Lean-IT: schlankes IT-Management

Benedikt Schmieder ist angestellter IT Security Analyst und berät nebenberuflich Unternehmen zu IT-Themen. Gemeinsam beschäftigen sie sich mit der Verbindung von IT- und Lean-Management.

Längst finden die Prinzipien und Werkzeuge des Lean-Managements über die industrielle Fertigung hinaus Anwendung in anderen Branchen und Bereichen.

Beispielsweise ist eine optimierte Bettenplanung unter Lean-Gesichtspunkten in Krankenhäusern heutzutage keine Seltenheit mehr. So kämpfen auch IT-Abteilungen in Unternehmen nach wie vor mit sehr heterogenen IT-Landschaften, veralteten und schwer wartbaren Legacy-Hard- und Softwareprodukten, mit unklaren Verfahren und Abläufen, sowie mit einem steigenden Kostendruck hinsichtlich der Rentabilität.

Gleichzeitig sind Informationssysteme und durch sie bereitgestellte Dienste Basis für die digitale Transformation von Geschäftsprozessen und ganzen Organisationen. Gerade deshalb ist eine effiziente Gestaltung von IT-Services und -Prozessen unverzichtbar.

Kombiniert man nun die Grundgedanken des Lean-Managements und des IT-Managements ergeben sich Schnittmengen hinsichtlich der häufigen Probleme und Herausforderungen in IT-Abteilungen von Unternehmen und den durch den Einsatz von Methoden des Lean-Managements möglichen Lösungen.

Doch welche Lean-Werkzeuge können bei der Optimierung welcher Problemfelder der IT helfen? Dieser Fragestellung widmet sich dieser Beitrag.

Die Begriffe „Lean“ und „IT“ sind in der Geschäftswelt omnipräsent. Doch was steckt außer Just-in-Time und Service-Desk jeweils noch dahinter?

Zunächst ist ein einheitliches Verständnis für die jeweiligen Begrifflichkeiten und Konzepte notwendig.

Lean-Management ist weit mehr als einzelne Methoden zur Prozessoptimierung. Im Fokus steht die kontinuierliche Verbesserung (KVP) bei konsequenter Eliminierung von Verschwendung. Hierbei sind die gängigen Lean-Prinzipien unter Zuhilfenahme der entsprechenden Methoden umzusetzen. Diese entspringen größtenteils dem Toyota Produktionssystem, das als das erste und heute bekannteste sogenannte Produktionssystem bezeichnet werden kann und mittlerweile weit über die Automobilbranche hinweg Anwendung findet.

Abbildung 1: Übersicht der Lean-Prinzipien und gängigen Methoden

Dabei sind neben den gängigen Prinzipien und Methoden zudem organisatorische und mitarbeiterfokussierte Grundsätze zu beachten.

Alle Mitarbeiter des Unternehmens streben nach Verbesserung. Wird ein entsprechendes Niveau nach der Durchführung einer Verbesserungsmaßnahme erreicht, so wird dieses Niveau zum neuen Standard erhoben. Dadurch entsteht eine kontinuierliche Verbesserung aller Prozesse über die Zeit. Hier ist zu beachten, dass KVP größtenteils eher Denkweise und Philosophie, als ein technisches oder produktionswirtschaftliches Prinzip ist. Deshalb ist es essenziell wichtig, dass ein funktionierender KVP unter Einbezug aller Mitarbeitenden stattfindet, um Ressourcen im Unternehmen bewusst und achtsam einzusetzen.

Grundlage für den kontinuierlichen Verbesserungsprozess sind die vier gängigen Lean-Prinzipien: Ziehprinzip, Taktprinzip, Null-Fehler-Prinzip sowie Flussprinzip.

Hierzu nachfolgend ein kurzer Exkurs zu den Lean-Prinzipien und beispielhaften Methoden, der von „Lean-Kennern“ gerne übersprungen werden kann.

Kernidee des Ziehprinzips ist das Anstoßen der Produktion durch die Nachfrage des nachgelagerten Prozessschrittes. Die Produktion soll nur durch den konkreten Kundenauftrag starten, was im Vergleich zur klassischen Produktionsplanung, die aus dem Absatzplan einen Produktionsplan generiert, einen Paradigmenwechsel darstellt.

