Die Wertstromanalyse ist eine der am häufigsten verwendeten Methoden im industriellen Management. Sie veranschaulicht, die Logik der Prozessausführung in Produktionsanlagen, indem sie den Materialfluss, den Informationsaustausch und die Prozessausführung entlang der Wertschöpfungskette, auch Wertstrom genannt, in einem überschaubaren bildlichen Schema, der Wertstromkarte, als Modell zusammenfasst. Basierend auf diesen Wertstromkarten können im Rahmen der sogenannten Wertstromgestaltung Verbesserungsmaßnahmen für den abgebildeten Wertstrom abgeleitet werden. Ziel ist die langfristige Steigerung der Leistungsfähigkeit eines Wertstroms in den Dimensionen Durchlaufzeit, Qualität und Produktivität.

Beim vorherrschenden traditionellen Ansatz werden dabei Verbesserungsmaßnahmen, basierend auf Erfahrungswissen, durch Experten identifiziert und evaluiert. Zur Durchführung solch einer statisch manuellen Prozessverbesserung müssen davor Vereinfachungen wie das Zusammenfassen von Durchlaufzeiten, Prozesszeiten und Lagerbeständen zu Durchschnittswerten getroffen werden. Dabei geht viel wertvolle Information über das dynamische Verhalten eines Wertstroms verloren. Moderne Wertstrommodellierungs- und Simulationssoftware wie die SimVSM-App der SimPlan AG bietet an dieser Stelle die Möglichkeit, die Analyse und Verbesserung von Wertströmen um den Aspekt der Dynamik zu erweitern. Mit ihr kann simuliert werden, wie sich Bestände im Zeitverlauf auf- und abbauen, wie sich die Auslastung von herstellenden Maschinen verhält, wo Engpässe entstehen, oder wie Ressourcen, die von vielen Teilprozesseinheiten gleichzeitig genutzt werden, möglichst effizient ausgeschöpft werden können.

Analog zum traditionellen Ansatz benötigt auch die Software SimVSM dafür eine Repräsentation des Ist-Zustands des Wertstroms in Form eines Modells beziehungsweise einer Wertstromkarte. Die Wertstromkarte muss in diesem Fall als digitales Abbild in der App vorliegen. Wertstromkarten sind jedoch dafür gedacht, in analoger Form direkt in der Fertigungsumgebung erstellt zu werden. Um die Wertstromkarte nun in SimVSM nutzen zu können, muss diese nochmals digital in der App erstellt („nachgezeichnet“) werden. Das ist mühsam und verschwendet und kostet dem Nutzer viel Zeit. Der Demonstrator zielt darauf ab, Wertstromkarten durch ein einfaches Foto vollständig in ein Format zu übersetzen, dass von SimVSM verstanden wird. So wird dem Benutzer der aufwendige Prozess der manuellen Digitalisierung abgenommen.

Der KI-Aspekt des Demonstrators:

Der Demonstrator nutz bildverarbeitende KI, um die Semantik einer Wertstromkarte zu verstehen. Dabei werden spezifische Symbole erkannt sowie handschriftlicher Text auf der Wertstromkarte gelesen und interpretiert.

Ziele des Demonstrators:

Der Demonstrator soll aufzeigen, wie KI die User Experience bei der Verwendung von Anwendersoftware verbessert werden kann. Dabei sollen analoge Medien, dort wo sie sinnvoll eigesetzt werden, keineswegs restlos verdrängt werden. Stattdessen sollen sie in einen nahtlosen teilautomatisierten Workflow integriert werden.

Ergebnisse:

Ergebnis ist eine Softwarekomponente, die handgezeichnete Wertstromkarten basierend auf einem Foto ganzheitlich digitalisieren kann.

Mehrwert:

Die Verwendung vom Simulationssoftware zur Optimierung von Anlagen wird für Unternehmen attraktiver. Es wird wertvolle Zeit eingespart und die Motivation des Benutzers durch den spielerischen Umgang hochgehalten.

Publikationen

• A machine learning based approach for value stream map digitization“

Wo, wann und in welchem Rahmen kann ich den Demonstrator begutachten?

Zum Mai 2025 in der Prozesslernfabrik CiP und auf ausgewählten Veranstaltungen.