Bausteine moderner P · PDF fileBausteine moderner Produktionssysteme Vorwort Eine Zeit des Individuums Die Zeit ist reif für Veränderungen Die traditionelle Produktion vieler

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Bausteine moderner Produktionssysteme

Ausarbeitung auf Basis der Master-Thesis

„Renaissance der Methoden und Werkzeuge auf Basis von Produktionssystemen im industriellen Einsatz“

mit der Steinbeis-Hochschule Berlin

Dipl.-Wirtschafts-Ing. (FH) Stefan Häck, MBA

vom 09. März 2007


Vorwort Eine Zeit des Individuums Die Zeit ist reif für Veränderungen Die traditionelle Produktion vieler Unternehmen ist und war geprägt von den Ge-danken gebrauchsfertige Waren auf die Konsum- und Investitionsgütermärkte zu bringen („ready made“). Vorrangige Rolle hierbei spielte die Verfügbarkeit, Preis und Qualität der Produkte auf den richtigen Märkten. Die Kundenbedürfnisse und –wünsche wurden zyklisch ermittelt und das Folgeprodukt entsprechend diesen Vorstellungen angepasst. Der Kunde bediente sich meist aus einem Sortiment aus Fertigwaren. Die Herausforderung der Zukunft wird vor allem sein den Kunden individuell be-dienen zu können. Ein leichtes Bestellen aus einer großen Produktvielfalt mit der Möglichkeit zur Individualisierung des Produktes werden die Unternehmen der Zukunft bewältigen müssen („easy order“). Dabei geht es darum eine immer größere Vielfalt bei geringen Stückzahlen kos-tengünstig herstellen zu können. Es sind die Dinge gefordert, die dem Geschmack und den Vorlieben des Einzelnen entsprechen. Der Markt der Individuen wird der Größte sein. Der Personal-Order-Bereich wie auch der Customizing-Bereich (Indi-vidualisierung des Produktes) sind die wachsenden Märkte von morgen. Diesen wachsenden Herausforderungen lässt sich mit einem modernen Produk-tionssystem begegnen. Prinzipien von modernen Produktionssystemen führen zu Steigerungen der Zuverlässigkeit, Flexibilität, Sicherheit, Effizienz, Marktanteilen, Rentabilität und die Fähigkeit eine große Anzahl von Varianten managen zu kön-nen.

www.call-a-consultant.de 2


Inhaltsverzeichnis

Vorwort................................................................................................ 2

Inhaltsverzeichnis .............................................................................. 3

Abbildungsverzeichnis ...................................................................... 6

Zusammenfassung............................................................................. 7

Definition eines Produktionssystems .............................................. 8

Ursprung der Produktionssysteme .................................................................8

Lean Production ................................................................................................8

Das Toyota Produktionssystem........................................................ 8

Die sieben Arten der Verschwendung (Muda) ................................................9

Die Rahmenbedingungen des Toyota Produktionssystems .......................10

Struktur des Toyota Produktionssystems ....................................................11

Poka Yoke .....................................................................................................13

Visuelles Management ..................................................................................13

Total Productive Maintenance Konzept (TPM) ..............................................13

Jidohka - Autonomation .................................................................................13

Einfache IT-Systeme .....................................................................................13

Standardisierung............................................................................................14

5S-Methode ...................................................................................................14

Andon Anzeige ..............................................................................................14

SMED ............................................................................................................15

Lean Layout ...................................................................................................15

One-Piece-Flow .............................................................................................15

Kanban ..........................................................................................................15

Just-in-time (JIT)............................................................................................15

Heijunka.........................................................................................................15

Produktionsplanung im Toyota Produktionssystem ...................................16

Aktueller Stand eines modernen Produktionssystems ................ 19

Die zweite Ebene eines modernen Produktionssystems.............................21



Arbeitsstrukturen und zielorientierte Mitarbeiter .........................................23

Führung .........................................................................................................24

Aufgaben und Rollen .....................................................................................26

Entwicklung von Mitarbeitern ........................................................................27

Gruppenarbeit................................................................................................29

Arbeitssicherheit und Umweltbewusstsein.....................................................31

Produktion im Fluss........................................................................................32

Pull-Produktion ..............................................................................................33

Fließfertigung.................................................................................................34

Adressen und Stellflächen .............................................................................35

Produktion in Taktzeit ....................................................................................36

Stückzahlenmanagement ..............................................................................37

SMED ............................................................................................................37

Autonomation.................................................................................................38

Lean Layout ...................................................................................................39

Sichere Prozesse und Produkte.....................................................................40

Schnelle Problemerkennung und Fehlerbeseitigung .....................................41

Stabile Prozesse und Produkte......................................................................43

Kundenorientierung intern/extern...................................................................45

Kontinuierliche Verbesserung .......................................................................47

Beseitigen von Verschwendung.....................................................................48

KVP – kontinuierlicher Verbesserungsprozess..............................................50

Problemlösungstechniken..............................................................................52

Standardisierung.............................................................................................54

Standardisierte Methoden..............................................................................55

Standardisierte Prozesse...............................................................................56

Visuelles Management ..................................................................................57

Lernen/Innovation ...........................................................................................58

Benchmark.....................................................................................................59

Organisationsaufbau......................................................................................60

Struktur für Innovation ...................................................................................61

Projektmanagement.......................................................................................61



Monitoring........................................................................................................62

Umsetzungsgrad des Produktionssystems....................................................63

Leistungsgrad ................................................................................................65

Entwicklung des Systems ..............................................................................67

Die Produktionsplanung und -steuerung....................................... 68

Ziele und Aufgaben der PPS ..........................................................................69

Produktionsplanung .......................................................................................71

Bestandsplanung und -steuerung ..................................................................72

Produktionsbedarfsplanung ...........................................................................74

Termin- und Kapazitätsplanung .....................................................................75

Konzepte der Fertigungssteuerung................................................................76

Abgrenzung eines Produktionssystems zu einem PPS...............................78

Der Aufbau eines Produktionssystems.......................................... 79

Die strategischen Produktionsziele für das System.......................................79

Auswahl der Werkzeuge für die Einführung eines modernen Produktionssystems.......................................................................................80

Quellen .............................................................................................. 82



Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Grundsätze und Werkzeuge des Toyota

Produktionssystems........................................................................12

Abbildung 2: Produktionsplanung im Toyota-Produktionssteuerungssystems [2] .................................................17

Abbildung 3: Erste Ebene eines modernen Produktionssystems............................19

Abbildung 4: Zweite Ebene eines modernen Produktionssystems..........................21

Abbildung 5: Modernes Produktionssystem vollständig ..........................................22

Abbildung 6: Modellsichten auf PPS im Unternehmen............................................69

Abbildung 7: Kreuzmodell betriebswirtschaftlicher und technischer Integrationspfade [9] .......................................................................70

Abbildung 8: Einsatzgebiet eines Produktionsprogramms ......................................71

Abbildung 9: Lage von Kundenentkopplungspunkten [11] ......................................73

Abbildung 10: Produktionsbedarfsplanung [12] ......................................................74

Abbildung 11: Termin und Kapazitätsplanung [13]..................................................75

Abbildung 12: Konzepte der Fertigungssteuerung [14] ...........................................76

Abbildung 13: Ziele eines Produktionssystems.......................................................79

Abbildung 14: Einfluss der strategischen Produktionsziele auf das System............................................................................................80



Zusammenfassung Diese Ausarbeitung „Bausteine modernen Produktionssysteme“ wird einen Ein-blick geben wie erfolgreiche Unternehmen ihre Produktion strukturieren und organisieren, um den steigenden Anforderungen des Wettbewerbs erfolgreich zu begegnen. Traditionelle Arbeitsorganisationen sind häufig geprägt durch die Trennung von Technologien und Funktionen, was meist zu einem Denken führt, in dem die ein-zelnen Bereiche optimiert werden ohne die gesamte Wertschöpfungskette zu be-trachten. Notwendig jedoch ist die Orientierung an der Effizienz der gesamten Wertschöpfungskette. Immer mehr erfolgreiche Firmen verwenden daher ein modernes Produktions-system. In dieser Projektstudienarbeit wird zunächst auf den Ursprung von Produktions-systemen eingegangen - dem Toyota Produktionssystem und dessen Rahmen-bedingungen. Im folgenden Kapitel findet sich die Weiterentwicklung des Toyota Produktions-system in aktuellen Märkten. Basis hierfür sind verschiedene moderne Produk-tionssysteme, die in erfolgreichen Firmen eingesetzt werden. Als wesentlicher Aspekt stellt das darauf folgende Kapitel den Stand der Technik von eingesetzten Produktionsplanungs und –steuerungssystemen (PPS-Systeme) dar. Die Schnittstelle der meist EDV-basierten PPS Systeme mit dem Produk-tionssystem ist ein grundlegend für den Aufbau eines Produktionssystems. Im letzten Kapitel werden die Grundlagen für die Konzeption und Einführung eines Produktionssystems, inklusive dessen Zieldefinition, dargestellt.



Definition eines Produktionssystems

Ursprung der Produktionssysteme Interessanterweise taucht der Begriff Produktionssystem weder im Duden noch in Microsofts Encarta auf. Klarheit schafft hier die deutsche Wikipedia mit der fol-genden Definition: „Ein Produktionssystem stellt neben den Maschinen, Betriebsmittel (Produktion), Produktionsstätten, etc. auch das Regelwerk und die Methode dar, nach denen bestimmte Prozesse in der Produktion geführt werden. Es wird je nach Bedürfnis unternehmensspezifisch erstellt. Unternehmensübergreifend bekannt ist vor allem das Produktionssystem von Toyota.“ [1]

Lean Production Das Toyota Produktionssystem ist auch unter den Begriffen Lean Production oder schlanke Produktion bekannt. Der Begriff schlanke Produktion wurde im Team von Womack, Jones und Ross im International Motor Vehicle Programm geprägt und als "MIT Studie" bekannt. Ba-sierend auf den Ergebnissen dieser Benchmarking-Studie der Automobilindustrie erlangten japanisch geprägte Formen der Produktionsorganisation und insbeson-dere das Toyota Produktionssystem (TPS) eine hohe Aufmerksamkeit.

Das Toyota Produktionssystem Dieses Produktionssystem zeichnet sich durch einige revolutionäre Ausprägungen aus, die Toyota einen derartigen Produktivitätsschub gaben, so dass die übrigen Hersteller und die Zulieferer bestrebt waren das System so schnell wie möglich kennen zu lernen und zu adaptieren. Die grundlegenden Konzepte und Methoden wurden daraufhin teilweise oder komplett unter vielen verschiedenen Namen (z. B. Lean Production, Lean Manufacturing, Lean Management, Schlanke Produktion) kopiert, wobei mehr und weniger erfolgreiche Resultate erzielt wurden. Die beeindruckenden Erfolge Toyotas führten in den vergangenen Jahren dazu, dass sich vor allem Unternehmen der Automobilbranche intensiv mit den be-stehenden Ansätzen auseinandersetzten, um aus den Erfahrungen zu lernen und darauf aufbauend an die eigene Situation angepasste Modernisierungskonzepte zu entwickeln. Das Erreichen von Aufgeschlossenheit bei den Mitarbeitern für tägliche Verbesse-rungen ist wichtigstes Unternehmensziel im Lean-Production-Ansatz. Ein zentraler Begriff ist Muda (aus dem Japanischen für Verschwendung). Zur Integration und Bewusstseinsveränderung der Mitarbeiter gehört es Muda in allen Erscheinungs-formen zu erkennen und zu vermeiden.



Die sieben Arten der Verschwendung (Muda) Die in diesem Zusammenhang zu berücksichtigenden sieben Arten der Ver-schwendung sind: 1. Überschussproduktion: Es wird zu viel oder zu früh produziert. 2. Lagerbestände: Es wird ohne Kundenauftrag produziert, die Produkte werden

zu früh bereitgestellt oder die Fertigung erfolgt in wirtschaftlicher Losgröße und nicht nach Marktbedarf.

3. Verzögerungen: Bei Weitergabe von bearbeiteten Produkten in ganzen Losen kommt es zu einer Losgrößenverzögerung, beim Warten eines kompletten Lo-ses vor der Bearbeitung auf einer Maschine zu einer Prozessverzögerung oder verschiedene Arbeitssysteme arbeiten mit unterschiedlicher Takt-Geschwindigkeit.

4. Ausschuss: Es werden fehlerhafte Teile produziert oder die Produkte werden unsachgemäß Bearbeitet.

5. Transporte: Unnötige Transporte tragen nicht zur Wertschöpfung bei. 6. Bearbeitungen: Bearbeitungen stellen Nutzenzuwachs für den Kunden, son-

dern Verschwendung, da sie vom Kunden nicht bezahlt werden. 7. Bewegungsabläufe: Bei der Bearbeitung von Produkten entstehen unnötige

Bewegungen bzw. ineffiziente Abläufe bei der Bearbeitung von Produkten durch den Mitarbeiter.

Die Lean-Production Philosophie verfolgt zum einen die Maxime Verschwen-dungen so gering wie möglich zu halten und zum anderen eine laufende Um-gestaltung durch Veränderungen der Prozesse und Systeme bezogen auf die noch vorhandenen Verschwendungen.



Die Rahmenbedingungen des Toyota Produktionssystems Um den Erfolg des Toyota Produktionssystems nachvollziehen zu können, ist es notwendig die damaligen Rahmenbedingungen zu kennen. Bei der Konzeption eines Produktionssystems ist immer die spezifische Ausprägung auf die indivi-duellen Ansprüche notwendig. Als Begründer des Toyota Produktionssystems gelten Eiji Toyoda und Taiichi Oh-no sowie Shigeo Shingo. Die Situation der japanischen Automobilindustrie zu Be-ginn der fünfziger Jahre erzwang spezifische Maßnahmen, die schrittweise ent-wickelt und umgesetzt wurden und die überraschende Ergebnisse zeigten. Kenn-zeichnend für die Situation des Unternehmens Toyota waren folgende Rahmen-bedingungen:

• Ausländische Hersteller waren vom japanischen Markt verbannt.

• Der japanische Automarkt war durch die herrschende Armut nicht sehr fi-nanzkräftig.

• Um den Markt stritten sich mehrere japanische Hersteller.

• Produktionsmaschinen gab es nur für große Betriebe mit hohen Stück-zahlen.

• Toyota musste seinen Mitarbeitern eine Arbeitsplatzgarantie geben.

• Das zuständige Ministerium MITI verlangte, dass die Autohersteller zu we-nigen Unternehmen fusionieren sollten.