Zwei gängige Methoden zur Umsetzung des Ziehprinzips sind „Kanban“ und „Supermärkte“. Kanban, zu Deutsch „Karte / Zettel“ dient dabei zur Steuerung der Herstellung und des Flusses von Produkten zwischen unterschiedlichen Prozessen. Ein Supermarkt ist darauf aufbauend eine Organisationsform eines Warenpuffers zur definierten Bereitstellung und visuellen Kontrolle von (Zwischen-) Produkten.

Mit dem Taktprinzip werden einzelne Prozessschritte so ausgelegt, dass die Arbeitsinhalte gleich lang dauern und dadurch eine Pufferlagerung zwischen den Prozessschritten entfällt. Auch bei diesem Prinzip ist der Kunde der ausschlaggebende Faktor, auf den der Arbeitstakt auszulegen ist.

Die Produkte sollen also in jenem Rhythmus fertiggestellt werden, in dem der Kunde sie abruft. Bei konsequenter Ausrichtung am Kundentakt sind Fertigwarenlager nicht mehr notwendig. Über die Prozesskette hinweg betrachtet, bedeutet das Taktprinzip, dass die benötigten Rohstoffe oder Materialien im gleichen zeitlichen Rhythmus angeliefert werden, in dem die Produktion arbeitet und nach welchem wiederum die Auslieferung organisiert ist.

Basis hierfür ist die Methode Just-in-Time (JIT), die Verschwendung durch zeitgenaue Anlieferung oder Produktion der benötigten Materialien vermeidet. Nach allgemein gültiger Definition bedeutet JIT, das Material in der richtigen Zeit, zur richtigen Qualität, in der richtigen Menge und am richtigen Ort bereitzustellen. Da die Teile nicht auf Lager gelegt werden müssen, bis sie benötigt werden, kann eine signifikante Senkung der Bestände erreicht werden. Damit einher geht die Reduzierung der benötigten Lagerfläche sowie eine Verringerung der Durchlaufzeit. Im Ergebnis steigt die Reaktionsfähigkeit auf Kundenaufträge.

Neben Durchlaufzeit und Kosten ist die Qualität eines der Hauptziele der schlanken Produktion. Im Rahmen des Null-Fehler-Prinzips haben sich Methoden wie TPM und Poka Yoke etabliert.

TPM bedeutet „Total Productive Maintenance“ und zielt auf die Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit durch eine vorbeugende und umfassende Instandhaltung ab. Die Mitarbeiter werden so qualifiziert, dass sie Instandhaltungsmaßnahmen selbst und routiniert vornehmen können. Die Termine für die Instandhaltung der Anlagen werden vorbeugend geplant und durchgeführt. Ungeplante Reparaturen sowie Ausfälle werden damit vermieden.

Die Methode Poka Yoke unterstützt die Fehlerprävention und wird auch frei mit „Narrensicherheit“ übersetzt. Hierfür werden Produkte, Maschinen und Betriebsmittel so konstruiert, dass gewisse Fehler praktisch unmöglich gemacht werden. Beispielsweise werden nur ganz bestimmte Größen von Schrauben verwendet, sodass eine korrekte Montage sichergestellt wird, indem nur eine passende Schraube in ein dafür vorgesehenes Gewinde gedreht werden kann.

Das Fließprinzip legt den Fokus des Prozesses auf das Produkt und versucht die organisatorischen Funktionsbarrieren im Unternehmen abzubauen, sodass der Wertschöpfungsanteil, ohne Schleifen, unnötige Wege oder Arbeitsschritte, stetig zunimmt.

Methoden zu diesem Prinzip sind beispielsweise der One-Piece-Flow oder SMED.

Mit Anwendung des One-Piece-Flows erfolgt die Bearbeitung durch in Serie hintereinander angeordnete Arbeitsstationen ohne Zwischenlager. Die Teile durchlaufen jede Arbeitsstation ohne Wartezeiten bis zum fertigen Endprodukt. Dadurch können minimale Bestände und kürzeste Durchlaufzeiten realisiert werden.

