Die verborgene Fabrik: Versteckte Ineffizienzen mit Lean-Six-Sigma-Techniken finden und beheben

Seit Anbruch des Industriezeitalters ist die Prozessstandardisierung das Fundament für Effizienz und Wirtschaftlichkeit.

In jedem Werk lauert jedoch eine Schattenfabrik, in der die Mitarbeiter tatsächlich verborgene Prozesse anstelle der sorgfältig entwickelten und dokumentierten Abläufe befolgen.

In vielen Fällen geschieht dies nicht absichtlich. Arbeitsanweisungen sind möglicherweise veraltet, oder die Bediener nutzen eine temporäre Umgehungslösung, um ein anderes zugrundeliegendes Problem zu lösen.

Das Problem besteht darin, dass diese undokumentierten Prozesse häufig aktiv die Qualität, Sicherheit und Effizienz untergraben.

Vor diesem Hintergrund beleuchtet dieser Artikel:

• Das Konzept der verborgenen Fabrik und wie sie sich in Produktionswerken äußert
• Wie sie sich auf Ihr Unternehmen auswirkt
• Wie Sie versteckte Ineffizienzen mithilfe von Six-Sigma-Techniken aufdecken und beheben

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Was ist die verborgene Fabrik?

Die verborgene Fabrik bezieht sich auf undokumentierte oder nichtkonforme Abläufe in Produktionswerken, die Varianz in den Herstellungsprozess einbringen. Laut dem verstorbenen Qualitätsexperten Armand Feigenbaum kann diese Varianz bis zu 40 % der gesamten Werkskapazität ausmachen.

Zu den Prozessen der verborgenen Fabrik gehören Situationen wie:

• Bediener, die an ihrem Arbeitsplatz Teile nacharbeiten
• Beschleunigung der Taktzeit, wenn die Produktion im Rückstand ist
• Unterlassen vorbeugender oder autonomer Instandhaltungsmaßnahmen

Die verborgene Fabrik: Ein Praxisbeispiel

Um sich vorzustellen, wie die verborgene Fabrik funktioniert, betrachten wir ein reales Beispiel aus einem Spritzgussprozess. Bei diesem spezifischen Prozess handelte es sich bei dem produzierten Teil um einen Kühlmittel-Ausgleichsbehälter. Wenn das Einspritzsystem nicht ordnungsgemäß funktionierte, wurde der Behälter nicht korrekt ausgeworfen, wodurch die Dichtflächen des Behälters, die für die Montage an der Baugruppe vorgesehen sind, verbogen wurden.

Hier kam das Problem der verborgenen Fabrik ins Spiel:

Die verbogenen Laschen führten dazu, dass der Behälter nicht richtig montiert werden konnte, aber die Bediener wussten nicht, dass dies auf ein Problem mit dem Auswerfersystem zurückzuführen war. Sie bogen die Laschen einfach mit den Daumen zurück, um sicherzustellen, dass die Teile nicht aussortiert wurden.

Obwohl dies in guter Absicht geschah, konnten Probleme auftreten, wenn ein anderer Bediener in der Schicht war. Darüber hinaus verbarg dieser undokumentierte Prozess ein ungelöstes Problem mit dem Auswerfersystem – eines, das dem Unternehmen hohe Qualitätskosten verursachen konnte.

Warum ist die Identifizierung der versteckten Fabrik wichtig?

Die Auswirkungen der versteckten Fabrik können Produktionsbereiche hart treffen und beeinträchtigen häufig die Gesamtanlageneffektivität durch:

• Verfügbarkeitsverlust: Unerwartete Stillstände können durch Probleme wie Teilemängel, Gerätewartung oder den Stillstand von Fertigungslinien entstehen, wenn Mitarbeitende in Rückstand geraten.
• Leistungsverlust: Die Fertigungslinie kann sich verlangsamen, wenn unerfahrene Bediener am Werk sind oder wenn eine Maschine im Laufe der Zeit an Leistungsfähigkeit verloren hat und ihre ursprüngliche Taktzeit nicht mehr einhält.
• Reduzierter Ausstoß: Erhöhte Maschinenstillstandszeiten und langsame Taktzeiten bedeuten, dass weniger Teile produziert werden. Qualitätsverluste durch Prozesse in der versteckten Fabrik erhöhen zudem den Ausschuss, wodurch Produktivität und Umsatz sinken.

