Lean Management: Einführung und Vertiefung in die japanische Management-Philosophie [2. Aufl.] 9783658312398, 9783658312404

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Frank Bertagnolli

Lean Management Einführung und Vertiefung in die japanische Management-Philosophie 2. Auflage Inklusive SN Flashcards Lern-App

Lean Management

Frank Bertagnolli

Lean Management Einführung und Vertiefung in die japanische Management-Philosophie 2., überarbeitete und erweiterte Auflage

Frank Bertagnolli Hochschule Pforzheim Pforzheim, Deutschland

ISBN 978-3-658-31239-8    ISBN 978-3-658-31240-4  (eBook) https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4 Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. Springer Gabler © Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2018, 2020 Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung, die nicht ausdrücklich vom Urheberrechtsgesetz zugelassen ist, bedarf der vorherigen Zustimmung des Verlags. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Bearbeitungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von allgemein beschreibenden Bezeichnungen, Marken, Unternehmensnamen etc. in diesem Werk bedeutet nicht, dass diese frei durch jedermann benutzt werden dürfen. Die Berechtigung zur Benutzung unterliegt, auch ohne gesonderten Hinweis hierzu, den Regeln des Markenrechts. Die Rechte des jeweiligen Zeicheninhabers sind zu beachten. Der Verlag, die Autoren und die Herausgeber gehen davon aus, dass die Angaben und Informationen in diesem Werk zum Zeitpunkt der Veröffentlichung vollständig und korrekt sind. Weder der Verlag, noch die Autoren oder die Herausgeber übernehmen, ausdrücklich oder implizit, Gewähr für den Inhalt des Werkes, etwaige Fehler oder Äußerungen. Der Verlag bleibt im Hinblick auf geografische Zuordnungen und Gebietsbezeichnungen in veröffentlichten Karten und Institutionsadressen neutral. Springer Gabler ist ein Imprint der eingetragenen Gesellschaft Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH und ist ein Teil von Springer Nature. Die Anschrift der Gesellschaft ist: Abraham-Lincoln-Str. 46, 65189 Wiesbaden, Germany

Vorwort zur 2. Auflage

Das Buch „Lean Management“ erreichte in seiner ersten Auflage eine sehr große Leserschaft und eine große positive Resonanz. Viele Studierende meldeten sich aus dem In- und Ausland mit Fragen, welche mich zum erneuten Weiterdenken anregten. Es gab auch Hinweise für Verbesserungen. Vielen Dank. Berater und Experten meldeten sich und setzen die Expertenfragen zu Bewertungsbögen in ihrem Beratungs- bzw. Unternehmenskontext um. Ein Erfolg und eine Motivation an dieser Mischung von Lehr- und Praxisbuch weiterzuarbeiten. Trotz sorgfältiger Prüfung gab es noch kleinere Verbesserungen im Layout und bei Details. Ganz getreu dem Motto der kontinuierlichen Verbesserung wurde dies in der neuen Auflage berücksichtigt. Das Buch erhielt drei weitere Kapitel zu den Themen „Digitalisierung“, „Beratung und Projekte“ sowie „Change Management“. Wichtig war mir die Umbenennung der „standardbasierten Prozesskontrolle“ aus dem Bereich Shopfloor Management in „standardbasierte Prozessbeobachtung“. Aufgrund meiner Erfahrung ist die „Kontrolle“ auch eine Art der Verschwendung. Im Rahmen von Shopfloor Management ist mit dem Begriff die Beobachtung und Verbesserung gemeint. Damit lag es nahe, den bisher verwendeten Begriff „standardbasierte Prozesskontrolle“ in „standardbasierte Prozessbeobachtung“ zu ändern. Ergänzt und abgerundet wird die zweite Auflage mit einem Stichwortverzeichnis zum schnelleren Auffinden wichtiger Fachbegriffe. Die neue Möglichkeit, dieses Buch mit dem didaktischen Element der digitalen Lernkarten, den Springer Flashcards, für Prüfungsvorbereitungen auszustatten, wurde eingesetzt und ist in dieser Auflage umgesetzt. Die Knalsch GmbH findet sich auch in den neuen Buchkapiteln wieder. Die realitätsnahen Beispiele fanden eine sehr positive Resonanz. Darüber hinaus entstanden zehn kurze Videos über die Knalsch GmbH mit Sequenzen aus dem Teil „Lean Management“. Diese kommen im Rahmen der Hochschulausbildung zum Einsatz. Rückmeldungen oder Kommentaren stehe ich offen gegenüber: frank.bertagnolli@ hs-pforzheim.de. Allen Beteiligten und Unterstützern dieser Neuauflage danke ich sehr herzlich. Ein besonderer Dank geht an den Verlag Springer Gabler für das entgegengebrachte Vertrauen und die hohe Fachkompetenz im Lektorat. V

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Vorwort zur 2. Auflage

Den interessierten Lesern wünsche ich neue Erkenntnisse beim Studium dieser zweiten und erweiterten Auflage. Pforzheim, Deutschland

Frank Bertagnolli

Vorwort zur 1. Auflage

„Ist Lean überhaupt noch aktuell?“, wurde ich bereits häufiger gefragt und die Antwort lautet: „Natürlich!“ In einer Zeit der Beschleunigung, Digitalisierung und auch weiterhin steigenden Wettbewerbsfähigkeit geht es immer um wirtschaftliche Prozesse mit Perfektion. Genau dies sind die Themen des Lean-Gedankens. Dass Lean in der Praxis viele Vorteile und auch für Unternehmen und den Einzelnen Erfolg bringt, zeigt sich in vielen gelungenen Beispielen. Warum dieses Buch? Bücher gibt es zu diesem Themenfeld bereits einige. Ich habe aber kein praxisnahes Lehrbuch finden können, welches die Kombination von Fachwissen, einer begleitenden Firmengeschichte und Praxisbeispielen liefert. Das Buch beschäftigt sich neben dem theoretischen Inhalt für den Einsatz in der Lehre auch mit praxisrelevanten Themen. Es ist ein Buch aus der Praxis und somit auch für die Praxis. Das Themenfeld Lean ist in meinen Augen nicht theoretisch behandelbar. Lean ist eine Denkhaltung und Lean ist Praxis. Das Buch lebt durch den interessierten Leser und kann aus unterschiedlichen Blickwinkeln betrachtet und eingesetzt werden: Als Lehrbuch, als Arbeitsbuch für die Praxis und als Nachschlagewerk. Inspiriert durch Wirtschaftsromane wurde in diesem Buch die Geschichte eines fiktiven Unternehmens eingewoben. Die Firma und die Charaktere sind frei erfunden, die situativen Inhalte haben sich alle in der Realität an unterschiedlichen Stellen ereignet. Dies soll dem Leser die schrittweise Vorgehensweise einer Lean-Einführung aufzeigen und veranschaulichen. Die Didaktik gehört für mich zum besseren Verständnis der Praxis und dem Verankern der Themen für die Lehre dazu. Lean ist eine Fachdisziplin, welche auf Erkenntnissen basiert. Daher arbeitet dieses Buch mit vielen unterschiedlichen Fragen. Als ich Lean erlernte, hatte ich verschiedene Erkenntnisse und am Schluss ein persönliches Gesamtbild von der Thematik. Ich wünsche den Lesern die gleichen Erkenntnisse und hoffe, dass dieses Buch eine Unterstützung dabei ist, ein persönliches zusammenhängendes Lean-Verständnis zu entwickeln. Dazu wurden Fragestellungen zu jedem Themenfeld entwickelt, mit denen die Prozesse zu hinterfragen sind. Diese können der Selbstreflexion, genauso wie dem Benchmarking-­ Prozess dienen.

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Vorwort zur 1. Auflage

Ohne die folgenden Personen wäre dieses Buchprojekt nicht möglich gewesen. Mein Dank geht an meinen Kollegen Prof. Dr. Mario Schmidt für die Idee, die Empfehlung und den Kontakt zum Springer Gabler Verlag sowie an den Verlag für das Vertrauen, die Idee in sein Programm aufzunehmen und redaktionell zu unterstützen. Ein weiterer Dank geht an Janis Mall, der mich bei der Erstellung sehr unterstützt hat. Ob Grafiken, Zusammenfassungen oder Fragen, er nahm die Lesersicht ein und ergänzte dieses Buch. Dankbarkeit geht auch an meine Frau und meine Kinder, die mich in meiner Berufung unterstützen und mir den Rücken freigehalten haben. Widmen möchte ich dieses Buch meinen Eltern. Die Chance, in diesem Buch Fehler zu finden, steigt mit jedem Leser. Für Rückmeldungen zu Fehlern und Anmerkungen bin ich dankbar. Ebenso sind Lob oder konstruktiver Tadel im Sinne einer Lernkultur willkommen. Über Unterstützung, Rückmeldungen oder auch Diskussionen freue ich mich, dienen sie schließlich der Weiterentwicklung und dem „Kaizen“. Ich bin unter der Mailadresse [email protected] erreichbar. In diesem Buch werden sowohl männliche als auch weibliche Formen genutzt. Sofern nur eine Form genannt ist, schließt diese sinngemäß alle Geschlechter mit ein. Im Japanischen wird bei Namen zuerst der Familienname genannt und dann der Vorname. In diesem Buch werden immer zuerst der Vorname und dann der Familienname genannt, wie es sich in westlichen Veröffentlichungen durchgesetzt hat. Dies soll nicht als Unhöflichkeit verstanden werden. Viel Spaß mit dem Thema Lean in seiner Breite und Tiefe. Pforzheim, Deutschland

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Inhaltsverzeichnis

Teil I  Grundlagen Lean Production 1 Einführung Lean Production������������������������������������������������������������������������������������  3 1.1 Lean Production��������������������������������������������������������������������������������������������   4 1.2 Ist Lean aktuell?��������������������������������������������������������������������������������������������   5 1.3 Lean im Beruf ����������������������������������������������������������������������������������������������   5 1.4 Der Lean-Production-Fahrplan ��������������������������������������������������������������������   6 1.5 Die Expertenfragen ��������������������������������������������������������������������������������������   7 1.6 Vorstellung der Knalsch GmbH��������������������������������������������������������������������   7 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������   8 2 Herausforderungen����������������������������������������������������������������������������������������������   9 2.1 Trends und Herausforderungen��������������������������������������������������������������������  10 2.2 Krise��������������������������������������������������������������������������������������������������������������  12 2.3 Betriebswirtschaft ����������������������������������������������������������������������������������������  14 2.4 Kunde������������������������������������������������������������������������������������������������������������  17 2.5 Expertenfragen����������������������������������������������������������������������������������������������  19 2.6 Zusammenfassung����������������������������������������������������������������������������������������  20 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������  21 3 Verschwendung������������������������������������������������������������������������������������������������������ 23 3.1 Prozesse��������������������������������������������������������������������������������������������������������  24 3.2 Wertschöpfung����������������������������������������������������������������������������������������������  24 3.3 Sicherheit������������������������������������������������������������������������������������������������������  25 3.4 Die sieben Arten der Verschwendung ����������������������������������������������������������  26 3.5 Die achte Verschwendungsart ����������������������������������������������������������������������  32 3.6 Einteilung der Tätigkeiten����������������������������������������������������������������������������  33 3.7 Prozessanalyse����������������������������������������������������������������������������������������������  35 3.8 Optimierung��������������������������������������������������������������������������������������������������  36 3.9 Expertenfragen����������������������������������������������������������������������������������������������  38 3.10 Zusammenfassung����������������������������������������������������������������������������������������  39 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������  40 IX

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4 Stabilisierung���������������������������������������������������������������������������������������������������������� 41 4.1 Verlustfaktoren����������������������������������������������������������������������������������������������  42 4.2 Die 3 Mu ������������������������������������������������������������������������������������������������������  44 4.3 Bestände��������������������������������������������������������������������������������������������������������  45 4.4 Durchlaufzeit������������������������������������������������������������������������������������������������  49 4.5 Nivellierung und Glättung����������������������������������������������������������������������������  54 4.6 Flexibilität ����������������������������������������������������������������������������������������������������  55 4.7 Expertenfragen����������������������������������������������������������������������������������������������  56 4.8 Zusammenfassung����������������������������������������������������������������������������������������  57 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������  58 5 Fluss������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 59 5.1 Losgröße ������������������������������������������������������������������������������������������������������  60 5.2 Anordnung und Layout ��������������������������������������������������������������������������������  63 5.3 Produktion im Fluss��������������������������������������������������������������������������������������  63 5.4 Expertenfragen����������������������������������������������������������������������������������������������  66 5.5 Zusammenfassung����������������������������������������������������������������������������������������  66 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������  67 6 Takt�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 69 6.1 Engpass ��������������������������������������������������������������������������������������������������������  70 6.2 Kundentakt����������������������������������������������������������������������������������������������������  71 6.3 Austaktung����������������������������������������������������������������������������������������������������  72 6.4 Visualisierung der Austaktung����������������������������������������������������������������������  75 6.5 Besonderheiten und Taktzeitberechnungen��������������������������������������������������  76 6.6 Umgang mit Arbeitsplatzreduzierung ����������������������������������������������������������  80 6.7 Expertenfragen����������������������������������������������������������������������������������������������  81 6.8 Zusammenfassung����������������������������������������������������������������������������������������  81 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������  83 7 Pull�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 85 7.1 Just-in-Time��������������������������������������������������������������������������������������������������  86 7.2 Kanban����������������������������������������������������������������������������������������������������������  87 7.3 Kanban-Umfeld��������������������������������������������������������������������������������������������  93 7.4 Ein-Stück-Fluss in Kundensequenz��������������������������������������������������������������  95 7.5 Schrittmacherprozess������������������������������������������������������������������������������������  97 7.6 Konfigurationen von Flusssystemen ������������������������������������������������������������  98 7.7 Expertenfragen���������������������������������������������������������������������������������������������� 101 7.8 Zusammenfassung���������������������������������������������������������������������������������������� 101 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 102 8 Wertstrom ������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 105 8.1 Wertstromanalyse������������������������������������������������������������������������������������������ 106 8.2 Wertstromsymbole und Darstellung������������������������������������������������������������� 107

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8.3 Wertstromerstellung�������������������������������������������������������������������������������������� 110 8.4 Kennzahlen im Wertstrom���������������������������������������������������������������������������� 116 8.5 Gestaltungsprinzipien für den Soll-Wertstrom �������������������������������������������� 118 8.6 Expertenfragen���������������������������������������������������������������������������������������������� 119 8.7 Zusammenfassung���������������������������������������������������������������������������������������� 119 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 121 9 Perfektion�������������������������������������������������������������������������������������������������������������� 123 9.1 Qualitätsverständnis�������������������������������������������������������������������������������������� 124 9.2 Das Jidoka-Prinzip���������������������������������������������������������������������������������������� 126 9.3 Poka Yoke������������������������������������������������������������������������������������������������������ 129 9.4 Expertenfragen���������������������������������������������������������������������������������������������� 131 9.5 Zusammenfassung���������������������������������������������������������������������������������������� 132 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 133 10 Standardisierung�������������������������������������������������������������������������������������������������� 135 10.1 Standards���������������������������������������������������������������������������������������������������� 136 10.2 Die Methodik 5S bzw. 6S �������������������������������������������������������������������������� 139 10.3 Visualisierung und Standardbeschreibung�������������������������������������������������� 146 10.4 Beispiele für Standards ������������������������������������������������������������������������������ 147 10.5 Rolle der Führung bei Standards���������������������������������������������������������������� 150 10.6 Expertenfragen�������������������������������������������������������������������������������������������� 151 10.7 Zusammenfassung�������������������������������������������������������������������������������������� 152 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 153 11 Kontinuierliche Verbesserung���������������������������������������������������������������������������� 155 11.1 Kaizen �������������������������������������������������������������������������������������������������������� 156 11.2 Kaikaku ������������������������������������������������������������������������������������������������������ 158 11.3 PDCA-Zyklus �������������������������������������������������������������������������������������������� 160 11.4 Verbesserungs-Kata������������������������������������������������������������������������������������ 162 11.5 Nachhaltige Verbesserung�������������������������������������������������������������������������� 164 11.6 Expertenfragen�������������������������������������������������������������������������������������������� 165 11.7 Zusammenfassung�������������������������������������������������������������������������������������� 166 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 167 12 Produktionsbereich Montage������������������������������������������������������������������������������ 169 12.1 Manuelle Tätigkeiten���������������������������������������������������������������������������������� 170 12.2 Ergonomie�������������������������������������������������������������������������������������������������� 171 12.3 Flexibles Mitarbeitermontagesystem���������������������������������������������������������� 173 12.4 Flexibler Mitarbeitereinsatz������������������������������������������������������������������������ 177 12.5 Expertenfragen�������������������������������������������������������������������������������������������� 178 12.6 Zusammenfassung�������������������������������������������������������������������������������������� 178 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 180

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13 Produktionsbereich Fertigung���������������������������������������������������������������������������� 181 13.1 Automatisierung������������������������������������������������������������������������������������������ 182 13.2 Gesamtanlageneffektivität�������������������������������������������������������������������������� 184 13.3 Total Productive Maintenance�������������������������������������������������������������������� 187 13.4 Schnelles Rüsten ���������������������������������������������������������������������������������������� 191 13.5 Expertenfragen�������������������������������������������������������������������������������������������� 197 13.6 Zusammenfassung�������������������������������������������������������������������������������������� 198 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 200 14 Lean und Produktionssysteme���������������������������������������������������������������������������� 201 14.1 Massenproduktion�������������������������������������������������������������������������������������� 202 14.2 Historie Toyota-Produktionssystem������������������������������������������������������������ 203 14.3 Lean und Produktionssysteme�������������������������������������������������������������������� 206 14.4 Implementierung ���������������������������������������������������������������������������������������� 210 14.5 Vision und Kennzahlen ������������������������������������������������������������������������������ 212 14.6 Expertenfragen�������������������������������������������������������������������������������������������� 213 14.7 Zusammenfassung�������������������������������������������������������������������������������������� 213 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 215 Teil II  Vertiefung: Lean Management 15 Einführung Lean Management�������������������������������������������������������������������������� 219 15.1 Lean Management�������������������������������������������������������������������������������������� 219 15.2 Der Lean-Management-Netzplan���������������������������������������������������������������� 221 16 Administration ���������������������������������������������������������������������������������������������������� 223 16.1 Indirekte Bereiche�������������������������������������������������������������������������������������� 224 16.2 Verschwendung im indirekten Bereich ������������������������������������������������������ 226 16.3 Analysemethoden���������������������������������������������������������������������������������������� 229 16.4 Prozessvisualisierung���������������������������������������������������������������������������������� 231 16.5 Lean im indirekten Bereich������������������������������������������������������������������������ 233 16.6 Expertenfragen�������������������������������������������������������������������������������������������� 236 16.7 Zusammenfassung�������������������������������������������������������������������������������������� 238 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 239 17 Produktdesign������������������������������������������������������������������������������������������������������ 241 17.1 Optimierung der wertschöpfenden Zeit������������������������������������������������������ 242 17.2 Design for Manufacturing�������������������������������������������������������������������������� 244 17.3 Design for X������������������������������������������������������������������������������������������������ 247 17.4 Messung der Produktgestaltung������������������������������������������������������������������ 252 17.5 Expertenfragen�������������������������������������������������������������������������������������������� 253 17.6 Zusammenfassung�������������������������������������������������������������������������������������� 253 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 255

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18 Produktentwicklungsprozess������������������������������������������������������������������������������ 257 18.1 Situation der Produktentwicklung�������������������������������������������������������������� 258 18.2 Lean Development�������������������������������������������������������������������������������������� 260 18.3 Lean-Methoden in der Produktentwicklung ���������������������������������������������� 262 18.4 Expertenfragen�������������������������������������������������������������������������������������������� 264 18.5 Zusammenfassung�������������������������������������������������������������������������������������� 264 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 265 19 Produktionsplanung�������������������������������������������������������������������������������������������� 267 19.1 Lean Engineering���������������������������������������������������������������������������������������� 268 19.2 Planungsprinzipien�������������������������������������������������������������������������������������� 269 19.3 Cardboard-Engineering������������������������������������������������������������������������������ 272 19.4 Fabrikplanung �������������������������������������������������������������������������������������������� 273 19.5 Expertenfragen�������������������������������������������������������������������������������������������� 274 19.6 Zusammenfassung�������������������������������������������������������������������������������������� 275 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 275 20 Einfachautomatisierung�������������������������������������������������������������������������������������� 277 20.1 Karakuri������������������������������������������������������������������������������������������������������ 278 20.2 Low Cost Intelligent Automation���������������������������������������������������������������� 281 20.3 Umsetzung�������������������������������������������������������������������������������������������������� 282 20.4 Expertenfragen�������������������������������������������������������������������������������������������� 284 20.5 Zusammenfassung�������������������������������������������������������������������������������������� 284 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 285 21 Lieferkette������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 287 21.1 Line Back���������������������������������������������������������������������������������������������������� 288 21.2 Abgriffsoptimierte Materialbereitstellung�������������������������������������������������� 289 21.3 Belieferung�������������������������������������������������������������������������������������������������� 290 21.4 Minomi�������������������������������������������������������������������������������������������������������� 293 21.5 Kommissionierung�������������������������������������������������������������������������������������� 296 21.6 Supply Chain Management������������������������������������������������������������������������ 297 21.7 Expertenfragen�������������������������������������������������������������������������������������������� 300 21.8 Zusammenfassung�������������������������������������������������������������������������������������� 301 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 302 22 Nachhaltigkeit������������������������������������������������������������������������������������������������������ 303 22.1 Lean und Green������������������������������������������������������������������������������������������ 304 22.2 Ressourceneffizienz������������������������������������������������������������������������������������ 305 22.3 Energieeffizienz������������������������������������������������������������������������������������������ 308 22.4 Zerlegung und Recycling���������������������������������������������������������������������������� 310 22.5 Expertenfragen�������������������������������������������������������������������������������������������� 311 22.6 Zusammenfassung�������������������������������������������������������������������������������������� 312 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 313

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23 Kennzahlen ���������������������������������������������������������������������������������������������������������� 315 23.1 Kennzahlenlogik ���������������������������������������������������������������������������������������� 316 23.2 Benchmarking �������������������������������������������������������������������������������������������� 321 23.3 Sehen lernen������������������������������������������������������������������������������������������������ 323 23.4 Expertenfragen�������������������������������������������������������������������������������������������� 324 23.5 Zusammenfassung�������������������������������������������������������������������������������������� 325 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 326 24 Ganzheitlicher Zielableitungsprozess���������������������������������������������������������������� 327 24.1 Hoshin Kanri���������������������������������������������������������������������������������������������� 328 24.2 Nordstern und Blue Sky������������������������������������������������������������������������������ 329 24.3 Zielableitungsprozess���������������������������������������������������������������������������������� 330 24.4 Expertenfragen�������������������������������������������������������������������������������������������� 332 24.5 Zusammenfassung�������������������������������������������������������������������������������������� 333 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 334 25 Führung am Ort der Wertschöpfung ���������������������������������������������������������������� 335 25.1 Shopfloor Management������������������������������������������������������������������������������ 336 25.2 Visuelles Management�������������������������������������������������������������������������������� 339 25.3 Kommunikationsstruktur���������������������������������������������������������������������������� 342 25.4 Problemlöseprozess������������������������������������������������������������������������������������ 344 25.5 Standardbasierte Prozessbeobachtung�������������������������������������������������������� 353 25.6 Expertenfragen�������������������������������������������������������������������������������������������� 354 25.7 Zusammenfassung�������������������������������������������������������������������������������������� 355 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 356 26 Führung und Kultur�������������������������������������������������������������������������������������������� 357 26.1 Lean Leadership������������������������������������������������������������������������������������������ 358 26.2 Fehlerkultur – Lernkultur���������������������������������������������������������������������������� 361 26.3 Lernende Organisation�������������������������������������������������������������������������������� 362 26.4 Lean-Transformation���������������������������������������������������������������������������������� 364 26.5 Expertenfragen�������������������������������������������������������������������������������������������� 369 26.6 Zusammenfassung�������������������������������������������������������������������������������������� 370 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 371 27 Der Mensch���������������������������������������������������������������������������������������������������������� 373 27.1 Lean und der Mensch���������������������������������������������������������������������������������� 374 27.2 Der Mensch im Mittelpunkt������������������������������������������������������������������������ 376 27.3 Personalentwicklung ���������������������������������������������������������������������������������� 377 27.4 Nachhaltige Wertschöpfung durch Wertschätzung ������������������������������������ 378 27.5 Expertenfragen�������������������������������������������������������������������������������������������� 380 27.6 Zusammenfassung�������������������������������������������������������������������������������������� 381 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 381

