Die 5 Prinzipien der schlanken Fertigung erklärt

Wie maximieren Hersteller im Lieferkettenmanagement ihren Output, halten ihre Kosten niedrig und liefern gleichzeitig den höchstmöglichen Wert für ihre Kunden?

Dies ist das oberste Ziel der schlanken Fertigung. Sie wurde nach dem Zweiten Weltkrieg von Toyota entwickelt und später als Toyota Production System (TPS) bekannt. Damals wie heute strebt die schlanke Fertigung danach:

• Verschwendung und Nacharbeit zu reduzieren
• Herstellungskosten zu senken
• Produktions- und Rüstzeiten zu beschleunigen
• Die Gesamteffizienz zu verbessern
• Gewinne zu steigern

In diesem Artikel betrachten wir die von den Lean-Experten James Womack und Daniel Jones identifizierten fünf Prinzipien der schlanken Fertigung und legen einen besonderen Schwerpunkt auf das letzte Prinzip: das Streben nach Perfektion durch kontinuierliche Verbesserung.

Die 5 Kernprinzipien der schlanken Fertigung

Die American Society for Quality (ASQ) definiert die schlanke Fertigung als „die Beseitigung aller nicht wertschöpfenden Aktivitäten und Verschwendungen aus dem Unternehmen.“ Das Ziel des Prozesses der schlanken Fertigung besteht darin, die Effizienz zu verbessern, indem Verschwendung eliminiert, Kosten gesenkt und der Prozessfluss verbessert wird.

Tauchen wir ein in die fünf Prinzipien von Lean:

#1: Wert ermitteln

Bei diesem ersten wichtigen Lean-Prinzip müssen Hersteller ermitteln, was der Kunde schätzt und wofür er bereit ist zu zahlen. Darüber hinaus müssen Hersteller verstehen, welche Eigenschaften sich ihre Kunden wünschen und welche keinen zusätzlichen Nutzen bieten.

Die Identifizierung der Prioritäten von Kunden ermöglicht es Herstellern, Produkte so umzugestalten, dass sie besser das widerspiegeln, wonach ihre Kunden suchen, und dadurch Verschwendung zu reduzieren.

#2: Den Wertstrom abbilden

Sobald Ihr Endziel nach dem ersten Prinzip vollständig ausgearbeitet ist, können Sie nun die Schritte aufzeichnen und analysieren, um dorthin zu gelangen. Die Wertstromanalyse bringt alle Schritte zusammen, die erforderlich sind, um ein Produkt vom Rohmaterial bis zum Endkunden zu bringen; dies schließt die Bestimmung ein, welche Aktivitäten den Aufwand wert sind und welche Sie zurückhalten.

Alles, was Ihr Produkt oder Ihre Dienstleistung den von Ihnen definierten Zielen nicht näherbringt, gilt als Verschwendung. Diese Aktivitäten können zu längeren Wartezeiten, überbeständen, redundanten Inspektionen usw. führen.

Sobald Sie festgestellt haben, wo die Verschwendung liegt, können Sie beginnen, einen Wertstrom ohne diese abzubilden. Das zukünftige Szenario sollte den Fluss und die Effizienz verbessern und Sie der Erfüllung der Kundenerwartungen näherbringen.

Denken Sie daran: Wenn es letztendlich keinen Wert für den Kunden schafft, gehört es nicht in Ihren Wertstrom.

#3: Fluss erzeugen

Einen kontinuierlichen Fluss zu schaffen bedeutet, einen reibungslosen und ununterbrochenen Produktionsprozess sicherzustellen. Sobald Verschwendung aus dem Wertstrom entfernt wurde, können Sie damit beginnen, diesen Fluss einzuführen, um das perfekte Gleichgewicht zwischen Produktion und Nachfrage zu erreichen.

Dazu können Hersteller ihre Arbeitsabläufe so reorganisieren, dass die Arbeitsbelastung der Mitarbeiter ausgeglichen wird; standardisierte Arbeitsschritte in kleinere Tätigkeiten unterteilt werden; Mitarbeiter mit anpassungsfähigeren Fähigkeiten geschult werden; und die Arbeitsplätze der Mitarbeiter so umgestaltet werden, dass die Effizienz maximiert und unnötige Bewegungen reduziert werden.
Eine der größten Verschwendungen in der Fertigung wird durch zu hohe oder zu niedrige Bestände verursacht, die beide den Produktionsfluss stören können.

