Wertstromanalyse

Erfahre, wie dieses Analyseverfahren deine CD-Pipeline optimieren kann.

Juni Mukherjee Juni Mukherjee

Was ist eine Wertstromanalyse?

Eine Wertstromanalyse ist eine Lean-Manufacturing-Methode zur Analyse, zum Design und zum Management des Material- und Informationsflusses, der erforderlich ist, um Produkte für Kunden bereitzustellen. Die Analyse wird auch als Material- und Informationsfluss-Mapping bezeichnet. Sie verwendet ein System aus Standardsymbolen, um unterschiedliche Aufgaben- und Informationsströme darzustellen. Elemente werden je nach ihrem Wert für den Kunden eingeteilt. Das Ziel ist es, Elemente, die keinen Mehrwert schaffen, auszusortieren.

Durch eine Wertstromanalyse können alle Prozesse optimiert werden, die reproduzierbare Schritte beinhalten. Dies gilt vor allem, wenn es mehrere Übergaben gibt. In der Fertigung sind Übergaben leichter zu visualisieren, weil in der Regel ein konkretes, greifbares Ergebnis zwischen den einzelnen Stationen übergeben wird. Wenn beispielsweise beim Zusammenbauen eines Fahrzeugs ein Problem auftritt, können die Arbeiter sehen, wie sich die physischen Teile anhäufen und einen bestimmten Teil des Montagebands blockieren. Sie können das Band anhalten, um das Problem zu beheben und den Prozess wieder in Gang zu setzen.

Die Anwendung der Wertstromanalyse – auch als "Visualisierung" oder "Mapping" eines Prozesses bezeichnet – erstreckt sich aber nicht nur auf Montagebänder. Eine Lean-Wertstromanalyse hat sich im Rahmen der Wissensarbeit etabliert, da sie die Kommunikation und effektive Zusammenarbeit in Teams verbessert.

Verschwendete Zeit im Rahmen der Wissensarbeit tritt vor allem bei der Übergabe zwischen Teammitgliedern (bzw. bei Wartezeit) auf und nicht während der einzelnen Prozessschritte. Ineffiziente Übergaben führen zu niedriger Produktivität und schlechter Qualität. Die Wertstromanalyse hilft, Verschwendung zu identifizieren und den Produktionsprozess zu optimieren. Sie kann sowohl auf die Produkt- als auch auf die Kundenlieferströme angewendet werden. Der Produktstrom konzentriert sich auf Schritte, die zur Optimierung der Produktlieferung und -fertigstellung erforderlich sind. Der Kundenstrom konzentriert sich auf die Schritte, die erforderlich sind, um Anfragen und Erwartungen der Endbenutzer zu erfüllen.

Wenn du mit Continuous Delivery vertraut bist, hast du wahrscheinlich bereits eine Vorstellung davon, wie man die Wertstromanalyse auf diesen Prozess anwenden und ihn dadurch verbessern kann. Bevor wir uns jedoch mit diesem Thema befassen, werfen wir einen Blick auf einige der Vor- und Nachteile der Wertstromanalyse.

Die Geschichte der Wertstromanalyse

Der Ursprung der Wertstromanalyse wird oft der Toyota Motor Corporation zugeschrieben. Genau lässt sich dies aber nicht sagen. Toyota hat die Idee möglicherweise von anderen Quellen übernommen oder das Konzept ist nach und nach aus den Ideen der Lean-Manufacturing-Community entstanden. Frühe Versionen von Diagrammen, die den Material- und Informationsstrom zeigen, lassen sich bereits auf das 1918 veröffentlichte Buch "Installing Efficiency Methods" von Charles E. Knoeppel zurückführen.

Bei Toyota wurde das Verfahren zunächst als "Material- und Informationsfluss-Mapping" bezeichnet und war mehr ein Nebeneffekt als ein eigenes Prinzip. Als sich das Lean-Manufacturing-Prinzip von Toyota in den 90er-Jahren immer mehr durchsetzte, wurde die Wertstromanalyse jedoch zum bewährten Verfahren für hocheffiziente Unternehmensteams.