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28 Digitalisierung������������������������������������������������������������������������������������������������������ 383 28.1 Digitale Prozesse���������������������������������������������������������������������������������������� 384 28.2 Industrie 4.0������������������������������������������������������������������������������������������������ 385 28.3 Digitales Shopfloor Management �������������������������������������������������������������� 387 28.4 Expertenfragen�������������������������������������������������������������������������������������������� 388 28.5 Zusammenfassung�������������������������������������������������������������������������������������� 389 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 390 29 Unterstützungsorganisation�������������������������������������������������������������������������������� 391 29.1 Untere Führungsebene�������������������������������������������������������������������������������� 392 29.2 Kaizen-Team und Lean-Experten �������������������������������������������������������������� 393 29.3 Kaizen-Werkstatt���������������������������������������������������������������������������������������� 394 29.4 Lean-Organisation und Trainingsbereich���������������������������������������������������� 395 29.5 Expertenfragen�������������������������������������������������������������������������������������������� 396 29.6 Zusammenfassung�������������������������������������������������������������������������������������� 396 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 397 30 Beratung und Projekte���������������������������������������������������������������������������������������� 399 30.1 Projekt und Auftrag������������������������������������������������������������������������������������ 400 30.2 Projektziel und Steuerung �������������������������������������������������������������������������� 401 30.3 Projektablauf ���������������������������������������������������������������������������������������������� 406 30.4 Lean Verständnis und Bewusstsein ������������������������������������������������������������ 407 30.5 Kommunikation und Präsentation�������������������������������������������������������������� 409 30.6 Potenziale und Wirtschaftlichkeitsrechnung���������������������������������������������� 410 30.7 Expertenfragen�������������������������������������������������������������������������������������������� 411 30.8 Zusammenfassung�������������������������������������������������������������������������������������� 412 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 413 31 Change Management ������������������������������������������������������������������������������������������ 415 31.1 Veränderung������������������������������������������������������������������������������������������������ 417 31.2 Ebenen der Veränderung ���������������������������������������������������������������������������� 418 31.3 Intrinsische Veränderungskurve������������������������������������������������������������������ 418 31.4 Widerstand�������������������������������������������������������������������������������������������������� 421 31.5 Ermöglichung und Motivation�������������������������������������������������������������������� 422 31.6 Expertenfragen�������������������������������������������������������������������������������������������� 424 31.7 Zusammenfassung�������������������������������������������������������������������������������������� 425 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 425 Teil III  Anhang 32 Glossar japanischer Lean-Begriffe�������������������������������������������������������������������� 429 Literatur������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ 438

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33 Lösungen zu den Übungsaufgaben�������������������������������������������������������������������� 439 33.1 Kapitel 6: Takt�������������������������������������������������������������������������������������������� 439 33.2 Kapitel 7: Pull �������������������������������������������������������������������������������������������� 440 33.3 Kapitel 8: Wertstrom ���������������������������������������������������������������������������������� 442 33.4 Kapitel 9: Perfektion ���������������������������������������������������������������������������������� 444 33.5 Kapitel 13: Produktionsbereich Fertigung�������������������������������������������������� 444 33.6 Kapitel 30: Beratung und Projekte�������������������������������������������������������������� 445 Stichwortverzeichnis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449

Abkürzungsverzeichnis

3 Mu Muda, Muri, Mura 3D dreidimensional 3R Reuse, Reduce, Recycle 4B Behälter, Bereitstellung, Belieferung, Bedarfsmeldung 4K Kozo Kaikaku (Strukturplan, Konstruktionszeichnungen) 5A Aussortieren, Aufräumen, Arbeitsplatz sauber halten, Anordnung als Regel, Alle Schritte wiederholen 5M Mensch, Maschine, Material, Methode, Mitwelt 5R Das richtige Produkt, zur richtigen Zeit, in der richtigen Menge, in der richtigen Qualität, am richtigen Ort 5S Seiri, Seiton, Seiso, Seiketsu, Shitsuke 5W Fünfmal warum? 6R Das richtige Produkt, zur richtigen Zeit, in der richtigen Menge, in der richtigen Qualität, am richtigen Ort, zum richtigen Preis 6S Seiri, Seiton, Seiso, Seiketsu, Shitsuke, Shukan 8D Acht Disziplinen (Prozessschritte im Problemlösedokument) 8M Mensch, Maschine, Material, Methode, Mitwelt, Messung, Management, Money A3 Papierformat DIN A3; Fahrzeugmodell der Marke Audi ABB Asea Brown Boveri ABS Antiblockiersystem; Anzeigen, Bewegen, Sprechen AG Aktiengesellschaft AGV Automated Guided Vehicle ARD Alle reden durcheinander; Alle reden darüber; Annehmen, Raten, Debattieren ASB Arbeitsschritteblatt BMW Bayrische Motorenwerke BPS Bosch Production System; Bosch-Produktionssystem BWL Betriebswirtschaftslehre C180 Fahrzeugmodell und -typ der Marke Mercedes-Benz XVII

XVIII

Abkürzungsverzeichnis

CAD Computer-Aided Design CC Carbon Copy CIM Computer-Integrated Manufacturing CIP Continuous Improvement Process CO2 Kohlenstoffdioxid DCPS DaimlerChrysler Production System; DaimlerChysler-Produktionssystem DfM Design for Manufacturing DfX Design for X DIN Deutsches Institut für Normung e. V. DLZ Durchlaufzeit DMAIC Define, Measure, Analyse, Improve, Control DNA deoxyribonucleic acid (Träger der Erbinformation) eHPV Engineered Hours per Vehicle EKUV Eleminieren, Kombinieren, Umstellen, Vereinfachen EOM End of Mail EPED Every Part Every Day EPEI Every Part Every Interval ESP Elektronisches Stabilitätsprogramm EVA Economic Value Added FIFO First-In-First-Out FMS Flexible Manpower System; Flexibles Mitarbeitermontagesystem FPY First Pass Yield FSM Future State Map FTF Fahrerloses Transportfahrzeug FTR First Time Right FTS Fahrerloses Transportsystem FTT First Time Through FTY First Time Yield GAB Ganzheitliche Anlagenbetreuung GAE Gesamtanlageneffektivität GLT Großladungsträger GM General Motors GmbH Gesellschaft mit beschränkter Haftung GÜT Gruppenübersichtstafel GuV Gewinn- und Verlustrechnung h Stunde(n) HPU Hours per Unit HPV Hours per Vehicle IBM International Business Machines IG Industriegewerkschaft IT Informationstechnik JIS Just-in-Sequence

Abkürzungsverzeichnis

JIT Just-in-Time KLT Kleinladungsträger KPI Key Performance Indicator KVP Kontinuierlicher Verbesserungsprozess KYT Kiken Yochi Training LCA Low Cost Automation LCIA Low Cost Intelligent Automation LH Fahrzeugmodell der Marke Chrysler LIFO Last-In-First-Out Lkw Lastkraftwagen LPA Layered Process Audit LT Ladungsträger MECE Mutually Exclusive, Collectively Exhaustive min Minute(n) MIT Massachusetts Institute of Technology MPS Mercedes-Benz Production System; Mercedes-Benz-Produktionssystem MTBF Mean Time between Failures MTM Methods-Time Measurement MTTR Mean Time to Repair NLK Neues Logistikkonzept NOPAT Net Operating Profit after Taxes NPW Nissan Production Way NUMMI New United Motor Manufacturing Incorporated OEE Overall Equipment Effectiveness OEM Original Equipment Manufacturer OMCD Operations Management Consulting Division PDC Plan, Do, Check PDCA Plan, Do, Check, Act PEP Produktentstehungsprozess Pkw Personenkraftwagen PPG Produktionsgerechte Produktgestaltung ppm Parts per million PSA Peugeot Société Anonyme PTCA Planen, Tun, Checken, Agieren PUL Problem, Ursache, Lösung QR Quick Response ROI Return on Investment RONA Return on Net Assets ROS Return on Sales s Sekunde(n) SAB Standardarbeitsblatt SAKT Standard-Arbeitskombinationstabelle

XIX

XX

SCM SFM SFTPP

Abkürzungsverzeichnis

Supply Chain Management Shopfloor Management Stabilisierung, Fluss, Takt, Pull, Perfektion; Stabilize, Flow, Tact, Pull Perfection SIM Subscriber Identity Module SLT Sonderladungsträger SMART spezifisch, messbar, aktivierend, realistisch, terminiert SMED Single Minute Exchange of Die SMS Short Message System SOP Start of Production SOS Sicherheit, Ordnung, Sauberkeit SQAKM Sicherheit, Qualität, Ausbringung, Kosten, Mitarbeiter SQDCM Safety, Quality, Delivery, Cost, Moral StVO Straßenverkehrsordnung SUV Sport Utility Vehicle t Tonne(n) TCO Total Cost of Ownership TIP Tactical Implementation Plan; Taktischer Implementierungsplan TPM Total Productive Maintenance TPS Toyota Production System; Toyota-Produktionssystem TSA Tätigkeitsstrukturanalyse TSSC Toyota Supplier Support Center TTT Touch, Turn, Talk US United States USA United States of America USB Universal Serial Bus VDA Verband der Automobilindustrie e. V. VDI Verein Deutscher Ingenieure e. V. VSM Value Stream Map VW Volkswagen VW120 Baureihenbezeichnung für ein Fahrzeug der Marke Volkswagen: Typ „VW up!“ WSA Wertstromanalyse ZDF Zahlen, Daten, Fakten

Teil I Grundlagen Lean Production

Unzufriedenheit ist die Mutter der Verbesserung. Shigeo Shingo

Um Studierenden einen guten Einstieg in Praktika und Beruf zu geben, ist die Einführung in Lean Production für Bachelorstudierende genauso wie für Masterstudierende oder in der Weiterbildung vorgesehen. Das Gesamtverständnis über alle Themen und Zusammenhänge ist zu empfehlen und wird sich lohnen. Der erste Teil des Buches enthält die Grundlagenkapitel zum Themenfeld der schlanken Produktion – Lean Production. Der Fokus richtet sich hier bewusst auf die Themenfelder der Produktion. Hier wurde der Ursprung der Prozessdenke nach dem Lean-­ Gedanken gelegt. Dieser Teil ermöglicht vor allem Einsteigern in das Thema einen umfassenden Überblick. Er dient vor allem dem Kennenlernen der Grundlagen und eignet sich mit seinen Inhalten besonders für Studierende in den Bachelorstudiengängen.

1

Einführung Lean Production

Das Wichtigste ist, dass man nicht aufhört zu fragen. Albert Einstein

Zusammenfassung

Bei Lean Production geht es um verschwendungsfreie Prozesse und um einige Aspekte mehr. Der Begriff ist nach wie vor aktuell und elementar für eine gute Prozessgestaltung. Expertenfragen und ein Firmenbeispiel werden in diesem Kapitel als begleitende Basis für die Praxisnähe eingeführt. Richtige Fragen

Als junger Lean-Berater bekam ich eine Rückmeldung und Einschätzung von meinem damaligen Vorgesetzten. Er gab mir eine Empfehlung auf die Stelle als Lean-­ Trainer für die Ausbildung von Führungskräften und Lean-Beratern. Dabei meinte er, ich würde „die richtigen Fragen stellen“. Doch was hatte er damit gemeint? Was sind „richtige Fragen“? Der Volksmund sagt, „Es gibt keine blöden Fragen, nur blöde Antworten.“ Wie können Fragen dann nicht „richtig“ und somit „falsch“ sein? Heute weiß ich, was „richtige Fragen“ sind. Als systemischer Berater und Coach frage ich professionell nach, um Denkanstöße zu setzen. Dabei werden Hypothesen gebildet, deren Prüfung dem Gegenüber überlassen wird. Die Hypothesen werden durch Modelle, Zusammenhänge und Erfahrungen gebildet.

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_1

3

4

1  Einführung Lean Production

Beim Themenfeld Lean wird von Prinzipien und Wirkzusammenhängen gesprochen, also von einem System. Wenn ein Prozess unter Lean-Gesichtspunkten betrachtet wird, werden Hypothesen aufgestellt und durch (richtige) Fragen bei der Führungskraft, dem Eigner oder dem Betreiber des Prozesses entsprechende Denkanstöße ausgelöst. Lösungen werden nicht vorgegeben.

1.1

Lean Production

Woher der Begriff Lean kommt, wird am Ende des ersten Teils dieses Buches beschrieben (Abschn. 14.3). Um zu verstehen, was Lean ist, wird sinnvollerweise dort begonnen, wo es entstanden ist: in der Produktion. cc Lean Production  Verschwendungsfreie Prozesse in der Produktion und die Organisation der Abläufe nach den Prinzipien Stabilisierung, Fluss, Takt, Pull und Perfektion. Ziele sind eine gute Qualität, kurze Belieferungszeiten und geringe Kosten. Der Kunde steht dabei im Fokus. Der Ursprung von Lean Production findet sich in Japan im Unternehmen Toyota. Wird von Verschwendungsfreiheit gesprochen, so ist der Begriff Ressourceneffizienz ebenso zu erwähnen. Dabei geht es um den sparsamen bzw. zielgerichteten Einsatz von Ressourcen, wie z. B. Material, Zeit und Fläche. Der effiziente Einsatz von Ressourcen sollte das Ziel jedes Unternehmens sein. Von der schlanken Produktion, Lean Production, leitet sich der Begriff Lean ab. Er wird universell eingesetzt. cc Lean  Vereint Methoden, um Prozesse zu optimieren bzw.  zu verbessern. Lean-­ Prinzipien fassen passende Methoden dafür zusammen. Lean ist aber mehr als nur eine Ansammlung von Methoden und Prinzipien. Lean hat hauptsächlich mit der Strategie und Kultur eines Unternehmens zu tun. Ohne eine Strategie werden die Prinzipien nicht zielgerichtet eingesetzt und ohne eine adäquate Kultur gibt es keine Verbesserung. Dabei spielen vor allem die Lern- und Führungskultur eine entscheidende Rolle. Die Lean-Prinzipien, wie Stabilisierung, Fluss, Takt, Pull und Perfektion, werden mit den dazugehörigen Methoden im ersten Teil dieses Buches beschrieben. Weitere Methoden sind im zweiten Teil zu finden. Lean ist aufgrund seiner Herkunft durch die japanische Kultur geprägt. Vieles lässt sich in diesem Fachgebiet besser verstehen, wenn die japanische Urbedeutung der Methode klar ist. So sind hier japanische Bezeichnungen und zum Teil auch Schriftzeichen zu finden. Ein Wörterverzeichnis mit den wichtigsten japanischen Lean-Fachbegriffen und den deutschen Erklärungen sowie die Bedeutung im Lean-Kontext befinden sich im dritten Teil des Buches.

1.3 Lean im Beruf

5

Das Buch „Das ist Lean“ (Modig und Ahlström 2015) gibt eine einfache Definition von Lean mit einer Orientierung und Erklärung anhand der Durchlaufzeit.

1.2

Ist Lean aktuell?

Ist Lean noch aktuell oder schon „out“? Heute geht es in der Produktion und Verwaltung doch um Agilität, Industrie 4.0, Innovationen usw. Die Antwort muss lauten: Ja, Lean ist aktuell und sogar aktueller denn je. Schließlich wurden die neuen Methoden, wie agile Programmierung mit Scrum, aus den Lean-Methoden entwickelt und es stellt sich die Frage, wie etwas digitalisiert werden soll, das „analog“ noch nicht optimal abläuft? Als Philosophie ist Lean heute nicht mehr wegzudenken. Wer Lean einsetzt, hat klare Wettbewerbsvorteile. Vielleicht ist der Satz umzudrehen und festzustellen: Wer die Lean-­ Prinzipien nicht nutzt, der hat einen Wettbewerbsnachteil. Lean ist die Basisarbeit, um Abläufe, Verfahren und Prozesse ideal und verschwendungsfrei zu gestalten. Seit der Definition im Jahr 1990 ist Lean aus den Kinderschuhen herausgewachsen und in vielen Unternehmen angekommen. Neben dem Einsatz von Lean-Methoden im Verwaltungsbereich gibt es das Kanban-Prinzip und One-Piece-Flow in Fast-Food-Restaurants, Shopfloor Management in Banken, „Obeya“ im Warenhandel, schnelles Rüsten auf ­Baustellen, Wertstromanalysen in Zoos, Cardboard-Engineering in Krankenhäusern und dergleichen mehr. Dabei ist an dieser Stelle bereits festzustellen: Bei Lean geht es um den richtigen Einsatz von Lösungen für bestehende Probleme im entsprechenden Kontext. Es geht um das Verstehen und nicht um das blinde Kopieren von Lösungen, um dann mit Überzeugung die Auffassung zu vertreten, man sei „Lean“ (Rumpelt 2005). Lean setzt seinen Siegeszug in weiteren neuen Themenbereichen und Unternehmen fort. Sei es bei der Softwareprogrammierung, der Entwicklung von Produkten, auch auf der Baustelle oder in der Anwaltskanzlei. Lean ist aktuell. Lean ist „in“.

1.3

Lean im Beruf

Inzwischen ist das Thema Lean allgegenwärtig, sei es in der Produktion oder der Verwaltung. Ebenso werden die Lean-Führungselemente in vielen Bereichen vermehrt eingesetzt, selbst in Banken und auf Baustellen. Wer heute agil nach Scrum programmiert, arbeitet nach der Lean-Methodik. So sind es nicht mehr nur die Berufe der Produktion, die den Lean-Gedanken benötigen. Lean ist längst in allen Ebenen und Bereichen eines Unternehmens angekommen. Von Lean betroffen sind: Führungskräfte, Planer, Entwickler, Betriebsingenieure und auch unternehmensinterne oder externe Berater. Eines eint alle: Um Lean anwenden zu können, bedarf es einer bestimmten Berufserfahrung. Möchte man Lean selbst einsetzen oder beratend anwenden, kommt man nicht umhin, die Prozesse selbst in der Praxis durchzuführen und daraus zu lernen.

6

1  Einführung Lean Production

Wer sich also im Berufsfeld intensiver mit Lean auseinandersetzen möchte, der benötigt einen geordneten Vorlauf im Prozessverständnis. Idealerweise wird bereits im Studium damit begonnen. Eine fundierte Grundausbildung mit Theorie, Praxis und Abschlussarbeit ist empfehlenswert und bietet sich an. Aber auch außerhalb der Hochschulen gibt es vielerlei Aus- und Weiterbildungen zu verschiedenen Lean-Themenfeldern. In Projekten mitzuarbeiten und aus der Praxis zu lernen ist unerlässlich, da durch die praktische Anwendung der Methoden und dem eigenen Erleben der Wirkung auf Prozesse, Kulturen und Menschen neue Erfahrungen gewonnen werden können. Diese Erkenntnisse sind für Lean essenziell wichtig. Letztendlich handelt es sich, wie bei Toyota, um einen fortwährenden und kontinuierlichen Lernprozess. Noch ein Hinweis zum Thema Berater: Wenn Lean richtig umgesetzt wird, ist es das Ziel, keine Berater zu benötigen, sondern Lean durch die eigenen Führungskräfte zu leben.

1.4

Der Lean-Production-Fahrplan

Der Gesamtfahrplan für den ersten Teil dieses Buches ist iterativ aufgebaut und geht Schritt für Schritt vor (Abb. 1.1). Das Schema folgt damit dem einer einzelnen Linie mit einer Start- und Endstation. Jede Station wird dabei angefahren. Genauso sollte auch Lean eingeführt und umgesetzt werden. Hier wird dem Hauptschema nach „SFTPP“ gefolgt. Die Buchstaben stehen für die Begriffe: Stabilisierung (Stabilize), Fluss (Flow), Takt (Tact), Pull (Pull) und Perfektion (Perfection). Neben diesen Haltepunkten wird an einigen Stellen mittels Zwischenstopps vertieft und Lean mit seinen Methoden, Prinzipien sowie seiner Kultur vorgestellt.

Abb. 1.1  Der Fahrplan durch Lean Production

1.6 Vorstellung der Knalsch GmbH

1.5

7

Die Expertenfragen

Der Coaching-Ansatz beruht darauf, intensiv nachzufragen. Dadurch werden Denkprozesse und Handlungen ausgelöst. Eine Umsetzung erfolgt aufgrund der eigenen Überzeugung und nicht, weil jemand die Lösung verraten hat. Die Lösung kann jeder selbst erarbeiten. Das Buch soll keine direkten Antworten geben. Vielmehr sollen Fragen gestellt werden, welche der Leser beantworten kann, denn der Coaching-Ansatz sollte inhaltsfrei sein. Die Fragen implizieren eine Antwort. Sie sollen Reaktionen auslösen und zum Nachdenken anregen. Hierdurch kann ein eigener Coaching-Ansatz erfolgen, welcher zu einer richtigen Handlungsweise führt. Anstatt einen Berater zu konsultieren, kann sich der Leser mit den vorliegenden Fragen selbst zum Nachdenken motivieren. Da es sich um einen inneren Dialog handelt, ist diese Vorgehensweise auch die ehrlichste, die den Anwender bei einer Umsetzung weiterbringt. Coaching verändert Verhaltensmuster und setzt beim Verständnis und Bewusstsein, dem sogenannten „Mindset“, an. Dieses Buch soll den inneren Dialog des Lesers anregen und damit wie ein Mentor agieren. Die Expertenfragen in jedem Kapitel können für unterschiedliche Anwendungsgebiete genutzt und eingesetzt werden. Sie dienen dem Selbstcoaching, um im Streben nach Verbesserungen voranzukommen, und dem Berater als Nachschlagewerk für geeignete Fragen in der Anwendung. Führungskräfte werden bei ihrer täglichen Arbeit unterstützt. Durch die Fragen belassen sie ihre Mitarbeiter in der Verantwortung. Weitere Einsatzmöglichkeiten ergeben sich für Audits und das Benchmarking (Abschn. 23.2), um eigene Bereiche und Unternehmen beurteilen und einschätzen zu können. Die Expertenfragen greifen in den Kapiteln die jeweilige Thematik in Form von Fragestellungen auf. Bei geschlossenen Fragen bedeutet eine Antwort mit „Ja“ eine gute Lösung. Handlungsbedarf besteht demnach bei einer negativen Antwort.