Die Schaffung eines Flusses ähnelt dem Just-in-Time-Prinzip (JIT) von Toyota, bei dem die Produktion auf einer präzisen Prognose von Angebot und Nachfrage basiert, was die Verschwendung und die Lagerkosten signifikant senkt.

#4: Das Pull-Prinzip etablieren

Anstatt Produkte durch die Fertigungslinie zu drücken, wird das Pull-System durch die tatsächliche Kundennachfrage ausgelöst.

In diesem System wird ein Kundenauftrag aus der Versandabteilung angefordert, was wiederum den Bedarf signalisiert, neue Artikel zu fertigen und zusätzliche Materialien zu bestellen. Die Implementierung von Lean-Tools wie Kanban stellt sicher, dass genau zum richtigen Zeitpunkt die erforderlichen Ressourcen abgerufen werden, um übermäßige Bestände oder hohe WIP-Bestände (Work-in-Progress) zu vermeiden.

Vorteile der Etablierung des Pull-Prinzips:

• Geringere Bestände und niedrigere Lagerkosten
• Bessere Qualitätskontrolle
• Weniger Verschwendung
• Verbesserte Effizienz der Arbeitsabläufe

#5: Streben nach Perfektion

Schließlich ist das letzte der fünf Lean-Prinzipien das Streben nach Perfektion durch kontinuierliche Verbesserung. Auch wenn dieses Prinzip leicht zu verstehen ist, gehört es zu den am schwersten umzusetzenden.

Das Streben nach Perfektion durch kontinuierliche Verbesserung bedeutet, dass Prozesse und Standardarbeitsanweisungen (SOPs) auf Basis von Mitarbeiterfeedback und Daten aus verschiedenen Quellen kontinuierlich angepasst werden. Je mehr Daten Hersteller analysieren können, desto schlanker werden ihre Fertigungsprozesse.

Per Definition bedeutet das Streben nach Perfektion, dass das Erreichen dieses Zustands niemals das endgültige Ziel ist; das eigentliche Ziel besteht darin, stets nach Möglichkeiten zur Verbesserung der Fertigung zu suchen, um aus jeder Aktivität den maximalen Wert herauszuholen.

Betrachten wir genauer, wie das fünfte Lean-Prinzip angewendet wird.

Wie man durch kontinuierliche Verbesserung nach Perfektion strebt

Wenn das letzte der fünf Schlüsselprinzipien die „fortlaufende Anstrengung zur Verbesserung von Produkten, Dienstleistungen oder Prozessen“ ist, können wir diese Lean-Konzepte nicht einfach anwenden und die Arbeit als erledigt betrachten. Der Lean-Ansatz in der Fertigung ist langfristig angelegt und erfordert den dauerhaften Einsatz Ihres Unternehmens, um erfolgreich zu sein.

Ein gängiger Kreislauf der kontinuierlichen Verbesserung ist die PDCA-Methode (Plan, Do, Check, Act).

Plan: Die Denkweise ändern

Eine Änderung der Denkweise bedeutet, dass die zahlreichen Gruppen, aus denen eine Produktionsstätte besteht, ihre Sichtweise auf ihre tägliche Arbeit überdenken müssen. Zu diesen Gruppen gehören Lieferanten, Konstruktions- und Produktionsingenieure, Controller, Teilefertiger, die Montage, der Versand, das Personalwesen und das Management. Alle diese Gruppen müssen bezüglich der Lean-Produktion an einem Strang ziehen.

Unter diesen Gruppen muss das Management bei allen Veränderungsaktivitäten die Führung übernehmen. Manager müssen mit den Prinzipien der Lean-Produktion vertraut sein und sich aktuelle Ansätze zu diesem Thema zunutze machen, einschließlich der 7 Arten der Verschwendung, JIT und anderer grundlegender Konzepte. Anschließend können sie diese Informationen präzise vermitteln, um Lean-Systeme in den vorgenannten Gruppen erfolgreich zu verankern. Zu den Methoden der Informationsvermittlung gehören traditionelle Schulungen, Weiterbildungen und Anreizsysteme.