SMED ist die Abkürzung für „Single Minute Exchange of Die“ und bezeichnet übersetzt einen Werkzeugwechsel im einstelligen Minutenbereich. Hierbei soll die Rüstzeit von Anlagen drastisch reduziert werden.

Zudem existieren weitere Methoden, die nicht direkt einem der vier Grundprinzipien des Lean-Managements zugeordnet werden können, darunter 5S (Ordnung und Sauberkeit) sowie Shopfloor-Management.

Mit der Methode 5S werden Arbeitsplätze und ihr Umfeld sicher, sauber und übersichtlich gestaltet. Ordnung und Sauberkeit sind Grundvoraussetzungen zur Verbesserung der Prozesse. Außerdem sinkt durch Übersichtlichkeit und eindeutige Kennzeichnung das Risiko von Arbeitsunfällen.

Shopfloor-Management bezeichnet die Übernahme von Verantwortung am Ort der Wertschöpfung. Dabei werden Prozesse transparent gemacht und entsprechende Kennzahlen (KPIs) genutzt, um Handlungsbedarf aufzuzeigen, Probleme zu definieren und diese priorisiert sowie strukturiert abzuarbeiten.

IT im Unternehmenskontext dient der Unterstützung von Geschäftsprozessen aller Art. Hierbei werden Produkte, Technologien und Ressourcen aus dem Bereich der Informations- und Kommunikationstechnologie eingesetzt.

Relevant für die Verbindung von Lean-Management und der Unternehmens-IT sind IT-seitig die dort vorhandenen Rollen bzw. Handlungsfelder. Diese lassen sich in vier Teilbereiche unterteilen und sind in Organisationen unterschiedlich stark ausgeprägt bzw. vorhanden. Nachfolgend werden die Teilbereiche in Gänze und einige darin enthaltene Rollen exemplarisch vorgestellt.

Auch hier gilt: IT-Experten dürfen gerne zum Abschnitt „Lean-IT in der Anwendung“ springen.

Abbildung 2: Übersicht der Handlungsfelder in IT-Abteilungen

Im Teilbereich IT-Governance und -Compliance werden die Unternehmensziele unter Anwendung einer IT-Strategie auf die IT-Abteilung heruntergebrochen und Projekte und Maßnahmen daraus abgeleitet. Deren Umsetzung und die Erreichung der aus der IT-Strategie resultierenden Ziele ist zu prüfen.

Tätigkeitsfelder in diesem Bereich sind u.a. das IT-Controlling, das IT-Risikomanagement, oder auch das Business Continuity Management. Im IT-Controlling wird die Zielerreichung, u.a. hinsichtlich Effizienz und Effektivität, Qualität, Kosten, usw. gemessen und gesteuert.

Das IT-Risikomanagement führt Verfahren zur Risikobeurteilung und Risikobehandlung durch. Das Business Continuity Management hat die Aufgabe, zu planen, wie die Durchführung von Geschäftsprozessen selbst in Notfallsituationen mit Auswirkungen auf die IT aufrechterhalten werden können.

Im Rahmen des Teilbereichs IT-Projekt und -Portfoliomanagement werden Neuerungen und Veränderungen geplant und gesteuert. Dazu zählen u.a. auch das Change Management und das Anforderungsmanagement. Im Change Management werden Änderungen an IT-Systemen, IT-Applikationen, usw. geplant und die Umsetzung der Änderungen überwacht. Beim Anforderungsmanagement werden Anforderungen an IT-Systeme, IT-Applikationen, usw. nach festgelegten Verfahren erfasst, über die Umsetzbarkeit und die Umsetzung entschieden und die Umsetzung durch die Rollen anderer IT-Teilbereiche begleitet.

Im Teilbereich IT-Applikationen werden Softwareanwendungen geplant, entwickelt und administriert. Hierzu zählt u.a. die Applikationsentwicklung und das Enterprise Architecture Management. In der Applikationsentwicklung werden die im Anforderungsmanagement erhobenen Anforderungen in Code umgesetzt und so als Anwendungsfunktionalität zur Verfügung gestellt. Das Enterprise Architecture Management beschäftigt sich mit der Entwicklung von IT-Architekturen in strategischer und operativ-technischer Hinsicht. Es werden vollständige Betriebsmodelle inklusive aller enthaltenen Komponenten entworfen.