1.6

Vorstellung der Knalsch GmbH

Zur Veranschaulichung von Lean in der Praxis soll ein Firmenbeispiel als Szenario dienen (analog Goldratt und Cox 2013 sowie Ballé und Ballé 2005). Das Unternehmen und die handelnden Personen sind fiktiv. Namensgleichheiten mit realen Personen sind Zufall. Die Probleme sind realistisch und in dieser Form in unterschiedlichen Unternehmen aufgetreten. Die Beispiele der Knalsch GmbH begleiteten den Leser durch dieses Buch und zeigen mögliche Probleme eines produzierenden Unternehmens. Schritt für Schritt wird dargestellt, was geschieht und wie die Lean-Prinzipien und Methoden in die Unternehmensprozesse eingreifen. Bei der Knalsch GmbH handelt es sich um ein eigentümergeführtes Familienunternehmen auf der schwäbischen Alb. Das mittelständische Unternehmen arbeitet in der Metall-

8

1  Einführung Lean Production Dr. Karl-Norbert Alsch Geschäftsleitung Claudia Beck Assistenz Karsten Horch Controlling

Kai Lupfer Produktion

Claus Maß Logistik

Susanne Moos Planung

Jörg Escher Entwicklung

Christina Maier Verwaltung

Abb. 1.2  Organigramm der Knalsch GmbH

industrie und ist Lieferant für mehrere Systemhersteller. Das Unternehmen hat eine Belegschaft von 62 Mitarbeitern und verzeichnete im Vorjahr einen Jahresumsatz in Höhe von 80 Mio. EUR. Der Geschäftsführer der Knalsch GmbH ist Dr. Karl-Norbert Alsch. Der Firmenname Knalsch leitet sich aus den Anfangsbuchstaben seiner beiden Vornamen und dem Nachnamen ab. Herr Dr. Alsch hat im Themenfeld der Chemie studiert und promoviert. Das Organigramm ist aus Abb. 1.2 ersichtlich. Die Hauptprodukte sind das Großprodukt „Knalsch 3000“ und der „Knalschi 100“. Es handelt sich um mechanische Komponenten, welche bei Kunden als Halbzeuge in deren Fertigung verbaut werden. Die Produkte sind unterschiedlich komplex und in verschiedenen Varianten erhältlich. Zusätzlich werden für die Produkte auch Ersatzteile gefertigt.

Literatur Ballé F, Ballé M (2005) The Goldmine  – a novel of lean turnaround. Lean Enterprise Institute, Brookline Goldratt EM, Cox J (2013) Das Ziel – Ein Roman über Prozessoptimierung. Campus, Frankfurt Modig N, Ahlström P (2015) Das ist Lean – Die Auflösung des Effizienzparadoxons. Rheologica, Stockholm Rumpelt T (2005) Nicht kopieren, Kapieren! Automobil-Prod 7:18–22

2

Herausforderungen

Nichts ist unmöglich. Werbeslogan Toyota

Zusammenfassung

Das Kapitel beschäftigt sich mit den wirtschaftlichen Trends und Herausforderungen für Unternehmen. Es verdeutlicht die Gemeinsamkeiten und Unterschiede bei der Betrachtung von Lean im Vergleich zur Betriebswirtschaftslehre. Die Begriffe Effektivität und Effizienz werden geklärt. Es wird außerdem dargelegt, dass Krisen zu einer Optimierung dazugehören und immer eine Chance für die Weiterentwicklung sind. Zu Beginn der Lean-Vorgehensweise steht der Kunde im Fokus. Es ist notwendig, sich an ihm zu orientieren. Knalsch GmbH: Neue Herausforderung

Eine Gruppe von Studierenden besucht die Firma Knalsch GmbH im Rahmen einer Exkursion. Dabei erfahren sie, dass das Unternehmen expandieren möchte. Ein neuer Großauftrag steht an. Es wird mit Stellen für Praktika, Abschlussarbeiten und für den Jobeinstieg geworben. Es sollen neue studentische Mitarbeiter eingestellt werden. Herr Alsch ist sehr an den Studieninhalten der besuchenden Studierenden interessiert, da ihn die Themen der Betriebswirtschaftslehre, des Ressourceneffizienz-­ Managements und der schlanken Produktion sehr faszinieren. Diese interessanten Fächer gab es während seines Studiums nicht.

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_2

9

10

2 Herausforderungen

Nach der Verabschiedung der Besuchergruppe geht Karl-Norbert Alsch zurück in sein Büro und lässt sich seufzend von seinem ledernen Bürosessel auffangen. Hinter einem großen Schreibtisch, auf dem viele Unterlagen liegen, sitzt er und blickt auf den Monitor seines Computers. Eine E-Mail ist von der Bank eingetroffen. Das beantragte Darlehen wird von der Bank nicht bewilligt. Die Umsätze und der Cashflow seien zu gering, um eine weitere Finanzierung in der geforderten Größenordnung zu gewähren. Zudem sei der Bank ein neuer Großauftrag zu unsicher. „Typisch Banker“, denkt Alsch. „Keine Ahnung von der Praxis!“ Wie soll denn eine Expansion gelingen? Statt Mitarbeiter einzustellen, soll er sparen und entlassen? Das kann doch nicht wahr sein. „Nun stecken wir wohl in einer existenziellen Krise!“, sagt er, als er die Co­ gnacflasche zusammen mit einem Glas aus dem Wandschrank holt und öffnet.

2.1

Trends und Herausforderungen

Für produzierende Unternehmen, aber auch für die Dienstleistungsbranche, ergeben sich durch die verschiedenen Megatrends aktuelle Herausforderungen. Die Globalisierung ist eine Herausforderung und bietet verschiedene Chancen und Möglichkeiten. Durch die weltweite Vernetzung und günstigere Transportkosten können neue Märkte erschlossen und Materialien aus der ganzen Welt bezogen werden. Auch für den Wettbewerb besteht diese Möglichkeit, der seine Produkte zunehmend in fremden Märkten platziert. Eine Medaille mit zwei Seiten. Die weltweite Vergleichbarkeit, auch seitens der Preise, erhöht den Kostendruck auf die produzierenden Unternehmen. Möglichkeiten ergeben sich dabei, indem Produktionsstätten in Billiglohnländern aufgebaut werden, um von dort aus in die ganze Welt zu liefern. Da diese Möglichkeiten allen zur Verfügung stehen, geht es um die Wettbewerbsfähigkeit. Hierbei spielen die Begriffe „Effektivität“ und „Effizienz“ eine große Rolle. cc Effektivität  Die Fähigkeit des Managements, die richtige Diskussion zu führen, das Richtige zu entscheiden und entsprechend auch für die Umsetzung zu sorgen. Nach Drucker (1963): „Doing the right things“ – die richtigen Dinge tun. Im Fokus steht die Zielerreichung durch die Einbeziehung von Zielbildungsprozessen. Gemeint ist das Generieren neuer Alternativen und Entwickeln neuer Produkte bzw. neuen Wissens (Veränderung der Produktionsfunktion). Neben der Zielerreichung, der Effektivität, geht es beim Effizienz-Begriff um den Weg zum Ziel. cc Effizienz  Die Fähigkeit des Managements, Ziele möglichst wirksam umzusetzen. Dies entspricht dem ökonomischen Prinzip. Nach Drucker (1963): „Doing the things right“ –

11

2.1  Trends und Herausforderungen

die Dinge richtig tun. Im Fokus steht die Ressourcennutzung im Sinne einer Knappheitsbewältigung. Gemeint ist die Optimierung einer fest definierten Produktionsfunktion (als technischer Effizienzbegriff) als Relation zwischen Input- und Output-Größen.

Effizienz

In Unternehmensprozessen geht es um die Verbindung von Effektivität und Effizienz (Abb. 2.1). Dabei ist der Unterschied wichtig. Denn Unternehmen können hocheffizient ineffektiv sein oder mit großer Ineffizienz ihr Ziel erreichen. Lean bedeutet, gleichzeitig effizient und effektiv zu sein. Mit Blick auf die Produkte ist es eine große Herausforderung, dass der Individualisierungsgrad vonseiten der Kunden gestiegen ist. Die Erfindung des Automobils begann mit einer einzigen Version. Henry Ford bot seinen Kunden jede Autofarbe an, solange diese schwarz sei. Heute verfügt nicht nur der Automobilbereich über eine unzählbare Anzahl von Varianten. Sie haben sich potenziert (Abb. 2.2). So kommen im Automobilbereich zu den Variationen in Farbe und Ausstattung zusätzlich viele unterschiedliche Typen und Modelle hinzu. Die sich ergebende Komplexität und Produktvarianz ist für die Wertschöpfungskette eine Herausforderung. Je Verdoppelung der Variantenanzahl kann mit einer Kostensteigerung von 20 bis 35 % innerhalb der Produktion und mit steigenden Beständen gerechnet werden (Wildemann 2011, S. 33). Lösbar ist dies nur mit einer hohen Flexibilität. Wie

Ziel

Ziel

Start

Start

Ziel

Ziel

Start

Start Effektivität

Abb. 2.1  Grafische Darstellung der Kombinationen von Effizienz und Effektivität

12

2 Herausforderungen Digitalkameras neue Produkte

Computer Anzahl Modelle

× 2,4

149

× 18

3 200

× 109

109

2005

180 1990

1998

1 1903

2005

Automobil Modelle und Derivate

63 2000

Abb. 2.2  Beispiele für die Steigerung der Produktvarianz

diese Flexibilität ideal gelöst werden kann, ist im Weiteren zu klären. Dem Problem mit höheren Beständen und mehr Lagerstufen entgegenzuwirken, kann nicht die richtige Lösung sein. Zu den Varianten kommen Innovationen, welche Komplexität in die Produkte bringen und somit auch einen hohen Anspruch an die Herstellungsprozesse stellen. Zusätzlich ergibt sich eine Beschleunigung. Die Produktlebenszyklen und die Nutzungsdauer werden kürzer. Dies bedeutet, dass sich Produktionsbereiche schneller verändern und zusätzlich auch während der laufenden Produktion mehr Änderungen einfließen. Das Ziel, stabile und fehlerfreie Prozesse zu erreichen, ist anspruchsvoller geworden.

2.2

Krise

Der Anspruch, etwas zu ändern, entsteht meist aus einer Not. Steckt ein Unternehmen in Schwierigkeiten oder entsteht eine Wirtschaftskrise, dann geht es um das Überleben. Es kommt die Notwendigkeit für das Handeln auf. Bei näherer Betrachtung der japanischen Schriftzeichen für das Wort „Krise“, d. h. „Kiki“, ergeben sich trotz gleichem Laut zwei verschiedene Schriftzeichen (Abb.  2.3). Bei einer Übersetzung der beiden Schriftzeichen unabhängig voneinander ergeben sich die Worte „Katastrophe“ und „Chance“. Eine Krise hat also im japanischen Sinn zweierlei Bedeutung. Max Frisch wird die folgende Aussage zugeschrieben (Bickhoff und Eilenberger 2004): „Krise kann ein produktiver Zustand sein. Man muss ihr nur den Beigeschmack der Katastrophe nehmen.“ Dieser Spruch passt auf die japanischen Schriftzeichen. Häufig ist ein gewisser Leidensdruck nötig, damit Unternehmen die Chance zum Wandel ergreifen. Bei Toyota ergab sich das Streben nach Effizienz durch die Rohstoffkrise nach dem zweiten Weltkrieg. Einer Krise folgen in der Regel Veränderungen und Verbesserungen. Daraus entstand die Basis für das Toyota-Produktionssystem (TPS). Taiichi Ohno (1912–1990) sagt über das Toyota-Produktionssystem, dass dieses aus einer Notwendigkeit heraus entstanden ist (Ohno 2013, S.  48). In der Ölkrise 1973 wies die Toyota Motor Company nachweislich weniger Einbußen aus, als andere Unternehmungen. Das ­Toyota-­Produktionssystem half aus der Krise und federte stärkere Verluste erfolgreich ab (Ohno 2013, S. 34).

2.2 Krise Abb. 2.3 Japanische Schriftzeichen für das Wort „Kiki“ (Krise)

13

危 機

Katastrophe

Gelegenheit

Beispiel

Das Unternehmen Porsche benötigte 1992 eine Krise für die Initialzündung eines Produktionssystems. Der damalige Unternehmensleiter Wendelin Wiedeking holte einen japanischen Berater zu Porsche. Er schickte seine Führungskräfte auf eine Lernreise nach Japan. Lagerregale wurden inszeniert auf die halbe Größe zersägt, um die Bestände zu reduzieren. Wendelin Wiedeking nahm an jedem Workshop teil (Freitag 2004). Seine Vorgehensweise zeigte sich als sehr erfolgreich und brachte Porsche in relativ kurzer Zeit in die Gewinnzone. Dies machte Wiedeking in dieser Zeit zu einem der erfolgreichsten Unternehmensführer. ◄ Daraus resultiert, dass Krisen im Zusammenhang mit Veränderungen und Verbesserungen wichtig sind: • Eine Krise erzeugt Handlungsdruck. Es entsteht Veränderungsdruck. Ohne Veränderungsdruck gibt es keine Veränderung. • Eine Krise erzeugt das Bild einer „Burning Platform“. So sind alle gezwungen mitzumachen, im Sinne von: „Wir sitzen alle in einem Boot“. • Eine Krise ist notwendig, um in einen instabilen Zustand zu kommen. Instabile Zustände ermöglichen und führen zu einer Veränderung und somit auch zur Lösung von Problemen. • Eine Krise ist die Chance für Veränderungen. Dies ermöglicht eine Weiterentwicklung. Bei der Frage, was selbst aus einer kleinen Krise, wie Persönlichkeitskrise, Berufskrise, finanzielle Krise usw. gelernt wurde, wird erkennbar, dass jeder aus diesen Situationen lernt. Es ergibt sich die Erkenntnis, dass das Thema beim nächsten Mal verändert anzugehen ist. Aus dieser Sicht ist die Krise ein produktiver Zustand, mit dem eine Weiterentwicklung stattfinden kann. Existenzielle Krisen erfordern einen fundamentalen Wandel. Darwin stellte die Frage nach dem Überleben der Spezies. Er führte aus, dass es ist nicht die stärkste Spezies sei, die überlebt, und auch nicht die intelligenteste. Sondern es sei diejenige, welche sich am besten an die Veränderungen in ihrem Umfeld anpassen kann (Megginson 1963, S. 4; Forschelen 2017, S. 30). Wichtig ist nicht nur ein Überleben in schlechten Zeiten, wie in Krisen, sondern ebenso das Überleben in guten Zeiten. Auch wenn alles gut läuft, ist stets ein noch besserer ­Zustand anzustreben. Toyota generiert bewusst Krisen und verknappt die Ressourcen. Unternehmen, die sich in guten Zeiten ausruhen und sich nicht weiter verbessern, machen einen Rückschritt.

14

2 Herausforderungen Beispiel

Ein Beispiel dafür ist die doppeldeutige „Oh-No-Methode“ von Taiichi Ohno (Ballé und Ballé 2005, S. 55). So hat die Bezeichnung der Methode nicht nur Vergleichbarkeit mit dem Nachnamen von Ohno, sondern auch mit dem Ausruf der Mitarbeiter, „Oh No!“, wenn er trotz gut laufender Prozesse eine Verknappung einleitete. Es wurden 10 % der Ressourcen aus der Linie entnommen. Diese Verknappung löste eine künstliche Krise aus, welche weitere Optimierungen erforderte. Das Unternehmen lernte da­ raus und verbesserte sich. ◄ Eine Krise mit Unterbeschäftigung kann ideal für Optimierungen und Verbesserungen genutzt werden. In dieser Zeit kann die nicht genutzte Kapazität für Mitarbeiterqualifizierungen und die Umsetzung von Optimierungen an den Prozessen verwendet werden. Bei idealer Auslastung wäre dies nicht möglich. Eine Herzoperation würde auch nicht während des Joggens durchgeführt werden.

2.3

Betriebswirtschaft

Lean bedeutet, erfolgreich und gut zu wirtschaften. Somit ist es ein Teil der Betriebswirtschaftslehre (BWL). Die Themen Lean und Betriebswirtschaft stehen nicht in Konkurrenz zueinander. Jedoch betrachtet Lean einige Themenstellungen der Betriebswirtschaft aus einer anderen Perspektive. In der klassischen Betriebswirtschaftslehre wird die Preisgestaltung in den Fokus genommen. So setzt sich der Preis aus den gegebenen Kosten und dem Gewinn zusammen (Gl. 2.1). Der Erlös ergibt sich dann durch die verkaufte Menge (Gl. 2.2).

Preis = Kosten + Gewinn (2.1)  = Preis ⋅ Menge (2.2) Erlos

Während die Betriebswirtschaftslehre die Gewinnmaximierung über eine Preissteigerung sowie eine höhere Absatzmenge steigert oder die direkten Kostenfaktoren, wie z. B. die Personalkosten, senkt, nutzt Lean eine andere Vorgehensweise. Lean nähert sich der Rechnung von der anderen Seite (Rückwärtskalkulation), nämlich über die Ermittlung der Kosten bei einem vorgegebenen Preis. Denn Preis und Menge sind durch die Wettbewerbssituation und die Sensibilität der Kunden fixiert. Der Markt regelt Angebot und Nachfrage. Lean orientiert sich an der Ergebnisgröße Gewinn und nutzt den Einflussfaktor Kosten. Die Formel wird umgedreht. Der Gewinn wird bestimmt durch den fixierten Preis abzüglich der beeinflussbaren Zielkosten (Gl. 2.3). Gewinn = Preis − Kosten (2.3)

15

2.3 Betriebswirtschaft Euro

70 000 60 000

BMW 740

50 000 40 000 30 000

Mercedes-Benz C180

20 000

VW Golf

10 000

1992

1994

1996

1998

2000

2002

2004

Abb. 2.4  Fahrzeugpreisentwicklung (nach Becker 2007, S. 82)

Beobachtet man die Preisentwicklung von Produkten, so wirkt diese, als würden die Preise steigen. Sieht man sich den Produktwert an, so entsteht ein anderes Bild (Abb. 2.4). Die Preise bleiben inflationsbereinigt stabil. Beispiel

Es wird aufgezeigt, dass Pkw, wie beispielsweise ein BMW 740, ein Mercedes-Benz C180 und ein VW Golf, zwischen den Jahren 1990 bis 2004 nur minimale Preisveränderungen aufweisen (Becker 2007, S. 31). Und dies bei gleichzeitiger Integration von neuer innovativer Serienausstattung. Zum Beispiel sind zwischenzeitlich ehemalige Sonderausstattungen in die Serienprodukte übergegangen: Servolenkung, Radio, Klimaanlage, elektrische Fensterheber, Antiblockiersystem (ABS) und Elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP). ◄ Über die Zeit kamen weitere Ausstattungen hinzu, welche für den Kunden einen Mehrwert bei gleichem Preis aufweisen. Für die Hersteller steigen bei gleichem Preis die Kosten für die Serienausstattung. Zwar senken sich hier die Kosten durch die Aufhebung der Komplexität in der Produktion und Logistik durch die weggefallene Varianz zwischen Serienausstattung und Sonderwunsch, aber die Mehrkosten für die technische Umsetzung sind nicht durch einen höheren Erlös abgedeckt. Die Kunden waren und sind nicht bereit, mehr für ein Produkt zu bezahlen. Da der Wettbewerb ebenso gleichhohe Preise auf dem Markt anbietet, bleibt der Preis stabil.

16

2 Herausforderungen

Eine Gewinnmaximierung erfolgt über die nachhaltige Reduzierung der Kostenseite. Den Fokus auf die Kosten zu legen bedeutet nichts Neues. Bei steigendem Innovationsdruck ergibt sich ein Druck auf die Arbeitsproduktivität. Vor allem Kostensenkungsprogramme sind an der Tagesordnung. Bei der Lean-Perspektive geht es aber nicht um das Was, sondern um das Wie. Um gleichzeitig wettbewerbsfähig zu bleiben, betrachtet man sich mithilfe der Lean-Aspekte die Aufwendungen in Prozessen mit einer anderen Herangehensweise. Dabei geht es nicht um das simple Reduzieren der Kosten durch Abbau von Personal, Schließung von Standorten, Streichen von Dienstreisen usw. Lean legt den Fokus auf die Eliminierung von nicht wertschöpfenden Prozessanteilen (Kap. 3) und senkt somit die Kosten nachhaltig und wettbewerbsorientiert. Ein anderer betriebswirtschaftlicher Aspekt ist die Gewinnsteigerung durch die Erhöhung der Menge. Mehr Absatz erzeugt höhere Erlöse (Gl.  2.2). Doch Vorsicht, Absatz meint „mehr verkaufen“ und nicht nur „mehr produzieren“. In der Theorie mag die Formel aufgehen, in der Praxis wäre aber eine Mehrproduktion ohne Verkauf eine Verschwendung in Form von Überproduktion. Die Produkte müssen gelagert werden, altern, sind schließlich technisch überholt und müssen dann nicht selten teuer verschrottet werden. Statt Erlöse zu erwirtschaften, erhöhen sich die Kosten. Was so banal und einleuchtend klingt, kommt bei jeder Anlagenplanung vor. Bei der Planung und Beschaffung von Anlagen geht es immer um die Höhe der Anschaffungskosten und letztendlich um die Umrechnung auf einen Teilepreis (Gl. 2.4).

Teilepreis =

Anschaffungskosten + variable Kosten (2.4)  geplante Stuckzahl

Auch diese Rechnung schürt die Kostenseite, wenn die Stückzahl nicht vom Kunden abverlangt wird wie geplant. Und es sind nicht diese Kennzahlen, die in Bezug auf die Wirtschaftlichkeit einer Anschaffung im Fokus der Entscheidungen stehen. Rückrechnungen, bei denen es darum geht, wie viel Stück produziert werden müssen, damit die Anschaffung wirtschaftlich ist, ohne den Kundenbedarf einzubeziehen, werden hier nicht weiter vertieft. Sicher ist, dass hier bereits eine fehlerhafte betriebswirtschaftliche Planung beginnt. Ein Themenfeld der Betriebswirtschaft ist auch die Bildung von Losgrößen (Abschn. 5.1). Je mehr vom selben Teil produziert wird, umso günstiger sind die Herstellungskosten, weil sich dann die Umrüstzeit auf mehr Teile umlegen lässt. Hier besteht das Risiko des Denkfehlers bei der einseitigen Fokussierung auf die Menge. Dass im Themenfeld Lean Production ein großes Potenzial in den Umrüstzeiten und Lagerkosten steckt, wird im Folgenden noch detaillierter aufgezeigt (Abschn. 13.4). Ein weiteres Beispiel zeigt: Anschaffungsinvestitionen werden über ihre Laufzeit abgeschrieben. Dabei wird der Quotient der Investition zur Laufzeit gebildet. Ist z.  B. eine Anlage oder Maschine abgeschrieben, so können durch längere Laufzeiten Erlöse erwirtschaftet werden. Manche Unternehmen beschaffen eine neue Produktionsanlage, um die Abschreibungen und Steuerersparnisse erneut durchführen zu können. Die Neuinbetrieb-

2.4 Kunde

17

nahme beinhaltet auch Anlaufkosten und Anlaufprobleme. Im Lean-Umfeld gibt es Unternehmen, welche ganz bewusst mit alten, gut gepflegten Anlagen und Maschinen sehr gute Erlöse erwirtschaften, denn mit den abgeschriebenen Anlagen werden Erlöse produziert. Zusammenfassend: Bei Lean geht es nicht nur um rein betriebswirtschaftliche Sichtweisen, sondern auch um das Hinterfragen der betriebswirtschaftlichen Vorgehensweise durch einen anderen Blickwinkel mit Fokussierung auf die unterschiedlichen Zusammenhänge.