Es müssen auch versteckte Auswirkungen auf die Arbeitssicherheit berücksichtigt werden. Manchmal umgehen Bediener Sicherheitsvorschriften, etwa wenn persönliche Schutzausrüstung unbequem ist oder die Sicherheitsausrüstung nicht richtig funktioniert. Diese ungesehenen Probleme können zu schwerwiegenden Vorfällen führen, die den Mitarbeitenden und dem Unternehmen schaden.

Erfahren Sie mehr über die 6 großen Verluste in der schlanken Produktion.

So identifizieren Sie Prozesse der versteckten Fabrik

Die Identifizierung der Prozesse der versteckten Fabrik in Ihrem Werk ist der erste Schritt, um diese wieder in Einklang mit etablierten Standards zu bringen. Lean-Six-Sigma-Methodologien wie DMAIC (Define, Measure, Analyze, Improve, Control) spielen bei diesem Vorhaben eine Schlüsselrolle. Beobachtungen und die Analyse von Kennzahlen sind unerlässlich, um verborgene Probleme aufzudecken und Prozessverbesserungen umzusetzen.

Beispielsweise können Plattformen für vernetzte Arbeitskräfte, die es Mitarbeitenden ermöglichen, Beobachtungen zu protokollieren, eine wirksame Methode sein, um gewerbliche Mitarbeitende an der Meldung erkannter Probleme und an der Qualitätskontrolle zu beteiligen.

Layered process audits sind ebenfalls ein zunehmend verbreitetes Werkzeug, um Prozesse der versteckten Fabrik in der Fertigung aufzudecken, da sie tägliche Echtzeit-Möglichkeiten bieten, um:

• Prozesse vor Ort im Gemba zu beobachten, also dort, wo die Arbeit tatsächlich ausgeführt wird
• zu überprüfen, ob Prozesseingaben (z. B. die 6 M) den Standards entsprechen
• Rückmeldungen darüber einzuholen, warum Bediener Standards nicht einhalten

Der Vergleich von Leistungskennzahlen kann ebenfalls auf Bereiche hinweisen, in denen die versteckte Fabrik in Ihrem Werk am Werk sein könnte. Beispielsweise deuten deutliche Unterschiede in der Taktzeit zwischen den Schichten oft darauf hin, wo Einzelpersonen Prozesse unterschiedlich ausführen. Dies kann den Durchsatz erheblich beeinträchtigen, da Ineffizienzen und Schwankungen die Gesamtherstellungsrate senken. Von dort aus können Sie den Arbeitsbereich beobachten und nach der Grundursache für Engpässe oder Schwankungen bei den Prozesseingaben suchen oder Verschwendung in der Fertigung reduzieren.

So beheben Sie die Probleme der versteckten Fabrik

Die Behebung der versteckten Fabrik zur Steigerung der betrieblichen Effizienz ist keine leichte Aufgabe und erfordert einen vielschichtigen Ansatz. Im Folgenden besprechen wir mehrere Strategien zur Bewältigung dieses Problems:

• Nach kleinen Ineffizienzen in einem Prozess suchen
• Ihre Mitarbeitenden in die Qualität einbinden
• Offene Kommunikation fördern
• Den Schwerpunkt auf Risiken legen
• Das System verschlanken

Hersteller können eine Vielzahl von Werkzeugen für die genannten Strategien anwenden, wie etwa Kaizen-Events, die sich auf ein bestimmtes Problem konzentrieren, oder Gemba-Walks, bei denen das Management beobachtet, was in der Fertigung vor sich geht. Layered process audits sind eine weitere beliebte Strategie, insbesondere in der Automobilindustrie, ebenso wie Plattformen für vernetzte Arbeitskräfte, die dazu beitragen, die Transparenz bezüglich Problemen zu erhöhen.