Die Vorteile der Wertstromanalyse

Die Wertstromanalyse ist entscheidend für die Unternehmensnachhaltigkeit. Das sind die Gründe:

  • Wenn Verschwendung reduziert oder völlig vermieden wird, verbessert sich das Geschäftsergebnis. Zudem können die Ursachen für Verschwendung identifiziert werden.
  • Sobald Übergaben, bei denen es zu Verschwendung kommt, identifiziert wurden, können Teams bewusst daran arbeiten, ihr Verhalten, die Unternehmenskultur, die Kommunikation und die Zusammenarbeit zu verbessern.
  • Teams können sich statt auf Einzelmeinungen auf die Perspektive des Kunden konzentrieren.

Die Herausforderungen der Wertstromanalyse

Die Wertstromanalyse kann schnell selbst zu Verschwendung führen, wenn du nicht aufpasst. Damit das nicht passiert, solltest du wie folgt vorgehen:

  • Der Aufwand für die Wertstromanalyse sollte gegen den potenziellen Wert und die potenziellen Ersparnisse abgewogen werden. Daher solltest du von Anfang an den ROI im Blick behalten.
  • Binde Experten aus dem Geschäfts- und Produktbereich in die Durchführung der Wertstromanalyse ein, da die Analyse stark funktionsübergreifend und komplex sein kann.
  • Angst und Unsicherheit sind typische Symptome bei Wertstromanalysen. Die Ermittlung von Verschwendung kann daher für Spannungen sorgen.
  • Schrittweise Verbesserungen können zu Einsparungen führen. Diese zeigen sich aber nicht immer sofort im Geschäftsergebnis. Trotzdem sind auch kleine Schritte meist ein guter Anfang.
  • Du musst nicht von Anfang an professionelle Diagramme, Tools und Symbole verwenden. Nimm dir erst einmal einen Stift oder ein Whiteboard, um deine Idee zu skizzieren. Du kannst später eine offizielle Version des Diagramms erstellen. Denke immer daran, dass es darum geht, Verschwendung zu verhindern, statt noch mehr zu produzieren.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Wertstromanalysen durchaus sinnvoll sind. Entscheidend ist aber das richtige Maß.

Anwendungsfälle für Wertstromanalysen

Schauen wir uns kurz an, wie die Wertstromanalyse Mehrwert in verschiedenen Branchen schafft. Es ist vom Bereich abhängig, welche Prozesselemente im Wertstromdiagramm betrachtet werden.

Bei einer Lieferkette können anhand der Wertstromanalyse kostspielige Verzögerungen auf dem Weg zum fertigen Produkt identifiziert werden. In der Produktion können Wertstromanalysen helfen, Verschwendung zu ermitteln, indem jede Phase der Materialbearbeitung und des Informationsflusses analysiert wird. Die Prozesselemente, die den Wertstrom durchlaufen, sind Materialien.

In der Dienstleistungsbranche vereinfacht eine Wertstromanalyse effektive, schnelle Services für externe Kunden. In der Verwaltung und in Büros verbessert sie den Service für interne Kunden. Im Gesundheitswesen lässt sich durch eine Wertstromanalyse sicherstellen, dass die Patienten effektiv und mit hoher Qualität behandelt werden. Die Prozesselemente, die den Wertstrom durchlaufen, sind Kundenanforderungen.

Wie die Wertstromanalyse Verschwendung identifiziert und reduziert

Die Wertstromanalyse kommt aus dem Produktionssektor. Hierbei kann man sich zum Beispiel einen Automobilhersteller vorstellen, der Aufträge für neue Autos erhält und Rohmaterial braucht, um diese herzustellen. Das Unternehmen kann in diesem Fall eine Wertstromanalyse durchführen, um die Schritte zur Herstellung eines neuen Autos aufzuzeichnen.