Der Teilbereich IT-Betrieb liefert die für die Bereitstellung der IT-Services notwendige Infrastruktur – darunter Netzwerk-, Server-, sowie IT-Sicherheitskomponenten. Weiterhin sorgt der IT-Betrieb für die Entstörung der betriebenen IT-Services. Der Benutzersupport reagiert beispielsweise auf Service Requests oder Incident Requests von Benutzern und setzt diese um bzw. löst diese. Im Asset und Configuration Management werden die von der Organisation eingesetzten Informationssysteme und deren Ausstattung und Konfiguration verwaltet.

Nach Erläuterung der Begrifflichkeiten und Bestandteile der IT sowie des Lean-Managements stellt sich nun die Frage nach der konkreten Anwendbarkeit der Lean-Werkzeuge in der Unternehmens-IT.

Geboren in der Serienproduktion von Automobilen erzielen die meisten aller Lean-Werkzeuge in diesem Bereich ihre größte Wirkung. So finden sich auch in IT-Abteilungen Prozesse mit hohem Wiederholungsgrad, die zumeist im operativen „IT-Tagesgeschäft“ auftreten.

Dazu gehört beispielsweise das Anlegen von Benutzerkonten, das Bereitstellen von virtuellen Maschinen oder die Vergabe von Berechtigungen, die als IT-Tätigkeiten unter Anwendung von gängigen Lean-Methoden wie der Durchlaufzeitenanalyse oder der Standardisierung konsequent effizient gestaltet werden können. So lässt sich die Bereitstellung von virtuellen Maschinen in Teilschritten darstellen, die jeweils auf Ihren Verschwendungsgrad hin zeitlich sowie kostentechnisch untersucht und optimiert werden können.

Aber auch andere Methoden des Lean-Managements, die nicht nur vorrangig in Serienproduktionen Anwendung finden müssen, lassen sich trefflich in andere Bereiche übertragen. So unterstützt eine strukturierte Problemlösung ganz unabhängig von Branche oder dem speziellen Fall bei der Lösung von Problemen, indem eine umfassende Problembeschreibung, gefolgt von einer fundierten Ursachenanalyse erstellt wird. Danach können gezielte Maßnahmen zur Ursachenbeseitigung definiert und umgesetzt werden.

Zu guter Letzt erfolgt die Überprüfung der Wirksamkeit.

Die Beschaffung von gängigen Komponenten, wie z.B. LAN-Kabeln, Tastaturen, Festplatten, etc. ist ein klassischer Prozess im Rahmen des IT-Sourcing. Genauso wie bei der Beschaffung von (Roh-) Material für die industrielle Fertigung, besteht auch hier der Anreiz, die benötigten Komponenten bedarfsgerecht, zeitnah und kostengünstig bereitzustellen.

Genauso lässt sich auch für sich in der Beschaffung wiederholende Komponenten ein KANBAN-Regelkreis einführen.

Dieses System funktioniert im Sinne eines sich selbststeuernden Regelkreises mit Hilfe von Karten an Behältern, die Entnahme-, Transport- und Produktinformationen enthalten. Ist der Behälterinhalt von einem Prozessschritt verbraucht (also z.B. die Tastatur ausgeliefert an den Benutzer oder die Festplatte im entspr. Rechner verbaut), so wird entweder nur die Karte oder der Behälter mitsamt der Karte zum vorgelagerten Prozessschritt gebracht, wo dann die Bearbeitung/Bestellung angestoßen wird. Der nach Lieferung wieder gefüllte Behälter gelangt anschließend mit der Karte zurück zum Bedarfsort. Der Zyklus kann von neuem beginnen.

Abbildung 3: Beispiel für eine Kanban-Karte

Wie oben beschrieben, lassen sich Lean-Methoden aber auch in nicht von Serienproduktion oder hohem Wiederholungsgrad geprägten Prozessen anwenden.

