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Die Prozessoptimierung kann zu unterschiedlichen Phasen angestrebt werden:

• Während einer Planung für neue Prozesse (Neuplanung) oder
• als Redesign bestehender Prozesse nach einer Ist-Analyse (z. B. Ausführungsanalyse von Produktionsprozessen nach MTM)

Es ist zu bevorzugen, die Methoden der Prozessoptimierung von Anfang an, also bereits mit der erstmaligen Planung (Neuplanung) von Prozessen/Prozessketten, anzuwenden bzw. zu berücksichtigen. Jedoch selbst wenn die Bemühungen für intelligente und schlanke Prozesse von Anfang an sehr hoch waren, sind Prozesse und Prozessketten nie “perfekt”, denn mit technischen, wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Fortschritt steigen auch die Anforderungen an Prozesse sowie die Prozessoptimierungsmöglichkeiten.

Für jede Prozessoptimierung gibt es eine Vorgehensstrategie und Analyse auf Optimierungspotenzial. Abhängig von Branche und Sachgebiet werden für die Prozessoptimierung unterschiedliche Analysegrundlagen herangezogen. Eine Prozessoptimierung in der Industrie basiert häufig auf den Grundlagen, die aus einer Wertstromanalyse gewonnen wurden. (mehr…)

Das Ideallayout ist eine Kerndisziplin in der Fabrikplanung und der Grundstein für die spätere Realplanung. Auch für die Arbeitsplanung und Unternehmenslogistik kann die Idealplanung eine Rolle spielen. Die Idealplanung ist eine Vorgabe für die Gestaltung der Realplanung. Ziel ist die optimale räumliche Zuordnung der Maschinen bzw. Arbeitsplätze sowie der Abbildung der Materialflüsse und Arbeitsabläufe. Als Datengrundlage dienen Arbeitspläne. Die Idealplanung ist grafisch einfach gehalten und wird zweidimensional dargestellt. (mehr…)

Methods-Time Measurement (MTM) ist ein Produktionsmanagement-Instrumentarium aus der Produktions-Prozessgestaltung und Arbeitswissenschaft, um Kosten und Produktivität bereits von der Produktentstehung bis zur Fabrik- und Arbeitsplanung sowie dann auch in allen folgenden Abschnitten der Wertschöpfungskette zu optimieren.

Die Entwicklung des MTM-Systems begann in den 40er Jahren in den USA mit dem Vorsatz, ein System vorbestimmter Zeiten für die Planung und Bewertung von Produktionsprozessen zu schaffen. Das erste Buch zum Thema mit dem Titel “Methods-Time Measurement” wurde 1948 veröffentlicht. Seitdem kam eine Wandlung von MTM als ein System vorbestimmter Zeiten zu einem Produktionsmanagementsystem auf. Mittlerweile ist Produktivitätsmanagement mit MTM weltweit der geläufigste Ansatz zur Produktionsoptimierung und ist daher als Weiterbildungsform in Form von Kursen und Zertifikaten für Studenten und Absolventen interessant, die sich mit Produktionsmanagement beschäftigen. Insbesondere Wirtschaftsingenieure sollten das MTM-System kennen, verstehen und idealerweise auch anwenden können.

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Kaizen 改善 (かいぜん – “Wandel zum Besseren”) ist ein japanischer Ansatz zur Hervorbringung von Ideen für und Umsetzungen von ständiger Verbesserung. Im industriellen Kontext ist Kaizen eine Vorgehensweise zur betriebsinternen Prozessoptimierung zur Verbesserung der Kundenzufriedenheit, Kundenorientierung, Kundenbindung sowie Kunden-/Mitarbeiterloyalität durch Verbesserung der Produkt-, Prozess- und Servicequalität.

Langfristiges Ziel ist die Erhaltung der erreichten Zustände, wenn diese vorteilhaft sind, und die Erreichung weiterer Verbesserung. Verbesserung ist im Sinne des Kaizen immer möglich und das Streben nach Verbesserung darf niemals aufhören. Selbstzufriedenheit gibt es demnach nicht. Im Gegensatz zum Re-Engineering ist jedoch keine sprunghafte Verbesserung das Ziel, sondern die langfristig-schrittweise Innovation im Unternehmen. Der Weg des Kaizen folgt der schrittweisen Perfektionierung von Prozessen, Prozessketten und -netzwerken.

