Lean 4.0 und die Gestaltung des Wandels im Unternehmen€¦ · n / m Lean 4.0 und die Gestaltung des Wandels im Unternehmen Dipl.-Ing. Sebastian Terstegen 12. Int. EIE-Fachtagung,

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Lean 4.0 und die

Gestaltung des

Wandels im

Unternehmen

Dipl.-Ing. Sebastian Terstegen

12. Int. EIE-Fachtagung,

Lindau, 27.09.2018

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Unsere Mission

27.09.2018 © ifaa | Planspiel - Lebenshilfe Bergisches Land - Ralph W. Conrad 2

Wir sind das Forschungsinstitut der Metall- und

Elektroindustrie zur Gestaltung der Arbeitswelt. Wir

sind Vordenker, Vernetzer und Vermittler – und

unterstützen so die Arbeitgeberverbände und deren

Mitgliedsunternehmen.

▪ Wir schauen voraus, erkennen Trends und benennen die

arbeitspolitisch und wirtschaftlich relevanten Bedarfe.

▪ Wir verknüpfen Kompetenz in Arbeitswissenschaft und

Betriebsorganisation mit Erfahrungen aus der betrieblichen

Praxis.

▪ Wir tragen mit unserer praxisorientierten Forschungs-

arbeit dazu bei, den Wirtschaftsstandort Deutschland zu

stärken.

▪ Wir vermitteln die Erkenntnisse unserer Forschung in

Analysen, auf Veranstaltungen und in Publikationen und

helfen unseren Partnern vor Ort, die Erkenntnisse,

Methoden und Konzepte in den Betrieben umzusetzen.

Unsere Forschungsthemen

Unsere Experten aus verschiedenen Disziplinen arbeiten in drei Fachbereichen:

▪ Arbeitszeit und Vergütung

▪ Arbeits- und Leistungsfähigkeit

▪ Unternehmensexzellenz

Querschnittsthema:

▪ Arbeitswelt der Zukunft

27.09.2018 © ifaa | Planspiel - Lebenshilfe Bergisches Land - Ralph W. Conrad 3

Was Sie erwartet:

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Lean 4.0

▪ Lean Production / Lean Management

▪ Industrie 4.0

▪ Lean Management als Basis der Digitalisierung

▪ Industrial Engineer in der Industrie 4.0

Lean Production


„Lean Production ist der sparsame und zeiteffiziente Einsatz der Produktionsfaktoren Betriebsmittel, Personal, Werkstoffe, Planung und Organisation bei allen Unternehmensaktivitäten.“

Optimierung der

Produktivität der

Produktionsfaktoren

Optimierung der

Qualität der Produkte

Flexibilität des

Produktionsapparates

Konzentration auf den

Wertschöpfungsprozess

verschwendungsarme

Produktion (7V)kurze Durchlaufzeiten

Störungs-

vermeidung

harmonische und schnelle

Arbeitsprozesse

ganzheitliches (Prozess-)Denken

entlang der Wertschöpfungskette

Kundenorientierung Abbau von Pufferzeiten

und Materialbeständen

Lean & I4.0 – Widerspruch oder Ergänzung?


▪ Lean (Production / Management)

➔ Reduktion von Komplexität

➔ möglichst schlanke Prozesse

➔ Gleiches Ziel: Steigerung der Produktivität

Lean I 4.0

Verschlankung Komplexität

Industrie 4.0 – Digitalisierung in der Produktion


Vertikale Integration

und vernetzte

Produktionssysteme

Horizontale

Integration über

Wertschöpfungs-

netzwerke

Digitales Engineering

über die gesamte

Wertschöpfungskette

Horizontale und vertikale Integration


Bild: Hauk, Bernd; Schmidt, Jan M.; Holzhauser, Henny Lena (2015): Industrie 4.0: Auswirkungen auf Geschäftsmodelle und Produktion. Mit vernetzter

Produktion und Smart Data zur Losgröße 1. Hg. v. Baker Tilly Roelfs. Düsseldorf

Digitale Durchgängigkeit des Engineering


Bild: www.maschinenmarkt.vogel.de, in Anlehnung an: Klingelnberg GmbH/ Klingelnberg AG

Cyber-physisches Produktionssystem

Eine durchgängige Prozesskette vom Engineering über Produktion und Qualitätssicherung

Stufen der industriellen Vernetzung

27.09.2018 © ifaa | Lean 4.0 und die Gestaltung des Wandels im Unternehmen | Terstegen

