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Entwicklungsressourcen simulationsgestützt zuweisen

Personalplanung

Entwicklungsressourcen simulationsgestützt zuweisen

Die Berechnung von Personalbedarfen ist ein Kernelement bei der Zuweisung von Entwicklungsressourcen. Wenn Erfahrungswerte zur Bedarfsbestimmung nicht mehr ausreichen, kann der Griff zu simulationsgestützter Software helfen, die Planer passgenau mit Informationen zu versorgen.

Bild: Airbus S.A.S. / P. Masclet

Methoden der Prozesssimulation, wie sie bei der Produktionsplanung eingesetzt werden, können auch für die Ermittlung von Entwicklungskapazitäten genutzt werden. Dieses Vorgehen verspricht den Vorteil, viele zusammenhängende Faktoren in unterschiedliche Szenarien zu verarbeiten, ohne die Komplexität zu vernachlässigen.

Personalwirtschaft im Engineering

Kernaufgabe der Personalwirtschaft ist, ausreichend Personal mit entsprechender Qualifikation und Leistungsfähigkeit am richtigen Einsatzort zur Verfügung zu stellen. Das zentrale Element der Personalbereitstellung lässt sich in die drei Phasen ‚Personalbedarfsermittlung‘, ‚Personalbeschaffung‘ sowie ‚Mitarbeiterintegration und Einarbeiten‘ gliedern. Dabei erweist sich insbesondere die erste Phase als herausfordernd. Große Bedarfsänderungen aufgrund von Produktänderungen oder -erweiterungen können in Entwicklung, Planung und Produktion auftreten. Dies ist insbesondere im Flugzeug-, Schiff- oder Schienenfahrzeugbau der Fall. In diesen Brachen werden meist komplexe und große Güter in geringen Stückzahlen hergestellt. Darüber hinaus haben die Kunden über verschiedene Konfigurationsmöglichkeiten wesentlichen Einfluss auf das Produkt. Zur Ermittlung des Personalbedarfs gibt es unterschiedliche arbeitswissenschaftliche Verfahren. Die Entlehnung von Ansätzen aus der Produktionsplanung stellt hier einen neuen Weg dar, da sie im Gegensatz zu in der Literatur beschriebenen Simulationsmethoden nicht als statistische Methode gilt.

Zudem kann sich im Flugzeug-, Schiff- oder Schienenfahrzeugbau die Entwicklungsarbeit nahezu über den gesamten Produktionsprozess hinweg ziehen. Dabei wird das Engineering in ‚Basisentwicklung‘, ‚Kundenspezifische Entwicklung‘ und ‚Anpassungsentwicklung‘ unterteilt. Für jede Phase werden unterschiedliche Personalbedarfe verschiedener Fachbereiche benötigt. Diese gilt es unter Einbeziehung von Produktionsplänen so gut wie möglich zu ermitteln. In der Regel kommen dazu häufig Tabellenkalkulationswerkzeuge zum Einsatz. Der Nachteil hierbei besteht darin, dass Mitarbeiter unterschiedlicher Bereiche nicht selten eigene Berechnungsmethoden erstellen. Die Ergebnisse lassen sich entsprechend schwer vergleichen.

Geschäftsprozesssimulation für Entwicklungsabläufe

Für strategische Entscheidungen sind aber verlässliche, vergleichbare und nachvollziehbare Zahlen unabdingbar. Hier setzt die Idee an, Personalbedarfe im Engineering durch standardisierte Simulationsmethoden zu ermitteln. Dabei stehen die Prozesse unterschiedlicher Produktkonfigurationen im Mittelpunkt. Diese werden unter Einbindung der Ressourcen betrachtet und über einen längeren Zeitraum simuliert. Für diese ‚Ablaufsimulation für Geschäftsprozesse‘ werden Beziehungen zwischen den Prozessen üblicherweise in einem Netzplan oder Gantt-Chart dargestellt, der die Basis für die Simulation jeder Konfiguration bildet. Für eine vollständige und präzise Simulation werden zudem noch Informationen zu Auftrags- und Lieferterminplänen, Schicht- und Urlaubsplänen sowie Ausfallplänen und Lernkurven benötigt. Entwicklungsabteilungen ‚produzieren‘ zunächst Dokumente in Form etwa von Produktspezifikation, Zeichnungsunterlagen oder FEM-Analysen. Der strukturelle Aufbau in der Simulation kann sich auch an der Produktstückliste orientieren: Bei den zugehörigen Prozessen handelt es sich um die Arbeitsaufgaben und -Inhalte, die zum Entwickeln der Teile oder Baugruppen notwendig sind.