2.4

Kunde

Mahatma Gandhi sagte zum Thema Kunde: „A customer is the most important visitor on our premises. He is not dependent on us. We are dependent on him. He is not an interruption of our work. He is the purpose of it. He is not an outsider of our business. He is part of it. We are not doing him a favor by serving him. He is doing us a favor by giving us the opportunity to do so“ (Forschelen 2017, S. 242). Durch Kenneth B. Elliott wurden fünf wichtige Prinzipien bezüglich der Kunden getroffen (Erbes 1941, S. 83): . The customer is not dependent upon us – we are dependent upon him. 1 2. The customer is not an interruption of our work – he is the purpose of it. 3. The customer is not a rank outsider to our business – he is a part of it. 4. The customer is not a statistic – he is a flesh-and-blood human being completely equipped with biases, prejudices, emotions, pulse, blood chemistry and possibly a deficiency of certain vitamins. 5. The customer is not someone to argue with or match wits against – he is a person who brings us his wants. If we have sufficient imagination, we will endeavor to handle them profitably to him and to ourselves.

cc Kunde  Der Auftraggeber und Empfänger für ein Produkt oder eine Leistung. Kunden müssen die Möglichkeit erhalten, eine Leistung zu bewerten, die Rechnung zu bezahlen und „Nein“ sagen zu können. Wenn alle drei Faktoren möglich und übereinstimmend sind, handelt es sich um einen wirklichen Kunden. Die Kundin oder der Kunde ist der Grund, warum Produkte und Dienstleistungen generiert werden. Ohne einen Kunden ist jegliche Produktion unnötig und eine Verschwendung der Arbeitskraft, von Material, Energie und weiteren Ressourcen. Bei jedem Kunden stellt sich die wichtige Frage, was der Kunde als Produkt oder Leistung wirklich möchte und was er dafür bereit ist zu bezahlen. Der Wert eines Produktes ist immer aus Kundensicht zu definieren (Womack et  al. 1996, S. 40 ff.). Ein im Bereich Marketing vielfach genannter Satz lautet in Anlehnung an

18

2 Herausforderungen

Theodore Levit (2004): „Menschen kaufen keine Produkte. Sie kaufen Vorteile (Benefits).“ Daraus abgeleitet kann die folgende Gleichung (Gl. 2.5) aufgestellt werden.

Kundenwert =

 ⋅ Service Qualitat Vorteile (2.5) = Kosten ⋅ Zeit Total Cost of Ownership

Der Faktor Qualität umfasst die Funktionalität, die Leistung und die technischen Spezifikationen. Der Faktor Service steht für die Verfügbarkeit und den angebotenen Service sowie Support. Die Kosten beinhalten auch den Preis und die Lebenszykluskosten. Der Faktor Zeit entspricht der benötigen Zeit, bis auf die Kundenanfrage reagiert wird. Aus Unternehmersicht befindet sich der Kunde am Ende, nach dem letzten Prozess. Aus Lean-Sicht ist dieser jedoch im Zentrum eines Unternehmens zu sehen und so ist beim Kunden und seinem Wunsch zu beginnen. Dieser Kundenwunsch bezieht sich neben dem Produkt und seiner Funktion oder einer Dienstleistung auch auf die Qualität sowie die Zeit bis zur Auslieferung und den Preis für das Produkt. Die Kundenanforderungen bilden Anforderungen an das Unternehmen ab (Tab. 2.1). Die Kunden fordern individuelle Produkte. Dies hat Einfluss auf die Produktvarianz. Außerdem sind eine gute Qualität, eine schnelle Verfügbarkeit (Belieferung, Lieferbereitschaft, Termintreue) und möglichst geringe Kosten die relevanten Aspekte. Seit einigen Jahren ist auch der Nachhaltigkeitsaspekt vermehrt kundengetrieben und -gefordert. Dabei rücken die Nutzungsdauer, der Energieverbrauch und die Recyclingfähigkeit in den Fokus (Kap. 22). Vor dem Kauf hat der Kunde einen hohen Informationsbedarf. Kunden sind zufriedenzustellen. Das bedeutet, dass die Mindestanforderungen an ein Produkt oder einen Service erfüllt sein müssen. Das Kano-Modell (Kano 1984) des Japaners Noriaki Kano zeigt die Möglichkeiten zwischen den Qualitätseigenschaften und der Kundenzufriedenheit auf (Abb. 2.5). So gibt es in Anlehnung an einen Cartoon (Baeuchle 2005) scheinbar immer noch Unterschiede zwischen dem, was der Kunde beschrieb, der Verkäufer versprach, der Hersteller verstand, die Entwicklung entwickelte, die Produktion produzierte und der Kunde wirklich gebraucht hätte. Wenn von Kunden gesprochen wird, dann sollte sich ein Unternehmen immer am Endkunden orientieren. Diese Ausrichtung gilt für jeden einzelnen Bereich. Die Legitimation Tab. 2.1  Anforderungen der Kunden und zugehörige Anforderungen an die Unternehmen Kundenanforderungen Sofortige Verfügbarkeit am Kundenort Frische Ware Neue und besondere Produkte Günstige Produkte Hohe Qualität Individualisiertes Produkt Umweltgerechtes Produkt

Anforderungen an Unternehmen Kurze Lieferzeiten, kurze Produktionszeit Schnelle Durchlaufzeit, First-In-First-Out Schnelle Produktentwicklung und Verfügbarkeit Reduzierung der Kosten Null Fehler, gute Materialien Große Produktvielfalt, flexible Produktion Nachhaltige Produktion und Ressourceneffizienz

2.5 Expertenfragen

19 Zufriedenheit Leistungsanforderung

Begeisterungsanforderung Erfüllung der Kundenanforderung Verfehlung der Kundenanforderung Basisanforderung

Unzufriedenheit

Abb. 2.5  Kano-Modell der Kundenzufriedenheit (nach Kano 1984)

eines jeden Einzelnen im Unternehmen dient dem Kunden. Das klingt in der Theorie banal, ist es in der Praxis aber bei weitem nicht. Allein die nächste Station als sogenannten „internen Kunden“ zu verstehen ist für viele heutzutage immer noch ein großer Schritt. Das Fazit ist einfach erkannt, aber manchmal nur schwer umgesetzt: Produziere nur das, was benötigt wird. Nicht mehr und nicht weniger. Der Kunde ist zufriedenzustellen, denn er bezahlt das Produkt und damit das Unternehmen und dessen Zukunft. Typische Ziele von Lean sind also nicht Einsparprogramme oder das Entlassen von Mitarbeitern, sondern die Erreichung von 100 % Kundenzufriedenheit bei geringen Kosten.

2.5

Expertenfragen

Die Expertenfragen drehen sich in diesem Kapitel um die Thematik der Krise, der Betriebswirtschaft und der Kunden. Folgende Fragen sind im Themenfeld Krise relevant • Wie ist die unternehmerische Reaktion auf Krisen? • Was wird in Krisensituationen anders gemacht als sonst? • Was wurde aus bisherigen Krisen gelernt und für die Zukunft angepasst?

20

2 Herausforderungen

Fragen zur Betriebswirtschaft • Was kostet die Leistungserstellung? • Wie alt ist die älteste Anlage oder Maschine? • Wie werden Losgrößen festgelegt? • Orientiert sich das Unternehmen an der nachhaltigen Optimierung der Kosten? Folgende Fragen sind mit Fokus auf den Kunden relevant • Ist bekannt, wer die Endkunden sind? • Ist bekannt, für wen die Tätigkeit durchgeführt wird (interner und externer Kunde)? • Wer sind die Kunden? • Was benötigen die Kunden? • Wird genau das an die Kunden geliefert, was bestellt wurde? • Wofür bezahlt der Kunde? • Erhalten die Kunden das, was sie erwarten? • Gibt es Rückmeldungen von den Kunden (z. B. zur Qualität)? • Wie werden Rückmeldungen von Kunden genutzt? • Wie werden Kunden motiviert und begeistert?

2.6

Zusammenfassung

Zusammenfassung zum Thema Herausforderungen

• Effektivität bedeutet, die richtigen Dinge zu tun. Der Fokus liegt auf der Zielerreichung. • Effizienz bedeutet, die Dinge richtig zu tun. Der Fokus liegt auf der Knappheitsbewältigung und der Ressourcennutzung. • Krisen sind Chancen, aus denen gelernt wird, um sich weiterzuentwickeln. • Nicht nur in Krisen sind Veränderungen voranzutreiben. Auch wenn alles gut läuft, ist ein besserer Zustand anzustreben. Toyota generiert bewusst Krisen und verknappt Ressourcen, um sich weiterzuentwickeln. • Lean bedeutet, erfolgreich und gut zu wirtschaften. Lean und die Betriebswirtschaftslehre stehen nicht in Konkurrenz. • Die Betriebswirtschaftslehre erzeugt eine Gewinnmaximierung über höhere Absatzmengen oder höhere Preise. • Lean verfolgt eine Gewinnmaximierung durch Senkung der Kosten. • Lean legt den Fokus auf die Eliminierung von nicht wertschöpfenden Prozessanteilen und senkt somit die Kosten nachhaltig und wettbewerbsorientiert. • Der Kunde steht im Fokus. Nur mit Kundenorientierung ist ein Unternehmen langfristig erfolgreich. • Das Ziel von Lean ist die Erreichung von 100 % Kundenzufriedenheit bei möglichst geringen Kosten. ◄

Literatur

21

Fragen

• An welchen Stellen hat die Lean-Denkweise einen anderen Blick als die klassische Betriebswirtschaftslehre? • Welche Auswirkungen haben die veränderten Kundenpräferenzen hin zu einem immer größeren Variantenangebot auf die Produktion? • Warum sind Krisen auch positiv? • Welche Bestandteile umfasst der Faktor Qualität?

Literatur Baeuchle C (2005) Kreativität effizient nutzen. Automob Ind 5:24–28 Ballé F, Ballé M (2005) The Goldmine  – a novel of lean turnaround. Lean Enterprise Institute, Brookline Becker H (2007) Auf Crashkurs  – Automobilindustrie im globalen Verdrängungswettbewerb, 2. Aufl. Springer, Berlin Bickhoff N, Eilenberger G (2004) Einleitung. In: Bickhoff N, Blatz M, Eilenberger G, Haghani S, Kraus KJ (Hrsg) Die Unternehmenskrise als Chance  – Innovative Ansätze zur Sanierung und Restrukturierung. Springer, Berlin, S 3–12 Drucker PF (1963) Managing for business effectiveness. Harvard Bus Rev 3:53–60 Erbes (1941) Complaints as an asset. J Advert 195:17–83 Forschelen B (2017) Kompendium der Zitate für Unternehmer und Führungskräfte. Springer Gabler, Wiesbaden Freitag M (2004) Formel Toyota. Manager Magazin 12:72–83 Kano N (1984) Attractive quality and must-be quality. J Jpn Soc Qual Control 14(2):39–48. (Hinshitsu) Levit T (2004) Marketing myopia. Harvard Bus Rev 7:138–149 Megginson LC (1963) Lessons from Europe for American business. Southwest Soc Sci Q 44(1):3–13 Ohno T (2013) Das Toyota-Produktionssystem, 3. Aufl. Campus, Frankfurt Wildemann H (2011) Variantenmanagement  – Leitfaden zur Komplexitätsreduzierung, -beherrschung und -vermeidung in Produkt und Prozess, 19. Aufl. TCW, München Womack JP, Jones DT, Roos D (1996) Auf dem Weg zum perfekten Unternehmen – Lean Thinking, 3. Aufl. Heyne, München

3

Verschwendung

Es gibt kein Tier, für das man so viel tut, wie für die Katz. Klaus Klages

Zusammenfassung

Die Definitionen der Verschwendungsarten und deren Abgrenzung zur wertschöpfenden Arbeit sind ein zentrales Thema einer Optimierung. Ziel ist es, die Verschwendungsarten zu sehen, zu erkennen und einteilen zu können. Knalsch GmbH: Ineffizienz

Herr Alsch ist sich sicher, wenn er die Knalsch GmbH aus seiner Sicht betrachtet, dann sind ausreichend Mitarbeiter an Bord und dennoch kann nicht immer der gewünschte Output in der Produktion erreicht werden. Seiner Meinung nach läuft es einfach nicht rund. Zudem müssen hin und wieder zusätzliche Samstagsschichten eingeplant werden, damit die notwendigen Stückzahlen überhaupt ausgeliefert werden können. So entstand bei ihm auch die Idee, zu expandieren und neue Mitarbeiter einzustellen. Aber eigentlich müsste die geforderte Stückzahl mit den vorhandenen Mitarbeitern produziert werden können. Dies hat die Planung ergeben. Aber warum funktioniert das nicht? Bei einem Produktionsdurchgang sieht der Geschäftsführer mehrere Werker an den Fertigungsmaschinen für die Komponenten stehen. Diese warten auf fehlendes Material für ihre Produktion und können nicht weiterarbeiten.

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_3

23

24

3.1

3 Verschwendung

Prozesse

In der Lean-Philosophie ist der Fokus auf die Prozesse elementar. cc Prozess  Ein Ablauf, der sich aus mehreren Teilen (Teilprozesse, Aktivitäten) zusammensetzt und ein Ergebnis (Output) produziert. Typischerweise ist ein Prozess standardisiert und wiederholbar. Prozessgrenzen ergeben sich in der Produktion dort, wo das Material wartet, ohne dass daran eine Veränderung stattfindet. Prozesse haben einen definierten Input von Lieferanten und einen Output für Kunden. Es sei der Unterschied zur betriebswirtschaftlichen Denkweise kurz und einfach aufgezeigt. Da die betriebswirtschaftliche Sicht auf ein Unternehmen durch das Controlling getrieben ist, steht das Ergebnis im Fokus. Dieses zu erreichen ist das Ziel mittels der gegebenen Prozesse. Eine einfache Rechendarstellung wäre Gl. 3.1 mit dem Fokus auf das Ergebnis (Ergebnisfokus): x + y = 9 (3.1)



Wie ist diese Aufgabe zu lösen? Sie lässt trotz Ergebnisvorgabe unendlich viele Möglichkeiten in der Kombination der Faktoren zu, denkt man z. B. auch an nicht ganzzahlige Kombinationsmöglichkeiten, Brüche und negative Zahlen. So vielfältig sind die einzelnen Prozesse auch in der Realität. Es gibt sehr viele Einflüsse auf das Ergebnis. Lean setzt bei den Prozessen an und nimmt diese in den Fokus. Sind die einzelnen Faktoren der Prozesse bekannt, so steht auch das Ergebnis fest. Den Prozessfokus stellt die folgende vereinfachte Gl. 3.2 beispielhaft dar: 3+6 = z (3.2) Im Weiteren wird auf die Prozesse und deren Einflussgrößen fokussiert, mit dem Ziel, ein gutes Ergebnis zu erreichen. Damit hat Lean einen stärkeren vorwärtsorientierten Fokus, während das Controlling eher einen Blick auf die Zahlen der Vergangenheit hat.

3.2

Wertschöpfung

Bei der Wertschöpfung wird das Produkt aus der Kundensicht betrachtet. Welche Prozesse und Arbeitsschritte bilden für den Kunden einen Mehrwert? Der Begriff des Mehrwertes ergibt sich, wenn der Output eines Prozesses größer ist als der Input. So entstand auch der Begriff der Mehrwertsteuer, da es sich um einen Differenzbetrag zwischen Ein- und Verkauf handelt, obwohl dies in der Realität die sogenannte Umsatzsteuer ist. cc Wertschöpfung  Die Differenz zwischen dem Wert der vom Unternehmen erstellten und der von ihm bezogenen Leistungen. Zwischen dem Prozessinput und dem Prozessoutput findet eine Transformation statt. Als wertschöpfend werden die Prozessschritte be-

3.3 Sicherheit

25

zeichnet, in denen ein Nutzen für den Kunden generiert wird. Für diesen Wert ist der Kunde bereit, etwas zu bezahlen. Finanziell definiert sich die Wertschöpfung aus dem Umsatz abzüglich der Vorleistung. Die Wertschöpfung wird aus Kundensicht als Nutzleistung bezeichnet. Die Erhöhung der Wertschöpfung wird durch eine Verbesserung der Prozesse erreicht, indem nicht wertschöpfende Tätigkeiten eliminiert und durch wertschöpfende ersetzt werden. Diese Vorgehensweise beherrschen die Japaner bei Toyota sehr gut. Der israelische Satiriker Ephraim Kishon sagte zu diesem Thema (Forschelen 2017, S. 648): „Was die Japaner machen, ist unlauterer Wettbewerb. Die arbeiten doch tatsächlich während der Arbeitszeit.“

3.3

Sicherheit

Bevor Prozesse genauer angesehen und analysiert werden, gilt: „Sicherheit zuerst“ (engl. safety first). Denn Sicherheit geht vor Schnelligkeit. Die Gesundheit des Menschen ist das höchste Gut. Kranke und ausgefallene Mitarbeiter sind eine der teuersten Aufwendungen. Bleiben die Mitarbeiter gesund, so ist bereits ein großer Ausgabenfaktor stark reduziert. Auch Gefährdungen sind für das Thema Sicherheit relevant. Jeder Beinahe-Unfall und jede Gefährdung, welche erkannt und eliminiert wird, hilft bei der Vermeidung von Arbeitsunfällen. Die Gefährdungsanalyse zeigt, je mehr Gefährdungen, umso höher ist die Wahrscheinlichkeit für Unfälle (Abb. 3.1). Das Thema Sicherheit ist bei Toyota in der Unternehmensethik und dem Policy Deploy­ ment (Strategieentwicklung des Unternehmens) fest verankert. Sicherheit ist das wichtigste Thema und steht vor allen anderen Themen. Dies liegt sicher auch daran, dass eine fehlende Sicherheit einen direkten Einfluss auf alle anderen Lean-Kennzahlen hat. Die

1 tödlicher Unfall 100 Unfälle mit Verletzung/Arbeitsausfall 1 000 Unfälle ohne Verletzung

dokumentiert undokumentiert

10 000 Beinahe-Unfälle 100 000 riskante Situationen, Handlungen, Bedingungen

Abb. 3.1  Gefährdungsanalyse nach „Heinrich’s Law“ (nach Heinrich 1931)

26

3 Verschwendung

Qualität kann nicht garantiert werden, wenn es Defizite in der Sicherheit oder Ergonomie gibt. Die Liefertreue kann nicht eingehalten werden, wenn unfallbedingt Mitarbeiter ausfallen und die Kapazität darunter leidet. Krankheitskosten und Ausfälle treiben die Kosten unnötig in die Höhe. Beispiel

Das bei Toyota in allen Werken regelmäßig stattfindende „Kiken Yochi Training“ (KYT) ist eine Gruppenaktivität in der Produktion zur Reduzierung von Risiken und Gefahren. Da es die Unternehmensstrategie unterstützt, wird es ebenso regelmäßig angewendet wie die Optimierungsaktivitäten (Abschn. 11.1). ◄ Sowohl die Reduzierung von Risiken und Gefahren in Prozessen als auch die Prozess­ optimierungen greifen dabei ineinander. Sicherheit schließt die Ergonomie (Abschn. 12.2) mit ein. Dabei sind Sicherheit, Ergonomie und Lean kein Widerspruch, sondern gleichzusetzen. Sichere Tätigkeiten sind immer mit weniger Bewegungen und damit mit weniger Verschwendung verbunden.

3.4

Die sieben Arten der Verschwendung

Das Sparen ist eine schwäbische Tugend. Die Vermeidung von Verschwendung ist eine japanische Analogie für optimierte und wertschöpfende Prozesse. Die Japaner nennen dies Muda. Furukawa-Caspary (2016) nennt es „für die Katz“ arbeiten. cc Muda  Der japanische Begriff steht für „sich abmühen“ oder „sinnloser Aufwand“. Muda wurde aufgrund der englischen Übersetzung „waste“ in der deutschen Sprache mit „Verschwendung“ übersetzt. Muda bzw. Verschwendung bezeichnet alle Tätigkeiten, welche nicht unmittelbar der Wertschöpfung dienen, also jede Aktivität, die Ressourcen verbraucht (Kosten verursacht), aber keinen Mehrwert erzeugt. Muda gilt es zu vermeiden. Die tatsächliche Bedeutung aus dem Japanischen, „sich abmühen“ und „sinnloser Aufwand“, bringt die nutzlosen Tätigkeiten besser auf den Punkt als die bekannte Bezeichnung „Verschwendung“. Werden Prozesse hinsichtlich der Verschwendung aus unternehmerischer Sicht analysiert und geht man mit der wahren japanischen Bedeutung heran, so wird sicherlich mehr sichtbar. Im Folgenden wird der übliche Begriff „Verschwendung“ genutzt. Der Gedanke des sinnlosen Aufwandes und des menschlichen Abmühens soll jedoch eingeschlossen sein. Taiichi Ohno definierte vermutlich zusammen mit dem Japaner Shigeo Shingo (1909–1990) die sieben Arten von Muda. Verschiedene Quellen benennen jeweils einen der beiden als Erfinder (Ohno 2013, S. 54). Shingo war Weggefährte von Ohno und galt als Qualitätsguru (Zollondz 2013, S.  172). Die sieben Arten der Verschwendung (Muda) sind:

3.4  Die sieben Arten der Verschwendung

• • • • • • •

27

Überproduktion Überflüssige Bewegung Wartezeit Transport Prozessübererfüllung Bestände Fehler, Ausschuss und Nacharbeit

Begonnen wird hierbei bewusst mit der schlimmsten Verschwendungsart, der Überproduktion, welche alle weiteren Verschwendungsarten nach sich zieht. Es gibt einen Unterschied zwischen der Betriebswirtschaftslehre und der Lean-Lehre. So gilt in der Betriebswirtschaftslehre mit ihrer Fixkostendegression die Berechnung, dass bei hoher Stückzahlausbringung die Stückkosten (Kosten je Stück) sinken. Vom Grundsatz her ist dies korrekt. Dies ist aber nur dann realistisch, wenn es einen Abnehmer für die produzierte Menge gibt. Häufig wird aus Kostengründen vorerst für das Lager nach dem Push-Prinzip produziert (Abschn.  5.1) und nicht für den Kunden. Das gleiche Problem ergibt sich beim Einkauf von Material. Wird mehr abgenommen, sinkt der Stückpreis beim Einkauf. Aber für diese Menge muss auch ein Verwendungsbedarf bestehen. Es entstehen Transporte und Bestände, also weitere Verschwendungsarten. Im unglücklichsten Fall muss die Ware schließlich verschrottet werden, und es bleiben der Schrottwert des Materials oder die Kosten für die Entsorgung. Übersetzt man die klassischen sieben Begriffe ins Englische und sortiert diese neu, kann der Name „Tim Wood“ als Merkwort erzeugt werden: • • • • • • •

Transport (Transport) Inventory (Bestände) Movement/Motion (Überflüssige Bewegung) Waiting (Wartezeit) Overproduction (Überproduktion) Overprocessing (Prozessübererfüllung) Defects (Fehler, Ausschuss und Nacharbeit)

In manchen Unternehmen sind die Anzahl und Definitionen der Verschwendungsarten unterschiedlich. Zu den üblichen sieben bzw. acht (Abschn. 3.5) kommen weitere Definitionen hinzu, mit dem Ziel, die Mitarbeiter für wichtige Themen, beispielsweise Ergonomie, zu sensibilisieren. Bei näherer Betrachtung lassen sich diese alle im weiteren Sinne den ursprünglichen sieben Verschwendungsarten zuordnen. Beispiele hierfür sind: Energie (Überproduktion/Prozessübererfüllung), Ergonomie (unnötige Bewegung), Fläche (Bestände) oder Suchen (Wartezeit/Fehler). In Schmidt et al. (2019, S. 46) wird eine neunte Verschwendungsart für Ressourcen: „Abfall, Verschnitt und Reststoffe“ definiert (vergl. Abschn. 22.2).

