches already existing, it was possible to demonstrate in a methodical manner that these proceedings did not correspond sufficiently to the explained objective of a specific quality controlling systematics. On the one hand, the reasons for this were that the needs of enterprises with complex production systems within the subject area of strategical as well as operative quality controlling altogether were not treated in a sufficient manner. On the other hand, the existing approaches showed a too small degree of itemization to be used for a relevant practical application. During the further disquisition, apart from the imparting of basic terms there was an integration of the treatise into the subject area of quality controlling. Afterwards, for the characterization of batch pro-duction structures first an according typologization with explanation of the macroeconomic importance and of the specific restrictions for fabrication and installation were object of con-sideration. The following formulation of the objective to develop an evaluation and controlling system, basing on monetary and non-monetary performance figures, was defined on the base of the scientific requirements for action that were identified.

The development of the quality controlling systematics itself could be characterized within the further disquisition by elaborating three fundamental elements. The first fundamental element to operationalize the client-orientated enterprise performance comprised – apart from the content bias of the evaluation procedure – the definition of five quality dimensions and the formulation of the respective calculation regulations. Within the scope of the second funda-mental element to operationalize the internal process performance of the enterprise, as a first step, the conception of the overall process efficiency as a non-monetary criterion of evalua-tion and its division into individual parts concerning the effects within the process was elabo-rated. Founding on that, a monetary quantification was developed by means of the methodi-cal calculation of added value and of disprofit and by the specific assignment of reference process modules. The third fundamental element exposed the total operationalization via two aggregation levels concerning process and product for the quality balance of the enterprise, whereupon an additive itemization by the matrix of non-conformity and disprofit was made to evaluate the technical-economic risk potential and to derive generic action recommendations for the enterprise with regard to the reference processes.

With the presentation of this quality controlling systematics, for the first time an instrument is available that empowers the company management to improve the specific performance concerning clients and processes systematically and in a synchronous way. The possibility to evaluate the alternatives of action systematically by using the matrix of non-conformity and disprofit enables to determine different options of financial investment with regard to the process alterations and their economic consequence for the value proposition of the enter-prise. As a conclusion, it can be stated that with the presentation of this treatise a proceeding is available that allows a goal-directed evaluation and control of monetary and non-monetary results to increase the efficiency in production enterprises, and that guarantees the industrial practicability by means of a flexible adaptability to the enterprise´s conditions. The necessary selection of technical measures as well as of organizational measures by the company man-agement is substantially supported by qualitative and quantitative performance figures, what leads to a rational as well as to an economic line of action.