Insbesondere im IT-Controlling und dem Bereich der IT-Sicherheit muss es gelingen, alle für den jeweiligen Arbeitsplatz/Aufgabenbereich relevanten Informationen in schnell erfassbarer Form darzustellen. Hierbei müssen außerdem Unregelmäßigkeiten und Probleme sichtbar gemacht werden können, um eine schnelle Reaktion bzw. Problemlösung zu gewährleisten.

Genau diesen Ansatz verfolgen die klassischen Lean-Methoden „Visualisierung“ sowie „Shopfloor-Management“, um Mitarbeiter und Führungskräfte in die Lage zu versetzen, unmittelbar eine Abweichung vom gesetzten Standard zu erkennen. So werden Prozesse transparent gemacht, entsprechende Kennzahlen genutzt, um Handlungsbedarf aufzuzeigen, Probleme zu definieren und diese priorisiert sowie strukturiert abzuarbeiten.

Abbildung 4: Skizze eines beispielhaften Dashboards

Bei der Bereitstellung einer neuen Serverapplikation (egal ob eigenentwickelt oder durch Zukauf beschafft) sind Kompetenzen aus verschiedenen Teilbereichen der IT notwendig, darunter das IT-Projektmanagement, das Anforderungsmanagement, ggf. das Lizenzmanagement, das Changemanagement, das Enterprise Architecture Management, ggf. die Applikationsentwicklung, das Applikationsmanagement, die Applikationsadministration, die IT-Infrastruktur sowie die IT-Sicherheit.

Die jeweiligen Rolleninhaber müssen parallele oder nacheinander erfolgende Tätigkeiten durchführen, um die Applikation schlussendlich zur Verfügung stellen zu können. Hierbei kommt es in der Praxis aufgrund der hohen Anzahl von beteiligten Akteuren und der Verzahnung der Tätigkeiten nicht selten zu Verzögerungen im Prozessablauf.

Zur Schaffung von Transparenz und zur Strukturierung lassen sich hier die Methoden Wertstrommanagement und Durchlaufzeitenanalyse anwenden.

Beim Wertstrommanagement wird zunächst der zu betrachtende Prozess in seinen Teilprozessschritten erfasst und visualisiert (z.B. genaue Prozessschritte, Kennzahlen, etc.). Im Anschluss wird der Materialfluss zwischen den Teilprozessen erfasst (Dies beinhaltet physischen sowie virtuellen Materialfluss, wie z.B. die Installation eines virtuellen Servers und die anschließende Bereitstellung an den Applikationsadministrator).

Danach werden alle Informationsflüsse zwischen, zu und von den Prozessschritten visualisiert (z.B. informiert das IT-Sourcing den Applikationsadministrator über den Eingang der zugekauften Applikation). Darauf aufbauend wird die Durchlaufzeit des Prozesses ermittelt (Bearbeitungszeiten der einzelnen Teilprozessschritte sowie die Liege-/Wartezeiten zwischen ihnen). Mit dieser Systematik wird zunächst der IST-Zustand aufgenommen, der Verbesserungspotentiale identifiziert und damit Grundlage für die Erarbeitung des Soll-Zustandes liefert. Der Weg vom Ist- zum Soll-Zustand lässt sich dann in einzelnen konkreten Maßnahmen abbilden.

Abbildung 5: Skizze eines beispielhaften Wertstroms

Insgesamt zeigt sich, dass Unternehmen durchaus davon profitieren können, wenn sie gezielt Methoden des Lean-Managements in der Unternehmens-IT einsetzen.

Viele Prozesse der IT haben Wertstromcharakter und sind so besonders dafür geeignet, durch die Anwendung von gängigen Lean-Werkzeugen optimiert zu werden. Die Autoren empfehlen jedoch, im Vorfeld eine gezielte Auditierung in anwendungswilligen Unternehmen durchzuführen, um mögliches Optimierungspotenzial erkennen zu können und letztlich die passenden Methoden zur konkreten Verbesserung anzuwenden.

Weiterführende Informationen zum Thema „Lean-IT“ können Sie dem Beitrag „Lean-IT – Anwendbarkeit bewährter Lean-Methoden in der Unternehmens-IT“ in der Fachzeitschrift „Industrie 4.0 Management“, Ausgabe 3/2020, entnehmen.

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