Diese Situation regte die Begründer des TPS an ihre unternehmerischen Fähig-keiten einzusetzen und Wege zur Lösung der Probleme zu suchen. Zuerst galt es für die überdimensionierten Anlagen eine bessere Auslastung zu erzielen. Hinder-nis war dafür, dass die Fertigung kleiner Lose häufiges Umrüsten erforderte. Die ersten Versuche mit der Aufforderung an alle Mitarbeiter, die Zeiten für die einzel-nen Rüstvorgänge zu reduzieren, waren so erfolgreich, dass sich daraus eine Produktionsmethode entwickelte, die bahnbrechende Ergebnisse ermöglichte. In der Folge wurden, aufbauend auf diesen Erkenntnissen, weitere Verfahren für Be-triebe entwickelt. Für die Schlanke Produktion oder das TPS gibt es keine geschlossene Theorie, was sich auch in einer Vielzahl von Synonymen und sich überschneidenden Be-griffen und Ideen widerspiegelt. Es sind vielmehr die einzelnen Grundsätze und die daran geknüpften Methoden sowie deren unternehmensspezifische Ver-netzung, die zu den verschiedenen Ausprägungen führen.



Struktur des Toyota Produktionssystems Die Grundsätze des Toyota Produktionssystems sind: 1. Es wird nur das erarbeitet, was benötigt wird und nur zu dem Zeitpunkt, wann

es benötigt wird, das gilt für die Menge, für die Organisation und für die Pro-dukteigenschaften.

Abnehmerorientierte, lagerlose Produktion (Durchlaufzeit) 2. Zu jedem auftretenden Fehler werden mit hoher Priorität die Ursachen gesucht

und Lösungen erarbeitet, um den Fehler zu beseitigen. Fehlerfreie Produktion (Produktqualität) 3. Varianten müssen schnell und ohne erhebliche Störung des Produktions-

flusses möglich sein. Variantenreiche Produktion (funktionale Flexibilität)



Die Grundsätze und Werkzeuge des Systems sind in der folgenden Abbildung im Überblick dargestellt:

Poka Yoke

Durch-laufzeit

Produkt-qualität

FunktionaleFlexibilität

Lean Layout/Inselfertigung

FließfertigungOne piece flow

Pull PrinzipKanban

Just-In-Time

Heijunka –Production Leveling

EinfacheIT - Systeme

AutonomationJidohka

TPM - Konzepte

Visuelles Management

StandardisierungAuditierung

6S 5S/5A

ANDON AnzeigeProcess Monitoring

SMED

Vermeidung von Muda

Basis vonKaizen

Abbildung 1: Grundsätze und Werkzeuge des Toyota Produktionssystems

In diesem Abschnitt wird auf die Methoden und Werkzeuge des Toyota Produk-tionssystems eingegangen, die als Voraussetzung für eine erfolgreiche Um-setzung der Lean Production Philosophie dienen. Wie eingangs erwähnt stellt auch das Produktionssystem von Toyota nur einen Erfolg dar, wenn alle Instru-mente miteinander vernetzt und aufeinander abgestimmt sind. Die zentralen Ge-danken der Vermeidung von Verschwendung und der kontinuierlichen Verbesse-rung haben alle Methoden gemein. Darauf basierend entwickelten sich unter-schiedliche Werkzeuge.



Produktqualität

Poka Yoke Ausgangsbasis für Poka Yoke ist die Erkenntnis, dass kein Mensch und auch kein System in der Lage ist, unbeabsichtigte Fehler vollständig zu vermeiden. Mit Poka Yoke wird meist durch einfache und wirkungsvolle Systeme dafür gesorgt, dass Fehlhandlungen im Fertigungsprozess nicht zu Fehlern am Endprodukt führen. Dabei zielt Poka Yoke auf den Einsatz von meist technischen Hilfsmitteln. Diese Lösungen sind meist kostengünstig und sofort einführbar. Um auch ein weiteres Auftreten von einmal entdeckten Fehlern ausschließen zu können, wird Poka Yoke in Verbindung mit einer Inspektionsmethode, der Source Inspection eingesetzt. Poka Yoke in Kombination mit der Source Inspection er-geben die Methodik des Poka Yoke Systems.

Visuelles Management Alle Gegenstände müssen in einer Art und Weise erfasst werden, die jede be-liebige Person unter allen Umständen und ohne Vorinformationen in die Lage ver-setzt, die Situation vor Ort zu beurteilen. Insbesondere die Führungskräfte müssen vor Ort an den Gegenständen ablesen können, wie der Stand der Produktion ist (zu langsam, zu schnell), um darauf mit Maßnahmen zur Problemlösung reagieren zu können.

Total Productive Maintenance Konzept (TPM) TPM ist ein Konzept, welches hilft die Produktionsanlagen sehr effektiv zu nutzen. Effektiv nutzen heißt dabei, dass die Produktionsanlagen störungslos laufen und fehlerfreie Produkte produziert werden können, ohne dass es zu ungeplanten Still-ständen kommt. Dabei aktiviert TPM die vorhandenen Mitarbeiterpotenziale und optimiert die Arbeitsabläufe.

Jidohka - Autonomation Hierbei handelt es sich um eine Form der Automatisierung mit Fehlererkennungs-sensoren. Dabei ist das Ziel die Handhabung einer Maschine vom Menschen zu entkoppeln. Toyota war ein Pionierunternehmen in der Entwicklung und dem Ein-satz von intelligenten Maschinen, d. h. Maschinen, die in der Lage sind Fehler selbstständig zu erkennen.

Einfache IT-Systeme Einfache IT-Systeme generieren simple und leicht verständliche Lösungen, die auch in den Anforderungen bzgl. Handhabbarkeit und Wartung Flexibilitätsvorteile gegenüber den zum Teil sehr komplexen Anwendungen einiger großer Software-hersteller bieten.



Funktionale Flexibilität

Standardisierung Beschreibung einer Arbeitsmethode, mit der die Arbeit auszuführen ist. Standards sichern zu jedem Zeitpunkt eine einheitliche Arbeitsausführung und sind somit Voraussetzung für eine einheitliche Qualität. Die Mitarbeiter aller Schichten müs-sen den Standard kennen und in seiner Anwendung trainiert sein. Standard-Methodenblätter beschreiben und visualisieren die Arbeitsreihenfolge so genau, dass ein ungeübter Mitarbeiter den Ablauf ohne Erklärung reproduzieren kann (mit allen wichtigen Qualitäts- und Sicherheitshinweisen sowie Angabe der maximalen Bestände). Standardisierte Arbeitsprozesse sind gleichzeitig die Ausgangsbasis für Verbesse-rungen. Denn wegen der konstanten schrittweisen Ausführung der Arbeitsfolge werden Probleme sofort sichtbar. Der Teamleiter und seine Team-Mitglieder kön-nen die Probleme schnell identifizieren und beseitigen.

5S-Methode Dabei handelt es sich um ein fünfstufiges Verfahren zur Verbesserung der Ar-beitsplatzeffizienz. Aus dem Japanischen, für:

• Seiri (Strukturieren, d.h. Aussortieren)

• Seiton (Systematisierung, d.h. Ordnung)

• Seiso (Reinigung, d.h. Sinn für Sauberkeit)

• Seiketsu (Standardisierung, d.h. Standards setzen)

• Shitsuke (Selbstdisziplin, d.h. Disziplin halten) Diese fünf Schritte stellen eine systematische und sehr einfach umsetzbare Lö-sung dar, um am Arbeitsplatz und folglich im gesamten Produktionsbereich Ord-nung zu schaffen, zu halten und Abläufe weiter zu verbessern. Zuerst werden alle unnötigen Dinge am Arbeitsplatz aussortiert und auf Ordnung und Sauberkeit ge-achtet. Darauf aufbauend werden Standards gesetzt und mit dem nötigen Maß an Selbstdisziplin stetig weiter optimiert.

Andon Anzeige Andon ist die Methode eine selbsterklärende Symbolik zu erstellen, die zur Ver-mittlung von Funktionen und Abläufen an einer Maschine bzw. einem Prozess ge-eignet ist. Die Andon Anzeige ist ein Teil des Visuellen Managements



Durchlaufzeit

SMED Single Minute Exchange of Die, d. h. Rüsten oder Werkzeugwechsel in einer ein-stelligen Minutenzahl (weniger als 10 Minuten).

Lean Layout Das Lean Layout wird nach den Gestaltungsregeln in selbststeuernde Produk-tionsmodule aufgebaut. Diese Modularität sichert hohe Varianten- und Volumen-flexibilität und gewährleistet, dass Arbeitsplätze in einem vervielfältigbaren Raster definiert sind. Sämtliche Medienführungen, Werkzeuge und Vorrichtungen, Trans-portwege, Materialbereitstellungspunkte, die Beleuchtung und Bodenmarkierung sind nach den Ansätzen des Visual Management wahrnehmbar und ergonomisch abgestimmt.

One-Piece-Flow Je größer das Los ist, desto mehr Teile warten bzw. lagern, bis das Los voll-ständig abgearbeitet ist. „One-Piece-Flow“ (Einzelstückfluss bzw. -weitergabe) bedeutet eine Losgröße von 1 und verhindert diese Verzögerungen.

Kanban Japanisch für Anweisungskarte oder Signal. Wenn eine Synchronisierung im kon-tinuierlichen Fluss unmöglich ist (bauliche oder örtliche Gründe oder Zulieferung durch Lieferanten), wird das Pull-Signal durch Kanban-Systeme übertragen.

Just-in-time (JIT) Als Ausprägung des Pull Systems ist JIT ein wirtschaftliches Konzept mit dem Ziel Anlieferung und Fertigung erst bei Bedarf auszuführen. Dabei ist ein hohes Maß an Termintreue und die Vorhersagbarkeit des Materialverbrauchs erforderlich.

Heijunka Aus dem Japanischen - Ausbalancierte Produktion / Nivellierte Produktion / Pro-duktionsglättung. Die Produktionsmenge wird in kleine Tageslose aufgeteilt. Hier-mit wird der schwankenden Nachfrage des Marktes und dem Variantenreichtum bei optimaler Ressourcennutzung Rechnung getragen.



Produktionsplanung im Toyota Produktionssystem Eine Produktionsplanung muss aus zwei Blickwinkeln betrachtet werden: 1. Wie genau lässt sich der Bedarf ermitteln? 2. Wie gut kann die Nachfrage mit dem Produktionsplan in Übereinstimmung ge-

bracht werden? Wenn die Produktion nur auf rein spekulativen Vorhersagen basiert, dann können diese Anforderungen relativ leicht durch entsprechende Lagerhaltung erfüllt wer-den. Wenn das Ziel aber eine pufferfreie und lagerlose Fertigung ist, dann ist die Planung mehr als eine Herausforderung. Abbildung 2 zeigt die Vorgehensweise von Toyota. Von nicht zu vernachlässigender Bedeutung ist allerdings, dass die Produktions-planung und das Informationssystem bestens aufeinander abgestimmt sind. Die Produktionszahlen im Jahresplan bauen ausschließlich auf den Ergebnissen der Marktforschung auf. Auch die Einplanung der monatlichen und wöchentlichen Produktion richtet sich noch vollständig nach der Vorhersage; doch die täglichen Produktionseinplanungen werden ausschließlich durch die Aufträge bestimmt. Der Kunde möchte sein Fahrzeug zwar schon möglichst kurzfristig nach der Be-stellung fahren können; aber der gesamte Produktionsdurchlauf – vom Einzelteil bis zur endgültigen Fertigstellung – dauert doch etwas länger, so dass das Toyota Produktionssteuerungssystem tatsächlich aus einer auf Vorhersagen und realen Aufträgen beruhenden, zeitlich gestaffelten Planungskombination besteht, deren Genauigkeitsgrad ständig zunimmt.



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Abbildung 2: Produktionsplanung im Toyota-Produktionssteuerungssystems [2]



Im Laufe des Jahres werden die langfristigen Pläne den monatlichen Produktions-erwartungen angepasst. Bei vielen Firmen ist eine Änderung der Monatsplanung nur während eines eng begrenzten Zeitraumes nach der Festlegung möglich, und danach wird der Produktionsplan unverändert bis zum Inkrafttreten des nächsten Monatsplanes ausgeführt. Bei dieser Vorgehensweise kann sich mit der Zeit eine Lagerhalde von Halbfabrikaten und Fertigprodukten aufbauen, die nicht der tat-sächlichen momentanen Marktnachfrage entspricht. Die Methode von Toyota ist zwar ähnlich, aber wesentlich genauer und flexibler gehandhabt. Je näher ein Produktionstag auf dem Kalender rückt, desto mehr wird die Produktionsein-planung gezielt dem tatsächlichen Bedarf für diesen Tag angepasst. Die Produktionsreihenfolge in der Endmontage wird täglich der tatsächlichen Auf-tragslage entsprechend festgelegt, wobei die kurzfristigen Änderungen völlig prob-lemlos den auf Flexibilität eingestellten vorgelagerten Arbeitsprozessen über Kan-ban Karten zufließen. Frühe Prozesse – wie beispielsweise das Tiefziehen von Karosserieblechen und ihre weitere Bearbeitung bis hin zum kompletten Karosserierohbau – sind bei den jeweiligen Modellreihen identisch. Erst die Modellpaket- und Farbwünsche des Kunden bestimmen den spezifischen Montageteileabruf von der Einzelfertigung über die Vormontagen bis zur Endmontage. Die auftragsbezogene Fertigung greift erst im Stadium der Bearbeitung, in dem individuelle Kundenwünsche berücksich-tigt werden müssen, z. B. die Farbgebung und die Ausstattung. Zusammengefasst koordiniert Toyota genaue Produktionsvorhersagen mit auf-tragsbezogener Planung, je mehr sich die Fertigstellung der Endmontage nähert. Diese flexible Planungsmethode erlaubt in Verbindung mit der täglichen Feinab-stimmung des Modell-Mix in der Endmontage tatsächlich eine auftragsbezogene Produktion, die auch den Anforderungen der lagerlosen Produktion genügt.



Aktueller Stand eines modernen Produktionssystems Aktuelle Produktionssysteme beinhalten weiterhin die elementaren Grundsätze des Toyota Produktionssystems, sind aber in der Anzahl der Methoden ge-wachsen und sind feingliedriger geworden. Die Basis ist in nahezu jedem Produk-tionssystems gleich und ist in der Abbildung 3 ersichtlich.

Abbildung 3: Erste Ebene eines modernen Produktionssystems

Die Inhalte im Überblick: Arbeitsstrukturen und zielorientierte Mitarbeiter Im Baustein Arbeitsstrukturen und zielorientierte Mitarbeiter finden sich die Struk-tur und die Rahmenbedingungen der gemeinsamen Arbeit wieder. Fokus liegt hier auf dem Führungsstil, den Verantwortlichen, die Mitarbeiterförderung und -entwicklung, die Arbeitsabläufe und die notwendige Infrastruktur. Produktion im Fluss Durch den Baustein Produktion im Fluss wird die Bahn und die Strömungsmenge (Strömungsgeschwindigkeit) bestimmt. Dazu müssen die vorgelagerten mit den nachgelagerten Prozessen synchronisiert werden. Der Ausdruck fließen ist in die-sem Zusammenhang sehr wichtig. Der Fluss darf nicht ins Stocken kommen. Dies gilt nicht nur für die Bearbeitung, das Material und die Mitarbeiter sondern auch für die Informationen. Dies bildet die Basis für die kontinuierliche Verbesserung.