Bei der Prüfung der Herstellungsschritte könnte dem Unternehmen ein Übergabebereich in der Entwicklung auffallen, bei dem es zu Verschwendung kommt. Bei der Übergabe wird ein Gabelstapler verwendet, um Rohmaterial von einer Seite des Lagers zur Montage zu befördern. Dieser Schritt birgt jedoch Sicherheitsrisiken und ist zeitaufwendig. Aufgrund dieser Erkenntnis entscheidet das Unternehmen, das Rohmaterial direkt neben dem Montagebereich zu lagern. Dies erhöht die Effizienz und sorgt dafür, dass möglicherweise kein Gabelstapler mehr benötigt wird.

Beim Lean Manufacturing gibt es sieben Arten der Verschwendung.

Überproduktion

Überproduktion der Grund für viele andere Formen von Verschwendung. Wenn ein Produkt in zu großer Stückzahl produziert wird, führt dies zu weiterer Verschwendung durch unnötige Kosten für die Lagerung, verschwendete Rohstoffe und Kapital, das in nutzlosem Bestand eingefroren ist.

Bestände

Die Lagerung und der Erhalt von überschüssigem Bestand verursachen Verschwendung. Dies umfasst die Lagerfläche, die Miete, Transportkosten und den Verfall der gelagerten Produkte.

Bewegung

Bewegungsverschwendung beschreibt unnötige Bewegungen von Personen und Maschinen. Das obige Beispiel zum Gabelstapler und dem Lagerort verdeutlicht, welche Verschwendung bei Bewegungen entsteht und was dagegen getan werden kann. Bewegungsverschwendung zieht andere Nachteile nach sich, z. B. Luftverschmutzung, Kraftstoffverschwendung beim Einsatz von Fahrzeugen sowie Kosten für Wartungsarbeiten und defekte Maschinen.

Fehler

Fehler sind menschlich, können aber teuer werden. Beim Management der fehlerbedingten Verschwendung sollen Fehler und Unregelmäßigkeiten, die zu fehlerhaften Endprodukten führen, erkannt und reduziert werden. Fehlerhafte Produkte sind teuer, da sie ausgetauscht werden müssen, zusätzliche Recyclingkosten verursachen oder zu einem kompletten Verlust der Rohmaterialien führen können.

Übermäßige Verarbeitung

Verschwendung bei übermäßiger Verarbeitung kann sich auf jeden unnötigen Schritt bei der Herstellung von Komponenten beziehen. Hierbei kann es sich zum Beispiel um das Hinzufügen von Funktionen handeln, die der Kunde nicht angefordert hat, oder um das Polieren von Produktteilen, die möglicherweise nicht sichtbar sind.

Wartezeiten

Verschwendung durch Wartezeiten beschreibt die Kosten, die durch Produktionsschritte entstehen, die langsam sind oder zu Verzögerungen bei der Fertigstellung führen. Wartezeiten verursachen Beleuchtungs-, Heiz- und Kühlkosten und erhöhen das Risiko für den Verfall von Materialien oder das Auslaufen von Verträgen.

Transport

Transportverschwendung ähnelt der Bewegungsverschwendung. Bei der Transportverschwendung geht es um externe Transportbewegungen zwischen mehreren Standorten oder Partnerschaften mit Drittanbietern, bei denen interne Bewegungen am selben Standort stattfinden.

Bei Unternehmen für Softwareentwicklung wird für die Fertigung eines Endprodukts kein Rohmaterial zwischen Lagern transportiert. Stattdessen geht es bei der Softwareentwicklung um die Umsetzung von Ideen in greifbare Benutzererfahrungen, die dem Kunden Mehrwert bringen.

Die Wertstromanalyse für Softwareunternehmen betrachtet die Abläufe von Ideen, die sich aus dem Kundensupport, den Vertriebsanforderungen und der Mitbewerberanalyse ergeben, und deren Umsetzung für den Endkunden. Die Wertstromanalyse bei Softwareentwicklern befasst sich hauptsächlich mit der teamübergreifenden Kommunikation.

Der Benutzer wünscht sich eine Funktion, die Produktteams erstellen das Design und geben es an die Entwickler weiter, und schließlich wird die Software an den Endbenutzer ausgeliefert. Das Wertstrommanagement für Software versucht, die Verschwendung zwischen diesen Schritten zu ermitteln.

