Qualität von Produktionssystemen aus Sicht des Industrial ......2013/10/08 · Neue Formen von Industriearbeit – Herausforderungen und Folgen neuer Produktionssysteme Das Projekt

Institut für Produktionssysteme - TU Dortmund - www.IPS.DO Univ.-Prof. Dr.-Ing. Jochen Deuse

- Produktionssysteme auf dem Prüfstand - 08. Oktober 2013, Frankfurt am Main

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Qualität von Produktionssystemen aus Sicht des Industrial Engineering

Jochen Deuse

Institut für Produktionssysteme - TU Dortmund - www.IPS.DO Univ.-Prof. Dr.-Ing. Jochen Deuse 2

„Qualität ist der Grad, in dem ein Satz inhärenter Merkmale Anforderungen erfüllt.“ (ISO 9000:2005)

Anforderungen an Arbeits- und Produktionssystemgestaltung entsprechen den Zielen der Arbeitswissenschaft:

Qualitätsverständnis im Kontext des Vortrags

Rationalisierungsaspekt Humanisierungsaspekt

max.

Menschengerechte

Gestaltung,

Gesundheit und

Zufriedenheit

Verbesserung der

Wirtschaftlichkeit,

Produktivität


Qualität von Arbeitssystemen

Werkbankmontage One-Piece-Flow Montage Satzweise Montage

[vgl. Lotter, Wiendahl, 2006 ]


Qualität von Arbeitssystemen

Wirkungsgrad 74% 85% 86,5%


Was ist ein Produktionssystem aus Sicht des IE?

„Werkzeugkasten“ / „Regelwerk“

Systemische Wertstromgestaltung Kombination von Paradigmen

Einbeziehung aller Funktionen

Prinzipien

Methoden

Werkzeuge

ZieleArbeitsstrukturenund Gruppenarbeit

Führ

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[Daimler]


Gestaltungsprinzipien für Produktionssysteme und alle Verbesserungsaktivitäten müssen am idealen Wertstrom ausgerichtet werden

Ausrichtung von Gestaltungsprinzipien am idealen Wertstrom

Fertigung im Kundentakt Kontinuierlicher Einzelstückfluss 100% Wertschöpfung Null-Fehler 100% Stabilität

TAKT FLUSS

PULL PROZESS


Streben nach dem idealen Wertstrom

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“On Oct. 7, 2013 Ford celebrates the 100th anniversary of the innovation that made the largest impact on manufacturing, industry and society as a whole: the moving assembly line.” [Ford Motor Company]

[Ford Motor Company]


Verbreitete Ist-Situation im Wertstrom

Defekte

PPS Ständige Neuplanung

Schwankende Nachfrage

Störungen Große Losgröße Fehlende

Teile

Schwankende Lieferung


Modell zur Reifegradbestimmung von Wertströmen


Reifegradbestimmung: Synchronisierung

Hauptwertstrom A

Wertstromsegment AA

Wertstromsegment AB

Wertstromsegment AAA

Synchronisierungsniveau der Wertstromsegmente: A: Wertstromsegment 1:1 synchronisiert und direkt angebunden B: Wertstromsegment ist via Kanban synchronisiert (via Supermarket) C: Wertstromsegment ist via MRP- System (SAP) und Lager angebunden D: Wertstromsegment ist nicht synchronsisiert und fertigt in Losen auf Lager


Reifegradbestimmung: Taktprinzip

Takt1Folgt die Geschwindigkeit der Fertigung der Marktgeschwindigkeit bzw. dem Kundentakt?1

Sind die Produkte in Produktgruppen bzw. Familien aufgeteilt (segmentiert)?2

Ist die Produktionsmenge über einen festen Zeitraum gleichmäßig nivelliert?3

Werden die Varianten im Mix (in kleinsten Inkrementen) produziert?4

Ermöglicht die Rüstzeit eine Mixfertigung in kleinsten Inkrementen?5

Ist die Zykluszeit für alle Stationen an den Kundentakt angepasst bzw. die Arbeitsinhalte bis an den Takt verteilt (Load Balance)?

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Sind die Prozessschritte in kleine Inkremente aufgeteilt?7

Sind alle Prozessschritte innerhalb der Taktzeit (Engpass-Prozess)?8

Ist die Anzahl direkten Werker berechnet nach der Formel Ʃ Zykluszeit / Taktzeit?9

Ist die Anzahl Unterstützer der Linie (z. B. Springer etc.) < Verteilzeitzuschlag (Bsp.12%) bezogen auf die Inline Werker?

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Wird die Anzahl Werker angepasst wenn sich der Takt ändert?11


KVP verbindet Wertstromgestaltung und Prozessverbesserung

Unternehmensziele Qualität, Kosten, Lieferung

Kunden- nachfrage

Kontinuierlicher Verbesserungsprozess

(KVP)

Arbeitsvorschrift

Prozessvorgaben

Fokussierung auf einzelne Prozesse (Verbesserung auf Prozessebene) Prozessschritte (Standards) Nacharbeit, Ausschuss Wartezeiten Schwankungen

Höhere Qualität, Produktivität

Fokussierung auf den Wertstrom (Ablauforientierung) Fertigung in Losgrößen Lieferfrequenz Bestände Synchronisation

Reduzierung der Durchlaufzeit


Was müssen wir tun?

Ein Ziel-Zustand wird als Standard definiert, der mit Hilfe des KVP erreicht werden soll

Die Führungskräfte sind für die Erreichung des Ziel-Zustands verantwortlich

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Der Ziel-Zustand als Standard im KVP

Was können wir tun?

