Excel Schmigalla Tool mit vielseitigen Visualisierungsmöglichkeiten

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Jeder der Softwareprojekte umsetzt, steckt dadurch viel tiefer in der Materie. Das ist anstrengend, aber extrem positiv. Neue Ideen, bessere Anwendungsmöglichkeiten oder mehr Optionen kommen dadurch praktisch automatisch mit. So ging es mir mit dem Excel Schmigalla Tool und dem Ausbau zur Dialog-geführten Variante.

Bei der Umsetzung sind mir noch viel mehr Möglichkeiten bewusst geworden, die Methode zu verbessern. Einen Teil davon möchte ich mit Ihnen in diesem Artikel im Tool umsetzen.

Die Grundidee der Dialog-geführten Dreiecksmethode finden Sie hier erklärt.

Oder zusammengefasst in der nachfolgenden Speaker Deck Präsentation:

Aussehen der Arbeitsplatz-Shapes

In der klassischen Schmigalla Dreiecksmethode arbeitet man mit Kreisen für die Darstellung der Arbeitsplätze. Alle Elemente sind gleich groß und fügen sich so perfekt in das Dreiecksraster ein. Der Fokus wird auf die Transportverbindungen gelenkt.

Durch den Kreis reicht aber der Platz für eine aussagefähige Beschriftung nicht aus. Aus diesem Grund wird bei vielen Planungen nur eine Zahl in den Kreis eingetragen. Das führt aber dazu, dass der Bezug zum Arbeitsplatz schneller verloren geht.

So können ungünstige Platzierungen entstehen. Besser ist es, in den Kreis die Arbeitsplatzbezeichnung einzutragen.

Wenn das nicht ausreicht, sind Rechtecke noch vorteilhafter. Hier lässt sich einfach mehr Text unterbringen. Das können neben einer Bezeichnung auch weitere Informationen zum Arbeitsplatz, wie Fläche, Anzahl Mitarbeiter oder Pufferplätze, sein.

Arbeitsplatz-Shapes im Excel Schmigalla Tool
Einsatzmöglichkeiten für verschiedene Arbeitsplatz-Shapes

Excel bietet für die Umsetzung eine Vielzahl von Möglichkeiten an. Beim Einfügen eines Shapes mit VBA lässt sich der Typ über die Eigenschaft msoAutoShapeType einstellen.

Für die Auswahl legen wir ein Eingabefeld und gültige Auswahlwerte an. Jeder Auswahlwert bekommt einen eindeutigen Code. Der Code ist in diesem Fall gleich dem Wert der Eigenschaft msoAutoShapeType.

Das Auswahlfeld schränkt seine Gültigkeit über eine Liste ein (Excel Funktion Daten \ Datenüberprüfung \ Liste). So lassen sich nur gültige Elemente aussuchen. Damit es für den Planer nicht kryptisch wird, erfolgt das im Klartext. Deswegen müssen wir im VBA Quellcode wieder auf einen Codewert zurücktransformieren. Das machen wir mit einem SVERWEIS.

Umsetzung einer Listeauswahl im Klartext und Umrechnung in Codewerte
Umsetzung einer Listeauswahl im Klartext und Umrechnung in Codewerte

Jetzt reicht es aus nur eine Zeile anpassen, um das neue Verhalten zu bekommen. Und zwar dort, wo das Arbeitsplatz-Shape eingefügt wird. Anstelle eines msoAutoShapeType nehmen wir den Wert aus dem SVERWEIS.

ActiveSheet.Shapes.AddShape(Sheets("Setup").Range("workcenter_shape"), x, y, breite, höhe).Select

Gerichtete oder ungerichtete Materialflüsse mit Pfeilen oder Linien

Die Dreiecksmethode betrachtet nur die Transportverbindung zwischen den Arbeitsplätzen. Deswegen wird in der Vorbereitung der Methode auch eine ungerichtete Transportmatrix erstellt.

Die Verbindungen werden dadurch nur mit Linien dargestellt. Die ursprüngliche Transportmatrix enthält aber durch den Aufbau Von → Nach alle richtungsorientierten Informationen.

Diesen Mehrwert kann der Planer nutzen. Denn so lässt sich visuell eine Flussrichtung erkennen. So findet er leichter eine noch besser passende Position im Dreiecksraster.

Wie erfolgt nun die Umsetzung im Excel Schmigalla Tool?

Genau wie beim Arbeitsplatz-Shape brauchen wir als Planer eine Entscheidungsmöglichkeit, ob Pfeile gezeichnet werden sollen oder nicht.

Das Feld bekommt einen Namen arrow. Mit dem wird es im VBA Quellcode ausgewertet. Hier reicht eine einfachere Information ohne Auswahlwerte. Ich verwende ein X als Ja.

Einstellungsmöglichkeiten für Verbindungsformen
Einstellungsmöglichkeiten für Verbindungsformen

Vor der Anordnungsoptimierung erfolgt die Systemprojektierung der Fabrik. Das passiert auf einer höheren „Flugebene“ als bei der Platz-Zuordnung mit der Schmigalla Methode. Der Grundaufbau ist aber sehr ähnlich. Hier gibt es i. d. R. keine Transporthäufigkeit, sondern nur richtungsorientierte Verbindungen zwischen Eingangslagern, Operationen und Ausgangslagern (vgl. Handbuch Fabrikprojektierung, Kurt W. Helbing, S. 207).

Fabriksystemprojektierung im Excel Schmigalla Tool
Beispiel einer Systemprojektierung mit dem Tool

Da wir jetzt im Excel Schmigalla Tool auch Pfeile darstellen können, lässt sich diese Projektierungsart auch mit dem Tool unterstützen. Die Schmigalla Logik hilft darüber hinaus auch, die einzelnen Systeme Fluss-technisch optimiert zu positionieren.