Die folgende Liste zeigt sieben Verschwendungsarten, die bei der Softwareentwicklung oder anderen kreativen Arbeiten auftreten können.

Halbfertige Arbeiten

Hierzu kommt es, wenn Software in einem unfertigen Zustand ausgeliefert wird. Dies kann passieren, wenn vollständige Spezifikationen fehlen oder keine automatisierte Testabdeckung vorhanden ist. Halbfertige Arbeiten verursachen weitere Verschwendung, da Zusatzarbeit für Updates und das Hinzufügen der fehlenden Funktionen erforderlich wird.

Zusatzfunktionen

Die Entwicklung von Zusatzfunktionen (bekannt als "Feature Creep") führt zu Mehrarbeit und somit zu Verschwendung. Zusatzfunktionen sind Funktionen, die nicht direkt vom Kunden angefragt wurden, sondern lediglich aufgrund interner Vermutungen entwickelt wurden. Zusatzfunktionen sind oft gut gemeint, können aber signalisieren, dass die Kundenanforderungen nicht richtig beachtet werden.

Wissensbedingte Verschwendung

Wissensbedingte Verschwendung entsteht, wenn keine interne Dokumentation vorliegt. Falls es zu Softwarefehlern und -ausfällen kommt, sollte ermittelt und dokumentiert werden, was die Ursache war und wie der Fehler behoben wurde. Ist dies nicht der Fall, müssen die Ermittlung und Fehlerbehebung bei einem erneuten Auftreten noch einmal durchgeführt werden.

Wissensbedingte Verschwendung tritt auch auf, wenn ein Team oder ein Mitarbeiter die Lernkurve einer unbekannten Technologie überwinden muss. Technologietrends kommen und gehen. Aktuelle Frameworks und Bibliotheken spielen eine immer größere Rolle, da unerfahrene Entwickler dazu neigen, aktuelle Markttrends und Innovationen aufzugreifen. Auch wenn in einem Unternehmen bereits bekannt ist, wie eine bestimmte Funktion entwickelt wird, muss gegebenenfalls neues Wissen dazu erlangt werden, wie sie in ein neues Framework integriert werden kann.

Übergaben

Übergabeverschwendung tritt auf, wenn Projektverantwortliche die Rolle wechseln oder wenn es eine Übergabe zwischen Mitarbeitern gibt. Wichtige Teammitglieder scheiden aus, und Projekte werden kontextlos an andere Teammitglieder übergeben. Dies lässt sich schwer vermeiden. Zu Übergabeverschwendung kommt es auch bei schlechtem Management und wenn sich die Prioritäten der Teammitglieder im Laufe eines Projekts ändern.

Auch Kommunikations-Pipelines können zu Übergabeverschwendung führen. Das Entwicklungsteam in einem DevOps-Team kann enger mit dem Betriebsteam zusammenarbeiten, um Kommunikationsfehler zu verhindern, wenn ein zu wartendes Produkt übergeben wird. Dies ist ein Beispiel dafür, wie ineffiziente Übergaben vermieden werden können.

Verzögerungen

Verzögerungen treten für gewöhnlich auf, wenn es enge Abhängigkeiten in einem Projekt gibt. Nachgelagerte Aufgaben in einem Projekt können aufgrund der Abhängigkeit von einer vorgelagerten Entscheidung oder Ressource angehalten werden. Es ist zwar am besten, Abhängigkeiten zwischen Aufgaben zu vermeiden, aber es kann schwierig sein, sie perfekt zu entkoppeln. Eine Verzögerung bei einer Aufgabe kann zu Verzögerungen bei den von ihr abhängigen Aufgaben führen. Auf diese Weise können Verzögerungen Verschwendung in anderen Bereichen nach sich ziehen. Die Softwareentwicklung erfolgt häufig in rasantem Tempo und Aufgaben werden auf Teammitglieder verteilt.