In der Entwicklung gibt es für diese Prozessinhalte Arbeitslasten und Prozessinhalte, in Verbindung mit einer Vorgabezeit und Prozessdauer. Die Prozessdauer wird dabei nicht immer nur aus der Differenz zwischen Entwicklungsstart und Liefertermin ermittelt. Die Dauer kann in sogenannte Meilensteine unterteilt sein.Diese definieren Zeitpunkte innerhalb eines Projekts, bei der etwa Reife- oder Qualitätsgrad geprüft werden, um die Stufe freizugeben. Die Zeit zwischen zwei Meilensteinen definiert dabei die vorgegebene Prozessdauer. Schlussendlich werden noch die Teams definiert, deren Bedarfe berechnet werden sollen. Weitere relevante Elemente für die Simulation von Personalbedarfen sind Lastverteilungskurven. Sie sind in den Prozesszeiten abgebildet und geben die Verteilung der Arbeitslast über Zeit oder Prozessdauer hinweg wieder. Dadurch ergeben sich für jeden Prozessabschnitt unterschiedliche Lasten und Personalbedarfe.

Die Lastverteilung im Entwicklungsaufwand lässt sich in Modellen pro Aufgabe oder Prozess vergleichsweise übersichtlich darstellen. Die so aufbereiteten Informationen genügen in der Regel den meisten Anforderungen an Belastbarkeit zur Berechung von Personalbedarf in der Produktentwicklung. Bild: iFakt GmbH

Anwendung der Simulationsmethodik

Ein Beispiel illustriert die Personalbedarfsermittlung mittels der Simulationssoftware ‚Integrated Manufacturing Simulation‘ des Anbieters iFakt GmbH: Ein fiktiver Entwicklungsbereich gliedert sich in die Fachbereiche ‚Strukturentwicklung‘ und ‚Ausrüstungsentwicklung‘. Der erste ist für die Entwicklung statischer und struktureller Elemente zum Beispiel eines Flugzeugs verantwortlich, der zweite entwickelt die Ausrüstung. Beide Bereiche starten zum gleichen Zeitpunkt mit der Arbeit. Zu einem bestimmten Meilenstein beginnt die Produktion, die Änderungsentwicklung läuft von da an parallel. Am Schluss stehen Abnahme beziehungsweise Auslieferung. Beide Bereiche haben jeweils identische Meilensteine, folglich steht die gleiche Zeitspanne vom Start bis zur Auslieferung zur Verfügung. Für jede Auftragsvariante gibt es einen eigenen Netzplan mit Prozesszeiten, welche für die Produktvariante relevant sind. Das Simulationsmodell gibt die organisatorische Struktur im Unternehmen und den Workflow-Prozess des Entwicklungsbereichs wieder. Nach dem Simulationslauf erfolgt die Auswertung der Ergebnisse, aus welcher sich unterschiedliche Reports erzeugen lassen – etwa die Anzahl an Mitarbeitern eines Fachbereichs über die Zeit pro Auftrag. So erstellte Szenarien lassen sich zudem vergleichsweise einfach gegenüberstellen und vergleichen.

Gemeinsames Verständnis von Prozesskultur

In der Praxis hat sich gezeigt, dass der Einsatz von Simulationsmethoden aus der Produktionsplanung gegenüber der Bedarfsplanung in Kalkulationsprogrammen zahlreiche Vorteile bieten kann. Obwohl entsprechende Werkzeuge und Methoden einen zuverlässigen und hinreichend genauen Ansatz versprechen, um Engineering-Personalbedarfe zu bestimmen, müssen für den erfolgreichen Einsatz einige Voraussetzungen erfüllt sein. Vor allem aber muss ein gemeinsames Verständnis über die Prozessstruktur und deren Definition bestehen, um Missverständnisse bei der Interpretation der Auswertungen zu vermeiden.