Um die Verbindungen noch universeller zu machen, können wir dem Planer zusätzlich die beiden anderen Excel-typischen Verbinder anbieten.

Mögliche Typen sind in VBA als msoConnectorType definiert:

  • gerade Verbindung: msoConnectorStraight
  • gekrümmte Verbindung: msoConnectorCurve
  • Rohrbogen Verbindung: msoConnectorElbow

Wie beim Arbeitsplatz-Shape brauchen wir in der Setup Tabelle eine Gültigkeitseinschränkung der Auswahl und einen Code der den Wert von msoConnectorType wieder spiegelt.

Den Inhalt des Feldes können wir direkt beim Einfügen des Verbinders mit AddConnector verwenden.

ActiveSheet.Shapes.AddConnector(Sheets("Setup").Range("connector_type"), 0, 0, 100, 100).Select
Excel Schmigalla Tool mit Verbindungsarten
Visualisierungsformen der Arbeitsplatz-Verbindungen: Klassisch (Straight) bis besonders

Strukturierung über Farben

Das Dialog-geführte Dreiecksverfahren bringt Sie leichter ans Ziel.

Das funktioniert besonders gut, wenn Sie viele Arbeitsplätze positionieren müssen. Dort geht bei einer hohen Anzahl von Elementen auf dem Raster die Übersichtlichkeit schnell verloren.

Wo befinden sich die Hauptmaterialflüsse?
Wo sind ähnliche Arbeitsplätze?

Für eine bessere Übersicht sorgt eine farbliche Gestaltung. Das können wir für Arbeitsplätze und Verbindungen umsetzen.

Arbeitsplätze

Ist noch keine Entscheidung über eine Produktionsstruktur gefallen, ergibt es Sinn, gleiche Technologien mit unterschiedlichen Farben zu kennzeichnen.

Auf dieses Kriterium hin kann versucht werden, eine Anordnung zu optimieren. Im Beispiel auf dem nachfolgenden Bild sind Arbeitsplätze mit mechanischer Bearbeitung gelblich eingefärbt.

  • Variante 1: Anordnung nach bestmöglicher Position ohne Berücksichtigung einer Technologie
  • Variante 2: möglichst nahe Positionierung von ähnlichen Technologien
Visualisierung mit Farben im Excel Schmigalla Tool
Visualisierung mit Farben

Im obigen Beispiel lässt sich so intuitiv eine alternative Variante erstellen, die durch die Technologie-Gruppierung Vorteile liefert. Über den so entstandenen Farbstandard erleichtern Sie sich die Arbeit auch in der nachfolgenden Blocklayoutplanung.

Verbindungen

Um die Linien automatisch nach Transporthäufigkeit zu formatieren, sind Vorgaben des Planers notwendig. Zu viele Farben dürfen es nicht sein, sonst entsteht eher Verwirrung als Unterstützung. Ein guter Wert ist eine Ampelsteuerung mit drei Zuständen. Damit auch das nicht zu unruhig wird, verwende ich anstelle von Grün lieber das unauffälligere Schwarz.

Damit der Planer keinen weiteren Aufwand hat, fragen wir die Werte als Prozentangabe ab und berechnen den dritten Wert automatisch, um Fehler zu vermeiden.

Die Felder bekommen wieder Namen, welche wir dann im VBA Quellcode auswerten können.

Farbeinstellungen der Verbindungen im Excel Schmigalla Tool
Farbeinstellungen der Verbindungen

Für die Arbeit mit Prozentwerten brauchen wir eine Bezugsgröße. In diesem Fall ist das der Maximalwert der Transporthäufigkeit: quantityMax.

Den Wert können wir uns in einem Feld aus der Tabelle FromTo-Matrix mit der Excel Funktion MAX berechnen lassen.

If Sheets("Setup").Range("use_colors") = "X" Then
  h = quantity / quantityMax * 100
  If h < StrToDbl(Sheets("Setup").Range("quota_black")) Then
    .ForeColor.RGB = RGB(80, 80, 80)
  ElseIf h >= StrToDbl(Sheets("Setup").Range("quota_black")) And h < 100 - StrToDbl(Sheets("Setup").Range("quota_yellow")) Then
    .ForeColor.RGB = RGB(255, 192, 0)
  ElseIf h >= 100 - StrToDbl(Sheets("Setup").Range("quota_red")) Then
    .ForeColor.RGB = RGB(255, 0, 0)
  End If
Else
  .ForeColor.RGB = RGB(80, 80, 80)
End If

Internationale Projekte

In internationalen Projekten ist es einfach in englischer Sprache zu arbeiten. Um das auch im Excel Schmigalla Tool möglich zu machen, übernehme ich die Funktionen aus dem Artikel “Mehrsprachige Excel Tabellen und VBA Formulare entwickeln”.

Auf dem Setup Tabellenblatt kommt die Übersetzungstabelle dazu und ein Feld, um die Sprache auszuwählen. Damit können wir alle Texte auf den Arbeitsblättern übersetzen. Im VBA Quellcode verwenden wir die Funktion Translate.

Et voilà– fertig ist ein noch vielseitiges Tool, welches Sie als Planer mit situationsbedingt-optimierten Funktionen noch besser unterstützen kann.

Schauen Sie sich auch weitere Artikel zum SCHMIGALLA Dreiecksverfahren an. Alle Artikel finden Sie hier.

Download

Links

Handbuch Fabrikprojektierung, Kurt W. Helbing: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-642-01618-9_5

Dialog-geführtes Dreiecksverfahren nach SCHMIGALLA

Mehrsprachige Excel Tabellen und VBA Formulare entwickeln

Funktion zur Ermittlung der Produktionsstruktur über Kooperationsgrad

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