Sichere Produkte und Prozesse Das Produkt ist der Extrakt der gesamten Unternehmensaktivitäten. Die Qualität des Produktes wird durch die Qualität der Mitarbeiter, die Qualität der Anlagen, die Qualität der Methoden und die Qualität der Informationen bestimmt. Mangelnde Produktqualität kann für das Unternehmen tödlich enden. Für den Baustein siche-re Produkte und Prozesse stehen hier die Elemente „schnelle Problemerkennung und Fehlerbeseitigung“, „stabile Prozesse und Produkte“ sowie eine „interne und externe Kundenorientierung“ im Fokus. Kontinuierliche Verbesserung Der Baustein kontinuierliche Verbesserung versetzt die Organisation in die Lage, auf die wachsenden Ansprüche des Marktes in einem sich verändernden Unter-nehmensumfeld zu reagieren. Rahmenbedingungen sind kürzer werdende Pro-duktlebenszyklen und die permanente Weiterentwicklung von Maschinen und Pro-duktionsprozessen, was zu einer zunehmenden Komplexität führt. Die Mitarbeiter müssen dabei in die Lage versetzt werden, ihre individuellen kreativen Fähigkeiten zur Verbesserung einzubringen, und bereit sein, flexibel auf Veränderungen zu Reagieren um damit das Unternehmen zu optimieren und voran zu treiben. Standardisierung Beschreibung einer Arbeitsmethode, mit der die Arbeit auszuführen ist. Standards sichern zu jedem Zeitpunkt eine einheitliche Arbeitsausführung und sind somit Voraussetzung für eine einheitliche Qualität. Die Mitarbeiter aller Schichten müs-sen den Standard kennen und in seiner Anwendung trainiert sein. Standard-Methodenblätter beschreiben und visualisieren die Arbeitsreihenfolge so genau, dass ein ungeübter den Ablauf ohne Erklärung reproduzieren kann (mit allen wich-tigen Qualitäts- und Sicherheitshinweisen sowie Angabe der maximalen Be-stände). Standardisierte Arbeitsprozesse sind gleichzeitig die Ausgangsbasis für Verbesse-rungen. Denn wegen der konstanten schrittweisen Ausführung der Arbeitsfolge werden Probleme sofort sichtbar. Der Teamleiter und seine Teammitglieder kön-nen die Probleme schnell identifizieren und beseitigen. Lernen/Innovation Der Baustein Lernen/Innovation geht einen Schritt über die kontinuierliche Ver-besserung hinaus, dabei geht es nicht nur darum dass die „Dinge richtig getan werden“, sondern hier ist es die Herausforderung die „Richtigen Dinge zu tun“. Ohne eine nachhaltige Erneuerung von Produkten, Prozessen oder sogar der Or-ganisation selbst kann ein Unternehmen nicht auf Dauer erfolgreich sein. Die not-wendigen Elemente hierfür sind Benchmark, Organisationsaufbau, Struktur für Innovation und Projektmanagement.




Die Inhalte der einzelnen Zweige unterscheiden sich bereits deutliche je nach Aus-prägung, Marktsegment und Strategie des Unternehmens. In der Abbildung 4 fin-det sich eine vollständige und detaillierte Aufgliederung der Elemente eines mo-dernen Produktionssystems.

Dieses Modell eines modernen Produktionssystems lässt sich noch in die einzel-nen, konkreten Werkzeuge untergliedern, was in folgender Abbildung beschrieben ist.

Abbildung 4: Zweite Ebene eines modernen Produktionssystems

Die zweite Ebene eines modernen Produktionssystems

Das Element Monitoring verfolgt zwei Ziele. Einerseits ist es notwendig die Ent-wicklung des gesamten Produktionssystems in den Dimensionen Umsetzungsgrad und Leistung zu betrachten. Andererseits muss ein Produktionssystem sich den ändernden Anforderungen des Marktes beugen und hinterher geführt werden. Ein Produktionssystem wird ständig weiter entwickelt.

Monitoring



Abbildung 5: Modernes Produktionssystem vollständig


Arbeitsstrukturen und zielorientierte Mitarbeiter

Im Baustein Arbeitsstrukturen und zielorientierte Mitarbeiter finden sich die Struk-tur und die Rahmenbedingungen der gemeinsamen Arbeit wieder. Fokus liegt hier auf dem Führungsstil, den Verantwortlichen, die Mitarbeiterförderung und -entwicklung, die Arbeitsabläufe und die notwendige Infrastruktur.



Führung

Zielvereinbarung Die Zukunft wird durch Ziele gestaltet. Die Inhalte der Zielvereinbarungen werden aus den strategischen Produktions-zielen entwickelt. Die Ziele der unterschiedlichen Ebenen werden aus der nächst höheren abgeleitet und um eigene Ziele ergänzt. Die Ziele sollten mindestens zweimal jährlich auf ihre Erreichung überprüft wer-den. Bei Gruppenarbeit werden auch Gruppenziele vereinbart. Zu beachten ist, dass die Zahl der vereinbarten Ziele klein gehalten wird, damit die Schwerpunkte deutlich bleiben. Alle Ziele sollten abgestimmt, messbar, terminiert, herausfordernd und erreichbar sein. Mitarbeiter Feedback Ein regelmäßiges Mitarbeiter Feedback an die Führungskräfte unterstützt die Zu-sammenarbeit und entwickelt die Verhaltensweisen. Nützlich ist ein Gespräch in vorstrukturierter Form, durch einen standardisierten Feedbackbogen. Die Führungskraft leitet aus den Gesprächen die eigenen Ent-wicklungsmaßnahmen ab und stellt diese der Gruppe vor. Check der Standards Zur Absicherung der Prozesse und Überprüfung der Standards werden Check-listen eingesetzt. Die Checklisten sollen eine Hilfestellung darstellen, im Sinne von „Egal wer es tut, alle tun es gleich” und erfolgreiche Vorgehensweisen werden damit übertragen.



Regelkommunikation Neben einer täglichen Schichteinstimmung nehmen sich der Meister und die Mit-arbeiter jede Woche 60 Minuten Zeit. Dabei werden die Mitarbeiter frühzeitig über wichtige Werksthemen, die gemeinsam diskutiert werden, informiert. Die Schichteinstimmung kann wie folgt aussehen: Zu Schichtbeginn informiert der Meister seine Mitarbeiter zu tagesaktuellen The-men und ggf. auch über Inhalte der übergeordneten Regelkommunikation im Rah-men von ca. 5 Minuten. Anwesenheit Ziel ist es den Gesundheitsstand zu verbessern bzw. auf hohem Niveau zu halten. Ein wesentlicher Baustein kann das Mitarbeitergespräch durch den Vorgesetzen im Rahmen von Anerkennungsgesprächen darstellen. In diesen Gesprächen sol-len Anregungen zur Verbesserung der Arbeitsbedingungen aufgenommen und nach Möglichkeit umgesetzt werden. Darüber hinaus wird das Arbeitsklima durch Verbesserung der Ergonomie wie auch durch Einbringen von Erkenntnissen in die Planung neuer Arbeitsplätze an-gehoben.



Aufgaben und Rollen

Erstunterweisung Die Erstunterweisung gibt einen Überblick für neue Mitarbeiter und beschleunigt die Einbindung in das Arbeitsfeld. Die Erstunterweisung macht die neuen Aufgaben und Rollen transparent, was die Identifikation mit dem Unternehmen fördert. Sie gibt Sicherheit in grundsätzlichen Punkten und Zuständigkeiten. Folgende Themen können Inhalt der Unterweisung sein: Überblick über das Unternehmen, das Werk, die Organisationsstruktur, Produkte, Werkzeuge, Abläufe, Arbeitszeiten, Verhalten im Krankheitsfall usw. Verantwortlichkeiten Bei Mitarbeitern mit erweiterten Verantwortlichkeiten werden diese in einem per-sönlichen Gespräch mit dem Vorgesetzen geklärt. Wesentlich dabei ist, dass ein klares Bild von dem tatsächlichen Verantwortungsbereich mit Inhalten und den realen Abläufen geschehen.



Entwicklung von Mitarbeitern

Qualifizierung Fachliche, methodische und soziale Fähigkeiten werden weiterentwickelt. Dabei ist es notwendig, dass die Qualifizierung bedarfsorientiert und mit konkretem Be-zug zur Arbeitsaufgabe stattfindet. Qualifizierungsmaßnahmen finden sowohl ex-tern als auch am Arbeitsplatz durch Kollegen bzw. durch Lernstätten/Lerninseln wie z. B. Rechner, mit Unterlagen usw. statt. Die notwendige Qualifizierungen werden gemeinsam mit dem Meister für die Gruppe festgelegt und mindestens jährlich aktualisiert und die Qualifizierungs-maßnahmen geplant. Die Dokumentation der Qualifizierung findet in einer Quali-fizierungsmatrix statt. Für die Durchführung und deren Überprüfung hinsichtlich des Qualifizierungserfolges ist der Meister bzw. Führungskraft verantwortlich. Leistungsstandards Der Leistungsstandard beschreibt die Leistungsvorgabe für die gesamte Gruppe. Im Standard werden alle direkten und indirekten Aufgaben berücksichtigt. Die Leistungsstandards werden mit dem Meister / die Führungskraft und der Gruppe vereinbart. Die Gruppe ist dabei in die Gestaltung der Arbeitsabläufe sowie bei der Arbeitssicherung eingebunden Vorschlagswesen Durch ein betriebliches Vorschlagswesen wird eine aktive Beteiligung der Mitarbei-ter bei Verbesserungen, eine aktivere Kommunikation zwischen Vorgesetzten und Mitarbeitern sowie optimierte Arbeitsplätze und –abläufen erreicht. Notwendig hierfür ist ein transparenter und geregelter Ablauf für das betriebliche Vorschlagswesen. Dies kann wie folgt aussehen:

1. Standardisiertes Formular mit Idee und Lösungsweg 2. Abgabe des Formulars 3. Überprüfung des Vorschlags im Fachbereich



4. Umsetzung der Idee gemeinsam mit dem Vorschlaggeber 5. Prämierung der Ideen bzw. Schaffen von Anreizen (z. B. Mitarbeiter mit den

meisten/besten Ideen der Woche/Monats erhält ein Cabrio für ein Wochen-ende)

Lernstätten/Lerninseln An den Lernstätten/Lerninseln wird produktionsnah zu den bewältigenden Auf-gaben qualifiziert. Ziel dabei ist die schnelle und bedarfsgerechte Vorort Qualifizie-rung in Eigenverantwortung der Bereiche. Eine Grund- als auch eine Erweite-rungsqualifizierung zu Werkzeugen, Prüfmitteln und Vorrichtungen wird dadurch sichergestellt. Kennzeichen von Lerninseln ist die räumliche Nähe zur eigenen Gruppe, zum Ar-beitsplatz oder zum eigenen Fachbereich. Möglichkeit zur Verwendung von Werk-zeugen, Prüfmitteln, Materialien und Standards in der Produktion. Weitergehende Informationen zu fachlichen, methodischen Inhalten und des Bezuges zur Tätigkeit im Gesamtkontext.



Gruppenarbeit

Gruppenaufgabe Eine Untergliederung des Fertigungs- und Montageprozesses in Gruppen in-klusive Gruppenvergabe von Aufgaben und Verantwortlichkeiten ist in vielen Fällen sinnvoll. Dabei kann eine Gruppenaufgabe aus folgenden bestehen:

• die Ausführung aller direkten Tätigkeiten im Sinne der relevanten und gülti-gen Arbeitsanweisung inklusive derer Qualitätsansprüche

• die Aufgaben im Umfeld z. B. Logistik, Nacharbeit, Instandhaltung etc.

• eine kontinuierliche Verbesserung des gesamten Arbeitsprozesses der Gruppe

• die Planungsaufgaben der Gruppe, z. B. Urlaubs-, Freischichtplanung etc. Gruppensprecher Der Gruppensprecher ist das Kommunikationsglied zum Meister/Vorgesetzten. Der Gruppensprecher kann dabei folgende Aufgaben haben:

• Moderation und Leiten des Gruppengespräches inkl. Dokumentation

• Gruppenentscheidungen herbeiführen

• Ansprechpartner für andere Gruppen und Bereiche Der Gruppensprecher hat in der Regel keine fachliche und disziplinarische Wei-sungsbefugnis. Der Gruppensprecher wird aus der Gruppe selbst gewählt (meist mit einfacher Mehrheit).



Gruppengespräche Die Gruppengespräche werden vom Gruppensprecher vorbereitet, durchgeführt und nachbereitet. Das Vorgespräch wird mit dem Meister/Vorgesetzten geplant. Das Gruppengespräch hat das Ziel die Zusammenarbeit, den Produktionsablauf, die Qualität, die Zielerreichung und die Gruppenentwicklung zu Reflektieren und zu Verbessern. Gruppengespräche sind ein- bis zweimal monatlich zielführend. Gruppenleistung Ein Verfahren zur Einschätzung der Qualität und Leistung wird die Gruppenarbeit ständig weiterentwickelt. Der Stand der Gruppenarbeit wird auf Basis von abgestimmten Qualitäts- und Leistungskriterien ermittelt. Die Gruppe bewertet dabei den Leistungsstand mithilfe der Ziele und eines Einschätzungsbogens selbst. Die Bewertungsergebnisse werden von der Gruppe dokumentiert und auf der Gruppentafel visualisiert. Aus den Ergebnissen werden Handlungsfelder abgeleitet und auf dem Maß-nahmenblatt dokumentiert und zugehörigen Methoden zugeordnet. Gruppentafeln Die Gruppentafeln visualisieren die für die Gruppe relevanten Daten und Kenn-zahlen, sowie deren Systematik zur Produktionszielsetzung. Die Gruppentafel

• dient dem Meister/Vorgesetzten als Arbeitsmittel.

• zeigt gruppenbezogenen Informationen hinsichtlich: Gruppenzielen, Leis-tungsstandards, Qualitätsstandards.

• liefert einen schnellen Überblick über die Zielerreichung.

• dokumentiert die Gruppenmaßnahmen.

• ist in der Nähe der Gruppe. Qualifizierungsmatrix Die Qualifizierungsmatrix visualisiert das Anforderungsprofil und den Qualifizie-rungsstand der Gruppe. Im Gruppenanforderungsprofil sind alle aktuellen Auf-gaben und Tätigkeiten aufgeführt. Der Qualifizierungsstand und die geplanten Qualifizierungsmaßnahmen werden für jeden Mitarbeiter dokumentiert.



