Bartz & Bartz GmbH
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We get a kick out of solving your problems
 

Das Bartz & Bartz GmbH Prozessmodell

Mit dem Bartz & Bartz GmbH Prozessmodell steht ein Standardverfahren für Anwendungen in verschiedenen Industriezweigen und für unterschiedliche Prozesse zur Verfügung.

Unsere Projekte beginnen i.d.R. mit einem halb- oder ganztägigen Workshop, in dem die Aufgabenstellung klar definiert wird. Wichtige Fragen, die während des Auftaktworkshops geklärt werden, sind in der unten stehenden Tabelle exemplarisch aufgelistet. Eine zentrale Rolle spielt die Datenerfassung, die häufig auch während der gesamten Projektlaufzeit durchgeführt wird. Sind die Daten gut aufbereitet, schließen sich eine Modellierungs- und eine Optimierungsphase an. In diesen Phasen kommen Verfahren des maschinellen Lernens und der künstlichen Intelligenz und auch klassische Verfahren aus der Mathematik und Statistik zum Einsatz. Die Ergebnisse werden im Rahmen eines Abschlussworkshops präsentiert. Auf die Nachhaltigkeit der gefundenen Verbesserungen (Qualitätskontrolle, Verstetigung) wird ein besonderes Augenmerk gerichtet.

Die hier beschriebene Vorgehensweise ist stark vereinfacht. Für jeden Kunden entwickeln wir ein individuelles Vorgehensmodell.

 

I. Workshop 

 



 

Problembeschreibung

 

 

Partner

 

 

Wert-/ Nutzenversprechen

 

  •  Wie ist die Ausgangssituation? 
  • Wie lauten die Anforderungen? 
  • Welche Ziele sind wichtig? 
  • Wie können messbare Benchmarks definiert werden?
  • Projektverantwortliche und wichtige Partner im Projekt?
  • Externe Partner, Zulieferer?
  • Welche Ressourcen werden benötigt? 
  • Welche Aktivitäten?
  • Welche Probleme sollen gelöst werden?
  • Was ist der Hauptnutzen?
  • Welche Eigenschaften stehen im Vordergrund?
  • Kategorien: Qualität, Innovation, Nachhaltigkeit, Performance, Status, Preis Kostenreduktion, Ressourcen.

 

Aktivitäten

 

 

Ressourcen

 

 

Kosten

 

  • Welche Aktivitäten sind erforderlich?
  • Welcher Zeitrahmen steht zur Verfügung?
  • Ist eine Aufteilung in Teilprobleme möglich? 
  • Wie sieht die Zeitplanung aus?
  • Welche Ressourcen werden für das Projekt benötigt?
  • Welche Ressourcen sind für die Implementierung der Lösung erforderlich?
  • Kategorien: Personal, Geräte, IP (Patente, Copyright, Daten), Finanzen.
  • Welche Ressourcen sind kostenintensiv?
  • Welche Aktivitäten sind kostenintensiv?
  • Geschäftsmodell: Steht die Kosteneinsparung und/oder die Wertschaffung im Vordergrund?
  • Kategorien: Fixkosten (Gehalt, Miete), variable Kosten (Energiekosten).

II. Datenerfassung



 

Messen

 

 

Datenvorverarbeitung

 


  • Definition der Eingangs-, Stör- und Zielgrößen.
  • Welche Daten stehen bereits zur Verfügung?
  • Welche Daten müssen noch erfasst werden?
  • Werden externe Daten (Wetter, Geoinformationen) benötigt?
  • Welche Eigenschaften können extrahiert werden?
  • Müssen die Zielgrößen modifiziert werden?
  • Wie müssen fehlende Daten, Ausreißer, Korrelationen etc. behandelt werden?
  • Ist eine Dimensionsreduktion möglich?








III. Modellierung & Optimierung



 Problemanalyse


Problemoptimierung



  • Welche Zusammenhänge können abgebildet werden?
  • Welche ML/AI Modelle sind geeignet?
  • Welche Aspekte können nicht berücksichtigt werden? Was ist bereits bekannt?
  • Müssen Experimente durchgeführt werden?
  • Wie können die Modelle ausgewertet werden?
  • Lassen sich die Zielgrößen optimieren?
  • Sind weitere Experimente erforderlich? 
  • Wurden statistisch signifikante und auch praktisch relevante Ergebnisse gefunden?

 


 

IV. Abschlussworkshop



 

Qualitätskontrolle, Evaluation

 



  • Wie können die Verbesserungen gemessen werden?
  • Wie kann der Erfolg des Projektes sichtbar gemacht werden?
  • Wie können die Verbesserungen verstetigt werden?
  • Wie können zukünftige Änderungen/ Ereignisse berücksichtigt werden?
  • Vergleich: vorher-nachher?




Beispielprojekt: Optimierung eines Produktionsprozesses

Im gemeinsamen initialen Workshop werden zuerst die Ziele festgelegt. In diesem Beispielprojekt soll ein Produktionsprozess optimiert werden. Ziel ist es, ein Produkt mit möglichst geringer Oberflächenrauheit zu erhalten. Im Workshop wird zudem ermittelt, dass Temperatur und Druck Einstellgrößen des Produktionsprozesses sind. Die technische und wirtschaftliche Bedeutung einer Verbesserung sowie der Ist-Zustand des Produktionsprozesses werden abgestimmt.

Im Rahmen der Datenerfassung wird gemeinsam bestimmt, wie die Zielvariable (Oberflächenrauheit) gemessen werden kann und in welchem zulässigen Suchbereich Temperatur und Druck verändert werden können. Bartz & Bartz erstellt für diesen Suchbereich einen Versuchsplan, der mit möglichst wenigen Versuchen neue Erkenntnisse über den Prozess erbringen kann.

Es werden entsprechende Produktionsversuche mit unterschiedlichen Kombinationen aus Temperatur und Druck durchgeführt. Die erzeugten Produkte werden abgemessen und die erzielte Oberflächenrauheit protokolliert.

Auf Basis der so gewonnenen Daten erfolgt die Modellierung und Optimierung. Bartz & Bartz entwickelt und trainiert ein spezifisches KI-Modell, das die Zusammenhänge zwischen Stellgrößen (Temperatur, Druck) und Zielgröße (Oberflächenrauheit) möglichst gut abbildet.

Mit Optimierungsmethoden wird anhand des Modells eine neue vielversprechende Prozesseinstellung ermittelt. Dabei wird auch mit statistischen Methoden geprüft, ob die Verbesserung technisch/wirtschaftlich relevant ist.

Die vorgeschlagene Lösung wird schließlich ausgewertet (Produktionstest und Messung anhand der vorgeschlagenen Werte). Im Abschlussworkshop werden die Ergebnisse vorgestellt und auch in Hinsicht auf Nachhaltigkeit und im Zusammenhang mit der ursprünglichen Zielsetzung bewertet.