28

3 Verschwendung

An den unterschiedlichen Tätigkeiten von Unternehmen ist erkennbar, dass auch die Verschwendungsarten mit unterschiedlichem Fokus zu betrachten sind: Verschwendung von Material, Verschwendung von Ressourcen (Maschinen, Rohstoffe, Zeit, Energie), Verschwendung von Informationen (im administrativen Bereich, Abschn. 16.2), Verschwendung der menschlichen Arbeitskraft oder Verschwendung von Flächen und Gebäuden. Es folgt eine Detaillierung der sieben Verschwendungsarten. Überproduktion Verschwendung durch Überproduktion ergibt sich durch die Herstellung von Produkten, für die keine Bestellung vorliegt. Dies ist sichtbar in einer Produktion von größeren Stückzahlen, als notwendig wären, oder in einer Produktion auf Vorrat. Produkte werden früher, schneller und in größeren Mengen produziert, als diese bestellt werden. Es findet ein Vorarbeiten und eine Überbelieferung statt. Ursachen sind eine Produktionssteuerung nach dem Push-Prinzip, Losgrößenbildung, fehlender Kundenfokus, schlechte Mitarbeiterauslastung und operative Hektik, aufgrund verdeckter Unterauslastung. Die Folge ist im Extremfall die Verschrottung von Ware. Überproduktion erzeugt unnötigen Transport, unnötiges Handling und Lagerbestände, welche Fläche und Energie benötigen. Überproduktion verhindert eine Produktion im Fluss, verursacht Kosten, lenkt vom Kunden ab, baut Bestände auf, verbraucht Ressourcen ohne Bedarf und belegt Flächen. Beispiel

Ein Beispiel aus dem Alltag wäre, wenn viel mehr Nudeln gekocht als verzehrt werden. Es bleibt ein Rest übrig. ◄

Überflüssige Bewegung Verschwendung durch überflüssige Bewegung tritt auf, wenn sich Personen mehr bewegen, als notwendig wäre, um den Arbeitsprozess durchzuführen. Bewegungen ergeben sich durch lange Laufwege und Umwege. Unnötige Bewegungen und eine schlechte Ergonomie führen zu schlechten Bewegungsabläufen, wie Bücken, Strecken oder Drehungen. Bei Anlagen kann sich diese Verschwendungsart in Form von unnötigen Maschinenbewegungen finden, wie beispielsweise bei ausschweifenden Roboterbewegungen oder einem langen Weg des Werkzeuges bis zum Werkstück. Ursachen sind fehlende Standards, eine schlechte Planung der Arbeitsabläufe, schlechte Stationsgestaltung und Layouts sowie fehlendes Training. Die Folgen sind unnötige Mehrkosten, nicht ergonomische Bewegungen und Mehrbelastung der Mitarbeiter. Überflüssige Bewegungen unterbrechen den Produktionsfluss und erhöhen die Produktionszeit. Außerdem können Verletzungen verursacht werden.

3.4  Die sieben Arten der Verschwendung

29

Beispiel

Ein Beispiel aus dem Alltag wäre, wenn die zum Kochen benötigten Küchenutensilien nicht am richtigen Platz lagern und immer erst über eine größere Distanz geholt werden müssen. ◄

Wartezeit Warten ist Verschwendung. Ob das Warten auf einen Prozess, auf Material oder einen Kollegen, es handelt sich nicht um Wertschöpfung. Hierin einzusortieren sind Rüstzeiten, Ausfallzeiten und Störungen an Maschinen, ein niedriger Auslastungsgrad, Behinderungen, nicht synchronisierte Prozesse und das Suchen nach Material oder Informationen. Ursachen sind eine schlechte Austaktung (Abschn. 6.3), Engpässe und Maschinenausfälle sowie Lieferverzug. Weitere Auslöser können eine fehlerhafte Produktionsplanung und Steuerung sowie Mängel in der Produktqualität und der Produktentwicklung sein. Eine fehlende Flexibilität ist ein weiterer Grund für Wartezeiten. Wartezeiten behindern den Produktionsfluss, denn dieser kommt ins Stocken. Eine kontinuierliche Produktion ist nicht mehr möglich. Es ergeben sich lange Durchlaufzeiten und Liefertermine können nicht eingehalten werden. Es entstehen Personalkosten, obwohl in der Zeit keine Wertschöpfung stattfindet. Beispiel

Im Alltag ergibt sich das Beispiel, wenn an einer Kasse gewartet werden muss. Auch auf Prozesse muss gewartet werden. Beispiele sind das Warten auf die Pizza vor dem Backofen oder auf die fertige Wäsche vor der laufenden Waschmaschine. Das Suchen nach Werkzeugen oder Putzutensilien verursacht Verzögerungen. ◄ Eine Ausnahme davon ist, wenn Sicherheitsfunktionen wahrgenommen werden. Das Warten der Feuerwehr auf einen Einsatz ist nicht als Verschwendung anzusehen, sondern deren Hauptaufgabe, welche als notwendig einzuordnen ist. Interessant wird es, wenn die Wartezeit wertschöpfend genutzt wird, nämlich für Tätigkeiten der Weiterbildung, Reinigung oder Instandsetzung. Transport Das Bewegen von Gütern beschreibt einen Standortwechsel, dabei findet aber kein Wertzuwachs statt. Transporte zählen somit zu Verschwendungen. Transporte ergeben sich aufgrund von getrennten Prozessen. Der Transport in und von einem Lager ist nicht wertschöpfend, ebenso wie Leerfahrten ohne Material oder ohne Leergut. Ursachen sind komplizierte Layouts und schlechte Anordnungen des Materialflusses ohne Beachtung des Fluss-Gedankens. Auch unnötige Materialtransporte und schlecht verknüpfte Prozesse verursachen Transporte. Ein weiterer Grund kann sich durch die Nutzung einer Maschine oder eines Werkzeuges durch mehrere Prozessabläufe ergeben. Alle

3 Verschwendung

30

Ströme müssen zu dieser Anlage hin und zurück transportiert werden. Vorrichtungen und Werkzeuge müssen zur Fertigung gebracht und zurücktransportiert werden. Die Folgen sind eine unnötige Belegung von Transportmitteln, verschwendete Flächen und die Gefahr, Produkte auf dem Transportweg zu beschädigen. Transporte erhöhen die Durchlaufzeit in der Produktion und verbrauchen Ressourcen. Beispiel

Im Alltag erkennt man den Transport z. B. beim Holen von Getränken aus dem Keller in die Wohnung. ◄

Prozessübererfüllung In einem Prozess mehr zu tun, als für die Einhaltung der Kundenspezifikationen notwendig ist, wird als Prozessübererfüllung bezeichnet. Beispiele sind: tiefere Bohrungen als erforderlich, mehrfache Verpackung, die Aufbringung von mehr Lack als notwendig, Mehrfachhandling oder auch unnötiger Mehrverbrauch an Material, Arbeitskraft und Energie. Unnötig eingeplante Arbeitsschritte, wie Prüfvorgänge oder Nacharbeiten, fallen ebenso in diese Kategorie. Zum Teil haben die betroffenen Arbeitsgänge ihren Ursprung durch die Komplexität im Produktdesign oder durch Vorgaben der Prozessplanung. Die Folgen sind Einstelltätigkeiten oder eine aufwendige Materialbereitstellung. Die Ursachen liegen in falschen oder veralteten Arbeitsstandards oder der Einstellung, dass dies schon immer so gemacht wurde. Auch ein fehlendes Prozessverständnis, fehlende Standards oder eine mangelhafte Umsetzung von Verbesserungen und Innovationen zählen zu den Ursachen für eine Prozessübererfüllung. Eine Übererfüllung im Prozess verbraucht Zeit und Ressourcen, ohne einen Gegenwert vonseiten des Kunden zu erhalten. In ungünstigen Fällen kann sich das „zu viel“ auch negativ auf die Qualität auswirken und den Lebenszyklus des Produktes verkürzen. Beispiel

Im Alltag findet eine Prozessübererfüllung beispielsweise beim Putzen und Staubsaugen statt. Wird unmittelbar mehrfach an der gleichen Stelle gereinigt, wird das Sauberkeitsergebnis nicht weiter verbessert. Ein Paket, welches mit mehr Klebeband als notwendig verpackt wird, fällt in diese Verschwendungsart. Auch kochendes Wasser weiter zu erwärmen, erzeugt eher eine Verdampfung als ein „heißeres“ Wasser. Wer seinen Kaffee oder Tee eine lange Zeit umrührt, wird das Mischverhältnis von Milch und Zucker irgendwann nicht mehr weiter verändern. ◄

Bestände Materialien, die vorgehalten und vor, zwischen oder nach Prozessen gelagert werden, werden Bestände genannt. Bestände sind Rohmaterialien, Halbzeuge, unfertige Produkte, fer-

3.4  Die sieben Arten der Verschwendung

31

tige Ware und Hilfsmaterialien. Es handelt sich um eingekauftes, aber nicht verkauftes Material, an dem nicht wertschöpfend gearbeitet wird. Bestände befinden sich zwischen den Prozessen und in Lagern. Sie belegen Flächen und benötigen in Gebäuden Energie (Heizung, Lüftung, Licht). Die Ursachen sind in übertriebenen Sicherheitsgedanken und verdeckten Problemen zu finden. Bestände werden dadurch verursacht, dass die Produktion nicht an den Kundenbedarf angepasst ist, ungenaue Prognosen genutzt werden oder lange Ausfallzeiten sowie lange Rüstzeiten vorliegen. Große Losgrößen führen unweigerlich zu Beständen vor und nach Prozessen. Unzuverlässige Lieferanten lösen durch ihr Verhalten höhere Bestandsmengen aus. Bestände lösen weitere Verschwendungen aus, wie Transporte, Lager, zusätzliche Flächenbelegungen, Energieaufwand, Qualitätsprobleme durch Lagerung und Transport und gegebenenfalls Ausschuss durch Alterung. Lager und Bestände müssen verwaltet werden. All dies verursacht zusätzliche Kosten und bindet Kapital. Beispiel

Im Alltag findet man Bestände dort, wo Angebotspreise oder Sparpacks genutzt werden. So ergibt sich z. B. ein Vorrat an verschiedenen Shampoo-Flaschen im Bad. In Küchenschubladen sind manchmal ebenso hohe Bestände zu finden (Abb. 3.2). ◄ Zu diesem wichtigen Thema rund um die Bestände gibt es weitere Erklärungen im Abschn. 4.3. Fehler, Ausschuss und Nacharbeit Fehler in Prozessen erzeugen eine schlechte Produktqualität. Fehlerhafte Produkte generieren unzufriedene Kunden und werden weder akzeptiert, noch bezahlt. Durch schlechte Qualität gehen Kunden verloren. Fehlentwicklungen oder fehlerhafte Produktionen erfordern Zusatzprüfungen sowie Nacharbeiten und generieren Ausschuss.

Abb. 3.2  Beispiel: Bestand an Behältern in einer Küchenschublade

32

3 Verschwendung

Fehler entstehen bei Abweichungen oder durch variable und nicht standardisierte Prozesse. In Maschinen sind Abweichungen durch schlechte Werkzeuge meist eine wesentliche Fehlerursache. Bei manuellen Prozessen sind fehlerhafte oder fehlende Standards das Pro­ blem. Und das Fehlen der richtigen Fähigkeiten sowie mangelndes Training bei den Mitarbeitern sind vielfach der Auslöser für Prozessabweichungen. Ursachen können auch in einem schlechten Produktdesign oder einer ungenügenden Produktentwicklung begründet sein. Dadurch entstehen Folgekosten oder im Fall von Ausschuss der Verlust des Materials und der eingebrachten Ressourcen und Arbeitskraft. Bei einer nochmaligen Nachbearbeitung unterbricht die erneute Bearbeitung den regulären Produktionsfluss und kostet einen weiteren Bearbeitungszyklus. Bei Nacharbeiten werden zusätzlich weitere Ressourcen verbraucht und der Verwaltungsaufwand steigt analog. Ebenso verlängert sich die Durchlaufzeit. Das Vertrauen der Kunden in das Produkt, die Marke und in das Unternehmen nehmen ab. Die Lösung ist die Fehlervermeidung innerhalb des Prozesses. Der Schlüssel zum Erfolg ist immer eine fehlerfreie Produktion (First Time Right). Beispiel

Im Alltag begegnen uns Fehler z. B. in der Küche, wenn man sich nicht an das vorgesehene Rezept gehalten hat und der Geschmack nicht die Erwartung erfüllt. Die Verwechslung von Salz mit Zucker führt zur Ungenießbarkeit von Speisen. Ein stumpfes Messer erzeugt beim Tomatenschneiden sicherlich mehr Ausschuss in Form von unförmigen oder zermatschten Tomatenscheiben. ◄

3.5

Die achte Verschwendungsart

Zu den vorgestellten sieben Arten der Verschwendung (Abschn.  3.4) wurde eine achte hinzugefügt. Es handelt sich um das nicht genutzte Mitarbeiterwissen. Werden die Ideen von Mitarbeitern nicht genutzt oder nicht abgefragt, so geht dieses Wissenspotenzial verloren. Dies kann demotivierend wirken. Auch ein fehlender Informationsaustausch gehört zu dieser Verschwendungsart. Diese achte Verschwendungsart begründet sich im Verlust von Ideen, nicht genutzten, aber vorhandenen Fähigkeiten, Erfahrungen und Wissen von Mitarbeitern. Damit verbunden ist ein für das Unternehmen nicht genutztes Verbesserungspotenzial. Diese Verschwendungsart tritt beispielsweise auf, wenn Beteiligte nicht in Prozesse eingebunden werden oder Führungskräfte nicht nachfragen und nicht bereit sind zuzuhören. Ideen gehen hierdurch verloren und werden nicht genutzt. Mangelt es an Führung und Coaching der Mitarbeiter, so zählt dies auch zu dieser Verschwendungsart. Das nicht genutzte Mitarbeiterwissen ist aus Unternehmenssicht eine große Vergeudung, da die Menschen im Unternehmen das größte Kapital sind. Es sollte das Beste aus ihnen herausgeholt werden und sie sind zu fördern. Kritisch betrachtet ist die achte Verschwendungsart vielleicht die wichtigste, denn der Mensch im Unternehmen sollte nicht vernachlässigt werden.

3.6  Einteilung der Tätigkeiten

33

Beispiel

Zu Hause würde eine solche Verschwendung vorliegen, wenn keiner verrät, wo der Putzeimer steht und man ständig auf der Suche danach ist. ◄ Das Merkwort „Tim Wood“ wird um ein „s“ zu „Tim Woods“ ergänzt. Das „s“ steht für den englischen Begriff „Skills“. Somit hat das Merkwort auch für acht Verschwendungsarten Gültigkeit. Ein anderes englisches Merkwort inklusive der achten Verschwendungsart lautet „Downtime“. Die Buchstaben stehen in diesem Fall für die folgenden Wörter: • • • • • • • •

Defects (Fehler, Ausschuss und Nacharbeit) Overproduction (Überproduktion) Waiting (Wartezeit) Neglect of Human Talent (nicht genutztes Mitarbeiterwissen) Transport (Transport) Inventory (Bestände) Movement/Motion (Überflüssige Bewegung) Excess/Extra Processing (Prozessübererfüllung)

Wie bei anderen Merkwörtern auch, stellt die Reihenfolge keine Wertigkeit über die Wichtigkeit der einzelnen Verschwendungsarten dar.

3.6

Einteilung der Tätigkeiten

Alle Tätigkeiten werden in drei Kategorien eingeteilt (Tab.  3.1). Es geht um die wertschöpfenden Tätigkeiten, welche der Nutzleistung entsprechen und in der Regel eine grüne Farbe bei einer Visualisierung erhalten. Die Verschwendungen sind eine Blindleistung und rot visualisiert. Mit dem gelben Bereich existiert noch eine weitere Tätigkeitsart zwischen Wertschöpfung und Verschwendung: die Scheinleistung. Diese Tätigkeiten werden als notwendig beschrieben, haben jedoch keinen wertschöpfenden Charakter. Tab. 3.1  Einteilung der Tätigkeiten in drei Kategorien und deren Definition Leistung Nutzleistung

Farbe Erklärung Grün Wertschöpfende Tätigkeiten: z. B. Fügen, Bearbeiten, Montage in einem Greifumfeld von etwa 80 cm, Dienstleistung Scheinleistung Gelb Unterstützende Tätigkeiten, welche unerlässlich für die Wertschöpfung sind: z. B. Werkstück in Vorrichtung legen, Material nehmen, Werkzeug nehmen, Maschineneinrichtung, Qualitätsprüfung, Daten erheben, Materialbereitstellung, Prüfen Blindleistung Rot Verschwendung (keine Kundenbedürfnisse): z. B. Teile suchen, Warten, Doppelarbeit, Sortieren, Umpacken, Nacharbeiten

34

3 Verschwendung

Verschwendung (rot) Für die Durchführung der Arbeit nicht notwendig

Wertschöpfend (grün) Ändert die Funktion oder Form eines Produktes oder wird vom Kunden als Dienstleistung wahrgenommen

Nicht wertschöpfend, aber notwendig (gelb) Keine Wertsteigerung, muss aber unter den gegebenen Umständen getan werden

Abb. 3.3  Kreissegmentdarstellung einer Tätigkeitseinteilung

Eine Aufteilung in die drei verschiedenen Tätigkeitsarten ist in Abb. 3.3 zu sehen. Die in der Abbildung dargestellte Verteilung entspricht einer üblichen Aufteilung eines nicht optimierten Prozesses. Beispiel

An einem einfachen Beispiel kann verdeutlicht werden, wie eine Einteilung erfolgen kann. Das Verbinden von zwei Teilen mit einer Schraube: • • • • •

Holen der Schraube: Blindleistung – Verschwendung, Ansetzen der Schraube: Scheinleistung – notwendig aber nicht wertschöpfend, Schraubvorgang: Scheinleistung – notwendig aber nicht wertschöpfend, Festziehen mit der letzten Schraubwindung: Nutzleistung – wertschöpfende Tätig­keit, Weglegen des Schraubers: Blindleistung – Verschwendung. ◄

An diesem eigentlich einfach erscheinenden Beispiel ist gut zu erkennen, wie schwierig es sein kann, im Detail eine Einteilung vorzunehmen bzw. bei Diskussionen über Verbesserungen zu argumentieren. Produktionsplaner oder Entwickler wollen diese Realität der hohen Verschwendung meistens nicht wahrhaben. So ist ein ordentlicher Vergleich möglich, und es werden Lösungen zur Verschwendungsreduzierung gefunden: Schrauben in Gürteltaschen mitführen, Suchspitzen an Schrauben zum leichteren Einführen, Klips anstatt Schrauben mit vielen Windungen einsetzen. Hierbei ist erkennbar, dass bereits das Produktdesign einen erheblichen Einfluss auf die Wertschöpfung des H ­ erstellungsprozesses hat. Weitere Ausführungen zum produktionsgerechten Produkt folgen in einem späteren Abschnitt (Abschn. 17.2). Die wertschöpfende Nutzleistung kann bei Optimierungen weiter verdichtet werden. Die Scheinleistung ist so gut wie möglich zu minimieren und auf lange Sicht zu vermeiden. Verschwendung im Sinne von Blindleistung ist sofort zu eliminieren.

3.7 Prozessanalyse

35

Takeda (2012, S. 139 f.) betrachtet in diesem Zusammenhang eine weitere Art der Verschwendung, nämlich die der Überdimensionierung (z. B. von Maschinenkapazitäten).

3.7

Prozessanalyse

Nach dem Motto von Wilhelm Busch „Wer zusieht, sieht mehr, als wer mitspielt“ ist das beste Werkzeug, um Verschwendungen zu sehen, das Auge. Analysemethoden setzen beim Beobachten von Prozessen an. So kommt es zu Bezeichnungen wie dem „Waste Walk“ oder der „Muda-Safari“. Hierbei werden die Prozesse am Ort der Wertschöpfung regelmäßig und über mehrere Zyklen beobachtet, um Verschwendungen und Prozessabweichungen zu erkennen. Die Beobachtung vor Ort kann durch keine Befragung oder Ideenfindung am Schreibtisch ersetzt werden. Der Klassiker der Verschwendungserkennung ist die Methodik „Kreidekreis“. So wurden und werden vor allem Prozessoptimierer und Führungskräfte in einen mit Kreide auf dem Boden gezogenen Kreis gestellt (oft auch nur als gedachter virtueller Kreis). Aus diesem sollen sie sich für einen längeren Zeitraum nicht mehr fortbewegen und einen Prozess über mehrere Zyklen genau beobachten (OJT Solutions 2019, S. 34 f.). Nach diesen Beobachtungszyklen werden Verschwendungen entsprechend erkannt, analysiert und können eliminiert werden. Unterstützende Elemente sind Checklisten, welche auf Themenfelder wie Montage, Logistik, Anlagen usw. zugeschnitten sind. Zur Unterstützung werden entsprechende Fragestellungen und Kategorisierungen vorgeschlagen. Weitere Erkenntnisse können beispielsweise durch die Fragestellungen der Tab. 3.2 gewonnen werden. Ein besonderes Formular ist ein vorbereitetes Blatt mit dem Layout der Station oder des Bereiches. Bei der Beobachtung des Prozesses wird mit einem Stift der Weg des tätigen Tab. 3.2  Fragestellungen für eine Prozessbeobachtung Fokus Ergonomie

Fragestellungen • Sind Arbeitshöhen passend? • Ist der Arbeitsbereich innerhalb von 80 cm? • Handelt es sich um eine monotone Tätigkeit? • Existieren im Ablauf anstrengende sowie ermüdende Tätigkeiten? • Sind Arbeitsmittel, Hilfsmittel, Materialien und Bedienelemente gut erreichbar? • Müssen Lasten gehoben werden? Maschine • Arbeitet die Maschine im geplanten Takt? • Gibt es maschinenbedingte Wartezeiten für Bediener? • Gibt es Wartezeiten der Maschinen aufgrund von vorgelagerten oder nachgelagerten Prozessen bzw. Tätigkeiten? • Sind aufgrund des Layouts zusätzliche Prozesszeiten notwendig? Prozessablauf • Gibt es prozessbedingte Wartezeiten? • Gibt es weitere zu erledigende Tätigkeiten im Umfeld? • Gibt es ungeplante Tätigkeiten?