Arbeitssicherheit und Umweltbewusstsein

Richtlinien zur Arbeitssicherheit und zum Gesundheitsschutz Durch sicheres Gestalten von Anlagen, Einrichtungen und Arbeitsbedingungen wird ein unfallfreies und gesundes Arbeiten ermöglicht. Für jeden Mitarbeiter gibt es eine allgemeine Sicherheitserstunterweisung. Sie ist arbeitsplatzbezogen und wird regelmäßig wiederholt. Über Gefahren und Arbeits-sicherheitsmaßnahmen wird im Rahmen von Meisterinfos, Infowänden und Aus-hängen informiert. Als Ansprechpartner für Mitarbeiter sind Sicherheitsbeauftragte, Vorgesetzte oder Sicherheitsfachkräfte ausreichend qualifiziert. Ergonomische Bewertung von Arbeitsprozessen Ganzheitliche Bewertungen von Arbeitsprozessen und Arbeitsplätzen werden re-gelmäßig durchgeführt. Die Mitarbeiter und die Vorgesetzten werden in die Be-wertung mit eingebunden. Bei bestehendem Handlungsbedarf wird zeitnah die Umsetzung geplant und an der Gruppentafel visualisiert. Abfalltrennung Zur Einhaltung abfallrechtlicher Regelungen werden beschriftete Behälter ent-wickelt, bei denen jedem Abfall eine Farbe als gemeinsames Erkennungsmerkmal zugeordnet wird. In Bereichen mit Gefahrgut stehen spezielle Behälter und Warn-hinweise für den sorgsamen und gesetzeskonformen Umgang für Gefahrgüter.



Produktion im Fluss

Durch den Baustein Produktion im Fluss wird die Bahn und die Strömungsmenge (Strömungsgeschwindigkeit) bestimmt. Dazu müssen die vorgelagerten mit den nachgelagerten Prozessen synchronisiert werden. Der Ausdruck fließen ist in die-sem Zusammenhang sehr wichtig. Der Fluss darf nicht ins Stocken kommen. Dies gilt nicht nur für die Bearbeitung, das Material und die Mitarbeiter sondern auch für die Informationen. Dies bildet die Basis für die kontinuierliche Verbesserung.



Pull-Produktion

uerte Bereitstellung en Bereitstellungsregalen/Supermarkt-Pull-

anban-Verfahren rte wird die Materialbelieferung ausgelöst. Die Kanban-Karte

er Produktionsmitarbeiter die Kan-

verbrauchsgesteuerten Bereitstel-

erbrauchs- und Auffüllverfahren d versucht die Produktionslinie zeit- und men-

leerer Ladungsträger

isplay

VerbrauchsgesteDie Belieferung von Teilen in dSystemen entlang der Produktionslinien verläuft nach einer standardisierten Rou-te. Die Route hat festegelegte und beschilderte Haltestellen. An den Haltestellen werden die Kanban-Karten entnommen und die Supermarkt-Pull-Systeme nach Verbrauch befüllt. Der Anliefertakt ist abhängig vom Kundentakt. KMit der Kanban-Kaliegt üblicherweise im Ladungsträger. Sie enthält alle notwendigen Informationen für einen eindeute Identifizierung inkl. Bedarfe. Bei Anbruch eines Ladungsträgers entnimmt dban-Karte und steckt sie in die Laufschiene am Regal. Die Kanban-Karte wird durch die verbrauchsgesteuerte Bereitstellung regelmäßigabgeholt und die Materialversorgung ausgelöst. Die Belieferung erfolgt in kurzen Abständen der lung. Mittlerweile kann das Kanban-Verfahren durch ein leistungsfähiges IT-System un-terstützt werden. Die in der Station benötigten Teile werden dabei auf der Bild-schirmmaske dargestellt. Die Bestellung wird direkt auf dem Monitor ausgelöst. VDurch das Kanban-Verfahren wirgenoptimal zu beliefern. Das vorrangige Ziel dabei ist ein möglichst geringer Mate-rialbestand unter Beachtung des Sicherheitsbestandes. Auslöser hierfür können sein:

•

• Kanban-Karte

• Touch-Screen-D

• Scanner-Lesung



Flie

Kommissionierung, Setbildung Ein Set enthält mehrere Teile für zusammenhängende Arbeitsumfänge. Ein Set entsteht auf Basis des Produktionsauftrages durch Einlegen der Teile in den La-dungsträger. Wichtig dabei ist, dass die Reihenfolge der Aufträge erhalten bleibt, damit das Set zum richtigen Fahrzeug kommt (Perlenketten-Prinzip). Die Laufwege der Mitarbeiter werden dadurch verringert, dass das Material un-mittelbar zur Verfügung steht. Falscheinbauten können durch die Vorkommissio-nierung häufig reduziert werden. Kleine Ladungsträger Durch kleine Ladungsträger werden die Flächen effektiver genutzt. Optimalerwei-se lassen sich die Ladungsträger per Hand bewegen oder sind durch Rollen be-weglich gestaltet. Eine Bereitstellung auch bei hoher Variantenzahl an der Monta-gelinie wird ermöglicht. Die Übersichtlichkeit und das visuelle Management an dem Arbeitsplatz werden verbessert. One-Piece-Flow One-Piece-Flow steht für Einzelstückfluss, d.h. es werden nur so viele Teile pro-duziert wie der folgende Prozessschritt benötigt. Dadurch ist ein kontinuierlicher Produktfluss von einem zum nächsten Bearbeitungsschritt, ohne Ausschleuse-möglichkeit, sichergestellt. One-Piece-Flow ist die Voraussetzung für geringere Durchlaufzeiten und weniger Flächenbedarf. Darüber hinaus verringert sich durch One-Piece-Flow der Sicherheitspuffer und gewährleistet ein First-In-First-Out Prin-zip im Produktionsprozess.

ßfertigung



First-In-First-Out First-In-First-Out bedeutet, dass zuerst gelieferte Teile zuerst verbaut werden. Das

in den Lagerbereichen anzuwenden. Da-erbessert und fehlerhafte Teile lassen

henfolge der Arbeitsgänge entgegen dem Uhr-rialbewegung erfolgt hier von rechts nach links. Die

itarbeiter als Rechtshänder sind gewohnt mit der rechten Hand beispielsweise einzulegen und mit der linken Hand etwas einen gonomisches Arbeiten ermöglicht.

as wichtigste Ziel des visuellen Managements besteht darin, vor Ort ersichtlich u machen, ob die Situation normal oder gestört ist. Es ist natürlich sehr wichtig,

einer Form ersichtlich sind mit der gearbeitet werden kann.

zu beurteilen. Vor allem die Führungskräfte üssen vor Ort in der Lage sein, an den Gegenständen ablesen zu können, wie

oduktion ist (zu langsam - zu schnell) um mit Maßnahmen rea-

FiFo Prinzip ist flächendeckend, auch durch werden Fehlerverfolgungschancen vsich leicht eingrenzen. U-Linien Die Maschinen werden in der Reizeigersinn gruppiert. Die MateMWerkstücke in eine Drehbank Schalter zu betätigen, was ein er

Adressen und Stellflächen

Dzdass Informationen in Da Kennzeichnungen eine wichtige Managementgrundlage darstellt, muss in über-legter Art und Weise Regelungen getroffen werden für Artikelnummer, Teile-bezeichnung, Behälterart und vor allem ein maximaler und ein minimaler Bestand. Ziel ist es dabei, dass alle Gegenstände in einer Art und Weise erfasst werden, die jede beliebige Person unter allen Umständen und ohne Vorinformationen in die Lage versetzt, die Situation vor Ort mder Stand der Prgieren zu können.



Produktion in Taktzeit

nd Schrittmacher

ie Taktzeit ergibt sich, indem die reguläre Arbeitszeit eines Tages durch die pro Tag benötigte Stückzahl dividiert wird. Das bedeutet, dass die Produktion an den

sstationen bzw. in den verschiedenen Werken syn- Produkte in Taktzeit hergestellt werden, so bedeutet

uktpalette, das an allen Stationen mit inem Minimum an Personal, Anlagen und Informationen gearbeitet werden kann.

n Produktion auf langen Montagelinien empfiehlt es sich, eine Hauptlinie, eine Sublinie und eine Subsublinien einzurichten (Fischgrätenprinzip). Auf den Hauptlinien werden verschiedene Produkte in ihrer jeweiligen Taktzeit montiert. Die Sublinie produziert verschiedene Typen in geglätteter Produktion, wobei die Taktzeit im Durchschnitt für jeweils mehrere Teile eingehalten wird. Auf den Subsublinien werden Teile mit besonders langer Fertigungsdauer produziert. Sie wird über ein Warenhaus abgepuffert.

Taktzeit uTaktzeit ist der vom nachgelagerten Prozess (Kunden) vorgegebene Zeitrahmen der für die Produktion eines Teils zur Verfügung steht. Der Lagerbestand an der eigenen Linie wird möglichst minimiert, jedoch muss gewährleistet sein, dass der nachgelagerte Prozess die notwendigen Teile in benötigter Stückzahl zum er-forderlichen Zeitpunkt erhält. D

verschiedenen Bearbeitungchronisiert wird. Wenn alledies, unabhängig von der Vielfalt der ProdeZu beachten dabei ist, nach Hitoshi Takeda, in „Das synchrone Produktions-system“, dass es nichts Schlimmeres gibt als zu schnelles Produzieren. Der Schrittmacher ist ein Werkzeug, mit dem die Taktzeit sichtbar gemacht wird. Hilfsmittel dafür können sein:

• Leuchtanzeigen für die Taktzeit • Markierungen am Förderer • Anzeigetafeln für Produktionsziffern

Geglättete Produktion Bei einer gemischte



Stückzahlenmanagement

Bei der Umsetzung einer ständigen Verbesserung/Kaizen der gesamten Produk-

ktivitäten mit dem Ergebnis zu verknüpfen, d.h. deut-

n anderer

enttafel können auch Urkunden für neue Rekorde bei erden.

SM

1. Konsequentes externes Umrüsten a. Voreinstellen von Bohrern, Schneid- und Schleifwerkzeugen usw. b. Verwenden von Lehren c. Verwenden von Abstandhaltern d. Wechsel ganzer Einheiten (Module)

tion ist es sehr wichtig, die Alich zu machen, wie sich die Herstellungskosten verändern. Kosten und Nutzen werden gegenübergestellt. Alle Aktivitäten müssen sich in einem entsprechenden Ergebnis niederschlagen. Ein Werkzeug zur quantitativen Darstellung dieser Er-gebnisse ist die Stückzahlenmangementgrafik. Der gegenwärtige Stand der Her-stellungskosten kann dabei mit Hilfe einer stündlich aktualisierten Grafik visuali-siert werden. Das Stückzahlenmanagement dient zwar auch der Bewältigung von Störungen, in erster Linie aber der Schaffung von schwankungsfreien Produktionslinien. Dabei muss bis ins Detail ermittelt werden, warum es zu Schwankungen kommt, an-sonsten wird es keine Kaizeneffekte geben. Daraus ergibt sich, dass das Stück-zahlenmanagement ein Werkzeug zur Erfassung und Senkung der Herstellkosten ist. In der Stückzahlenmanagementgrafik werden auch die Gründe des Nichterrei-chens der Planung eingetragen, z. B. Maschinenstörung, Material nicht vor-handen, Qualitätsprobleme, Justieren, Nacharbeit, Reinigen, UnterstützeLinien etc. An der Stückzahlenmanagem

der Fertigungsdauer festgehalten w

ED

Umrüsten ist immer eine Unterbrechung des Teileflusses. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit die Stillstandszeiten so kurz wie möglich zu halten. Werkzeuge hierfür sind das SMED-Umrüsten (single minute exchange of die) als auch das Ein-Griff-Umrüsten (one touch). Reduzierung der Werkzeugwechselzeiten:



2. Ein-Griff-Wechsel a. Verwendung von Bajonettverschlüssen

(für Bohrer und andere Bearbeitungswerk-

c. Verwendung geeigneter Umrüstwerkzeuge (Pneumatikwerkzeuge)

in der notwendigen Stückzahl zum geforderten Zeit-

Form der Automatisierung, bei der der Startschalter einer Maschine

ie Störungen (Abweichungen vom Standard) erkennen und sich dann selbst-tändig ausschalten.

bei der Verhinderung von Qualitätsmängeln spielt die Autonomation eine wichtige Rolle. Wenn keine Vorrichtung zum automatischen Abschalten der Linie beim Auftreten von Störungen vorhanden ist, wird jede Anlage, jede Linie eine

assenproduktionsstätte von Schlecht- bzw. Ausschussteilen.

b. Schnellwechselhalterzeuge)

3. Umrüstkonzept a. Wechsel während des Produktionsflusses (Einsatz von Fachleuten,

erstes Neuteil muss ein Gutteil sein) b. Vereinheitlichung der Lebensdauer der Werkzeuge (Auf Basis des

am häufigsten auszutauschenden Werkzeugs) Das Ziel für die Umrüstzeitverkürzung besteht darin ein System aufzubauen, bei dem nur die benötigten Teile punkt hergestellt werden.

Autonomation

Es gibt einebetätigt wird und diese Maschine dann, ganz gleich, was passiert, weiterläuft, bis sie wieder ausgeschaltet wir. Demgegenüber gibt es autonomatisierte Maschinen,dsGerade

MAutonomation bezieht sich auf Personen, Anlagen, Linien und ganze Werke. Au-tonomation bedeutet, dass Störungen in Bezug auf Qualität, Quantität, Arbeits-abläufe und Anlagen erfasst, und die Prozesse beim Auftreten von Störungen automatisch angehalten werden.



Lea

Ausgehen it mehreren hintereinander geordneten Prozessstationen aufgebaut. Der Fluss muss schmal ugroßen finkönnen, müs gesetzt werden. Es werdendie Linie so a n bedienen kann. Ein

ur Produktion eines Produkts zusammengefasst. in Produkt ist erst dann ein Produkt, wenn kein Teil fehlt. Daher ist es zu ver-

meiden von einem Teil sehr viel zu produzieren. Dies führt zu einer Steigerung der (Konzept des Produktionsgroßraums).

den zu einem Gebäude mit gemischter Nutzung zu-sammengefasst. Dabei werden die Grenzen der einzelnen Produktgroßräume auf-ehoben, und über das ganze Werk wird eine U-Linie errichtet. Wichtig ist weiter-

n Layout

d von einem funktional getrennten Layout wird eine Fließproduktion m

nd schnell gemacht werden (Durchlaufzeit). Um die Umsetzung ohne anziellen Aufwand und ohne erhöhten Flächenverbrauch durchführen zu

sen kleine kostengünstige Anlagen ein U-Linien eingerichtet. Um ein flexibles Reagieren zu ermöglichen, wird

ufgebaut, dass ein Mitarbeiter mehrere StationeU-förmiges Layout hat dabei viele Vorteile. Das Ziel besteht darin, die Herstel-lungskosten der Linie insgesamt zu reduzieren. Es werden mehrere U-Linien zE

Herstellkosten Mehrere Großräume wer

ghin, dass das Zusammenspiel von Linien mit unterschiedlicher Taktzeit funktio-niert.