Die kleineren Ineffizienzen betrachten

Die Behebung kleinerer Ineffizienzen kann zu signifikanten Verbesserungen der Gesamtprozesseffizienz führen. Diese Probleme erscheinen vielleicht nicht gravierend, können jedoch einen Rückkopplungskreis aus ineffizienten Vorgehensweisen erzeugen, um sie auszugleichen, wodurch die Betriebskosten steigen.

Ein Hersteller hatte eine einzige Arbeitszelle, die einen Engpass in einer Baugruppe verursachte, was letztendlich zu Leistungseinbußen führte. Beobachtungen ergaben, dass die Werker zunächst zwei Schrauben in die Hand nahmen, um sie von Hand anzusetzen, und dann nach hinten greifen mussten, um einen Schraubendreher zu holen und sie mit dem endgültigen Drehmoment anzuziehen. Auch der Bildschirm für den vernetzten Werker befand sich hinter dem Werker, sodass dieser sich umdrehen musste, um die Reihenfolge der Schritte, das erreichte Drehmoment und die Modultestergebnisse zu sehen.

Natürlich erwähnte keine Arbeitsanweisung all diese Drehungen und Wendungen, was den Prozess nur verlangsamte. Die Lösung des Problems erforderte nur einige relativ einfache Anpassungen, wodurch sich der Prozess von 14 auf 10 Sekunden verkürzte:

• Aufhängen des Schraubendrehers an einem Seilzugsystem vor dem Werker
• Installation eines kleinen Schraubenständers direkt neben dem Werker
• Montage des Bildschirms für den vernetzten Werker vor dem Werker

Binden Sie Ihre Mitarbeiter ein

Frontline-Merker erleben Prozessineffizienzen und Nichtkonformitäten aus erster Hand. Aus diesem Grund ist ihre Einbindung von entscheidender Bedeutung, um die versteckten Kosten im Zusammenhang mit operativen Ineffizienzen im Produktionsprozess zu identifizieren und zu eliminieren.

Plattformen für vernetzte Werker bieten beispielsweise Werkzeuge wie:

• Digitale Arbeitsanweisungen, um sicherzustellen, dass die Werker die richtige Abfolge von Schritten einhalten
• Eine Möglichkeit für Werker, Beobachtungen aus der Fertigung wie Maschinen- oder Sicherheitsprobleme zu erfassen
• Die Möglichkeit, bei auftretenden Problemen Sofortnachrichten an Teammitglieder zu senden

Mobile Audit-Werkzeuge können ebenfalls dazu beitragen, die Prozessstandardisierung sicherzustellen und Abweichungen bei hochwertigen Inputs wie dem Verhalten der Werker und Maschineneinstellungen zu identifizieren. Sie regen zudem Gespräche über Prozesse und Qualität an und bringen sogar Erkenntnisse von Werkern ans Licht, die Prozesse effizienter machen können.

Denken Sie daran, dass die Nachbereitung für die Einbindung der Mitarbeiter unerlässlich ist. Die Menschen werden sich nicht zu Wort melden, wenn sie sehen, dass das Management Probleme nur langsam behebt, was zudem die Glaubwürdigkeit und die Akzeptanz für Initiativen zur kontinuierlichen Verbesserung untergräbt. Investitionen in die Qualität mögen wie ein Fass ohne Boden erscheinen, bis man die Kosten des Nichtstuns versteht.

Fördern Sie eine offene Kommunikation

Die Förderung einer Kultur der Offenheit und Kommunikation ist notwendig, um Prozesse aufzudecken, die nicht den Standards entsprechen. Ein Problem in vielen Werken besteht darin, dass bei auftretenden Problemen zunächst mit dem Finger auf andere gezeigt und nach Schuldigen gesucht wird.