Aufgabenwechsel

Die Verschwendung, die bei Aufgabenwechseln auftritt, ähnelt der Übergabeverschwendung. Während es bei der Übergabe darum geht, die Verantwortlichkeit für Aufgaben an andere Teammitglieder zu übertragen, geht es bei Aufgabenwechseln um Einzelpersonen. Mentale Kontextwechsel sind teuer. Es gibt einen mentalen Zustand, auch genannt "Flow", in dem sich Softwareentwickler befinden sollten, um guten Code zu schreiben. Effiziente Unternehmen setzen sich dafür ein, diesen mentalen Zustand zu erreichen. Ineffiziente Unternehmen belasten ihre Entwickler mit unwichtigen Ablenkungen wie Meetings und E-Mails, die den Workflow unterbrechen.

Fehler

Zu fehlerbedingter Verschwendung kommt es, wenn sich Bugs in der Software einnisten. Fehlerhafte Produkte haben einiges mit nur halbfertigen Arbeiten gemeinsam, können aber mehr Verschwendung verursachen, da Fehler oft unbekannt sind. Dass ein Produkt nur halbfertig wird, ist meist schon vorher ersichtlich. Fehler werden gegebenenfalls vom Kunden entdeckt und dann an den Kundensupport gemeldet, was zu einer kostspieligen Pipeline führen kann, die Verzögerungen und Aufgabenwechsel verursacht.

Die Symbole der Wertstromanalyse

Es gibt Standardsymbole für die Darstellung der Wertstromanalyse.

Eine Übersicht der am häufigsten verwendeten Symbole für Wertstromdiagramme | Atlassian CI/CD

Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Erstellung eines Wertstromdiagramms

1. Entscheide, welches Problem du lösen möchtest

Welches Problem möchtest du lösen? Versetze dich bei der Beantwortung dieser Frage in die Lage deiner Kunden. Haben deine Kunden das Gefühl, dass die Auslieferung neuer Funktionen oder Produktverbesserungen zu lange dauert? Notiere die Problemstellung und sorge dafür, dass alle auf demselben Stand sind.

2. Stelle das richtige Team zusammen

Stelle ein erfahrenes Team zusammen, das Probleme schnell und kompetent lösen kann. Führungskräfte sollten ein ausreichendes Budget einplanen, damit unterbrechungsfrei gearbeitet werden kann.

3. Begrenze den Prozess

Sobald du die Problemstellung veröffentlicht hast, solltest du den Umfang deiner Wertstromanalyse entsprechend begrenzen. Es ist nicht unbedingt erforderlich, eine komplette Wertstromanalyse für den Release-Prozess durchzuführen. Konzentriere dich stattdessen auf einen ausgewählten Bereich.

4. Erstelle ein Diagramm des begrenzten Prozesses

Du solltest den Prozess gründlich überprüfen. Dies ist sinnvoll, da (womöglich voreingenommene) Berichte und (womöglich unvollständige und fehlerhafte) Unterlagen von anderen nicht die eigene Erfahrung ersetzen können.

Lege die Schritte fest, die zum Beispiel so aussehen: Ich führe mehrere Wertstromanalysen durch. Dies klingt vielleicht überflüssig, aber ich habe bei der zweiten Prüfung fehlende Elemente erkannt, die bei der ersten Prüfung unentdeckt geblieben sind. Die dritte und letzte Prüfung legte schließlich erhebliche Probleme offen, die uns sonst entgangen wären.

5. Erfasse die Prozessdaten

Notiere bei der Wertstromanalyse die Prozessdaten in den entsprechenden Feldern des Diagramms. Prozessdaten umfassen (unter anderem) die Anzahl der beteiligten Personen, die durchschnittliche Anzahl der Arbeitsstunden, die Durchlaufzeit, die Wartezeit, die Betriebszeit, die Ausfallzeit und mehr.

6. Erstelle eine Zeitleiste

Plane die Prozess- und Vorlaufzeiten.