Sichere Prozesse und Produkte

Unternehmen tödlich enden. Für den austein sichere Produkte und Prozesse stehen hier die Elemente „schnelle Prob-merkennung und Fehlerbeseitigung“, „stabile Prozesse und Produkte“ sowie ei-

im Fokus.

Das Produkt ist der Extrakt der gesamten Unternehmensaktivitäten. Die Qualität der des Produktes wird durch die Qualität der Mitarbeiter, die Qualität der An-lagen, die Qualität der Methoden und die Qualität der Informationen bestimmt. Mangelnde Produktqualität kann für dasBlene „interne und externe Kundenorientierung“



Schnelle Problemerkennung und Fehlerbeseitigung

Der Mitarbeiter versichert sich, dass er seinen Arbeitsgang fehlerfrei durch--

ann,

abei werden verschiedene Qualitätsregelkreise unterschieden: Mitarbeiter Abschnitt Werk mit Produktaudit

Die Qualitätsvereinbarungen für die Abschnitte werden in einem Service-Level-Agreement vertraglich fixiert.

Qualitätsregelkreise Qualitätsregelkreise bestehen aus dem PDCA-Verfahren:

Plan Der Planer gestaltet den Fertigungsprozess auf Basis der Kundenanforde-rungen

Do Der Mitarbeiter führt seine Arbeit gemäß den Planungsergebnissen, be-schrieben in z. B. Arbeitsanweisungen, Prüfplan etc. durch

Check

geführt hat und achtet darauf, ob ihm Fehler aus den vorgelagerten Bereichen auffallen.

Act Wenn der Mitarbeiter seinen Arbeitsgang nicht fehlerfrei beenden koder einen Fehler aus dem vorgelagerten Bereich entdeckt reagiert er bei-spielsweise mit einem Qualitätsstop.

D



Ursachenanalyse Für jedes Problem ist es notwendig mit Hierfür kann das Ursache-Wirkungs-Diagramm verwendet werden. Nach einer exakten Feststellung des nen.

hoher Priorität die Ursachen zu finden.

Problems kann die Ursachenanalyse begin-

m ein möglichst breites Spektrum abzufragen, wird in fünf unterschiedlichen Be-

(z. B. falsche Reihenfolge)

Mit de AbschIn der Arbeitsgruppe überprüft und dokumentiert. Bei Fehlerschwerpunkten werden Problemlösungsprozesse eingeleitet. Dadurch können sich wieder Optimierungen in der Qualitätsalarm

nen Arbeitsgang rgelagerten Pro-

zess entdeckt. Der Mitarbeiter bearbeitet das nächste Produkt und der Unter-stützer erhält durch den Q-Alarm ein Signal und kommt an die Station. Der Unter-stützer entscheidet über die Quittierung des Alarms, wird der Alarm nicht innerhalb einer Frist quittiert wird das Band angehalten.

Ureichen nach Ursachen gesucht (Ishikawa), d. h.:

Material (z. B. fehlerhafte Teile) Maschine (z. B. falsches Werkzeug)

Mensch (z. B. Fehlhandlung) Methode

Mitwelt (z. B. Schmutz) n „5 Warum“ lässt sich an diesen Punkten weiter ins Detail gehen.

nittsprüfung Abschnittsprüfung werden die Umfänge des eigenen Abschnitts oder auch

Planung ergeben.

Der Qualitätsalarm wird vom Mitarbeiter ausgelöst, wenn er seinicht fehlerfrei beenden kann oder er einen Fehler aus einem vo



Stabile Prozesse und Produkte

Ga hDie n dient, betrieben und gewartet. Jed r Sauberkeit und Ordnung. Zum

lanter Stückzahlen in definierter Qualität

die Beseitigung von Störungen (soweit möglich) rung von Wartungsarbeiten entsprechend des Wartungsplans

egenwartsorientiertes Poka Yoke nsgerechte Gestaltung des Prozessablaufes werden Fehlhand-n oder diese führen nicht zu einem Fehler am Endprodukt.

Vergessen von Werkstücken bzw. Werkzeugen werden ablauforganisatorisch oder mit techni-schen Hilfsmitteln vermieden.

nz eitliche Anlagenbetreuung A lagen werden eigenverantwortliche beer Mitarbeiter ist verantwortlich fü Betreiben der Anlage gehören: das Produzieren von gep das Erwerben von Kenntnissen über die Anlagen

die DurchfühSchwerpunktprobleme werden gemeinsam mit den Mitarbeitern, sowie Anlagen- und Systeminstandhaltern beseitigt. GDurch produktiolungen vermiedeBeispiele hierfür:

Verdrehen Vertauschen Verwechseln



Fehlervermeidung Der größte Nutzen entsteht, wenn alle Einfdenen Fehler entstehen können, z. B.:

Mensch – Kleiderordnung für Produk Maschine – Visuelle Beschreibung der Anlagenverwendung und –wartung Material – Kennzeichnung der Materialanordnung Mitwelt – Sachgerechte Lagerung von Prüfmitteln

lussfaktoren berücksichtigt werden, bei

tions- und produktionsnahe Bereiche

n Prüfmitteln gehört: der Prüf-

rninseln okumentierung des Prüf-

Prüfmittelüberwachung Die Prüfungen sind nur so gut wie die zugehörigen Prüfmittel. Für einen sorgsamen Umgang mit de

die Unterweisung der Mitarbeiter im Gebrauch und der Lagerung mittel

Beschreibung des Umgangs an den Lernstätten/Le Verantwortlichkeiten für die Kalibrierung und D

mittels sind festgelegt Geeignete Prüfmittel sind an jedem relevanten Prozessschritt vorhanden



Kundenorientierung intern/extern

ualitätsvereinbarungen/SLAs

/Service Level Agreements werden an Schnittstellen ein-es Produktionspro-

ereinbart blemen schnell und dis-

kusQualitätsvereinbarungen werden von beiden Partnern regelmäßig überprüft und ggf QualitäQu ä ß-ahme bei auftretenden größeren Qualitätsproblemen eingeführt werden.

Durch Qualitätstore wird die Weiterleitung von kundenrelevanten Fehlern ver-mieden. Nach erfolgreicher Problembeseitigung werden die Qualitätstore wieder aufgelöst und die Qualität durch eingeführte Qualitätsregelkreise, wie z. B. Ab-schnittsprüfung, abgesichert. Kundenabfrage Das Ziel ist es aus den Rückmeldungen der Kunden zu erkennen, an welchen Punkten sie zufrieden bzw. unzufrieden sind, um damit Verbesserungsmaß-nahmen abzuleiten. Diese Rückmeldungen können sein:

stichprobenartige Befragung der Kunden nach Erwerb des Produktes in un-terschiedlicher zeitlicher Distanz (z. B. 6 Wochen, 1 Jahr oder 3 Jahre)

Auswertung von kommerziellen Analysen (z. B. Stiftung Warentest, JD-Powers etc.)

Reklamationen und Kundenrückmeldungen

QQualitätsvereinbarungengesetzt um die Kunden-Lieferanten-Beziehungen innerhalb dzesses vorbeugend zu regeln. Dadurch, dass schon im Vorfeld genau vwird, wie bei Eskalationen vorgegangen wird, kann bei Pro

sionsarm gehandelt werden.

. in Richtung der Produktionsziele optimiert.

tstore alit tstore können sowohl geplant (z. B. bei Neuanläufen) oder als Sofortma

n



Übergeordneter Qualitätsregelkreis Produkt aus Sicht des externen Kun-

r aus Kundensicht beurteilt, eckungswahrscheinlichkeit sinnvoll ist,

C-Fehler: einige Kunden nden

Das Auslieferungsproduktaudit beurteilt dasden. Dabei wird eine Stichprobe durch einen Mitarbeitewobei eine Unterscheidung nach der Entdz. B.:

A-Fehler: annähernd jeder Kunde B-Fehler: die meisten Kunden

D-Fehler: nur sensible Kuentdecken den Fehler. Je nach Schwerpunkt des Fehlers wird der Problemlösungsprozess angestoßen.



Kontinuierliche Verbesserung

Der Baustein kontinuierliche Verbesserung versetzt die Organisation in die Lage, auf die wachsenden Ansprüche des Marktes in einem sich verändernden Unter-nehmensumfeld zu reagieren. Rahmenbedingungen sind kürzer werdende Pro-duktlebenszyklen und die permanente Weiterentwicklung von Maschinen und Pro-duktionsprozessen, was zu einer zunehmenden Komplexität führt. Die Mitarbeiter müssen dabei in die Lage versetzt werden, ihre individuellen kreativen Fähigkeiten zur Verbesserung einzubringen, und bereit sein, flexibel auf Veränderungen zu Reagieren und damit das Unternehmen zu optimieren und voran zu treiben.



Beseitigen von Verschwendung

Drei Ebenen der Verschwendung Es lassen sich drei Ebenen der Verschwendung feststellen:

1. katakana muda – alles was für die Arbeitsabläufe nicht notwendig ist 2. hiragana muda – Arbeitsabläufe, die sich als Verschwendung darstellen,

aber unter den jetzigen Bedingungen durchgeführt werden müssen 3. kanji muda – Verschwendung in Bezug auf Maschinen

Jede Form der Verschwendung muss eliminiert werden.

ieben Arten der Verschwendung

SFolgende Gesichtspunkte lassen sich bei jeder Produktion schnell erkennen undsollten daher zuerst angegangen werden [3].

Art der Verschwendung Erkennen Maßnahmen

Muda durch Überproduk-tion

Ist der standardisierte Puffer gekennzeichnet und wird er eingehalten?

Kennzeichen des Puffers, Einzelstückfluss, flexibPersonaleinsatz, SM

ler ED

Muda durch Wartezeiten Steht der Werker wäh-rend der Automatenzeit herum?

Durch Einzelstückfluss Wartzeiten sichtbar ma-chen. Geglättete Produk-tion, flexibler Personalein-satz, bei Wartezeiten Füll-arbeiten verhindern

Muda durch Transport Bestimmungsort zu weit entfernt? Werden die Teile proviso-risch abgestellt? Wird umgepackt? Werden die Teile hin- und herbewegt?

U-Linien, Fließfertigung, Logistiker



Muda bei der Bearbei- Leere Vorschub- und Rückwege bei Maschi-nen? Müssen Werkstücke bei der Bearbeitung von Hand festgehalten wer-den? Häufiges Umgreifen er-

ich?

Leerwege reduzieren, Grund des festhalten er-mitteln, verbesserte Spannvorrichtungen, Au-tonomation

tung

forderl

Muda durch Lagerhaltung Werden die für das Wa- Geglrenhaus bestimmten SMED

ättete Produktion

Mengen eingehalten (Max – Min –Anzeige)? Gibt es Lager ohne Kennzeichnung?

Muda durch Bewegung Wird beidhändig gearbei-tet?

lange Gehwege?

Einlegen und Entnehmen lange?

Muss der Mitarbeiter sich

Gibt es Justierarbeiten?

Standardisierte und ergo-nomische Arbeit Verbesserung der Qualität

(Automatisieren der Werk-

Tastschalter, gleichzeiti-

Gibt esSind die notwendigen Teile griffbereit?

der Bewegungen

Dauert das

Wie zeitaufwändig ist das Entfernen der Späne?

umdrehen? Ist die Arbeit beschwer-lich?

zeuge)

ges Starten

Muda durch Produktion ht-

teilen/Ausschuss

Wie kann Qualitätskon-

die Qualitäts-

?

Poka Yoke von Schlec trolle entfallen?

Wie kannkontrolle mit einem Handgriff erfolgen

Standardisierte Arbeit



Grafische Ablaufanalyse Nur wenn die Ist-Situation irbessert werden. Die grafische Darstellung dlichen Überblick (z. B. Ma elegung). Hier bietet sich an eine Wertstr wobei Fokus darauf liegen muss, das Beobachtungsfeld abzugrenzen und den Arbeitszyklus mehrfach zu betrachten und zu erfassen

b

Mitarbeiterbezogener KVP Die Mitarbeiter wissen selbsDie Mitarbeiter regen selbstständig, z. B.Gruppengesprächen oder in eUnterstützung der FührungsDer mitarbeitergetragene K fgabe. Die durch die Grup-penarbeit erweiterten Hand ngsspielräume geben den Mit-arbeitern die Möglichkeit, nd unbürokratisch umzu-setzen. Verbesserungsidee lle Mitarbeiter in einer Gruppe und sollten von diesen gemeinsam getr Expertenbezogener KVP

b mplexe inhalt-tr

notwendi r ten notwendig ist. Die Durchfü rten der relevanten Be-reiche ggf. unter Einbindung d externen Partner. Der expertenbezogene KVP zielt in erster Linie auf die Verbesserung der Produk-vität und der Qualität unter Berücksichtigung der Methoden des Produktions-

systems. Die expertenbezogenen KVP Aktivitäten münden optimalerweise in mit-arbeiterbezogenen KVP Aktivitäten.

bekannt und begriffen w d, kann diese gezielt ver-

n schaffte einen ganzheit-e, Flächenb

er momentanen Arbeitszykleterialbereitstellung, Laufwegomanalyse durchzuführen,

.

KVP – kontinuierlicher Ver esserungsprozess

t am besten, was sich verbessern lässt. im Rahmen der täglichen Arbeit, in

Workshops Verbesserungkräfte um.

n an und setzen diese mit

VP ist Teil der Gruppenaulungs- und EntscheiduVerbesserungen schnell u

n betreffen aagen werden.

Mit dem expertenbezogeneliche Arbeit geleistet werdenDies ist vor allem

n KVP werden Themen, muss von Spezialisten ge

ei denen koagen.

g, wenn planerische Vorbehrung erfolgt durch Fachexpe der betroffenen Mitarbeiter un

eitung größerer Umbau

ti



KVP Werkstatt Durch eine KVP Werkstatt wird eine schnelle Umsetzung von KVP Vorschlägen

VP Workshops beiter am KVP aktiv zu beteiligen.

Die Workshop-Phase findet in der Regel für 2 Stunden an drei bis fünf Tagen statt,

Betriebsrat

rungsansätze

ung werden dokumentiert, gemessen und

erreicht. Die KVP Werkstatt erarbeitet spezielle Werkzeuge und Komponenten um den Mitarbeiter den täglichen Arbeitsablauf zu optimieren und beschleunigen. Als Basis für Kaizen bzw. auch von Prozessinnovationen ist eine KVP Werkstatt un-erlässlich. KKVP Workshops sind eine Methode um Mitar

wobei die Mitarbeiter für diese Zeit frei gestellt werden. Das Workshop-Team setzt sich meist zusammen aus:

Gruppenmitgliedern Meistern Bereichsplanern

Moderator Die Workshop-Phase findet im betroffenen Bereich statt, um Optimiegleich zu erkennen, um Maßnahmen direkt mit der anwesenden Schicht ab-stimmen zu können und um Simulationen durchführen zu können. Zustände vor und nach der Verbesserals Standard festgeschrieben. Die KVP Werkstatt unterstützt den Prozess.