36

3 Verschwendung

Abb. 3.4  Beispiel für ein Spaghetti-Diagramm

Mitarbeiters auf dem Layout verfolgt. Dies geschieht über mehrere Prozesszyklen und zeigt die nicht wertschöpfenden Laufwege auf. Gemäß dem Ergebnis auf dem Blatt trägt diese Analysemethode den Namen „Spaghetti-Diagramm“ (Abb. 3.4). Hierdurch lässt sich die Verschwendungsart der unnötigen Laufwege erfassen und eliminieren. Eine weitere Methode zur Identifikation von Verschwendungen ist die Momentaufnahme, bei der in festen, kurzzyklischen Zeitabschnitten (passend zum Prozess, z. B. zehn Sekunden oder eine Minute) Beobachtungen von Tätigkeiten in Kategorien eingeteilt werden. Dies wird in der jeweiligen Kategorie mit einem Zählstrich vermerkt. Einsatz findet diese Analyse bei vielerlei Tätigkeiten, z. B. bei einem Logistikprozess mit einem Stapler. Die Verteilung von Vollgutfahrten, Leergutfahrten, Leerfahrten, Handling, Administration, Pause und Sonstigem können identifiziert werden. Daraus ergeben sich Optimierungs­ansätze. Diese Analysemethoden sind nicht nur in den direkten Produktionsprozessen, sondern analog ebenso in indirekten und administrativen Tätigkeiten mit gleichem Erfolg einsetzbar. Wer im Lean-Umfeld diese einfache Analysemöglichkeiten nicht nutzt, dem sei der Spruch des französischen Philosophen und Schriftstellers Jean-Paul Sartre (1905–1980) genannt (Kostka 2016, S. 32): „Wenn Ihr Eure Augen nicht gebraucht, um zu sehen, werdet Ihr sie brauchen, um zu weinen.“

3.8

Optimierung

Die Identifikation und Eliminierung von Verschwendung führt zu einer schnellen Prozessoptimierung und Steigerung der Wertschöpfung. So werden in der Produktion immer wieder unnötige Prozesse erkannt und eingespart. Ein schwäbischer Sportwagenhersteller ging z. B. intensiv auf die Suche nach unnötigen Wegen und wandelte mehrere Kilometer Wegstrecke eines Mitarbeiters in wertschöpfende Tätigkeiten um (Krogh 2015).

3.8 Optimierung

37

Es geht um das Ersetzen der Verschwendung mit wertschöpfenden Tätigkeiten. Aber nicht nur das, auch das Verdichten von Wertschöpfung ist gewollt. Ob mit dem Schraubendreher von Hand oder dem Akkuschrauber in vielfacher Geschwindigkeit, beides schöpft Wert, aber unterschiedlich schnell. Bei näherer Betrachtung ist auch der Einfluss des Produktdesigns nicht unerheblich (Kap. 17). Wichtig ist, dass Verschwendung ersetzt wird oder Tätigkeiten verbessert werden und nicht neue, zusätzliche Tätigkeiten auf die bereits bestehenden gepackt werden. Dies würde zu einer Überlastung durch Leistungsverdichtung führen. Die Erhöhung der Wertschöpfung muss viel mehr durch eine Verbesserung der Prozesse erfolgen, indem nicht wertschöpfende Tätigkeiten eliminiert und durch wertschöpfende ersetzt werden (Abb. 3.5). Verschwendungen sind zu eliminieren, bevor andere Methoden zur Optimierung eingesetzt werden. Ein häufig gemachter Fehler ist, einen Prozess neu zu planen oder zu automatisieren und dabei erneut die bestehende Verschwendung einzuplanen oder zu automatisieren. Solange Prozesse mit Verschwendungen laufen, ist es nicht sinnvoll, diese zu digitalisieren oder ein Kanban-System aufzusetzen. Die Verschwendung bleibt bestehen und wird institutionalisiert oder in die Automatisierung integriert. Die Vermeidung und Eliminierung von Verschwendung in den Prozessen wirkt sich positiv auf die Durchlaufzeit aus. Zusätzlich reduzieren sich Bestände einschließlich der hierfür notwendigen Flächen. Die Methoden in Tab. 3.3, welche in den folgenden Kapiteln noch weiter ausgeführt werden, können das Vermeiden von Verschwendung unterstützen und Abhilfe schaffen.

Leistungsverdichtung: Zusätzliche Wertschöpfung W V

Verbesserung: Tausch von Verschwendung mit Wertschöpfung W V

W

W V

W = Wertschöpfung V = Verschwendung

Abb. 3.5  Unterschied zwischen Leistungsverdichtung und Verbesserung

W

V

3 Verschwendung

38

Tab. 3.3  Auswahl an Lean-Methoden, welche die Vermeidung der Verschwendungsarten unterstützen Verschwendungsart Überproduktion

Transport

Unnütze Bewegungen

Bestände

Prozessübererfüllung

Fehler, Ausschuss, Nacharbeit

Wartezeit

Methodik zur Vermeidung • Nivellierung, Heijunka • Pull-Prinzip, Kanban • Schrittmacher • Schnelles Rüsten • Wertstromanalyse • Layout im Fluss • Engpass-Identifikation • Line-Back-Ansatz • Prozessbeobachtung, Kreidekreis • 5S • Materialversorgung • Losgrößenreduzierung • Flussprinzip • Austaktung • Pull-Prinzip, Kanban, Just-in-Time • Schnelles Rüsten • Poka Yoke, Jidoka • Standardisierung • Kaizen • Produktionsgerechtes Produktdesign • Poka Yoke, Jidoka • Standardisierung • Problemlöseprozess • TPM an Maschinen • Standardisierung • Flussprinzip • Austaktung • Engpass-Identifikation

Das Ziel, Verschwendungen zu eliminieren, ist dann gelöst, wenn der Ressourceneinsatz nicht über die Kundenbedürfnisse hinausgeht. Der Fokus auf einen hohen Wertschöpfungsanteil und eine kurze Durchlaufzeit ermöglicht dieses Ziel.

3.9

Expertenfragen

Die Expertenfragen drehen sich in diesem Kapitel um die Thematik der Sicherheit und der Verschwendung. Folgende Fragen sind im Themenfeld Sicherheit relevant • Geht Sicherheit vor Ausbringung, Qualität und Kosten? • Wie viele Arbeitsunfälle gab es im letzten Jahr?

3.10 Zusammenfassung

• • • • •

39

Wie entwickelt sich die Kennzahl Arbeitsunfälle? Gibt es ein Ziel für die Menge an Arbeitsunfällen? Wenn ja, welches? Wie werden Arbeitsunfälle dokumentiert und visualisiert? Werden bei Unfällen Maßnahmen abgeleitet? Welche Maßnahmen werden eingeleitet? Werden auch bei Gefährdungen und Beinahe-Unfällen Maßnahmen eingeleitet?

Folgende Fragen beziehen sich auf das Themenfeld Verschwendungen

• Werden Kundenerwartungen mit vertretbarem Aufwand erreicht? • Warten Mitarbeiter an Maschinen? • Welche Zeit wird verschwendet aufgrund unnötigen Wartens, Rückfragen, Suchens, Plausibilisierens, Korrigierens usw.? • Sind die Prozesse möglichst frei von Verschwendung? • Wie kann die Arbeitszeit der Mitarbeiter besser genutzt werden? • Wieso wird die Tätigkeit so durchgeführt? Warum wird dieser Prozessschritt so durchgeführt? • Was ist die Ursache für diese Tätigkeit und wer ist der Kunde dafür? • Wird im jeweiligen Prozess die Tätigkeit so ausgeführt, dass die Arbeit im nachgelagerten Prozess vereinfacht wird (Bauteilausrichtung, Vorbereitungen, Sortierungen)? • Werden bei Verbesserungen die Mitarbeiter befragt und deren Ideen genutzt? • Wie können die Mitarbeiter besser in Veränderungsprozesse eingebunden werden?

3.10 Zusammenfassung Zusammenfassung zum Thema Verschwendungen

• Wichtig ist der Fokus auf die wertschöpfenden Prozesse. Wertschöpfung ist Umsatz abzüglich Vorleistungen. • Muda (Verschwendung) beschreibt alle Tätigkeiten, die nicht unmittelbar der Wertschöpfung dienen. • Um effizient zu arbeiten, sind Verschwendungen zu vermeiden. • Es existieren verschiedene Rubriken von Tätigkeiten: Wertschöpfende (Nutzleistung, möglichst weiter verdichten), nicht wertschöpfende (Blindleistungen, sofort eliminieren) und nicht wertschöpfende, aber notwendige Tätigkeiten (Scheinleistungen, so gut wie möglich minimieren und auf lange Sicht vermeiden). • Lean bietet Analysemöglichkeiten zur Identifikation von nicht wertschöpfenden Tätigkeiten. Diese werden eliminiert bzw. durch wertschöpfende Tätigkeiten ersetzt. • Sicherheit, Ergonomie und Lean stehen nicht im Widerspruch. Sichere Tätigkeiten sind immer mit weniger Bewegungen und damit mit wenig Verschwendung verbunden.

40

3 Verschwendung

• Mit dem Synonym „Tim Wood(s)“ können die sieben bzw.  acht Arten der Verschwendung hergeleitet werden. • Verschwendungen und Ineffizienzen werden durch das Beobachten von Prozessen identifiziert (z. B. Kreidekreis, Muda-Safari, Waste Walk). Keine Ideenfindung oder Befragung erzielt ähnliche Ergebnisse. • Das Ziel, Verschwendungen zu eliminieren, ist dann gelöst, wenn der Ressourcen­ einsatz nicht über die Kundenbedürfnisse hinausgeht. Es ist auf einen hohen Wertschöpfungsanteil und eine kurze Durchlaufzeit zu fokussieren. • Bevor Prozesse digitalisiert werden oder ein Kanban-System eingeführt wird, sind Verschwendungen in Prozessen zu eliminieren. ◄ Fragen

• • • • •

Welches ist das wichtigste Thema im Bereich Lean? Welche Arten der Verschwendung gibt es? Was sind typische Beispiele? Was ist die schlimmste Verschwendungsart und warum? Warum ist die „achte Verschwendungsart“ wichtig? Wie können Verschwendungen identifiziert werden?

Literatur Forschelen B (2017) Kompendium der Zitate für Unternehmer und Führungskräfte. Springer Gabler, Wiesbaden Furukawa-Caspary M (2016) Lean auf gut Deutsch – Band 1 Einführung und Bestandaufnahme. BoD Books on Demand, Norderstedt Heinrich HW (1931) Industrial accident prevention: a scientific approach. McGraw-Hill, New York Kostka C (2016) Change Management – Das Praxisbuch für Führungskräfte. Hanser, München Krogh H (2015) Porsche stockt Personal stark auf. Automobilwoche 19:6 Ohno T (2013) Das Toyota-Produktionssystem, 3. Aufl. Campus, Frankfurt OJT Solutions Inc (Hrsg) (2019) Toyotas Geheimrezepte für die Problemlösung. Deutscher Management, Herrieden Schmidt M, Spieth H, Haubach C, Preiß M, Bauer J (2019) 100 Betriebe für Ressourceneffizienz. Praxisbeispiele und Erfahrungen, Bd 2. Springer Spektrum, Berlin/Heidelberg Takeda H (2012) Das synchrone Produktionssystem – Just-in-time für das ganze Unternehmen, 7. Aufl. Vahlen, München Zollondz HD (2013) Grundlagen Lean Management – Einführung in Geschichte, Begriffe, Systeme, Techniken sowie Gestaltungs- und Implementierungsansätze eines modernen Managementparadigmas. Oldenbourg, München

4

Stabilisierung

Die Stabilität eines Flusses ergibt sich aus dem ununterbrochenen Strom des Wassers. Taiichi Ohno

Zusammenfassung

Stabile Prozesse sind eine wichtige Voraussetzung für gute Prozesse. Die Verlustfaktoren hemmen die Stabilität und sind daher zu vermeiden. Zwischen hohen Beständen und einer langen Durchlaufzeit durch eine Prozesskette gibt es einen direkten Zusammenhang. Die Auflösung von Beständen wirkt sich positiv auf die Bilanz, die Durchlaufzeit, die Lieferzeit und die Kundenzufriedenheit aus. Knalsch GmbH: Wartende Kunden

Die Kunden der Knalsch GmbH beschweren sich häufig über lange Lieferzeiten. Das ist für Herrn Alsch nicht nachvollziehbar. Das Lager ist gefüllt und von den Lieferanten wurden große Mengen an Material eingekauft. Es ist ausreichend Ware im Lager. Es ist kurz vor Weihnachten. Geschäftsführer Alsch macht mit seinem früheren Kommilitonen Nick Peters, der in Norddeutschland bei einem Logistikunternehmen tätig ist, einen Rundgang durch die Produktion. Alsch zeigt stolz die automatisierte Fertigungslinie des Knalsch 3000. Als sie an einer großen Anzahl von Kisten mit

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_4

41

4 Stabilisierung

42

großen Schrauben vorbeikommen, nimmt Peters zwei Schrauben aus einer der Kisten und drückt sie Alsch in die Hand. Dabei sagt er lächelnd, „Hier, Dein Weihnachtsgeschenk und die vielen anderen sind wahrscheinlich für Deine Belegschaft, oder?“ Alsch ist irritiert und fragt, „Was willst Du damit sagen?“ Nick Peters antwortet, „Du hast hier einen sehr hohen Bestand an Schrauben, der beim Lieferanten längst bezahlt wurde. Du wirst noch lange brauchen, bis Du ihn in Deiner Produktion verbaut hast, an den Kunden auslieferst und dieser ihn Dir bezahlt. Das ist langfristig gebundenes Kapital. In diesem Fall in Form von diesen zahllosen Schrauben. Dies wirkt sich negativ auf Deinen Cashflow aus. Die Zinsen des hier liegenden Geldbetrages hättest Du auch an Deine Beschäftigten als Weihnachtsbonus verteilen können, dann wäre es sinnvoller und besser angelegt gewesen.“ Diese Kritik macht Karl-Norbert Alsch sehr nachdenklich.

4.1

Verlustfaktoren

Die Verschwendung (Kap. 3) ist einer der drei Verlustfaktoren in Prozessen. Hinzu kommen die zwei weiteren Faktoren Inflexibilität und Variabilität. Bei den drei genannten Verlustfaktoren handelt es sich um sogenannte Leistungshemmnisse. Die Inflexibilität zeigt sich in der fehlenden Reaktionsfähigkeit auf Veränderungen, wie beispielsweise eine geänderte oder unerwartete Kundenbestellung. Inflexibilität verhindert eine schnelle Anpassungsfähigkeit bei der Ablieferung von Produkten. Sie wird in Fertigungsstätten durch eine statische Verkettung und durch große, inflexible Maschinen bzw. eine komplexe Technik geprägt. Sichtbar wird die Inflexibilität durch Komplexität in der Fabrik und durch eine bis zu hundertprozentige Flächenbelegung mit undurchschaubaren Materialbewegungen und Materialströmen. In Tab. 4.1 sind Einflussfaktoren für Inflexibilität aus unterschiedlichen Bereichen dargestellt. Tab. 4.1  Einflussfaktoren für Inflexibilität Mensch

Methode

Material

Maschine

• Örtliche Bindung, organisatorisch • Qualifizierung • Persönliche Interessen • Anwendungsgebiet • Spezifikationsgrenzen • Prozessbefähigung • Eigenschaften • Einsatzanforderungen • Bearbeitungsfähigkeit • Großanlagen (Zykluszeiten, Rüsten, Instandhaltung) • Layout • Förderertechnik

43

4.1 Verlustfaktoren

Um die Inflexibilität reduzieren zu können, wird die Fähigkeit benötigt, auf veränderte Kundenanforderungen reagieren zu können. Dies betrifft die Bereiche Layout und Fördertechnik, die Maschinen und Anlagen, die Ausstattung und Systeme sowie die Organisation und das Personal. Die Variabilität entsteht in Prozessen durch Abweichungen vom Standard und Ungleichmäßigkeiten in den Arbeitsabläufen. Unterschiedliche Prozessabläufe, wie wechselnde Bearbeitungszeiten bei manuellen oder automatisierten Tätigkeiten, führen zu Schwankungen und damit zu Verschwendungen durch Überlastung oder Wartezeiten. Nichtzyklische Tätigkeiten behindern die Arbeitsabläufe. Auch kleinere Veränderungen führen zu einer Variabilität. Beispiel

Der Austausch eines leeren Ladungsträgers ist eine störende Unterbrechung des regulären Arbeitsprozesses. Eine Variabilität ergibt sich ebenso durch einen sich mehr und mehr leerenden Ladungsträger. Der Füllstand sinkt und es dauert bei jedem Zyklus ein wenig länger, um ein Teil aus dem Ladungsträger zu entnehmen. ◄ Variabilität zeigt sich durch nicht vorhandene oder nicht befolgte Standards sowie unterschiedliche Prozessreihenfolgen, Suchen, azyklischen Spitzen, willkürlichen Varianten­ einplanungen und unterschiedliche Auslastungsgrade in Stationen, z. B. durch Varianten. In Tab. 4.2 sind Einflussfaktoren aus verschiedenen Bereichen dargestellt. Bei der Reduzierung der Variabilität müssen jegliche Abweichungen von Standardbedingungen vermieden werden. Dies sind vor allem die Variabilität der eingehenden Materialien und ungleichmäßige Durchlaufzeiten. Durch eine Erhöhung der Fabrik-, Anlagenund Systemverfügbarkeiten sowie einer besseren Prozessfähigkeit wird dies erreicht. Ebenso ist die Definition von Standards und deren flächige Einführung und Weiterentwicklung notwendig.

Tab. 4.2  Einflussfaktoren für Variabilität Mensch

Methode

Material

Maschine

• Leistungsgrad • Qualifizierung • Einstellung • Zeitliche Abfolgen • Prozessfähigkeit • Spezifikationen • Güte/Beschaffenheit • Abmessungen • Umwelteinwirkungen • Verfügbarkeit • Leistungsgrad • Fähigkeit

44

4.2

4 Stabilisierung

Die 3 Mu

Die „3 Mu“ stehen für drei Wörter, welche mit „Mu“ beginnen. cc 3 Mu  Sammelbezeichnung für die drei japanischen Wörter „Muda“ (Verschwendung), „Muri“ (Überlast) und „Mura“ (Unausgeglichenheit, Schwankungen). Überall wo mindestens eines der drei Mu auftaucht, besteht Verbesserungsbedarf. Das erste „Mu“ steht für „Muda“, also für Verschwendung und sinnloses Arbeiten. Die sieben bzw. acht Arten der Verschwendung wurden in Abschn. 3.4 und 3.5 erklärt. Der zweite Begriff „Muri“ fokussiert die Überlastung von Prozessen, Menschen, Maschinen oder Organisationen. cc Muri  Überlastung bzw. eine nicht ergonomische Tätigkeit. Längerfristige Überlastung ist strapaziös und führt zu einem Ausfall oder Burn-out. Dies kann Menschen, Anlagen, Organisationen oder die Lieferkette betreffen. Das dritte „Mu“ steht für den Begriff „Mura“, welcher mit „Unausgeglichenheit“ übersetzt wird. cc Mura  Schwankungen im Prozess, Unausgeglichenheit. Andere Beschreibungen wären Ungleichgewicht, Instabilität oder Variabilität. Nicht zyklische Tätigkeiten können Nebentätigkeiten sein, die den Arbeitszyklus unterbrechen, wie z. B. das Austauschen eines leeren Behälters durch einen vollen Behälter. Auch das wiederholte Beschleunigen und wieder Abbremsen fällt unter den Begriff Mura. Schwankende Prozesse bringen Unruhe in das System. In Abb. 4.1 sind die 3 Mu zusammenfassend bildhaft dargestellt. Muda, Muri und Mura beeinflussen sich gegenseitig. So führt z. B. mehr Arbeit, als Menschen und Maschinen bewältigen können (Muri), an einer anderen Stelle gegebenenfalls zu einer Nichtauslastung von Menschen und Maschinen. Dies ist Muda. Sofern dies abwechselnd schwankt, würde noch Mura für die falsche Auslastung von Prozessen hinzukommen. Mura zeigt sich im Wechselspiel zwischen den beiden Phasen Überlast und Verschwendung. Mit dem Blickwinkel auf die 3 Mu sollten nach Imai (2001, S. 345) verschiedene Themen geprüft werden: Mitarbeiter, Technik, Methode, Zeit, Möglichkeit, Vorrichtungen und Werkzeuge, Material, Produktionsvolumen, Umlauf, Platz und die Art zu denken.

4.3 Bestände

45

Muda: Verschwendung 1t

1t

1t

1t

1t

1t

Muri: Überlastung 1t 1t

1t 1t

1t 1t

Mura: Schwankungen, Unausgeglichenheit 1t 1t

1t

1t

1t

1t

Kein Muda, Muri und Mura 1t

1t

1t

1t

1t

1t

Abb. 4.1  Bildhafte Darstellung der 3 Mu

4.3

Bestände

Bevor aus Rohmaterial etwas produziert werden kann, muss es beschafft werden. Es werden Einkaufsmengen verhandelt und es gilt die betriebswirtschaftliche Grundregel: Der Preis sinkt, wenn die Menge steigt. So sieht man es auch im Film „Pappa ante Portas“ von Loriot, als Loriot Unmengen an Büromaterial und später auch Senf einkauft, um pro Stück Geld einzusparen. Wer mehr einkauft bekommt einen günstigeren Stückpreis. Und so gilt es scheinbar auch, dass Rüstkosten pro Teil sinken, wenn in größeren Losgrößen produziert wird (Abschn. 5.1). Doch diese betriebswirtschaftlichen Mythen gelten nicht, wenn die gesamte Wertschöpfungskette betrachtet wird. Jeder Bestand an Rohmaterial und unfertigen Produkten zwischen den Prozessschritten ist mit einer Kapitalbindung verbunden. Ein Bestand ist eine der Verschwendungsarten (Abschn. 3.4). Warum bevorraten viele Unternehmen Waren vor und zwischen den Prozessen? Zum einen liegt das an der steigenden Individualisierung. Durch die Variantensteigerung ergeben sich auch mehr Varianten an Zulieferteilen. Schließlich soll jedes Produkt immer ausreichend verfügbar sein, um die Kunden schnell beliefern zu können (hohe Liefertreue). Ein Produktionsstillstand aufgrund von fehlendem Material ist der teure Albtraum jedes Produzenten. Ein hoher Materialbestand erfüllt die Funktion eines „Ruhekissens“, denn mit Beständen werden noch andere Probleme ausgeglichen.

