Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Untersuchung der Wirksamkeit von Prozessoptimierungsmethoden zur kontinuierlichen Verbesserung von Unternehmensprozessen. Aufgrund von schwankenden Markt- und Kundenanforderungen sind Unternehmen zur stetigen Optimierung ihrer Prozesse gezwungen. Für diese Herausforderung existieren in der Literatur und Praxis zahlreiche Prozessoptimierungsmethoden, die zur Verbesserung der Prozesse beitragen sollen. Doch zur Auswahl der für die Zielsetzung geeigneten Methode sowie über die Größe des einzutretenden Effektes liegen wenige Anhaltspunkte vor. Die Auswirkungen der einzelnen Methoden sind somit häufig unbekannt. Ziel ist es daher, die Effektivität und die Auswahl von Prozessoptimierungsmethoden innerhalb eines experimentellen Umfelds zu untersuchen. Basierend auf den vorgestellten Forschungsarbeiten sowie durchgeführten Studien, ergeben sich die Anforderungen an die experimentelle Vorgehensweise zur Untersuchung der Effektivität von Prozessoptimierungsmethoden. Die ermittelten Methoden werden anhand eines entwickelten Planspiels in einer Serienmontage systematisch angewendet und mittels der statistischen Versuchsplanung unter Anwendung des vollfaktoriellen Ansatzes analysiert.
Als Ergebnis werden quantitative Resultate über die Effektivität von Optimierungsmethoden sowie deren Kombinationen in einer Serienmontage durch die Anwendung eines Planspiels generiert. Betrachtet wurden die Prozessoptimierungsmethoden Standard Arbeitsblatt, Kanban, 5S und Poka Yoke sowie deren Auswirkungen auf die Key Performance Indicators (KPI) Lagerwert, Durchlaufzeit, Nacharbeit, Output und Termintreue. Der Einsatz der Prozessoptimierungsmethoden führt zu einer Verbesserung der ausgewählten KPIs.  Insbesondere ist ein positiver Einfluss durch die Anwendung der Methode Poka Yoke erkennbar.