Problemlösungstechniken

ie fünf Warum Problemlösung ist es notwendig die eigentliche Ursache des

mit „Warum?“ die eigent-

DaPro ng der Fördertechnik

trom icherung raus

Kurzschluss Kabel

Six Sigma Projekte Six Sigma (6σ) ist eine Methode des Qualitätsmanagement, um einen möglichst fehlerfreien Prozess zu erreichen. Six Sigma setzt insbesondere auf eine Analyse des Ist-Prozesses, um die für den Prozess wichtigen Parameter, Fehlermöglichkeiten und Prozesskennzahlen zu erkennen und einer objektiven statistischen Analyse zugänglich zu machen. Die Nachvollziehbarkeit bei der Analyse, der Entscheidungsfindung und beim Nach-weis des Projekterfolges nimmt bei Six Sigma besonderen Stellenwert ein. We-sentliche Kennzeichen der Methode sind:

strukturierte und methodische Vorgehensweise Einsatz von schlagkräftigen, überwiegend statistischen Tools zur Prozessverbesserung

DFür eine effektiveProblems herauszufinden. Nur durch die Beseitigung der tatsächlichen Ursache können Probleme dauerhaft abgestellt werden. Idee hierbei ist, dass nur durch fünfmaliges Nachfragenliche Ursache ersichtlich wird.

zu folgendes Beispiel: blem: Störu

Warum? Kein SWarum? SWarum? Warum? Isolierung durchgescheuert Warum? Kabel lose an der Fördertechnik

Lösung: Das Kabel in einen Kabelschacht legen und am Fördertechnik-Unterbau festschrauben



ausschließlich zahlestatt Meinungen!)

n- und faktenbasierte Entscheidungen (Messungen

vergangenheitsorientierten Poka Yoke System werden aufgrund bekannter ehlerschwerpunkte die Montageschritte fehlhandlungssicher gestaltet. Eine Fehl-

nterbunden, oder es wird vermieden, dass der Fehler sich fort-

Einsatz von Statistiksoftware zur Analyseunterstützung Vergangenheitsorientiertes Poka Yoke ImFhandlung wird upflanzen kann. Es steckt dabei eine Systematik dahinter, die von Fehlerursache über Lösungssuche bis hin zur Lösungsauswahl den Problemlösungsprozess be-gleitet.



Stand

Beschreibung einer Arbeitsmethode, mit der die Arbeit auszuführen ist. Standards sichern zu jedem Zeitpunkt eine einheitliche Arbeitsausführung und sind somit Voraussetzung für eine einheitliche Qualität. Die Mitarbeiter aller Schichten müs-sen den Standard kennen und in seiner Anwendung trainiert sein. Standard-Methodenblätter beschreiben und visualisieren die Arbeitsreihenfolge so genau, dass ein ungeübter den Ablauf ohne Erklärung reproduzieren kann (mit allen wich-tigen Qualitäts- und Sicherheitshinweisen sowie Angabe der maximalen Be-stände). Standardisierte Arbeitsprozesse sind gleichzeitig die Ausgangsbasis für Verbesse-rungen. Denn wegen der konstanten schrittweisen Ausführung der Arbeitsfolge werden Probleme sofort sichtbar. Der Teamleiter und seine Teammitglieder kön-nen die Probleme schnell identifizieren und beseitigen.

ardisierung



Standardisierte Methoden

ennzahlentafel

welt- und Arbeitssicherheit

Kosten Innovation Mitarbeiterthemen …

Standardarbeitsblätter Das Standardarbeitsblatt bildet alle Arbeitsvorgänge einer Station ab. Es visuali-siert die durchzuführenden Tätigkeiten mit den zugehörigen Zeitbausteinen. Auch unterstützende Hinweise auf z. B. Arbeitsanweisungen, Material, Werkzeuge,Laufwege und Handhabungen finden sich auf dem Standardarbeitsblatt. KDie Kennzahlentafel visualisiert alle wichtigen Daten des Abschnitts. Sie beinhaltet für jede Kennzahl einen Zielwert, wobei auch der Erfüllungsgrad über die Zeit an-getragen wird. Bei Über- und Unterschreitung werden Maßnahmen mit Bezug zu den Kennzahlen in den relevanten Besprechungen vereinbart und dokumentiert. Relevante Kennzahlen für die Tafel können sein:

Um Qualität Kundenorientierung Produktivität



Standardisierte Prozesse

Standardisierte Schichtübergabe Die Arbeitsplätze werden so übergeben, dass die Nachfolgeschicht geordnet und unverzüglich ihre Arbeit aufnehmen kann. Bei Schichtende verlässt die Gruppe den Bereich so, dass zu Beginn der fol-

eine allen bekannte, definierte Situation des Arbeitsfortschrittes

, Störungen etc.). n.

Sta aterialbestand Für eine flächenoptimale Ausnutzung im Umfeld des Arbeitsplatzes wird nur so viel Materialbestand vorgehalten wie notwendig. Der Materialbestand ist standardisiert, durch Festlegung eines Minimums und ei-nes Maximums an Teilen. Der definierte Standard ist für alle optisch erkennbar. Ist das Minimum des Bestandes erreicht, muss eine Befüllung erfolgen, wobei hier der maximale Bestand nicht überschritten werden darf. Auf eine ergonomische Materialbereitstellung muss geachtet werden.

genden Schicht, vorgefunden wird. Einzelne Arbeitsgänge werden dabei immer abgeschlossen. Das Produktions-material steht an den standardisierten Abstellflächen in der Materialzone. Der Mit-arbeiter verlässt den Arbeitsplatz nicht, bevor der Mitarbeiter der Nachfolgeschicht vor Ort ist (Übergabe per Handschlag). Alle relevanten Informationen werden an die Folgeschicht weitergegeben (z. B. über QualitätsproblemeDies kann im Zweifelsfall auch schriftlich geschehe

ndardisierter M



Visuelles Management

5A-Methode

ung und Sauberkeit am Arbeitsplatz geschaffen.

ie Entscheidung über die Entfernung von Gegenständen erfolgt in Absprache mit ng der 5A-Methode ist eine tägliche Aufgabe,

sten Stellplatz und dieser irekt erkannt

erden. Die Kennzeichnung von Flächen, Wegen, Abstellplätzen und Stationsgrenzen schafft eine räumliche Orientierung und Ordnung. Die jeweilige Ausführungsform ist standardisiert.

Durch die 5A-Mehthode wird OrdnDabei handelt es sich um ein fünfstufiges Verfahren zur Verbesserung der Ar-beitsplatzeffizienz.

Seiri (Strukturieren, d.h. Aussortieren) Seiton (Systematisierung, d.h. Ordnung) Seiso (Reinigung, d.h. Sinn für Sauberkeit) Seiketsu (Standardisierung, d.h. Standards setzen) Shitsuke (Selbstdisziplin, d.h. Disziplin halten)

Ddem Vorgesetzten. Die Anwenduwelche durch regelmäßige Audits unterstützt wird. Markierung, Kennzeichnung, Beschriftung Ordnung und Übersicht wird durch Markierungen, Kennzeichnungen und Beschrif-tungen erreicht. Alles, was am Arbeitsplatz benötigt wird, hat seinen fewird gekennzeichnet. Abweichungen vom Standard können dadurch dw



Lernen/Innovation

De kontinuierliche Ver-bes r s die „Dinge richtig getan werden“, sondern hier ist es die Herausforderung die „Richtigen Dinge zu tun“. Ohne eine nachhaltige Erneuerung von Produkten, Prozessen oder sogar der Or-

r Baustein Lernen/Innovation geht einen Schritt über die se ung hinaus, dabei geht es nicht nur darum, das

ganisation selbst kann ein Unternehmen nicht auf Dauer erfolgreich sein. Die not-wendigen Elemente hierfür sind Benchmark, Organisationsaufbau, Struktur für Innovation und Projektmanagement.



Benchmark

Standortübergreifender Produktionsexperte Durch einen standortübergreifenden Produktionsexperten können bei Unter-nehmen mit mehreren Standorten ein konzernweites Produktions-Know-how auf-gebaut werden. Bei Unternehmen ohne weitere Standorte können mit vergleich-baren Unternehmen strategische Benchmarkpartnerschaften aufgebaut werden,die auch über die Produktion hinausgehen und beispielsweise monetäre Kenn-größen mit einschließen können.

est-In-Class ise us-

--

Lessons learned Obwohl jedes Projekt einmalig ist, treten viele Probleme in ähnlicher Form auch bei anderen Projekten auf. Daher bietet jedes Projekt die Möglichkeit aus den Er-fahrungen zu lernen. Bei Lessons-Learned-Berichten wird durch Aufarbeitung ver-gangener Tätigkeiten versucht aus Fehlern und Erfolgen konsequent zu lernen. Lessons learned stellt im Wesentlichen die in einem Projekt gemachten Erfah-rungen dar.[4] Durch die Projekterfahrung kann neues Wissen entwickelt werden, die Wichtigsten und für andere nutzbaren Ergebnisse werden kommuniziert. Durch regelmäßige Diskussion der positiven und negativen Erfahrungen kann eine Veränderung der Fehlerkultur im Unternehmen erfolgen. Lessons-Learned-Berichte sind als Ab-schlussmaßnahme in den Projektablauf zu integrieren. Der Bericht sollte nicht al-lein durch den Projektleiter, sondern mit allen Beteiligten erarbeitet werden.[5]

BBest-In-Class bedeutet ein Benchmark mit anderen Unternehmen, beispielsweden auch durch den eigenen Kunden (z. B. jährliche Supplier of the Year Azeichnung von General Motors). Ergebnisse aus Best Practice Studien könnenbranchenübergreifend für neue Impulse sorgen. Darüber hinaus können Wettbewerbe Best-In-Class Potenziale aufdecken, wie z. B. Fabrik des Jahres, LudwigErhard-Preis, EQA oder Shingo Prize for Excellence in Manufacturing.



Organisationsaufbau

Handlungsverantwortung: Rechenschaftspflicht hinsichtlich der Art der Auf-rchführung

sforderungen zu begegnen.

be-onnen, deren Produktion zu planen. Die Entwicklung läuft parallel dazu weiter.

Verantwortungen Als Verantwortung wird die Pflicht einer Person verstanden, für ihre Entschei-dungen und Handlungen Rechenschaft abzulegen. Wird einer Person eine Auf-gabe und die zugehörige Kompetenz zugewiesen, so muss sie diese ausführen und die Verantwortung für Fehler tragen. Es werden unterschieden:

gabendu Ergebnisverantwortung: Rechenschaftspflicht hinsichtlich der Zielerreichung Führungsverantwortung: Rechenschaftspflicht hinsichtlich der wahrgenom-

menen Führungsaufgaben Die Handlungsverantwortung, Ergebnisverantwortung und die Führungsverantwor-tung muss zusammen mit den Mitarbeitern definiert und abgegrenzt werden. Budget Ein Budget (auch Etat oder Voranschlag genannt) ist ein in wertmäßigen Größen (Geldbeträgen) formulierter Plan von Einnahmen und/oder Ausgaben. Dieser Plan ist einer Abteilung oder einer Entscheidungseinheit für einen bestimmten Zeitraum zugeordnet bzw. ihr zur Verfügung gestellt. Die Investitionsmöglichkeiten für die Elemente der Organisation müssen entweder in Budgets oder in roulierenden Pla-nungen den Verantwortlichen zur Verfügung gestellt werden, um damit den zu-künftigen Herau Anbindung der Produktentwicklung Hier bietet sich die Systematik des Simultaneous Engineering an. Dabei beginnt die Produktionsplanung bereits früher. Sobald Teile des Produktes fertig entwickelt sind, oder auch nur vorläufige Versionen davon ausgearbeitet sind, wird damitg



Während beide Abteilständiger Informations

ungen in ihrem jeweiligen Bereich weiterarbeiten, findet ein austausch statt. Änderungen der Konstruktion müssen in

Anders herum kann sich aus Problemen oduktion eine Änderung der Konstruk-

chen ihren experimentellen Freiraum. Innovationen erfolgreich en, heisst die dafür geeignete „Spielwiese“ zu gestalten. Das

esse für die Umsetzung der Innovation brauchbar und anwStehen Manager und Mitarbeiter zur Verfügung, die Erfahrung in den Aufgaben hab

ußerst verschiedene Strukturen und Methoden des Projektmanagements.

innerhalb einer rganisation. Nur durch ein Projektmanagement können große Herausforde-ngen gemeistert werden.

die Planung der Betriebsmittel einfließen. oder Optimierungsmöglichkeiten bei der Prtion ergeben.

Struktur für Innovation

Innovationen braufinden und umsetzbedeutet, dass Prozesse, Werte und Personen zu dieser Aufgabe passen müs-sen, nicht umgekehrt. Folgende Fragen sind dabei zielführend: Passen die Innovation und das Geschäftsmodell in das Wertesystem der bis-herigen Organisation? Sind die vorhandenen Proz

endbar?

en, die bei der Umsetzung der Innovation zu erledigen sind.[6]

Projektmanagement

Es gibt äIhre Wahl hängen von der Branche, der Art, der Größe und der Komplexität des Projekts ab. Mit der Durchführung eines Projektes können eine einzige, aber auch mehrere tausend Personen befasst sein. Entsprechend reichen die Werkzeuge des Projektmanagements von einfachen To-Do-Listen bis hin zu komplexen Orga-nisationen mit ausschließlich zu diesem Zweck gegründeten Unternehmen und massiver Unterstützung durch Projektmanagementsoftware. Ein funktionierendes Projektmanagement ist unerlässlich für das Treiben des WandelsOru



Monitoring

Das Element Monitoring verfolgt zwei Ziele. Einerseits ist es notwendig die Ent-wicklung des gesamten Produktionssystems in den Dimensionen Umsetzungsgrad und Leistung zu betrachten. Andererseits muss ein Produktionssystem sich den ändernden Anforderungen des Marktes beugen und hinterher geführt werden. Ein Produktionssystem wird ständig weiter entwickelt. Das Monitoring ist ein Kennzahlensystem, das es ermöglicht Transparenz zu schaffen und Handlungsfelder zu erkennen. Bei Abweichungen zu den Zielen sind Maßnahmen daraus abzuleiten. Die Beschreibungen der Werkzeuge im Folgenden sind daher vor allem mögliche Kennzahlen für das System.