Verbesserungen geschehen zufällig Erfolgreiche Maßnahmen

(z.B. Best Practices) werden zum Standard deklariert

Einhaltung der Standards wird überwacht und belohnt

Standard

Standard


(1) Orientierung am Ideal-Zustand und Spezifizieren eines Ziel-Zustandes

(2) Verstehen des Ist-Zustandes

(3) Systematisches Identifizieren von Problemen und Hindernissen

(4) Festlegen und Ausprobieren einer Maßnahme zur Problemlösung

(5) Interpretieren und Bewerten der Ergebnisse

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Ablauf des KVP

(2) (3/4)

(4) (5)

Ist-Zustand

Ziel-Zustand 1

2

3/4 5


Regelkommunikation in Verbesserungs- und Coachingroutinen

Schichtleiter Beobachteter Prozess

Frühschicht 6:00-14:00

Spätschicht 14:00-22:00

Nachtschicht 22:00-06:00

Meister

Informationsfluss

KV

P

(1) Was ist der Standard bzw. der Ziel-Zustand?

(2) Was ist der Ist-Zustand?

(3) Was ist jetzt das Hindernis?

(4) Was ist das nächste Experiment?

(5) Was haben wir aus diesem Experiment gelernt? [Rother]

Werk- leiter

Linien- manager

Operativer Manager


Führungskultur als Gestaltungsfeld von Produktionssystemen

Reifegrad der Führungskultur Reifegrad von Wertströmen

KVP

Takt,

Fluss,

Pull,

Prozess

Fehlerkultur,

KVP-Verantwortung,

Autonomiegrad,

Führungsspanne


Merkmal Ausprägungen

1 Menschenbild Theorie X – der Mensch ist unwillig Theorie Y – der Mensch ist engagiert

2 Motivation extrinsisch intrinsisch

3 Qualitätsverständnis Nacharbeit First Pass Yield

4 Fehlerkultur Schuldzuweisung Casual Optimism Lernen aus Fehlern

5 Führungsstil autoritär paternalistisch partizipativ

6 Managementstil Führen mit Kennzahlen Führen am Prozess

7 Autonomiegrad heteronom autonom teil-autonom

8 Führungsspanne groß mittel klein

9 KVP-Verantwortung Stabstellen/Projektorganisation Linienführungskräfte

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Merkmalsausprägung einer „idealen“ Führungskultur


dfds Schuldzuweisung

Suche nach

Verantwortlichen Fehler als Makel Lernchancen werden

ausgelassen

Casual Optimism Lässiger Umgang mit

Fehlern Lockerer Optimismus Lernchancen werden

ausgelassen

Lernen aus Fehlern

Lernen aus Versuch

und Irrtum Fehler als Quelle für

neue Hypothesen Fehler als Lernchance

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Ausprägungen der Fehlerkultur


KVP-Verantwortung in Produktionssystemen: Praxisbeispiel 1

KVP-Verantwortung sowie System-,

Problemlösungs- und Methodenkompetenz Top

Manager

Werk- leiter

Abteilungs- leiter

Team- leiter

Mitarbeiter Methoden- ausführung

Shopfloor Management

Leadership

Ergebnisverantwortung

*) 1% der Werkmitarbeiter sollten während der Implementierungsphase zu 100% am Ganzheitlichen Produktionssystem arbeiten

Principal Experten (1-2 pro Business Unit)

Senior Experten (1-5 pro Werk*)

Experten (2-20 pro Werk*)

[in Anlehnung an Siemens]


KVP-Verantwortung in Produktionssystemen: Praxisbeispiel 2

Befähigung der Organisation

Bündeln von Spezialwissen

Prozessführung im

Hinblick auf Methoden

Verantwortung von Experten, z.B. IE

Methoden- kompetenz Werkleiter

Pro

blem

lösu

ngsk

ompe

tenz

Ergebnis- und KVP-Verantwortung der Führungskräfte

Gruppenleiter, Meister

Sys

tem

kom

pete

nz

team leader

OXOX

FIFO Prozess 1 Prozess 2 FIFO Schritt- macher Prozess

Kunde (intern oder

extern)

Vorabeiter

[in Anlehnung an Bosch]


Die Qualität von Produktionssystemen muss an Humanisierungs- und Rationalisierungsaspekten gemessen werden.

Gestaltungsfelder sind Wertströme und Führungskultur, verbunden durch den

kontinuierlichen Verbesserungsprozess. KVP bedeutet nicht „Was können wir verbessern?“ sondern

„Was müssen wir verbessern?“. Alle Führungskräfte müssen Ergebnis- und KVP-Verantwortung haben

sowie über die erforderlichen Kompetenzen verfügen.

Fazit


Ausblick: Wandel der Gestaltungsparadigmen

Gesundheit und Zufriedenheit

Streben nach dem idealen Wertstrom

Perspektiven der Informations- und Kommunikations-technologie

Humanisierung der Arbeit Produktionssysteme Industrie 4.0

Mensch

Technik Organisation

Mensch


Mensch



Neue Formen von Industriearbeit – Herausforderungen und Folgen neuer Produktionssysteme Das Projekt wird gefördert von der Hans-Böckler-Stiftung (HBS). Projektlaufzeit: 1. Mai 2012 bis 31. März 2014 www.neue-Industriearbeit.de

Technische Universität Dortmund Institut für Produktionssysteme Professur für Arbeits- und Produktionssysteme Univ.-Prof. Dr.-Ing. Jochen Deuse 0231/755-2651 [email protected] www.IPS.DO

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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