46

4 Stabilisierung Beispiel

Wird der Bestand hinterfragt, erhält man viele Aussagen: Lieferfähigkeit zum Kunden sicherstellen, Ausgleichen von Lieferengpässen vom Lieferanten, Abfangen von Verkehrsstörungen, wie z.  B.  Staus, Unfällen oder schlechtem Wetter, Überdauern von Anlagenausfällen, schlechte Verfügbarkeiten von Fertigungs- und Transportmitteln, fehlerhafte Teile und schlechte Qualität, mögliche Streiksituationen oder auch Mitarbeiterausfälle durch Krankheit. Die vorgenannten Risiken sollen durch die Bestände aufgefangen und minimiert werden. ◄ Auch Lieferanten bauen entsprechende Bestände auf, um bei Problemen schnell reagieren zu können. Die Furcht, für einen Produktionsstillstand beim Kunden in Regress genommen zu werden, rechtfertigt die Entscheidung. Gerade in der Automobilindustrie kann ein stillstehendes Montageband beim OEM für den schuldhaft verursachenden Lieferanten sehr schnell sehr teuer werden. Beispiel

In vielen Unternehmen scheint die Erkenntnis angekommen zu sein, dass Bestände nichts Gutes sind. Um dies zu rechtfertigen und wie bisher weiterzumachen, werden die Bestände mit Tarnnamen versehen. Verdeckte Bestände erhalten in der Praxis in Fabriken, Layouts und Dokumenten beispielsweise folgende Begriffe: Übervorrat, Puffer, Zwischenlager oder Nutzwerterhöhungsmodul. ◄ Nicht als Verschwendung kategorisiert ist ein Sicherheitsbestand. Korrekt berechnet ist dieser neben dem Standardumlaufbestand der einzige Bestand, der keine Verschwendung darstellt. Wenngleich auch dieser Begriff artfremd als Tarnname missbraucht wird. Bestände sind sehr problematisch. Beispielsweise kann in der Regel die Reihenfolge der Teile nicht eingehalten werden. Es finden Überholvorgänge statt. In einem Lager, in dem immer von der gleichen Seite ein- und ausgelagert wird, ist das als erstes eingelagerte Teil immer das älteste (Last-In-First-Out, LIFO). Bei verderblichen Waren, wie Lebensmitteln oder chemischen Produkten, wie Klebstoff und Lacken, kann die Qualität stark schwanken. Eine solche Schwankung in den Materialeigenschaften ist eine Variabilität im Prozess und bringt eventuell neue Probleme und Abweichungen im Prozess mit sich. Bestände werden bei längerer Lagerdauer teilweise verschmutzt und müssen gereinigt werden. In Summe nimmt die Qualität von Lagerwaren durch das Ein- und Auslagern sowie das Transportieren ab. Ein weiteres Problem ergibt sich bei schwankenden Materialwerten, wie bei Rohstoffen. Sinkt z.  B. der Materialwert, so nimmt der Wert der Bestände ab und das Unternehmen erleidet einen Verlust. Natürlich gilt dies auch umgekehrt. Bei vielen Rohstoffen lohnt es sich aufgrund der steigenden Materialpreise diese günstig einzukaufen und zwischenzulagern. So die weitläufige Meinung. Berücksichtigt man an dieser Stelle aber auch die Lagerhaltungskosten für die Fläche, das Gebäude, die Einrichtungen, die Flurfördermittel, das Lagerpersonal, die Verwaltung, die Lagersysteme und die

47

4.3 Bestände

Software, die Versicherung und die Energie, welche für die Lagerung benötigt werden, ergibt die Kalkulation ein anderes Bild. Beispiel

Manche Materialien, wie Klebstoffe, müssen in einer warmen Umgebung gelagert werden, andere Produkte, wie z.  B.  Schokolade, benötigen Energie für die Kühlung im Sommer und Erwärmung im Winter. ◄ Hohe Bestände in einer Prozesskette sind kritisch, wenn Qualitätsprobleme auftreten. Fällt ein Produktfehler des Lieferanten erst beim Verbau beim Kunden auf, so sind bei hohen Beständen weit mehr Teile in der Fertigungs- und Lieferkette betroffen. Bei geringeren oder keinen Beständen können festgestellte Fehler schneller zurückgemeldet und behoben werden. Anderenfalls ergibt sich eine große Menge an Nacharbeit und im schlimmsten Fall kostspieliger Ausschuss. Beispiel

Bei Beständen mit elektronischen Komponenten und einem Softwarestand kommt zudem die Aktualität der Produkte hinzu. Bei jeder Softwareänderung müssen die Teile in allen Puffern und Lagern auf den neuen Stand gebracht werden. Bei unsortierten Beständen werden auch noch nach längerer Zeit alte Teile mit alten Versions- und Kon­ struktionsständen gefunden. ◄ „Bestände sind böse.“ Sie verdecken Probleme, verursachen neue Verschwendungen und kosten Zeit und Geld. Im gleichnamigen Buch wird auf nicht ganz erstgemeinte Weise der Formelbeweis geführt (Hartmann 2008, S. 119). Dabei wird abgeleitet, dass Bestände Zeit und Geld kosten (Gl. 4.1) und Zeit Geld ist (Gl. 4.2). Die letzte Formel wird in die erste eingesetzt und ergibt Gl. 4.3. (4.1)



 Bestande = Zeit·Geld Zeit = Geld



 Bestande = Geld 2

(4.3)



(4.2)

Weiter folgt die Aussage, dass „Geld die Wurzel alles Bösen“ sei (Gl. 4.4). Und so wird Gl. 4.4 in Gl. 4.3 eingesetzt und es ergibt sich Gl. 4.5. Der Beweis ist erbracht: Bestände sind böse.

 Geld = Bose  Bestande =

(

 Bose

)

2

 = Bose

(4.4) (4.5)

48

4 Stabilisierung

Bestände und Überkapazitäten

Schlechte Qualität Maschinenausfälle Lieferverzögerungen Ungenaue Prognose

Traditionelle Herangehensweise

Lean

Abb. 4.2  Analogie für Produktion mit viel und wenig Beständen: Schiff mit unterschiedlicher Meerestiefe

Feststellung: Wo Bestände sind, da sind Probleme, denn mit Beständen werden Pro­ bleme verdeckt. Hier lässt sich die Analogie mit dem Meeresspiegel und einem Schiff ­verwenden (Abb. 4.2): das Schiff als laufende Produktion und der Wasserstand als Indikator für die Bestandsmenge. Lässt man das Wasser ab (die Bestände werden reduziert), so stößt das Schiff auf Untergrundspitzen. Das sind die ungelösten Probleme. Löst man die verdeckten Probleme nachhaltig, so steht der freien Fahrt mit niedrigerem Wasserstand (weniger Bestände bzw. Sicherheitsabstand) nichts im Wege. Wo immer zusätzliche Bestände auftauchen, gibt es Probleme, welche gelöst werden müssen. So sollten z. B. Ausfälle vermieden werden. Bei Anlagen ist dies durch Instandhaltung und Wartung möglich (Abschn. 13.3), bei Menschen durch Gefährdungsvermeidung und Gesundheitsprogramme. Auch Frühwarnsysteme zur Fehlererkennung oder Fehlervermeidung (Kap. 9) unterstützen eine Problemreduzierung. Bei jedem Problem ist ein nachhaltiger Problemlöseprozess (Abschn. 25.4) zu durchlaufen. Die Bestände bleiben klein und die Produktion verbessert sich Schritt für Schritt. Beispiel

Sollte man künftig mehr Joghurt kaufen, nur weil ein Joghurt einmal nicht in Ordnung war? Die Antwort lautet: Nein! Besser sollte die Ursache für das Problem identifiziert und dieses gelöst werden (Abschn. 25.4). Zum Beispiel, die künftige Überprüfung des Mindesthaltbarkeitsdatums vor dem Kauf oder eine Reparatur des defekten Kühlschrankes. ◄ Für eine letzte Unsicherheit bleibt ein auf ein Minimum reduzierter Sicherheitsbestand bzw. Mindestbestand. Eines muss bei der Bestandsreduzierung klar sein: Es wird für die Produktion nicht einfacher, sondern anspruchsvoller. Die Prozesse müssen bei kleinen Beständen sehr zuverlässig und äußerst robust laufen. Es geht um stabile Prozesse und um das nachhaltige Lösen und Abstellen von Problemen.

4.4 Durchlaufzeit

4.4

49

Durchlaufzeit

Die Durchlaufzeit ist eine der wichtigsten Kennzahlen, wenn es um die Optimierung von Prozessketten bzw. Wertströmen im Kontext einer Lean-Umsetzung geht (Abschn. 8.4 und Abschn. 23.1). Sie wird im direkten Bereich angewendet und funktioniert ebenso in administrativen Prozessen, wie in der Verwaltung. cc Durchlaufzeit (DLZ)  Zeitspanne, welche ein Objekt (Produkt oder Information) benötigt, um eine komplette Prozesskette bzw. einen Wertstrom zu durchlaufen (engl. Through­ put Time). Sie ist damit ein Indikator für die Reaktionsfähigkeit von Prozessen. Die Messung erfolgt vom Auftragseingang bis zur Auslieferung an den Endkunden (End-­to-­End bzw.  Dock-to-Dock). Berechnet wird die Durchlaufzeit aus der Summe der Prozesszy­ kluszeiten plus die Zeiten, welche sich durch die Bestände vor, zwischen und nach den Prozessen ergeben. Die Durchlaufzeit ist als Kennzahl für jeden Unternehmensprozess anwendbar (z. B. Produktion, Entwicklung, Angebotserstellung, Personalbeschaffung). Die Durchlaufzeit schließt nicht nur die Prozesszeit mit ein, sondern auch alle Verspätungen, Verwaltungsprozesse, Störungen an Anlagen und Wegezeiten. Ob man selbst als Kunde durch einen Serviceprozess geht oder das Kundenprodukt durch die Produktion – letztlich wartet ein Kunde auf die Leistung und die sollte möglichst schnell erfolgen. Beispiel

Im Buch „Das ist Lean“ dreht sich alles um die Durchlaufzeit am Beispiel einer Patientin und ihrem Weg durch das Krankenhaus (Modig und Ahlström 2015, S. 1 ff.). Aus eigenen Erfahrungen weiß man, wie es sich anfühlt, wenn man selbst durch Prozessketten hindurchgeht und die Durchlaufzeiten unterschiedlich lang sind. Sei es das Wartezimmer beim Arzt oder die Warteschlange beim Imbiss, auf dem Amt oder an der Supermarktkasse. ◄ Eine hohe Liefertreue mit kurzer Durchlaufzeit erhöht die Kundenzufriedenheit. Sind die Kunden lange Lieferzeiten gewohnt, so können hieraus auch neue Probleme entstehen, wie das nachfolgende Beispiel zeigt. Beispiel

Ein Unternehmen hatte eine so lange Durchlaufzeit, dass sich die Endkunden bereits lange vor der Auslieferung ihre Produkte willkürlich vorbestellten, damit sie in die Produktionsplanung schon einmal aufgenommen wurden, um später nicht zu lange auf das Produkt warten zu müssen. Vor Auslieferung wurden die Varianten von den Kunden geändert und final angepasst. Ein Impuls, welcher die Bestellungen beim Produzenten massiv durcheinanderbrachte und die Durchlaufzeit aufgrund von Sortierungen und Variantenbeständen zusätzlich erhöhte. Als das Unternehmen auf eine schlanke Produktion mit schnellerer Durchlaufzeit umstellte, waren die Kunden irritiert, denn sie

50

4 Stabilisierung

rechneten weder mit einer so schnellen Auslieferung noch mit dem Produkt, welches noch nicht genauer spezifiziert war und eigentlich nur als „Platzhalter“ bestellt wurde. In diesem Fall änderten sich die Kundengewohnheiten. ◄ Mit einer schnellen Durchlaufzeit nahe an der Prozesszeit können genau spezifizierte Auslieferungszeiträume an die Kunden gegeben werden. Der Kunde kann damit besser planen und ist letztendlich zufriedener. Er erhält bei der Bestellung das festgelegte Auslieferungsdatum mitgeteilt. Eine schnelle Durchlaufzeit ist heute bei Onlineversandhäusern das Maß für die Kundenorientierung, das verglichen wird. An dieser Kennzahl wird ständig weiter optimiert, denn sie ist für den Wettbewerb wichtig und relevant. In Prozessabläufen kann die Durchlaufzeit berechnet und gemessen werden. Dies dauert lange und führt zu ganz unterschiedlichen Ergebnissen. Aus den Daten eines Wertstroms wird die Durchlaufzeit wie folgt berechnet (Gl. 4.6) (Abschn. 8.4): n

m

i =1

j =1

 j Durchlaufzeit = ∑Zykluszeit i + Kundentakt·∑Bestande





(4.6)

Die Berechnung des Kundentakts folgt im Kapitel „Takt“ (Abschn.  6.2, Gl.  6.1). Je kleiner die Bestände, umso mehr nähert sich die Durchlaufzeit der Summe der Prozesszykluszeiten. Ideal ist, wenn die Durchlaufzeit der Gesamtprozesszeit entspricht und diese keine Verschwendung mehr enthält. Beispiel

Sind die Organisation und der Prozess in einer Arztpraxis z. B. sehr gut, dann benötigt die Praxis kein Wartezimmer. Patienten werden rechtzeitig per SMS-­Kurzmitteilung auf das Handy informiert, dass sie in Kürze an der Reihe sind. Es gibt keine Wartezeiten und keine Bestände an wartenden Patienten. ◄ Die Durchlaufzeit stellt einen Wettbewerbsfaktor dar (Abschn. 23.1). Beispiel

Ein Beispiel aus der Modebranche ist das Unternehmen Inditex mit seiner Modekette Zara. Die Zeit, die vergeht, bis ein neues Produkt auf den Markt kommt (Time-to-­ Market), beträgt nur drei bis sechs Wochen. Danach ist dieses Unternehmen in der Lage, seine Geschäfte in Europa von Spanien aus über Nacht zu beliefern (Ferdows et al. 2005). Damit ist es schneller als seine Wettbewerber und schneller bei den Kunden. Zwar entstehen höhere Kosten aufgrund von volumenreicher Luftfracht, denn die Kleidung ist nicht zusammengelegt, sondern wird auf Kleiderbügeln hängend befördert. Aber gerade diese Vorbereitungen, wie eine fertige Etikettierung und knitterfrei Ware, sind es, welche beim Einräumen im Ladengeschäft einen zusätzlichen Zeitauf-

51

4.4 Durchlaufzeit

wand vermeiden. Gleichzeitig wird Fläche für die Aufbereitung und Lagerung in den Ladengeschäften eingespart. Das Prinzip erinnert an das Minomi-Prinzip (­Abschn. 21.4), die Ware wird aufgehängt und an Stangen weitergeschoben. ◄ Durchlaufzeiten können durch eine Optimierung der Prozesszeit verkürzt werden. Ein Beispiel ist die Parallelisierung von Kundenströmen, indem eine Kasse zwei Kundenlinien abwechselnd bedient. Verschwendungen durch das Warten, bis der Kunde mit seiner Ware weg ist und der nächste Kunde vorgerückt ist, sind somit überbrückbar, wenn in der Zwischenzeit an der anderen Kundenlinie kassiert wird (Abb. 4.3). Beispiel

Das identische Verfahren der Parallelisierung nutzt eine Fast-Food-Kette bei ihrem Drive-In, indem die Fahrzeuge an zwei parallel betriebenen Sprechstationen bestellen. Der Mitarbeiter an der Bestellannahme kann so zwischen den beiden Sprechstationen abwechselnd eine neue Bestellung aufnehmen, während die Fahrzeuge weiterfahren, der nächste zur Bestellsäule kommt und der Mitarbeiter dadurch nicht warten muss (Abb. 4.4). ◄ Beide Fälle steigern den Durchsatz an Kunden und reduzieren dessen Wartezeit. Dies verbessert die Durchlaufzeit und die Produktivität der jeweiligen Mitarbeiter an der Kasse und an der Bestellannahme. Noch besser wäre es, wenn die Kunden generell nicht mehr anhalten müssten.

Eine Kasse mit einer Warteschlange

Eine Kasse mit zwei Warteschlangen

Kasse

Menge

Menge

Kasse

Zeit

Zeit

Abb. 4.3  Vergleich unterschiedlicher Warteschlangenkonzepte an einer Kasse

52

4 Stabilisierung

Neu: Zweite Spur Hier bestellen! Hier bestellen!

Noch schneller durchstarten. Der zweispurige Drive-in für doppelt schnellen Service.

Abb. 4.4  Fahrspuren eines Drive-in

Durchschnittliche Dauer eines Kassiervorgangs Sekunden

Abb. 4.5 Kennzah­ lenvergleich unterschiedlicher Supermarktkassen (nach Schlautmann 2009)

42

Discounter A

51

57

60

Discounter B Supermarkt C Supermarkt D

Der Zusammenhang von Verschwendungsvermeidung, Prozessoptimierung und Durchlaufzeit ist in einem Vergleich von Supermarkkassen zu erkennen. Discounter sind bei der durchschnittlichen Dauer des Kassiervorgangs schneller und damit beim Kundendurchsatz besser als andere Supermärkte (Abb. 4.5).

53

4.4 Durchlaufzeit Beispiel

Das Geheimnis schneller Kassiervorgänge ist an vielen Stellen im Prozess erkennbar und vermeidet unnötige Prozesszeiten. So gibt es lange Produktauflagebänder vor der Kasse, damit die Kunden die Produkte vorbereitet ablegen können. Nach der Kasse existiert nur ein kurzer Bereich, um ein schnelles Abräumen der Waren sicherzustellen. Barcodes sind rund um das Produkt platziert, damit diese schnell und fehlerfrei gescannt werden können. Während des Scannens druckt der Drucker die Artikel unmittelbar auf den Kassenbon. Im Kassenbereich ist eine Waage integriert. Kein Kunde hat bei dieser Konstellation das Wiegen der Ware vergessen oder falsch etikettiert und hält damit den Prozess an der Kasse unnötig auf. Während des Scannens wird der Kunde nach der Bezahlart (Bar oder Karte) gefragt. Den letzten Artikel legt die Kassiererin oder der Kassierer in den Wagen, damit sich der Kunde auf das Bezahlen konzentrieren kann. Der Bezahlvorgang wird beschleunigt, indem bei Barzahlung das passende Wechselgeld vorabgezählt bereitgehalten wird. Das vorherige Abfragen der Bezahlart und schnelle Onlinebezahlvorgänge beschleunigen den Ablauf. Das Gerät für die Kartenzahlung steht beim Kunden, die Karte muss nicht durch den Kassierer eingelesen werden. Die Einkaufswagen haben keinen Stauraum unterhalb des Korbes, sodass der Kassierer nicht aufstehen muss, um zu prüfen, ob alle Waren auf das Kassenband gelegt wurden. Andere Supermärkte haben beim Bezahlprozess unnötige administrative Prozesse, wie beispielsweise das Scannen von Kundenkarten, das Scannen von Coupons und das Ausgeben von Sammelstickern, welche auf dem Bon handschriftlich vermerkt werden. Weitere Prozesse dieser Art sind das Durchstreichen der Bons nach der Pfandeinlösung, das Erfassen der Einkaufswagennummer mit gleichzeitiger visueller Prüfung des Faches unter dem Einkaufswagen oder das Erfragen der Postleitzahl für statistische Zwecke. Mehrere Ausdrucke für Kassenbon und separaten Beleg bei Kartenzahlung sowie zusätzliche Coupons sind mit Wartezeiten für Druck und Administration verbunden. Die Sitzposition ist bei Discountern ergonomischer und um 90 Grad zur Ware und zum Kunden gedreht (Abb. 4.6). ◄

2 Warentransportband

3 5

Ware

Stuhl

6

7 8

1 Touchscreen (hängend) 2 Barcodescanner von vorn 3 Waage mit integriertem Barcodescanner von unten 4 Gewichtanzeige für Kunde 5 Kassenschublade 6 Drucker für Kassenbon 7 Kundenanzeige 8 Kartenlesegerät

Abb. 4.6  Arbeitsbereich einer Supermarktkasse bei einem Discounter

54

4 Stabilisierung Beispiel

Ein Beispiel zur Durchlaufzeit ist das Thema „Montagsauto“. Kein Neuwagenkunde wünscht sich ein sogenanntes „Montagsauto“. Dieser Begriff bezeichnet ein Fahrzeug, welches an einem Montag produziert wurde. Gleichgesetzt wird dies mit einem qualitativ nicht zufriedenstellenden Produkt, da davon ausgegangen wird, dass Mitarbeiter am Montag erst mal wieder in ihre Routine kommen müssen, um die erwartete Qualität produzieren zu können. Unabhängig davon, dass die Automobilhersteller die Qualität durch Standards an jedem Tag und zu jeder Zeit der Woche absichern, hinkt dieser Vergleich meist deshalb, weil die Durchlaufzeiten eines Fahrzeuges durch die gesamte Produktion immer noch bei einer Woche oder mehr liegen. Somit ist eigentlich jedes Fahrzeug ein „Montagsauto“, da einige Arbeitsvorgänge bei einer einwöchigen Durchlaufzeit immer auch an einem Montag durchgeführt werden. ◄

4.5

Nivellierung und Glättung

Der Kundenbedarf muss, bevor er an die Produktion weitergeleitet wird, geglättet werden. Mit starken Stückzahlschwankungen sollte eine Produktion nicht belastet werden. Marktabsatzschwankungen, wie saisonale Veränderungen, Bestellungen aufgrund von Aktionen oder Großbestellungen, verändern den eingehenden Kundenbedarf. Somit treffen unterschiedliche Bestellmengen bei der Disposition ein. Auch auf ansteigenden oder fallenden Bedarf muss reagiert werden. Dies tritt bei der Markteinführung oder dem Produktionsauslauf eines Produktes auf. Es gilt diese Schwankungen zu nivellieren bzw. zu glätten, sodass eine kontinuierliche und gleichmäßige Produktion möglich ist (Abb. 4.7). Es wird ein gleitender Durchschnittwert genutzt und über unterschiedliche Schichtbelegungen oder flexible Arbeitszeitmodelle ausgeglichen. Eine Möglichkeit, unterschiedliche Auftragsbestände zu nivellieren, ist mittels dem sogenannten Heijunka-Board. cc Heijunka  Schautafel (engl. pitch board), an der die Nachfrage für die Produktion nivelliert wird. Vergleichbar mit einem Steckkartenbrett, an dem Kapazitäten und Aufträge einander zugeordnet werden. Bei ausreichenden Aufträgen für ein Produkt wird diese Variante eingeplant. Dabei kann es auf dem Board nicht mehr Fächer geben, als verfügbare Kapazität zur Verfügung steht. Experten nutzen Heijunka für die eigene Zeiteinteilung: Wann wird was erledigt und wie viele Aufträge können angenommen werden, wenn bereits andere Aufgaben vorliegen. Beim Blick in die Produktion ist das kontinuierliche Abarbeiten von Bestellungen zu glätten. Instabile Prozesse oder die Variabilität führen intern zu einem ungleichmäßigen Produktionsdurchlauf. Es geht um die interne Störungsfreiheit und eine angepasste Materialversorgung.

55

Stück/Tag

4.6 Flexibilität

300

200

100

1

2

3

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Zeit in Tagen Nachfrage Geglättete Produktion

Abb. 4.7  Schwankende Nachfrage und geglättete Produktion Beispiel

Das Thema Glättung beschreibt Taiichi Ohno (2013, S. 102 f.) mit einer Tieranalogie. Während sich schlechtere Produktionen wie Hasen verhalten, nämlich sprunghaft, schnell sprintend und wieder abwartend, so verhält sich eine gute Produktion eher wie eine Schildkröte (Abb. 4.8). Sie bewegt sich langsam, bedächtig und gleichmäßig. So erreicht sie laut Ohno ihr Ziel in Summe schneller und entspannter als der Hase. ◄ Damit eine Produktion ausgeglichen und gleichmäßig belastet wird, ist bei der Produktionsglättung auch die Varianz der Produkte zu betrachten, sofern diese einen Einfluss auf die Austaktung hat (Abschn. 6.3). Die Eigenschaften für die Einplanung der Produkte in einer gleichmäßigen Reihenfolge sind zu beachten: Produkte mit Maximalspezifikationen, Produkte mit Minimalspezifikationen sowie gegebenenfalls Restriktionen der Lieferanten und der Logistik.