Umsetzungsgrad des Produktionssystems

Kontinuierliche Verbesserung Anzahl KVP Workshops

Arbeitsstrukturen und zielorientierte Mitarbeiter

Zielerreichung der Gruppen- und Individualziele Wie viele Mitarbeiter sind in Gruppen organisiert? Wie viele Überstunden sind aufgelaufen? Anzahl Gruppengespräche

Produktion im Fluss

Wie viele unterschiedliche Taktzeiten gibt es? Wie viele Produkte werden ohne Taktzeit hergestellt? Anzahl Kanban-Systeme Anzahl U-Linien Anzahl adressierter Stellflächen Durchschnittliche Rüstzeiten

Sichere Produkte und Prozesse Anzahl Qualitätsvereinbarungen Anzahl Abschnittsprüfungen Anzahl ausgelöster Qualitätsalarme Anzahl Ausschuss Anzahl kundenrelevanter A-D-Fehler Anzahl Maschinenausfälle



Anzahl Projekte in der KVP Werkstatt

Anzahl KVP-Projekte Anzahl der Verbesserungsvorschläge Anzahl Six Sigma Projekte Anzahl Poka Yoke Projekte

Standardisierung

Anzahl Schichtgespräche Anzahl standardisierter Materialbestände Anzahl 5A-Arbeitsplätze Anzahl Standardarbeitsblätter Anzahl Kennzahlentafeln Anzahl standardisierter Kennzahlen

Lernen/Innovation Anzahl Lessons learned Projekte Anzahl Produkt- oder Prozessinnovationen Anzahl Preise Anzahl Benchmarkzahlen Anzahl Veränderungsprojekte Anzahl Simultaneous Engineering Projekte



Lei n

Mo

us den Ergebnissen mehrerer Fragen der

mengesetzter Index

Qu ä

ch-/Minderlieferungen fragen

agen Kosten

Lohnstückkosten Wertschöpfung je Mitarbeiter ROI nach Produktgruppen Anteil Ausschusskosten am Umsatz Anteil Reparaturkosten am Umsatz

Produktivität

Produktivität je Produktgruppe Produktivität je Werk Produktivität je Gruppe

stu gsgrad

ral Mitarbeiterzufriedenheitsindex, a

Mitarbeiterbefragung zusam

Fluktuationsrate

Krankenstand

alit t Ausschuss Anzahl Fehl-/Fals Reaktionszeit auf Kundenan Anzahl eingehaltener Terminzus



Flexibilität

Anzahl realisierter Kundenwünsche Bearbeitungsdauer von Kundenwünschen Anteiliger Umsatz mit Neuprodukten Bearbeitungszeit von Kundenreklamationen

Sicherheit & Umwelt

Abfallproduktion (Abfall in t, Abfallquote zu Gesamtproduktion, Giftmüll, …)

Arbeitsunfälle

Au

slastungsgrad von Linien rad von Gruppen

Umweltauswirkungen des Produktes

Umweltauswirkungen von Altprodukten

slastung Au Auslastungsg Auslastungsgrad von Werken



Entwicklung des Systems

len für des Kennzahlensystems ter Nutzer des Kennzahlensystems

Reagieren auf Marktbewegungen

Anzahl der marktbedingten Maßnahmen l der Projekte für die Anpassung des Produktionssystems

aßnahmen zur Abarbeitung

Einleiten und Monitoren von Maßnahmen Anzahl der Projekte Anzahl abgeschlossener Projekte Anzahl der Projekte mit Status rot/gelb/grün

Analyse der Leistungsdaten

Anzahl Reviewmeetings des Kennzahlensystems Anzahl der temporären Kennzah Anzahl berechtigter/interessier

Anzah Durchschnittliche Dauer der M



Die Produktionsplanung und -steuerung Die Produktionsplanung und -steBetriebswirtschaftslehre (insbes. Fertigungswirtschaft), Maschischaftsingenieurwesen und insbesondere der tigt sich mit der operativen zeitlichen, mengenmäßigen und wenn lichen Planung, Steuerung und Kontrolle, damit zusammenhängend auc

uerung, kurz PPS ist ein Grenzgebiet zwischen nenbau, Wirt-

Wirtschaftsinformatik. Sie beschäf-nötig auch räum-

h der erwaltung aller Vorgänge, die sich im Produktionsbereich eines Unternehmens

Sie i nge mittel- bis kurzfristig vor ser Planung die Aufträge frei sondere in kle sbereich zus

eile der PPS sind die Produktionsprogrammplanung, die Materialwirtschaft, die eitwirtschaft), die Auftragsfreigabe und die Auf-

tragIn d tützt. Erste Ansätze intIBMTraditionelle PPS-Systeme basieren auf einem sukzessiven Planungskonzept. Die

euerung werden in Teilprobleme zerlegt die hintereinander gelöst werden. [7] Gru t das Aachener Modell. Es ermöglicht die An rschiedlichen Blickrichtungen. Diese sind das u ell.

as Aufgabenmodell fasst die Aufgaben der PPS inhaltlich zusammen. Kenn-zeichnend für das Aufgabenmodell ist die Unterteilung in Kern- und Querschnitts-aufgaben. Die Kernaufgaben unterstützen direkt den Fortschritt des Planungs-ablaufs, während die Querschnittsaufgaben koordinierend auf die Kernaufgaben einwirken und Schnittstellen optimieren. Das Prozessmodell verbindet die Aufgaben nach der zeitlichen Abfolge und fügt die Arbeitsschritte zu Prozessen zusammen. Es beschreibt die Informationsflüsse zwischen den Funktionsbereichen in ihrer logischen Verknüpfung. Die weiteren Modelle beziehen sich auf die informationstechnische Umsetzung des PPS-Modells, denn stets ist die PPS eng mit der EDV verbunden. In der ersten Vor-lesung wird die Sichtweise auf die Aufgaben der PPS um die Einordnung in die Aufbau- und Ablauforganisation ergänzt. Die Abbildung 6 zeigt vier Hierarchie-ebenen in einem Unternehmen, die mit zunehmendem Detaillierungsgrad an der Produktionsplanung und -steuerung aktiv oder passiv beteiligt sind.

Vabspielen.

te lt sich auf in die Produktionsplanung, die die Vorgäplant, und die Produktionssteuerung, die anhand diegibt und steuert. Beide Bereiche greifen ineinander, und sind insbeinen bis mittelgroßen Betrieben meist auch in einem Verantwortungammengefasst.

TTermin- und Kapazitätsplanung (Z

süberwachung. er Regel werden die Prozesse der PPS durch PPS-Systeme unters

egrierter Systeme wurden Anfang der 70er Jahre unter anderem von mit COPICS entwickelt.

Aufgaben der Produktionsplanung und -st

ndlage der folgenden Ausarbeitung isnäherung an das Thema aus vier unte A fgaben-, Funktions-, Prozess- und Datenmod

D



Auf der Ebene des Gesamtbetriebs ist es die Aufgabe der PPS, strategische Pla-terschiedlicher Unternehmens-erkürzt sich der Planungshori-

nungen durchzuführen, um eine Abstimmung unbereiche zu erreichen. Auf den unteren Ebenen vzont. Damit reicht der Einfluss der PPS bis herunter auf die Arbeitsplatzebene, wo die einzelnen Vorgänge an den Arbeitssystemen zu disponieren sind.[8]

Abbildung 6: Modellsichten auf PPS im Unternehmen

Ziele und Aufgaben der PPS Die PPS unterstützt die gesamte Auftragsabwicklung von der Angebotsbearbei-tung bis zum Versand und berührt die betrieblichen Abteilungen Konstruktion, Ver-trieb, Beschaffung, Teilefertigung, Montage, Ersatzteilwesen und Versand. Damit hat die PPS zum einen die Aufgabe, in allen ihren Wirkungsbereichen den Pro-zess der Produkterstellung mengen-, termin- und kapazitätsmäßig zu planen und zu steuern. Zum anderen hat die PPS für alle diese Aufgaben die erforderlichen Daten zu verwalten. Die PPS stellt somit den horizontalen Integrationspfad entlang der Auftragsabwick-lung dar (siehe Abbildung 7). Der Weg der Produktentstehung wird demgegenüber in dem vertikalen, vorwiegend technischen Integrationspfad von der Konstruktion bis zur Instandhaltung zusammengefasst. In der Fertigung kreuzen sich die beiden Integrationspfade.



Abbildung 7: Kreuzmodell betriebswirtschaftlicher und technischer Integrationspfade [9]

Insbesondere in der Fertigung hat die PPS für die Berücksichtigung der Kunden-ziele:

tände, • hohe Ressourcenauslastung, • hohe Prozessqualität, • niedrige Kosten bzw. • hohe Wirtschaftlichkeit. [10]

• kurze Lieferzeiten,

• hohe Lieferfähigkeit,

• hohe Termintreue,

• hohe, optimale Produktqualität und –funktionalität sowie

• niedrige, marktgerechte Preise zu sorgen. Diese Kundenziele werden durch die PPS in Unternehmensziele umgesetzt, die im Rahmen der Erfüllung der PPS-Aufgaben operationalisiert und erreicht werden müssen. Solche Unternehmensziele können sein:

• kurze Durchlaufzeit, • niedrige Bes



Produktionsplanung Um genau diese Ziele zu erreichen werden je nach Einsatzgebiet Produktionspro-gramme, Bestandsplanung, Produktionsbedarfsplanung, Termin und Kapazitäts-planung mit einem Monitoring angesetzt. In der Produktionsprogrammplanung werden die herzustellenden Erzeugnisse nach Art, Menge und Termin für einen definierten Planungszeitraum festgelegt. Ergebnis ist der hinsichtlich seiner Absetzbarkeit und Realisierbarkeit abgestimmte Produktionsplan, der verbindlich festlegt, welche Leistungen in welchen Mengen zu welchen Terminen produziert werden sollen. Die Produktionsprogrammplanung ist eine roulierende Planung, die periodisch, z. B. monatlich durchgeführt wird. Der Planungshorizont liegt üblicherweise zwi-schen 0,5 und 2 Jahren. Planungshorizont und Planungsgenauigkeit können in Abhängigkeit von den zu planenden Erzeugnissen aber individuell sehr verschie-den sein. Üblicherweise wird die Produktionsprogrammplanung thematisch mit einer kundenanonymen Lagerfertigung verbunden. Allerdings wird sie heute im zunehmenden Maße auch als genereller Planungsschritt, z. B. bei reiner Kunden-auftragsfertigung oder den sehr viel häufiger auftretenden Mischformen, an-gesehen.

-rammplanung als Primär- oder Sekundärbedarfsplanung (Baugruppen) aus-

Abb nsprogramms

Unter Verwendung der Begriffe der Materialwirtschaft wird die Produktionsproggeführt.

ildung 8: Einsatzgebiet eines Produktio



Das Produktionsprogramm entsteht als Ergebnis der Abstimmung zwischen den

Lieferterminbestimmung und die

iebes (RHB-Lager, Halbfertigteilelager, Fertigteilelager usw.) ist mit der Schwierigkeit verbunden, eine optimale Teileverfügbarkeit bei hoher Wirtschaft-lichkeit sicherzustellen. Seitdem sich die Lieferzeit durch gewachsene Ansprüche der Kunden ständig ver-kürzt, muss jedes Potential zur Verminderung der Zeit zwischen Auftragserteilung und Produktauslieferung genutzt werden. Nach einer Analyse der Produktstruktur kann die Bestandsplanung als Element der „Produktionsprogrammplanung“ Hin-weise auf eine optimale Aufteilung in standardisierte und kundenspezifische Pro-duktkomponenten geben. So können z. B. Baugruppen vorproduziert werden, um nach Vergabe eines festen Auftrags ein kundenspezifisches Produkt herstellen zu können.

Wünschen des Vertriebes und den Möglichkeiten der Produktion. Der Vertrieb er-stellt dazu einen Absatzplan, der Ausgangspunkt für die weitere Planung eines jeden marktorientierten Unternehmens ist. Der Absatzplan wird - zunächst als Wunschlieferplan – mit der Fertigungskapazität unter Berücksichtigung von Lagerbeständen abgestimmt und solange verändert, bis alle Beteiligten einen Konsens gefunden haben. Neben der eigentlichen Programmplanung für die Lagerfertigung werden unter dem Begriff Produktionsprogrammplanung die Kundenauftragsplanung (Angebotsplanung) im Falle von Kundenauftragsfertigung verstanden. Die Lieferterminbestimmung ist eine auf oft sehr vagen Daten be-ruhende Rechnung unter Berücksichtigung schon bestehender Aufträge und der Umwandlungsrate von Angeboten. Zu vorsichtige Annahmen über den Kapazi-tätsbedarf führen in dieser Planungsphase leicht zur Nichtauslastung der vor-handenen Kapazitäten. Im umgekehrten Fall kommt es häufig zu einer Mehrfache-inplanung des gleichen Kapazitätsangebots.

Bestandsplanung und -steuerung Die Planung des Bestandsniveaus in den verschiedenen Lagern eines Produk-tionsbetr



Daher haben sich verschiedene Strategien der Auftragsabwicklung herausgebil-det, die sich durch Lage des sog. Kundenauftragsentkopplungspunktes (KEP) un-terscheidenlassen. Vor diesem Punkt wird kundenanonym aufgrund von Absatz-

anach Durchlaufzeit und Lie-

eichweiten) für Bedarfsgruppen oder einzelne Be-darfe definiert. Im Rahmen der Querschnittsfunktion „Lagerwesen“ übernimmt die Bestandssteuerung die Dokumentation aller aktuellen und geplanten Güterbewe-gungen innerhalb des Unternehmens.

prognosen gefertigt, nach diesem Punkt sind die Aufträge kundenbezogen. Gene-rell gilt, dass die logistischen Ziele (in der Produktion) vor dem KEP maximale Auslastung und minimale Bestände sind, während dferzeit oberste Priorität haben.

Abbildung 9: Lage von Kundenentkopplungspunkten [11]

In einem weiteren Schritt wird die Dispositionsstrategie (Dispositionsverfahren, Sicherheitsbestände, Mindestr



Produktionsbedarfsplanung

d Teilen wird für wichtige Positionen durch eine Stücklistenauflösung bestimmt. Der Nettobedarf an Erzeugnissen dient dabei als Ausgangsgröße. Die Anforderung für Baugruppen und Teile, der dadurch be-stimmt wird, wird als Sekundärbedarf bezeichnet und ist wiederum ein Brutto-bedarf. Erst durch den Abgleich mit dem Lagerbestand an nicht vorgemerkten Baugruppen und Teilen ergibt sich der zu fertigende Nettobedarf, für den Aufträge ausgelöst werden. Untergeordnete Teile und Roh-, Hilfs- und Betriebsstoffe (RHB-Stoffe) werden üb-licherweise verbrauchsorientiert und nicht bedarfsorientiert disponiert. Der Brutto-Netto-Abgleich findet auf allen Planungsebenen statt und ist Ausgangsbasis für den darauf folgenden Schritt. Wesentliche Informationen sind Verkaufszahlen (evtl. Prognosen), Bedarfe und Bestände.