Da kleine Schritte auch nur kleine Verbesserungen verursachen, muss diese Anreihung von Verbesserungen immer wieder in einem Kreislauf wiederholt werden. Kaizen steht also für eine Evolution im Unternehmen. Sich positiv auswirkend vorhergesagte Veränderungen, die sich nach Realisierung langfristig als tatsächlich positiv auswirkend herausstellen, werden beibehalten, jedoch auch immer wieder in Frage gestellt und noch weiter perfektioniert. Veränderungen, die sich langfristig als doch nicht so vorteilhaft oder zielführend herausstellen, werden wieder verändert.

Kaizen verläuft Bottom-Up: Nach dem Prinzip, dass die Mitarbeiter ihre Arbeit am besten kennen und ihnen daher auch die besten Ideen zur Verbesserung kommen können. Die Verbesserung soll von innen heraus aus dem Unternehmen kommen und zwar von überall aus dem Unternehmen. Jeder Mitarbeiter kann und soll zur Verbesserung des Unternehmens beitragen.

Die Einbindung der Mitarbeiter führt in der Regel zu einer höheren Identifikation der Mitarbeiter mit dem Unternehmen. Sich mit dem Unternehmen verbunden fühlende und motivierte Mitarbeiter sind ein Hauptfaktor für die Sicherung der Wettbewerbsposition.

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Die Fertigungsmittelanordnung ist immer dann Thema, wenn ein Produkt von der Produktgestaltung entworfen wurde und von der Prozessgestaltung in einen Fertigungsablauf gegliedert wurde.

Ausgangssituation sind die Prozesse und deren Prozessfolge/Prozesskette (PK) um ein zu fertigendes Produkt. Die nächste Frage ist dann, wie die Prozesse nach der Prozessfolge abgearbeitet werden und dabei mit den Fertigungsprozessen anderer (parallel oder nacheinander produzierter Produkte) in Einklang gebracht werden.

Die Fertigungsmittelanordnung wird in grundlegender Form durch das Fertigungsprinzip bestimmt. Ein Fertigungsprinzip beschreibt die räumliche Anordnung der Betriebsmittel – also die generelle Betriebsmittel-Struktur im Fabrik-Layout. Die Betriebsmittelanordnung folgt der Logik einer angestrebten Funktion. Mit der Wahl eines Fertigungsprinzips werden indirekt Durchlaufzeiten (Potenzial) von Werkstücken festgelegt. Die Bestimmung des Fertigungsprinzips ist eine Disziplin aus der Fabrikplanung und hängt auch von der Fertigungsart ab. (mehr…)

Jedes Projekt ist individuell (sonst wäre es kein Projekt!). Damit ergibt sich auch eine individuelle Herangehensweise, welche sich jedes Mal neu erfinden muss. Richtig?

Falsch! Es muss nicht immer das Rad neuerfunden werden. Sicher, eine ganz individuelle Herangehensweise – jedes Mal von Grund auf neu – bietet optimale Chancen auf herausragende Projektergebnisse. Es steht nur niemals die Projektqualität (heißt Planungs- und Umsetzungsqualität) allein im Vordergrund, sondern auch die Wirtschaftlichkeit (Budget) und die Projektzeit (Meilensteine).

Diese Konflikte können auf verschiedene Art und Weise entschärft werden. Beispielsweise kann die Projektzeit mit Simultaneous Engineering gesenkt werden, die Ergebnis- und Prozessqualität dabei sogar gesteigert werden. Eine weitere Möglichkeit, welche den Einsatz von Simultaneous Engineering fördert, ist die Standardisierung. (mehr…)

Das Wertstromdesign ist eine Methode zur Optimierung einer Produktion und aus der Prozessgestaltung und Fabrikplanung nicht mehr wegzudenken und wird entsprechend häufig von Hochschuldozenten empfohlen. Dieses Buch “Wertstromdesign: Der Weg zur schlanken Fabrik” wurde vom Verein Deutscher Ingenieure (VDI) veröffentlicht. Der Preis für dieses Buch ist etwas hoch, hält jedoch höchsten Qualitätsansprüchen stand. Mit vielen Zusatzinformationskomplexen, wie das Vorgehensmodell zur Fabrikplanung nach der VDI-Richtlinie 5200, Taktabstimmungsdiagrammen und Exkursen zu OEE und REFA ist der hohe Preis absolut gerechtfertigt.