7. Bewerte das aktuelle Diagramm

Stelle Fragen. Gibt es zwischen deinen Teams mehrere Abhängigkeiten? Ist die Vorlaufzeit zu lang? Falls ja, liegt dies daran, dass deine Test-Suites nicht parallel ausgeführt werden/nicht parallel ausgeführt werden können? Verfügst du über stabile Umgebungen oder beobachtest du vorübergehende Testfehler, die deine Teams nicht reproduzieren können?

Vielleicht gibt es auch Prozessschritte, die du für sinnvoll hältst, aber die für den Kunden nicht relevant sind. In Bezug auf den Informationsfluss solltest du außerdem auf Stagnation und Verzögerungen achten. Du solltest auch anmerken, ob es sich um einen Pull oder Push handelt.

8. Entwirf ein neues Diagramm

Du kannst vielleicht nicht sofort eine vollständige und finale Version erstellen – das ist in Ordnung. Achte aber darauf, dass das neue Diagramm zur Unternehmensvision passt.

Nichts ist in Stein gemeißelt. Du kannst je nach Kundenanforderungen jederzeit Änderungen vornehmen.

9. Implementiere das neue Diagramm

Teste die neue Wertstromanalyse und prüfe, ob sie relevanter für deine Kunden geworden ist. Sie sollte das Problem lösen können, das du am Anfang formuliert hast. Überprüfe KPIs regelmäßig und lerne aus Trends. Sorge dafür, dass jeder Mitarbeiter kundenorientiert handelt.

Wenn du wissen möchtest, wie das fertige Produkt aussieht, kannst du dir hier ein Beispiel für ein Wertstromdiagramm ansehen.

Wertstromanalysen auf Continuous Delivery anwenden

Bei der Softwareentwicklung lassen sich mit dem Wertstrommanagement von der Ideenfindung bis hin zur Produktion Ineffizienzen ermitteln, einschließlich Feedback-Schleifen und nachträglichen Arbeiten. Auf diese Weise können die Nachbearbeitungsschritte reduziert werden. Wenn du einen Überblick über deinen Prozess hast, kannst du besser verstehen, wo es zu Übergaben kommt, und Wartezeiten ermitteln, die einen unterbrechungsfreien Fluss durch das System verhindern.

An sich benötigt Continuous Delivery (CD) keine Wertstromanalyse. Auch wenn du dich nicht mit Wertstromanalysen auskennst, kannst du also eine CD-Pipeline entwerfen und implementieren.

Bei richtiger Implementierung fördern Wertstromanalysen eine Kultur der fortlaufenden Optimierung, die sich bei Softwareentwicklung und -betrieb als effektiv bewährt hat. Die fertige Zuordnung illustriert das Ergebnis der Wertstromanalyse und dient als visuelles Werkzeug, das das Verständnis und die Kommunikation erleichtert.

Welche Vorteile haben Wertstromanalysen für dein Team?

Die Wertstromanalyse eignet sich für Unternehmen aller Branchen, die die Prozesse in allen Geschäftsfunktionen verbessern möchten. Dabei hilft die Visualisierung von Übergaben, den Ablauf zu optimieren und Einsparungen zu erzielen. Eine fehlende Visualisierung könnte hingegen zu längeren Meetings und unklaren Geschäftsergebnissen führen.

Wertstromdiagramme eignen sich hervorragend, um kontinuierliche Verbesserungen zu erreichen. Im Bereich der Softwareentwicklung ist die kontinuierliche Verbesserung das Herzstück des Continuous-Paradigmas, bei dem Continuous-Delivery-Pipelines dafür sorgen, dass Produkte regelmäßig, vorhersehbar und nachhaltig an Kunden ausgeliefert werden. Wenn deine Releases so schnell sind wie deine Ideenfindung, werden deine Kunden zufrieden sein.

Die Wertstromanalyse verbessert zudem die Teamkultur, da produktive Teams motivierter sind und für ein gutes Arbeitsklima sorgen. Eine bessere Kultur, höhere Produktivität und mehr Ersparnisse sind nur einige der Vorteile der Wertstromanalyse. Daher sollte sie ganz oben im Backlog stehen!