Die Mengenplanung findet in drei Planungsschritten statt. Zunächst wird aus den eingegangenen Bestellungen bzw. den Aufträgen aufgrund des Produktions-programmes der Bedarf an Erzeugnissen abgeleitet. Dieser Bedarf wird als Primärbedarf bezeichnet. Dieser berechnete Bruttobedarf wird um die im Lager befindenden Erzeugnisse reduziert und ergibt somit den Nettobedarf, der weiter aufgelöst wird. Der Bedarf an Baugruppen un

Abbildung 10: Produktionsbedarfsplanung [12]

Eingesetzte Methoden sind deterministische (Stücklistenauflösung), stochastische und heuristische Verfahren. Die Mengenplanung findet im Rahmen der Produktionsbedarfsplanung statt. Sie bedient sich auch der Unterstützung des Lagerwesens (Lagerbewegungsführung, Bestandssteuerung) im Bereich der Bestandsführung.



Termin- und Kapazitätsplanung

er Durchlaufterminierung unterzogen. Für die einzelnen Arbeits-

räge und Maschinengruppen.

azitäten) erfolgen. Ergebnis ist ein ge-nauer Zeitplan der Maschinenbelegung, bei der die Reihenfolge der Arbeitsvor-gänge in der Regel heuristisch über Prioritätsregeln festgelegt wird. Die Auswahl der Prioritätsregel ist abhängig von den Zielen der Produktionsplanung und -steuerung.

Im Rahmen der Termin- und Kapazitätsplanung finden drei Planungsphasen statt. Die Aufträge werden in der ersten Planungsphase terminiert und auf die Bereichs-kapazitäten (Konstruktion, Fertigung, Montage und Versand) verteilt. Ein Kapazi-tätsabgleich findet nur mit einem groben Zeithorizont (üblich: Wochen bzw. Monat) statt. Ergebnis ist ein Belegungsplan für die Bereichskapazitäten. Hierzu werden die Aufträge einvorgänge werden die Bearbeitungszeiten mit den zu fertigenden Mengen multipli-ziert und die notwendigen Rüst- und Einstellzeiten addiert. Die Summe der Zeiten für alle Arbeitsvorgänge und der Übergangszeiten ergibt die Auftragsdurchlaufzeit. Ergebnis ist ein Auftragsterminplan, der anlagenorientiert umsortiert werden kann. Die Terminierung berücksichtigt keine Kapazitäten. Erst in einem zweiten Schritt werden die Kapazitäten bei der Belegungsplanung, in der die Reihenfolge konkur-rierender Aufträge festgelegt wird, betrachtet. Betrachtungseinheit sind in der zweiten Phase AuftDer Zeithorizont beträgt Tage bzw. Wochen. In der dritten Planungsphase, die stunden- bzw. tagegenau plant, werden die Bearbeitungstermine der einzelnen Arbeitsvorgänge an die Kapazität der einzusetzenden Maschinen angepasst. Die Kapazitätsabstimmung kann dabei zeitlich (Verschieben der Arbeitsvorgänge) oder technisch (Verlagern auf andere Kap

Abbildung 11: Termin und Kapazitätsplanung [13]



Benötigte Informationen sind Auftragsdaten, Arbeitspläne und Übergangszeiten

ban, FZ-Konzept und BOA. Da-

sowie die Stamm- und Betriebsdaten. Neben den heuristischen Verfahren lassen sich in Grenzen auch mathematische Optimierungsmethoden und die Simulation einsetzen. Die Termin- und Kapazitätsplanung wird im Rahmen der Produktionsbedarfs-planung (Durchlaufterminierung, Kapazitätsbedarfsermittlung und Kapazitäts-abstimmung) sowie der Eigenfertigungsplanung und -steuerung (Feinterminierung, Ressourcenfeinplanung und Reihenfolgeplanung) durchgeführt.

Konzepte der Fertigungssteuerung Im Rahmen der PPS und insbesondere der Fertigungssteuerung gibt es viele Ver-fahren, die die Steuerung komplett übernehmen und auf unterschiedliche Metho-den zurückgreifen. Die wichtigsten Verfahren sind MRP II, OPT, Kanbei greifen die „modernen“ bzw. „alternativen“ Konzepte der PPS auf wesentliche Bausteine des MRP II-Ansatzes zurück und heben sich lediglich bzgl. einzelner Planungs- bzw. Steuerungsverfahren von dem Basiskonzept ab.

Abbildung 12: Konzepte der Fertigungssteuerung [14]



Das MRP II-Konzept bildet die aktuelle Grundlage für verschiedene Varianten der Gestaltung von PPS-Systemen. Dabei sieht das Konzept eine Sukzessivplanung nach hierarchischen Planungs-stufen vor. Von über- zu untergeordneten Planungsstufen werden die Ressourcen

zeptes erstrecken sich dabei auf komplexe Strukturen der Baustellen- und Werkstattsteuerung im

ertigung sowie auf den Bereich der getakteten

euerungsverfahren. Dabei wird das gesamte Auftragsnetz in

Kanban ist ein Fertigungssteuerungsverfahren, das sich an Mindestbeständen orientiert, indem die jeweils vorgelagerte Fertigungsstufe immer dann Werkstatt-aufträge neu aufarbeitet, wenn abzusehen ist, dass der ihr zugeteilte Lager-bestand einen vorgegebenen Mindestbestand unterschreitet. Die Informationsträger sind die so genannten Kanbans. Das Kanban-Konzept ist besonders geeignet für die Linienfertigung im Bereich der variantenarmen Serien und Massenfertigung. Das FZ-Konzept ist ein auf kumulierten Werten basierendes Planungs- und Steue-rungskonzept für die nach dem Fließprinzip organisierte montageorientierte Se-rien- und Massenfertigung. Dabei wird eine erzeugnisbezogene Gliederung des gesamten Produktionsprozesses in so genannte Kontrollblöcke vorgenommen, die mit Fortschrittszahlen über ein- und abgehende Werte gezählt werden. BOA ist ein Fertigungssteuerungsverfahren, das die Auftragsfreigabe an den ein-zelnen Arbeitsplätzen mit Hilfe der so genannten Belastungsschranke derart re-gelt, dass der mittlere Bestand und damit die mittlere Durchlaufzeit an den Ar-beitssystemen in bestimmten Grenzen konstant gehalten wird. Das Einsatzgebiet ist ähnlich wie beim OPT-Verfahren.

mit zunehmendem Detaillierungsgrad und abnehmenden Planungshorizont ge-plant. Die Planungsergebnisse einer Stufe sind Vorgaben für die nächste Stufe. Mit Hilfe einer regelkreisähnlichen Abstimmung erfolgt die Rückführung an die nächsthöhere Planungsstufe. Die Einsatzgebiete des MRP-Kon

Bereich der Einzel- und KleinserienfGroßserien- und Massenfertigung. Bei OPT (Optimized Production Technology) handelt es sich um ein engpassorien-tiertes Fertigungssteinen kritischen und einen unkritischen Bereich aufgeteilt. Der kritische Bereich enthält alle Engpass-Arbeitsgänge. Kern des OPT-Verfahrens ist dann die Be-legungsplanung der Engpässe. Das Einsatzgebiet von OPT erstreckt sich dabei von der Werkstattfertigung bis zur Linienfertigung im Bereich der Serienfertigung.



Abgrenzung eines Produktionssystems zu einem PPS

runternehmen entwickelt, zumeist dann unter

,

n in einem PPS inte-

roduktionssystem.

Viel zu kurzsichtig ist es alle Neuerungen im Bezug auf die IT-Tools und Erfah-rungen über Bord zu werfen und sich auf ein modernes Produktionssystem einzu-schießen. Genauso fahrlässig ist es die Methoden und Werkzeuge des Toyota Produktionssystems einfach über Bord zu werfen und sich blindlings in die Ab-hängigkeit eines IT-Dienstleister zu geben, der ohne den tiefen, alltäglichen Ein-blick in das Unternehmen Workflows erarbeitet und diese in die IT gestütztes PPS abbildet und damit ein starres System generiert. PPS sind von vielen unterschiedlichen Herstellern vorgefertigt erhältlich, oder werden speziell für das AnwendeVerwendung von Standard-Baukästen und Modulen. Andererseits kann ein PPS auch in vielen ERP-Systemen integriert sein. Bei größeren Anwendern dominiert SAP mit etwa 50% Marktanteil, im Mittelstand mit 500 bis 1000 Mitarbeitern gibt es viele kleinere Anbieter wie Navision (heute Microsoft Business Solutions), Infor, abas, ProAlpha, Bäurer, PSIpenta (PSI)Baan. Bei kleineren Unternehmen gibt es eine Unzahl kleiner und mittlerer An-bieter. Insgesamt gibt es zwischen 100 und 200 Anbietern. Erfolgreiche Unternehmen wissen sehr genau welche Aktivitäten und Bereiche in ein modernes Produktionssystem fallen und welche Aktivitätegriert sind. Die Herausforderung die sich dabei stellt ist die vernetzte Integration eines PPS mit einem modernen P



Der Aufbau eines Produktionssystems Der erste Schritt für den Aufbau eines Produktionssystems ist es eine Zieldefini-tion für das System zu erarbeiten. Der nächste Schritt ist das Finden von Schwerpunkten für die Einstiegsumsetzung unter Berücksichtigung eines evtl. bereits existierenden PPS. Darauf aufbauend werden sukzessive die restlichen Werkzeuge eingeführt und implementiert. Die Einführung eines Produktionssystems

Die strategischen Produktionsziele für das System Aus den Unternehmenszielen werden die strategischen Ziele für das Produktions-

Abbildung 13: Ziele eines Produktionssystems

system abgleitet. Diese strategischen Ziele sind abhängig von der Branche, dem Markt, den Wett-bewerben und den Produkten des Unternehmens. Strategische Ziele für ein Produktionssystem haben typischerweise die Dimen-sionen Zeit, Durchlaufzeit und Flexibilität. Operative Ziele werden aus diesen strategischen Zielen zum Managen des Pro-duktionssystems in einer tieferen Ebene abgeleitet. Unternehmensziele

Strategische Produktionsziele

ZeitDurchlaufzeit

Lieferzeit

Rüstzeiten

Produkt-entwicklung

Verfügbarkeit

Qualität• Ausschuss

• Nachbess-erungen

• Fehlerquoten

• Reklamationen

• Lebensdauer

Flexibilität• Rüstfähigkeit

• Variantenzahl

• Zeit bis Neuprodukt-anlauf

• Erweiterungs-fähigkeit

Operative Produktionsziele



Auswahl der Werkzeuge für die Einführung eines modernen Produktionssystems

entieren aller Werkzeuge aus diesem Werk-

olgende Abbildung visualisiert die Schwerpunkte der strategischen Produktions-.

bbildung 14

Bei der Einführung eines Produktionssystems muss immer modular vorgegangen werden. Ein gleichzeitiges Implemzeugkasten hat eine Überforderung der Organisation zur Folge. Aus der Zieldefinition für das Produktionssystem müssen Schwerpunkte für die Pilotumsetzung gefunden werden. Fziele in einem modernen Produktionssystem

A : Einfluss der strategischen Produktionsziele auf das System

Qualitäätt

rchlaufzeitrchlaufzeitDuDu

Qualit

FlexibilitFlexibilitäätt



Fazit

Selten wird die Freiheit vorhanden sein ein Produktionssystem quasi auf der „grü-nen Wiese“ gestalten zu können. Ziel dieser AUSARBEITUNG ist es vielmehr in den Rahmenbedingungen eines

ssystem in Konkurrenz zu aktuellen olgsfaktor exzellenter Unter-

ehmen die genaue Kenntnis der Schnittstelle bzw. des Übergangs von einem PPS in ein Produktionssystem. Diese Schnittstelle beherbergt eine Menge von

bereits existierenden und funktionierenden Unternehmens die Ansätze aufzu-zeigen, wie ein Produktionssystem aufzubauen, weiterzuentwickeln und zu perfek-tionieren ist. Nur auf den ersten Blick scheint ein Produktion

u stehen. Vielmehr ist ein entscheidender ErfPPS zn

Produktivitätspotenzial. Ist ein PPS zu komplex und versucht zu sehr im Detail zu planen, ist die Gefahr sehr groß, dass nicht vorhersehbare Fertigungs- und Montageschwierigkeiten das PPS aus der Balance bringt. Dieser Top-Down Ansatz umgeht durch den Versuch einer zu detaillierten Vorausplanung die Chance von Verbesserungs- und Innova-tionschancen. Auf der anderen Seite lässt eine zu starke Orientierung auf die Pro-duktionssysteme die notwendige Vorausschau missen. Sowohl der Kunden-wunsch nach neuen Produkten als auch die Marktvorausschau kann nur durch ein funktionierendes PPS geschehen. Daraus ergibt sich die Anforderung bei der Konzeption eines jeden Produktions-systems die Abhängigkeit zu dem PPS zu beachten und die Schnittstellenpotenzi-ale frei zu legen.



Quellen

nterlage Produktionsplanung und -steuerung.

U.: Entwicklung eines PPS. Erich Schmidt Verlag, Berlin, 1987.

[1] http://de.wikipedia.org/wiki/Produktionssystem_%28Unternehmen%29 (12.07.05)

[2] Dissertation von M. Sugimori in „Das Erfolgsgeheimnis der Toyota Produk-tion“ – Shigeo Shingo

[3] vgl. Takeda, H. Das synchrone Produktionssystem, 2002, S. 156 [4] vgl. Probst, G. u.a. Wissen managen, 1999, S. 211 [5] vgl. Lucko, S; Trauner, B. Wissensmanagement, 2002, S. 91 ff. [6] vgl. Bläsing, J; Bayer, H. Wachstum durch Innovation, 2005, S. 82. f [7] http://de.wikipedia.org/wiki/Produktionsplanung_und_-steuerung (12.07.05) [8] in Anlehnung an Prof. Dr.-Ing. A. Kuhn, Vorlesung Fabrikorganisation II Pro-

duktionsplanung und –steuerung, WS 04/05, Universität Dortmund Lehrstuhl für Fabrikplanung

[9] in [8], Seite 4 [10] in [8], Seite 5 [11] Much, D.; Nicolai, H.: PPS-Lexikon. 1. Aufl., Cornelsen Girardet, Berlin, 1995. [12] Wiendahl, H.-P.: Vorlesungsu

3. Aufl., IFA, Hannover, 1994. [13] in [8], Seite 8

in [8], Seite 9 [14] [15] Busch,



Schrifttum

und –WS 04/05, Universität Dortmund Lehrstuhl für Fabrikplanung

Prof. Dr.-Ing. A. Kuhn, Vorlesung Fabrikorganisation II Produktionsplanung

steuerung, Much, D.; Nicolai, H.: PPS-Lexikon. 1. Aufl., Cornelsen Girardet, Berlin, 1995 Takeda, H. Das synchrone Produktionssystem, 2002 Bläsing, J; Bayer, H. Wachstum durch Innovation, 2005


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Bausteine moderner P · PDF fileBausteine moderner Produktionssysteme Vorwort Eine Zeit des Individuums Die Zeit ist reif für Veränderungen Die traditionelle Produktion vieler