INFORMATION

INTERAKTION

INTELLIGENZ

Aktuelle, belastbare

Informationen zu

Zustand und Position in

(Nahe-) Echtzeit

Vernetzung und

Interaktion von

Menschen, Maschinen

und Objekten miteinander

und mit ihrer Umgebung

Quelle: Innovationsnetzwerk Produktionsarbeit 4.0 (modifiziert)

Eigenständige

Entscheidungsfindung

(künstlicher) Intelligenz

in Form von Objekten und

Systemen ohne Einfluss-

nahme von außen (bspw.

durch den Menschen) als

Vision

10

Industrie 4.0 in der Praxis


Quelle: Miele 2017

11

https://www.youtube.com/watch?v=MuEW5Pzp9R0

Filmbeispiel



Quelle: SEW Eurodrive 2016

12

https://www.youtube.com/watch?v=khggzCXfajs

Filmbeispiel

Video4_SEW_Arbeit40_YouTube_720p.mp4

Assistenzsysteme


▪ Beherrschung der

Varianten-Komplexität

▪ Erfahrungswissen

▪ Rückmeldung von Fehlern

▪ Unterstützung der

Kommunikation

▪ Echtzeitdarstellung des

Produktionsablaufs

▪ Entlastung von körperlich

anstrengender Tätig-

keitsanteile (s. Pressen

und FTS)

▪ neue Freiräume (s. FTS)

▪ Greifwege ohne Bücken,

Beugen, Drehen

(s. Werkbank)

▪ Steigerung der Varianten-

vielfalt und Produktivität

▪ Verringerung von

Anlernzeiten

▪ Gesundheitsförderung

▪ Interessantere,

vielfältigere und sichere

Tätigkeit

Unterstützung mit

Informationen

Mechanische

Unterstützung

Optimierungs-

effekte



Quelle: BMW 2014

14

https://www.youtube.com/watch?v=syZkY83j5VI

Filmbeispiel



Quelle: Audi 2015

15

https://www.youtube.com/watch?v=jVlSbETd8Wo

Filmbeispiel

Video2_Audi_MRK_YouTube_720p.mp4

▪ Sicherheit durch

Näherungssensoren

▪ Technische Systeme

sorgen für Sicherheit

(Sensorik)

▪ Roboter reicht Teile an –

er dient dem Menschen

▪ Flexibler Einsatz (ver-

mischte Bereitstellung

von Bauteilen)

▪ Kombination spezifischer

Stärken

▪ monotonen

Tätigkeitsanteilen und

▪ Tätigkeitsanteilen mit

ungünstiger Körperhaltung

(hier: Beugen, Bücken)

▪ Gesundheitsförderlich

▪ Leistung/Produktivität

steigt

Mensch-Roboter-Kollaboration


Bauliche Trennung

zwischen Mensch und

Roboter ist entfallen

Mensch und Roboter

arbeiten zeitgleich/

miteinander an

einem Bauteil

Physische

Entlastung des

Menschen von …

Einordnung nach Grundtypen der Arbeit


Typ der Arbeit Energetische Arbeit

Informatorische Arbeit

Art der Arbeit Mechanisch Motorisch Reaktiv Kombinativ Kreativ

Was verlangt die Erledigung der Aufgabe vom Menschen?

Kräfte abgeben

Bewegungen ausführen

Reagieren und Handeln

Informationen kombinieren

Informationen erzeugen

„Mechanische Arbeit“ im Sinne der

Physik

Genaue Bewegung bei

geringer Kraftabgabe

Informationen aufnehmen und darauf reagieren

Informationen mit

Gedächtnis-inhalten

verknüpfen

Verknüpfen von

Informationen zu „neuen“

Informationen

Welche Organe oder Funktionen werden beansprucht?