Stattdessen muss die Führungsebene erkennen und dem Team vermitteln, dass das Finden von Problemen intern das Ziel ist, da dies dazu beiträgt, zu verhindern, dass sie den Kunden erreichen.

Zum Beispiel können Gemba-Walks und andere Kontrollen in der Fertigung dazu beitragen, offene Gespräche über Qualität und Sicherheit zu normalisieren. Sie geben den Frontline-Merkern auch die Möglichkeit, ihre Beobachtungen, Bedenken und Verbesserungsideen einzubringen.

Konzentrieren Sie sich auf Risiken

In einem Werk mag es eine Vielzahl versteckter Prozesse geben, aber welche davon müssen zuerst behoben werden? Unternehmen sollten sich nicht nur auf Ineffizienz konzentrieren, sondern auch das Risiko in den Blick nehmen.

Im Kontext der versteckten Fabrik sollten Sie betrachten, wo Prozessvariationen zu Anstiegen von KPIs wie Ausschuss oder Kundenbeschwerden geführt haben. Pareto-Diagramme von Prozessfehlern können wichtige Einblicke in Ihre größten Risiken liefern, ebenso wie Fragen für Layered Process Audits, die sich auf hochwertige Prozesseingaben konzentrieren.

Wenn Sie Prozesse standardisieren möchten, prüfen Sie auch, ob Sie den Werkern Informationen über die risikoreichsten Prozesselemente zur Verfügung stellen. Digitale Checklisten für Arbeitsabläufe können beispielsweise auf das Zertifizierungsniveau des Werkers zugeschnitten werden. Während ein neuer Werker vielleicht zehn Schritte abhaken muss, benötigt ein erfahrenerer Werker vielleicht nur drei. Genau diese drei Schritte sollten diejenigen sein, die für die Qualität am kritischsten sind oder bei denen in der Vergangenheit bekannte Probleme aufgetreten sind.

Optimieren Sie das System

Die Optimierung des Systems ist eine Möglichkeit, Prozessen der versteckten Fabrik, die Effizienz, Qualität und Sicherheit beeinträchtigen, proaktiv vorzubeugen.

Betrachten Sie das frühere Beispiel, bei dem die Werker anfangs viel bücken und drehen mussten, um einen Prozess abzuschließen. Die Werker in der sogenannten goldenen Zone nach vorne gerichtet zu halten und die Schrauben leichter greifbar zu machen, steigerte nicht nur die Effizienz. Es bedeutete auch weniger Defekte.

Das liegt an einer einfachen Tatsache:

Vor der Neugestaltung des Arbeitsplatzes erforderte der Prozess eine größere Anzahl von Schritten. Weniger Schritte bedeuten weniger Gelegenheiten für Probleme, wie etwa das Hineinfallen von Schrauben in die Baugruppe.

Steigern Sie die Effizienz Ihrer Abläufe

Qualitätsverantwortliche müssen der Entwicklung effizienter Prozesse Priorität einräumen und – was ebenso wichtig ist – sicherstellen, dass die Mitarbeiter diese Best Practices einhalten. Die Anwendung dieser Strategien ist ein langfristiges Unterfangen, das die Zusammenarbeit mehrerer Teams erfordert – ein Bereich, in dem Technologie Unternehmen dabei unterstützt, enorme Fortschritte zu erzielen.

Es ist jedoch wichtig sich vor Augen zu führen, dass die Etablierung von Standardarbeitsanweisungen (SOPs) ein unerlässlicher erster Schritt ist, auf den alles Weitere aufbaut. Wenn Ihre Arbeitsanweisungen beispielsweise unzureichend sind, kann man unmöglich erwarten, dass Mitarbeiter Audits anhand dieses Standards durchführen. Ebenso kann Technologie mangelhafte Standards, die das Fundament der Qualität bilden, nicht ausgleichen.

Sobald SOPs vorhanden sind, können Werke Tools wie Connected-Worker-Plattformen und mobile Audits nutzen, um Effizienz, Standardisierung und Transparenz zu verbessern.