Do: Lean-Denken und Standardarbeitsanweisungen implementieren

Mitarbeiter, Maschinen und Werkzeuge sind die Schlüsselelemente jeder Betriebsstätte. Um Lean-Denken anzuwenden, nutzen Sie den 5S-Plan für die Fertigung (Sortieren, Systematisieren, Säubern, Standardisieren und Selbstdisziplin bzw. Aufrechterhalten) und die Instandhaltung (Total Productive Maintenance, TPM).

Die Ergebnisse zeigen sich in:

• Besserer Materialfluss
• Reduzierte Instandhaltungsengpässe und Maschinenstillstandszeiten
• Besser organisierte und proaktive Reparaturen
• Höheres Bewusstsein für Sicherheit und Abfall

Die spanende Bearbeitung und die Teilemontage sollten der logischsten Prozessreihenfolge folgen, wobei der Rhythmus auf der Taktrzeit und den Produktionsraten basiert. Zusammen tragen diese dazu bei, die Synchronisation und einen optimalen Fluss sicherzustellen. Der Einsatz von Mitarbeitern mit mehreren Qualifikationen an der Fertigungslinie hilft dabei, Produktionsschwankungen auszugleichen. Weitere Informationen zur Prozessverbesserung finden Sie in der 5S-Fertigungscheckliste.

Prüfen: Überprüfen Sie den Prozess

Die Durchführung von Layered Process Audits (LPAs) ist ein guter Weg, um festzustellen, was nach einem Umdenken und dem Experimentieren mit Änderungen in der Fertigung geschieht. Zu den Auditoren im LPA-Prozess gehört Personal auf vielen Ebenen, was ein vollständiges Audit ermöglicht.

Darüber hinaus bieten LPAs durch den Input vieler verschiedener Personen – Manager, Vorgesetzte und Mitarbeiter in der Produktion – unterschiedliche Perspektiven. Die Audits und das Feedback, das Sie erhalten, ermöglichen es Ihnen, sich ein umfassendes Bild aller Aktivitäten in Ihrem Werk zu machen.

Die Durchführung von Gemba-Rundgängen ist eine kostengünstige und effiziente Möglichkeit, aus erster Hand zu sehen, welche Prozesse funktionieren und welche nicht. Anstatt am Schreibtisch zu sitzen und zu versuchen, die Dinge mithilfe von Diagrammen, Statistiken und Schaubildern zu verbessern, können Sie in die Fertigung gehen, um Prozesse zu beobachten und mit dem Personal vor Ort zu interagieren.

Handeln: Die Prinzipien von Lean dauerhaft verankern

Da Sie nun das Fundament gelegt haben, ergreifen Sie dauerhafte Maßnahmen:

• Machen Sie die Lean-Prinzipien, die Sie studiert und an die Gruppen in Ihrem Werk weitergegeben haben, zu einer dauerhaften Sichtweise auf das gesamte Unternehmen und seine Partner.
• Sichern Sie die Lean-Verbesserungen in der Fertigung dauerhaft ab. Dies schließt jegliche Änderungen der Produktionszeit, Rüstzeit, Transportwege, Reparaturen, Sicherheit und Abfallreduzierung ein.
• Verankern Sie LPAs dauerhaft. Dies beinhaltet den Einsatz der strukturierten LPA-Teams, die Sie für die Durchführung kontinuierlicher Audits zusammengestellt haben, um eine fortlaufende Überwachung der Aktivitäten in der Fertigung zur Förderung von Verbesserungen sicherzustellen.

Abschließende Gedanken zu den Lean-Prinzipien

Die vielleicht größte Herausforderung, nachdem Ihr Werk schlank geworden ist, besteht darin, sicherzustellen, dass es auch schlank bleibt. Dies erfordert eine kontinuierliche Überwachung und Analyse. Wie wir jedoch gesehen haben, ist dies von grundlegender Bedeutung für den Lean-Prozess.

Wenn wir von Anfang an grundlegendes Lean-Wissen und -Prinzipien anwenden, können wir ein Werk schaffen, das nicht nur schlank ist, sondern auch kontinuierlich nach Methoden sucht, um noch schlanker zu werden.