Muskeln, Sehnen, Skelett, Atmung

Sinnesorgane, Muskeln, Sehnen, Kreislauf

Sinnesorgane, Reaktions-

und Merkfähigkeit

sowie Muskeln

Denk- und Merkfähigkeit

sowie Muskeln

Denk- Merk- sowie

Schluss-folgerungs-

fähigkeit

Beispiel Tragen Montieren Auto fahren Konstruieren Erfinden

Quelle: Schlick et al. 2010 modifiziert nach Rohmert 1983

17

Gestaltungspotenziale für energetische Arbeit


▪ Übertragung von Tätigkeiten

▪ Übertragung von Tätigkeitsanteilen

▪ Unterstützung bei der Tätigkeitsausführung

Quelle: Fraunhofer IPA 2015

18

Quelle: https://www.youtube.com/watch?v=syZkY83j5VI

Quelle: https://www.youtube.com/watch?v=khggzCXfajs

Gestaltungspotenziale für informatorische Arbeit


▪ Erfassung von Informationen

▪ Aufbereitung/Abstimmung von Informationen

▪ Bereitstellung von Informationen

Quelle: https://www.youtube.com/watch?

v=MuEW5Pzp9R0

19

Quelle: https://www.youtube.com/watch? v=MuEW5Pzp9R0

Quelle:

https://www.youtube.co

m/watch?v=khggzCXfajs

Lean Management als Basis der Digitalisierung

Standardisierte Prozesse sind die Grundlage zur Nutzung der Möglichkeiten der Digitalisierung und somit zur Gestaltung der Arbeitswelt 4.0


Integration von Industrie 4.0 in bestehende Prozesse

Von Lean 3.0 zu Lean 4.0


Quelle: ifaa (Hrsg.) (2016) Digitalisierung & Industrie 4.0

Lean Production + Industrie 4.0


Evolutionärer Weg in die neue,

smarte Fabrikwelt mit digitalisierten

und vernetzten Prozessen

Keine vollautomati-

sierte und IT-technisch

überzüchtete Fabrik

produktions-

übergreifendes

Denken

setzt auf bestehenden

effizienten Produktions-

strukturen und

Prozessen auf.

anschließend

Weiterentwicklung

durch Industrie-4.0-

Bausteine

digitale Transformation

über die gesamte

Wertschöpfungskette

sondern

verschwendungs-

frei und hohe

Lean-Standards

Verständnis des Industrial Engineering


▪ IE ist verantwortlich für das Produktivitätsentwicklungssystem (Mensch, Material,

Maschine).

▪ IE und Produktionssystem gehören zusammen und treiben ganzheitlich.

▪ Die Produktivitätsentwicklung unter Berücksichtigung von Humanaspekten.

▪ IE gestaltet den Wertstrom von der Produktplanung über die

Produktionsplanung/Prozessplanung bis zur Fertigungsoptimierung.

▪ IE liefert Methoden/Vorgehensweisen/Bewertungen für die ganzheitliche Gestaltung des

Zusammenspiels von Organisationseinheiten (Elementen des Arbeitssystems).

▪ IE gestaltet das optimale Zusammenspiel von Mensch und Technik in Produktions-

prozessen (zukünftig Unternehmensprozesse) und der dazugehörigen Organisation.

▪ IE liefert Daten, Kennzahlen und Analysen für die Unternehmensführung und

operativen Bereiche zur Planung und Steuerung.

▪ IE schafft Prozesstransparenz durch Standardisierung und definiert Leistungsstandards

(Leistungsbemessung und -bewertung).

▪ IE ermittelt arbeitswirtschaftlich relevante Daten und stellt Methoden zur Verfügung.

▪ IE bietet Problemlösekompetenz und qualifiziert für Produktivitätsmanagement.

▪ IE liefert Kernkompetenz zur Zeitwirtschaft, Ergonomie und Entgeltgestaltung.

BASIS

ENTWICK-

LUNG

Quelle: ifaa (Hrsg) (2010) Produktivität steigern. Erfolgreich mit Industrial Engineering. ifaa, Düsseldorf

Industrial Engineer in der Industrie 4.0


0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%

Datenauswertung und Datenanalyse

Prozessmanagement

Kundenbeziehungsmanagement

Umgang mit spez. IT-Systemen

IT-Geschäftsanalysen

IT-Sicherheit

Kompetenzbedarf

Quelle: in Anlehnung an Zukunfts-Institut / acatech / REFA-Institut

Mensch Technik

Organi-

sation

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%

Interdisziplinäres Denken

Zunehmendes Prozess-Verständnis

Führungskompetenz

Mitwirkung an Innovationsprozessen

Problemlösungskompetenz

Eigenverantwortlichkeit

Mitarbeiterfähigkeit

N = 220

N = 216

Fo

to:

adim

as/F

oto

lia.c

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Herzlichen Dank für Ihre

Aufmerksamkeit!

Dipl.-Ing. Sebastian Terstegen

Telefon: 0211/542263-42

E-Mail: [email protected]

www.arbeitswissenschaft.net


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