Das Buch beschreibt nachvollziehbar Methoden der effektiven Produktionsablaufanalyse, der produktfamilienorientierten Produktionsstrukturierung und geht auf die ideale Produktion als Soll-Ziel ein. Es werden weiterhin zehn Gestaltungsrichtlinien für eine Produktionsoptimierung erläutert, wofür das Buch zahlreiche leichtverständliche Formeln und Grafiken sowie Industriebeispiele zur Untermauerung aufführt.

Der Autor Klaus Erlach ist Mann vom Fach, kommt vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (Stuttgart) und hat Maschinenbau und Philosophie studiert. Zielgruppe des Autors Klaus Erlachs sind vor allem Experten der Fertigungs- und Fabrikplanung, Studenten mit ingenieurwissenschaftlicher Ausrichtung und Techniker, welche in der Produktionsplanung arbeiten. Fabrikplanung ist eines der Kernfächer für Wirtschaftsingenieure, für welches dieses Buch eine besondere Bedeutung hat.

Poka-Yoke ポカヨケ („dumme Fehler – Vermeidung“) ist eine Ideologie, welche mit vielfältige Ansätze unternimmt, um Prozesse in der Fertigung, insbesondere Montage, zu optimieren. Der Schwerpunkt unter der Zielsetzung von Poka-Yoke, die Null-Fehler-Produktion anzustreben und näherungsweise zu erreichen.  Werden Fehler festgestellt, wird die Ursache ergründet. Lässt sich die Ursache vermeiden, so wird sie im Sinne von Poka-Yoke so gut wie möglich abgestellt und tritt bestenfalls gar nicht mehr auf.

Poka-Yoke war ursprünglich eine Initiative von Dr. Shingo, Shigeo (新郷 重夫), welcher auch als Mitbegründer des Toyota Produktionssystems gilt, wovon Poka-Yoke wiederum ein Kernbestandteil ist. Poka-Yoke steht unter dem Dach von Kaizen 改善 (“stetiges Verbesserungsstreben”).

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Wertstromdesign (engl.: Value Stream Map) ist eine visuelle Darstellungsform der Resultate, betreffend Material-/Informationsflüssen, aus der Wertstromanalyse (engl.: Value Stream Mapping) und wird in der Regel in der Fabrik- oder Prozessgestaltung angefertigt. Die Wertstromanalyse ist eine Vorgehensweise im Lean Management (Optimierung der Wertschöpfung mit Ziel minimaler Verschwendung).

Das Wertstromdesign ist eine Darstellung des Material- und Informationsflusses über alle Wertschöpfungsprozesse hinweg bezüglich eines bestimmten Produkts oder einer Produktgruppe bzw. Teilefamilie. Die Wertstromanalyse ist eine Analyse des Ist- und Soll-Zustands mit Fokus auf alle am Wertschöpfungsprozesse, nicht auf einzelne Produktionsprozesse im Detail. Adressat des Wertstromdesigns ist vor allem die Geschäftsleitung. Das Wertstromdesign ist zudem eine nicht zu unterschätzende Hilfe für das Qualitätsmanagement.

Die Aufgabe der Wertstromanalyse fällt in der Regel in den Verantwortungsbereich des Fabrikplaners oder Arbeitsplaners bzw. Prozessplaners.

Ziele einer Wertstromanalyse

Mit einer Wertstromanalyse werden wichtige Kenngrößen, wie die Durchlaufzeit und Prozesszeiten, Bestände und unnötige/lange Transporte, Watzezeiten durch schlechte Taktabstimmung und Über-/Unterproduktionsmengen, ermittelt und Verbesserungspotenziale gefunden. Zudem wird sich auch mit bereits bekannten Größen auseinandergesetzt, welche dadurch in ein neues Licht rücken und überdacht werden können.

In der Produktion, Qualitätssicherung und der Geschäftsleitung ist das Wertstromdesign eine wichtige Stütze für die tägliche Arbeit und hilft, die Wertschöpfungsprozesse (da diese im Gesamtbild gezeigt werden) besser zu verstehen.

Vorgehensweise bei einer Wertstromanalyse (Ist-Analyse)

Die Vorgehensweise beginnt mit der Betrachtung der Produktgruppen bzw. Teilefamilien. Diese müssen im Rahmen der Arbeitsgestaltung und Fabrikplanung bereits vorhanden oder geplant worden sein. Produktgruppen oder Teilefamilien sind mehr oder weniger homogene Produkte, mit konstruktiver Ähnlichkeit und dadurch mit nur gerinfügig voneinander abweichenden Fertigungswegen. Die gleiche Prozessfolgen für die Produkte einer Produktgruppe kann in einem Wertstromdesign untergebracht werden.

