Expertensystem zur Einführung von Lean Production im Werkzeugbau

Die unternehmensindividuelle Entwicklung und Implementierung eines Ganzheitlichen Produktionssystems erfordert den Einsatz umfangreicher personeller und finanzieller Ressourcen. Die Ursachen dafür liegen in der meist aufwändigen und langwierigen Erlangung und Vermittlung von Produktionssystem-Wissen in der Organisation. Während große Unternehmen durchaus in der Lage sind diesen Aufwand zu erbringen, stehen den kleinen und mittleren Unternehmen des Werkzeug- und Formenbaus entsprechende Mittel nicht zur Verfügung.
Vor diesem Hintergrund wurde in dem Projekt ein Expertensystem entwickelt, das eine personenunabhängige Abbildung und ressourcenarme Nutzung von Produktionssystem-Wissen ermöglicht. Das Expertensystem ist auf die Branche Werkzeug- und Formenbau ausgelegt. Zentraler Bestandteil des Systems sind ein Datenmodell zur Wissensrepräsentation, eine werkzeugbauspezifisch ausgestaltete Wissensbasis sowie Data-Mining Algorithmen zur automatisierten Anpassung der Wissensbasis an unternehmensindividuelle Randbedingungen.
Das Datenmodell erlaubt die Abbildung von Expertenwissen bezüglich der Wirkung von Produktionssystem-Methoden in einem spezifischen Unternehmenskontext und ermöglicht so eine personenunabhängige Wissensnutzung. Die werkzeug- und formenbauspezifische Wissensbasis umfasst zahlreiche Instanzen der in dem Datenmodell definierten Konzepte und Relationen (z. B. 73 Methodeninstanzen) und minimiert dadurch den notwendigen Aufwand für eine firmenindividuelle Anpassung des Produktionssystems. Die Data-Mining Algorithmen erlauben eine automatisierte Erzeugung von Relationen zwischen (neuen) Konzeptinstanzen und ermöglichen damit auch Anwendern ohne Produktionssystem-Wissen die notwendigen unternehmensindividuellen Anpassungen der Wissensbasis.
Das Expertensystem wurde in einem Software-Demonstrator implementiert. Dieser unterstützt den Anwender bei der systematischen, auf den Unternehmenskontext zugeschnittenen Methodenauswahl und -umsetzung. Durch das Expertensystem sind die Unternehmen des Werkzeug- und Formenbaus in der Lage, die durch die Einführung und den kontinuierliche Betrieb eines GPS möglichen Potenziale z. B. zur Reduzierung der Durchlaufzeit oder der Bestände zu erschließen.
Der vorliegende Leitfaden führt in die Problematik der Formalisierung von Produktionssystem-Wissen ein, stellt die wesentlichen Ergebnisse des Projektes dar und gibt Hinweise zur Installation und Anwendung des prototypischen Demonstrators, der dem FQS-Band auf CD-ROM beiliegt.