Die Art der Kunden und deren Anforderungen an die jeweilige Produktgruppe und die Lieferung müssen zunächst betrachtet werden. Der genaue Kundenbedarf oder eine Schätzung (z. B. aus eigenen Erfahrungswerten), je genauer, umso besser, ist zu ermitteln.

Die Wertstromanalyse beginnt im Grunde erst mit der Aufzeichnung des Wertstromes. Interessant sind dabei vor allem die Materialflüsse (Rohstoffe, Halbzeuge, Baugruppen etc.) und Informationsflüsse (z. B. Auftragspapiere, Konstruktionszeichnungen, Kanban-Karten etc.). Dabei sind alle Teile der Fabrik zu durchlaufen, welche vom Wertstrom der betrachteten Produktgruppe (auch nur zum Teil) durchquert werden. Es handelt sich um eine Ist-Aufnahme und betrachtet eher den Regelfall. Ausnahmewege sollten vermerkt, jedoch nicht direkt in den Wertstrom aufgenommen werden. Der Prozessplaner, welcher die Wertstromanalyse durchführt, sollte dabei nicht nur als Beobachter der Produktionsabläufe sein, sondern die beteiligten Verantwortlichen und Mitarbeiter zu Tätigkeitsbereichen, Aufgaben, Informationsschnittstellen, Bezugsquellen, Bestände und alle weiteren, relevanten Themen befragen.

In der Wertstromanalyse ist der, dem Wertstrom gegenläufige Weg üblich. Angefangen wird also nicht beim Materialeingang, sondern beim Warenausgang bzw. dem Versenden.

Die Beschreibung der Produktionsprozesse in der richtigen Reihenfolge, unter Angaben der Prozessaufgabe, Input und Output, beteiligtem Personal und verwendetet Ressourcen, macht den Kern der Wertstromanalyse aus. Die Daten können zwar aus den Arbeitsplänen entnommen werden, sollten jedoch vor Ort während des Prozesses gemessen werden (Stoppuhr und Messprotokoll); es sollten Durchschnittswerte genommen werden.

Transportvorlumen zwischen den Prozessen (Materialfluss) werden dokumentiert. Auch dort, wo kein Material transportiert, jedoch zwischengelagert wird, werden als Lager im Wertstromdesign gekennzeichnet. Es sollen möglichst tatsächliche Werte betrachtet werden und nach Möglichkeit auf eine Bestandsaufnahme laut IT-System verzichtet werden. Zwischen zwei Prozessen finden theoretisch, so auch im Wertstromdesign, immer Transporte statt, auch, wenn die beiden Prozesse praktisch im selben Raum durchgeführt werden. Es werden außer- und innerbetriebliche Materialflüsse unterschieden. Für die Auftragsabwicklung ist der zugehörige Informationsfluss zwischen den Geschäftsprozessen zu identifizieren und analysieren.

Vorgehensweise bei einer Wertstromanalyse (Soll-Analyse)

Die Soll-Analyse folgt idealerweise nach der Ist-Analyse und berücksichtigt die Verbesserungsvorschläge.

Beispiel eines Wertstromdesigns

Prozesse

Ein Produktionsunternehmen produziert Teile der Baugruppe AB, welche sich in der Produktion aus mehreren Teilen zusammen setzen.

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Beschaffung, Bereitstellung, Kontrolle und Anpassung von Eingangsinformationen sind die Kernaufgaben der Planungsvorbereitung.

Hauptziel ist die positive Beeinflussung der Wirtschaftlichkeit, noch bevor die Festlegung der Erzeugnisgestaltung und -erstellung vorgenommen wurde. Die Planung stellt einen systematischen，im Vorfeld definierten Vorgang da, welcher die spätere Abwicklung der Leistungserstellung und -bereitstellung gewährleisten und hinsichtlich Qualität und Wirtschaftlichkeit optimieren soll.

Die Planungsvorbereitung arbeitet primär in der Arbeitsvorbereitung, jedoch insbesondere gemeinsam mit der Konstruktion, aber auch mit den Kunden bzw. dem Vertrieb und den Lieferanten. Dabei greifen die Verantwortlichen der Planungsvorbereitung direkt und indirekt in die Prozesse der Konstruktion, Einkauf und Vertrieb ein. (mehr…)