4.6

Flexibilität

Um Kundenwünsche zu erfüllen, ist eine Anpassungsfähigkeit notwendig. Diese wird Flexibilität genannt und betrifft die Belegschaft, die Anlagen, die Prozesse und die Organisation, welche sich entsprechend den Einflüssen anzupassen haben. Das Gesamtsystem soll skalierbar sein, ohne Einbußen in der Produktivität zu erhalten. Ein mögliches flexibles Montagesystem wird in einem späteren Kapitel beschrieben (Abschn. 12.3).

4 Stabilisierung

Produktionsaufträge

56

Zeit

Abb. 4.8  Tieranalogie zur Reaktion auf Bedarfsschwankungen

Das Zuschalten und Wieder-Ruhenlassen von Produktionsbereichen oder Inseln gehört hierzu, ebenso wie die Materialversorgung, je nach Nachfrage. Diese Flexibilität ist aber nur möglich, wenn die Anlagen und die Bereiche nicht für zu hohe Stückzahlen ausgelegt wurden und sich nur bei Vollauslastung rentieren. Die Begrifflichkeit „Wandelbarkeit“ wird an dieser Stelle vom Begriff „Flexibilität“ entkoppelt. Eine Wandelbarkeit ist viel mehr als lediglich eine ausreichende Flexibilität. Die Komplexität der Veränderung ist beim Wandel größer. Es geht hier um Produktwechsel oder die Veränderung ganzer Märkte. Vergleichbar ist das Thema mit einem Innovationssprung (Abschn. 11.2). Beispiel

Das Unternehmen Festool ist nach seiner Krise eine der Vorzeigeproduktionen geworden, wenn es um Flexibilität geht (Regber und Zimmermann 2013, S. 331). Flexible Arbeitszeitmodelle mit atmenden Stundenkonten und einfachen Montagezellen, welche nur betrieben werden, wenn ein Kundenbedarf besteht, steuern den Output nach Kundenbedarf und ohne Produktivitätsverlust. ◄

4.7

Expertenfragen

Die Expertenfragen drehen sich in diesem Kapitel um die Thematik der Verluste, der Bestände und der Durchlaufzeit sowie der Flexibilität.

4.8 Zusammenfassung

57

Folgende Fragen sind im Themenfeld Verluste interessant • Sind Auslastung und Austaktung auch bei Varianten gleichmäßig? • Gibt es keine komplexe Technik, welche Inflexibilität mit sich bringt?

Folgende Fragen sind im Themenfeld Bestände und Durchlaufzeit relevant • Sind Durchlaufzeiten nahe an der Prozesszeit? • Sind Bestände auf ein notwendiges Minimum (Standardumlaufbestand) reduziert? • Gibt es eine definierte Reichweite für den Materialbestand?

Folgende Fragen betreffen das Themenfeld Flexibilität • Sind die Prozesse im Hinblick auf Stückzahländerungen, Produktwechsel und Variantenanteilsveränderungen flexibel? • Welche Instrumente werden zur Erreichung einer guten Flexibilität eingesetzt? • Sind die Prozesse so flexibel, dass auf Unvorhersehbares ohne Verluste reagiert werden kann? • Sind physische Prozesse und Informationsprozesse (IT) flexibel, um Prozessveränderungen (Optimierungen, Umtaktungen) schnell umzustellen?

4.8

Zusammenfassung

Zusammenfassung zum Thema Stabilisierung

• Verlustfaktoren und Leistungshemmnisse sind die Verschwendungen, die Inflexibilität (fehlende Reaktionsfähigkeit auf Veränderungen) und die Variabilität (Abweichungen vom Standard). • Die 3 Mu stehen für Muda (Verschwendungsarten), Muri (Überlastung von Prozessen, Menschen, Maschinen oder Organisationen) und Mura (Unausgeglichenheit, Schwankungen, Variabilität). • Bestände sind sehr problematisch: –– Reihenfolgen können nicht eingehalten werden (Überholvorgänge) –– LIFO bei verderblichen oder chemischen Waren, Ein- und Auslagern, Verschmutzen durch Liegen (Qualitätsverluste) –– Schwankende Materialwerte (Risiko) –– Lagerhaltungskosten werden unterschätzt (Fläche, Einrichtung, Fördermittel, Personal, Verwaltung, Systeme, Versicherungen und Energie). –– Prozesse müssen bei kleinen Beständen zuverlässig und robust gestaltet sein. Dies erhöht den Anspruch an die Produktion. –– Die Durchlaufzeit entspricht der Summe der Prozesszykluszeiten plus den Zeiten, die sich durch die Bestände vor, zwischen und nach den Prozessen ergeben.

58

4 Stabilisierung

–– ––

–– ––

––

Enthalten sind nicht nur Prozesszeit, sondern auch Verspätungen, Verwaltungsprozesse, Störungen an Anlagen und Wegezeiten. Hohe Liefertreue mit kurzer Durchlaufzeit erhöht die Kundenzufriedenheit. Der Kunde wartet auf die Leistung, diese sollte daher schnell erfolgen. Je kleiner die Bestände, umso mehr nähert sich die Durchlaufzeit der Summe der Prozesszykluszeiten. Das Ideal ist, dass die Durchlaufzeit der Gesamtprozesszeit entspricht. Die Durchlaufzeit kann durch Optimierung der Prozesszeit verkürzt werden. Dies reduziert die Wartezeit für die Kunden. Schwankungen gilt es zu vermeiden, um eine kontinuierliche und gleichmäßige Produktion zu ermöglichen. Dies ergibt sich z. B. durch eine interne Störungsfreiheit und eine angepasste Materialversorgung. Flexibilität bedeutet Anpassungsfähigkeit, z. B. von Mitarbeitern, Anlagen, Prozessen und der Organisation. ◄

Fragen

• • • • • • •

Wie lauten die Einflussfaktoren für die Inflexibilität und wie für die Variabilität? Wie beeinflussen sich die 3 Mu gegenseitig? Wie wirkt sich Muri auf den Arbeitsprozess von Mitarbeitern aus? Welcher Bestand ist im Lean-Kontext keine Verschwendung? Wie wird die Durchlaufzeit ermittelt? Wie hängen Bestände mit der Durchlaufzeit zusammen? Wie werden Auftragsbestände nivelliert? Welche Möglichkeiten zur Nivellierung von Auftragsbeständen gibt es?

Literatur Ferdows K, Lewis MA, Machuca JAD (2005) Über Nacht zum Kunden. Harv Bus Manag 2:80–89 Hartmann T (2008) Bestände sind böse: Produktion als strategische Waffe – Ein Arbeitsbuch für Unternehmer, 2. Aufl. Unternehmer Medien, Bonn Imai M (2001) Kaizen: Der Schlüssel zum Erfolg im Wettbewerb, 1. Aufl. Econ Ullstein, München Modig N, Ahlström P (2015) Das ist Lean – Die Auflösung des Effizienzparadoxons. Rheologica, Stockholm Ohno T (2013) Das Toyota-Produktionssystem, 3. Aufl. Campus, Frankfurt Regber H, Zimmermann K (2013) Change Management in der Produktion – Prozesse effizient verbessern im Team. mi, Landsberg, S 2 Schlautmann C (2009) Aldi hält Wettbewerber deutlich auf Abstand. Handelsblatt, 20. Apr, S 12

5

Fluss

Halte alles in Bewegung. Bringe die Arbeit zum Mitarbeiter, nicht den Mitarbeiter zur Arbeit. Henry Ford

Zusammenfassung

Das Thema Fluss hat mit dem Prozesslayout und der Losgröße zu tun. Letztere ist ein Problem für eine schlanke Produktion, denn nur mit kleiner Losgröße kann ein Fluss gestaltet werden. Das tiefe Verständnis der Unterschiede zwischen einer Produktion nach Losgröße und einer Produktion nach dem Prinzip des Ein-Stück-Flusses ist die Grundlage für eine Verbesserung von Qualität, Zeit und- Kosten.

Knalsch GmbH: Unübersichtlichkeit

Da die Bestände reduziert wurden, läuft es inzwischen schon etwas besser. Aber es gibt noch zu viele und zu lange Transportwege. Dr. Alsch versucht mit seiner Assistentin Claudia Beck, die Wege nachzuvollziehen. Aber die Fabrik ist sehr unübersichtlich und die Wege sind lang. Das Material des Knalschi 100 wird für den Wasch­ prozess bis an das gegenüberliegende Hallenende gefahren und danach wieder zurück. Das lohne sich nur, wenn die Box mit mindestens sechs Stück gefüllt ist, sagt die Gabelstaplerfahrerin Isabell.

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_5

59

60

5 Fluss

„Das kann doch nicht wertschöpfend sein“, sagt Alsch. „Und schon gar nicht transparent“, ergänzt Claudia Beck. Sie merkt an, dass ihr das mit dem Gabelstaplertransport so vorkomme, wie beim letzten Skiausflug der Firma, „Da gab es die Seilbahn mit der großen Gondel, und wir mussten lange warten, und oben im Skigebiet gab es dann den Sessellift, der die Menschen kontinuierlich mit weniger Wartezeit abtransportiert hat.“ Isabell mit dem Gabelstapler und den großen Boxen komme ihr vor, wie die große Seilbahn. Alsch denkt laut nach, „Wer versteht eigentlich diese Fabrik und wie konnte das so werden, wie es heute ist?“

5.1

Losgröße

Mehrere Teile, welche gebündelt transportiert und bearbeitet werden, werden als Los bezeichnet. cc Losgröße  Mehrere Bauteile derselben Variante werden gemeinsam nacheinander gefertigt und erst danach zum nächsten Prozessschritt weitergegeben. Klassisch finden sich Losgrößen in der Fertigung und bei Umformen von Teilen in Pressen. Mehrere gleiche Teile werden produziert, bevor ein Werkzeugwechsel erfolgt und eine neue, andere Variante hergestellt wird. Die jeweilige Herstellmenge entspricht der Losgröße. Wenn Produkte traditionell nach Losgrößen produziert werden, dann erfolgt dies nach dem sogenannten Push-Prinzip. Bei einer Losgrößenproduktion werden die Produkte nicht nach Kundenwunsch produziert, sondern nach einer festen Einplanung. Die produzierten Mengen werden gelagert, bis ein Kunde diese bestellt und aus dem Lager abruft. cc Push-Prinzip  Eine traditionelle bzw. klassische Fertigung, welche auf der Basis einer zentralen Produktionsplanung und Steuerung erfolgt. Das Material wird mehr oder weniger pünktlich auf der Basis von Fertigungsaufträgen von einem vorgelagerten Prozess erhalten und nach der Bearbeitung zu einem nachgelagerten Prozess weitertransportiert. Dies geschieht unabhängig davon, ob der Folgeprozess dieses Material unmittelbar benötigt oder nicht. Dieses Prinzip führt vor den Prozessen zu hohen Beständen und damit verbundenen langen Durchlaufzeiten. Das Gegenteil ist das Pull-Prinzip (Abschn. 7.1). Eine Produktionsplanung nach dem Push-Prinzip steuert die Fertigung in Losgrößen. Dabei wird auch das mitproduziert, was der Kunde nicht bestellt hat. Es entsteht somit unmittelbar die Verschwendungsart der Überproduktion, mit der Folge von Beständen, die Lagerflächen benötigen. Die Produktion ist unübersichtlich, Flächen sind mit Material belegt, welches eingekauft wurde und an dem bereits eine Wertschöpfung stattgefunden

5.1 Losgröße

61

hat (Halbzeuge). Diese Produkte wurden noch nicht verkauft und haben somit keinen Umsatz generiert. Außerdem muss mit einem größeren Aufwand für das Aufsuchen und die Materialbewegungen gerechnet werden. Diese Produktionsform wird Werkstattfertigung oder Produktion nach dem Verrichtungsprinzip genannt. Ein zusätzliches Problem der Losgrößenproduktion ist die Qualitätsverschleppung. Bei Fehlern im laufenden Prozess entstehen diese meist an der ganzen Losgröße. Durch große Stückzahlen kann es vorkommen, dass die Produktionsfehler erst zu einem späteren Zeitpunkt in einem Folgeprozess oder am Prozessende festgestellt werden. In diesem Fall müssen alle Produktionsteile im Lager oder in einem Prozess nachgearbeitet werden. Vermischen sich in der Produktion oder im Materiallager Gutteile mit Schlechtteilen und ist eine Nachvollziehbarkeit nicht mehr möglich, entsteht ein zusätzlicher Sortieraufwand. Im Extremfall sind die Teile als Ausschuss zu entsorgen. Traditionell arbeitet eine Losgrößen-Produktion nicht nach dem realen Kundenbedarf, sondern auf der Basis einer Vorschau (engl. forecast). Aufgrund von langen Durchlaufzeiten ist die Produktion nicht in der Lage, den realen Kundenbedarf in den laufenden Prozess einzusteuern und es erfolgt ein Verkauf der Fertigware ab Lager. Die Produkte wurden in vielen Varianten vorproduziert und eingelagert. Waren mit einem Verfallsdatum sind problematisch, denn wenn diese nicht zum vorgesehenen Zeitpunkt verkauft werden, sind sie wertlos. Aktionen zum Verkauf solcher „Lagerware“ haben kaum Gewinnmargen, besonders nicht unter Berücksichtigung des Vollkostensatzes einschließlich Lagerfläche sowie weitere Faktoren. Daraus stellt sich erneut die Frage vom Anfang dieses Buches: Wie werden die Kosten in der Herstellung gesenkt? (Abschn. 2.3). Die Betriebswirtschaft lehrt, dass Stückkosten sinken, wenn Stückzahlen steigen. Teure Maschinen lohnen sich erst, wenn entsprechend hohe Stückzahlen hergestellt werden. ­Daraus folgt die betriebswirtschaftliche Logik: „Nur wenn die Anlage läuft und viele Teile produziert werden, ist sie rentabel.“ Jedoch wird Geld erst verdient, wenn der Kunde das Produkt bezahlt hat. Eine Berechnung der Losgröße kann über die Andler’sche Formel (Gl. 5.1) erfolgen (nach Andler 1929). Bestellmengeoptimal =

2·Jahresbedarf ·Bestellkosten fix Lagerkostensatz

(5.1)

Der Lean-Ansatz setzt bei den Bestellkosten an und reduziert diese durch kürzere Rüst­ zeiten. Hierdurch verbessert sich das Ergebnis für die Losgrößenberechnung (vergl. ­Abschn.  13.4). Betriebswirtschaftlich lohnt sich eine Losgröße nur, wenn die Kundenmenge produziert wird, die der Maschinenkapazität entspricht. Es stellt sich die Frage: Wann ergibt sich in der Realität eine Übereinstimmung bei dieser Berechnungsart? Viele Beispiele und Versuche zeigen, dass es sich in der in Produktion, der Administration oder dem Haushalt nicht lohnt, Arbeitsschritte in Losgrößen durchzuführen.

5 Fluss

62 Beispiel

Es geht um das Fertigstellen versandfähiger Briefe, beginnend mit dem Falten von Briefpapier, dem Kuvertieren, dem Zukleben, dem Adressieren und schließlich dem Abstempeln. Die Abarbeitung erfolgt schrittweise für die Losgröße zehn. Durch das permanente Greifen und Ablegen ergibt sich eine Verschwendung. Wird Brief für Brief über den Gesamtprozess abgearbeitet, ist der Prozessablauf schneller. Jeder einzelne Brief ist früher fertiggestellt. Dieses Beispiel zeigt, wie die Losgröße mit Verschwendung, Durchlaufzeit und einer schnelleren Kundenauslieferung zusammenhängt. Auch Fehler haben eine stärkere Auswirkung bei einer Losgrößenproduktion. Bei der Einzelbearbeitung fallen erste Faltfehler bereits beim ersten Kuvertieren auf. Bei einer Abarbeitung nach Losgröße ist der Fehler erst erkennbar, wenn alle zehn Briefe falsch gefaltet sind und nicht in die Briefumschläge passen. Die notwendige Nacharbeit ergibt sich bei der Losgröße zehn Mal. ◄ In der Betrachtung von Dienstleistungen und vor allem wenn Menschen an einem Prozess beteiligt sind, ist der Unterschied zwischen einer Abarbeitung nach Losgrößen erkennbar. Beispiel

Es geht um einen Besuch beim Hausarzt. Wie würden die wartenden Patienten reagieren, wenn sie alle zur gleichen Zeit zur Anmeldung müssten? Danach warten alle auf ihre Blutabgabe, die Proben werden ausgewertet und letztendlich warten wieder alle gleichzeitig auf ihren Besprechungstermin beim Arzt. Im Anschluss daran werden für alle Patienten Folgetermine vereinbart. Der Arzt hat seine Besprechungen ­zusammengefasst und wartet den Rest des Tages. Die Patienten waren den ganzen Tag in der Praxis, hatten aber einen hohen Anteil an Wartezeit. ◄ Die Auswirkungen auf die Durchlaufzeit sind eindeutig erkennbar. Wie sich die Bestände an Patienten in einem solchen System fühlen, ist nachvollziehbar. Beispiel

Einen guten Vergleich bietet die Situation in Wintersportgebieten: große Gondeln in Losgröße mit langer Wartezeit im Vergleich zu Sesselliften mit einem kontinuierlichen Fluss. ◄ Entscheidend ist die Optimierung des Produktflusses und nicht des Einzelprozesses. Einen Vergleich beider Vorgehensweisen in der Produktion zeigt Abb. 5.1. Flussproduktion

Verteilte Losgrößenproduktion

1

2

3

1

Abb. 5.1  Vergleich verteilte Losgrößenproduktion und Flussproduktion

2

3

5.3 Produktion im Fluss

63

Im Optimum wird von der „Losgröße 1“ gesprochen. Takeda (2012, S. 43 ff.) nennt dies „Ein-Stück-Fluss“ (engl. One-Piece-Flow) (Abschn. 7.4). Notwendig und Grundvo­ raussetzung dafür sind stabile Prozesse, wie sie im vorherigen Kapitel vorgestellt wurden (Kap. 4). Es ist erkennbar, dass Losgrößen in Bestände münden und instabile Prozesse sowie Probleme verdecken. Die Folgen sind hoher Aufwand, Verschwendung und Kosten. Nicht immer lohnen sich kleine Losgrößen. In einem Presswerk wäre es sicherlich unsinnig, nach jedem einzelnen Teil die Presswerkzeuge zu wechseln und neu einzurichten. Dadurch kämen nur wenige Teile aus der Maschine. Eine stehende Anlage, welche nicht produziert, wäre Verschwendung. Es geht um das wirtschaftliche Maß, kurze Stillstandzeiten und möglichst kleine Losgrößen. Ideal wäre ein Rüsten im Takt. Zum Themenfeld Rüsten folgen Ausführungen im Abschn. 13.4.

5.2

Anordnung und Layout

Wenn über das Thema Fluss gesprochen wird, geht es nicht nur um das Defizit der Losgröße, die Bestände erzeugt, sondern auch um die Anordnung und das Layout eines Prozesses. Bei der Anordnung von Prozessen spielt das Layout eine entscheidende Rolle. Es geht dabei nicht nur um eine bessere Prozesstransparenz und Übersichtlichkeit, sondern auch um kürzere Wege und weniger Verschwendung durch Transporte. Eine über Jahre gewachsene Fabrik verfügt häufig nicht über einen klar erkennbaren Materialfluss. Die Anordnung einer Produktion in Linie während einer Planung und des Aufbaus vermeidet unnötiges Handling sowie unnötige Transporte zwischen den einzelnen Prozessen. Die Anordnung einer Produktion im Fluss muss nicht „gerade“ sein. Auch kreisförmige Anordnungen oder ein Layout in Form eines „U“ sind praktikabel. Moderne Fabriken zeigen hier vielfältige Lösungen für passende Layouts im Fluss. Beispiele sind das Smart-­ Werk in Hambach in Form eines Plus oder die auf Wandel ausgelegte BMW-Fabrik in Leipzig.

5.3

Produktion im Fluss

In einem optimalen Layout, in dem die Produkte einzeln fließen, ergeben sich Vorteile bei der Materialversorgung. Es ist eindeutig erkennbar, an welche Station das Material gebracht werden muss. Prozesse, bei denen jeder auf jedes Material zugreifen muss, bestehen nicht mehr. Am Fließband, das durch Henry Ford in die Automobilproduktion gebracht wurde, ist das Material der Station zugeordnet. Ford hat mit dem River-Rouge-Werk alle Prozesse in einen Fluss gebracht. Vom Rohmaterial bis zum Endprodukt fließen die Materialien durch die Fabrik und fügen sich zu einem Fahrzeug zusammen.

5 Fluss

64 Beispiel

Inspiriert vom Automobilbau bewegt das Unternehmen Trumpf seine Werkzeugmaschinen auf Luftkissen durch die Produktion. Das Material und die Informationen fließen durch die Montage und reduzieren damit alle Verschwendungsarten der bisherigen Werkstattfertigung bzw. Standplatzfertigung. Spezialisten übernehmen mit ihren Werkzeugen und dem Material an der jeweiligen Station den entsprechenden Montageumfang. Dies erfolgt auch bei Zeitspreizungen durch unterschiedliche Varianten. Der Flugzeughersteller Airbus schiebt die von Kunden bestellten Flugzeuge jeden Tag um eine Station weiter. Airbus hat die Vorteile einer Flussproduktion erkannt und eingesetzt. ◄ Vor- und Nachteile der beiden unterschiedlichen Produktionsmethoden sind der Tab. 5.1 zu entnehmen. Bei der Fließmontage verkürzt sich die Durchlaufzeit. Es gibt keine Überholvorgänge und die Kunden erhalten ihr bestelltes Produkt zum vereinbarten Liefertermin. Jeder Kunde bekommt sein Produkt schneller und muss nicht auf die Abarbeitung eines ganzen Loses zusammen mit anderen Kunden warten. Beispiel

Zwei Holzfäller haben Brennholzscheite gespalten und wollen diese einsammeln und aufhäufen. Die Scheite einzeln einzusammeln und ordentlich abzulegen läuft willkürlich ab. Scheite fallen herunter und manchmal gibt es auch Wartezeiten, weil der eine gerade aufhäuft und der andere dahinter warten muss. Sie stellen ihre Arbeit auf das Flussprinzip im Ein-Stück-Fluss um. Der eine sammelt jeweils ein Holzscheit auf und wirft es dem anderen zum Aufhäufen zu. Der Ablauf erfolgt im Takt und ohne Verschwendung durch Wege oder andere Hemmnisse. Der Prozess läuft schneller, einfacher, runder und ergonomischer ab. Das Prinzip ist analog einer Eimerkette für den Transport von Wasser oder das Bewegen von Sandsäcken zum Dammschutz. ◄

Tab. 5.1  Vergleich der Vor- und Nachteile der Standplatzmontage mit und der Fließmontage Vergleich Standplatzmontage Vorteile •  Kein Stillstand bei Maschinenausfällen

Nachteile •  Hohe Rüstzeiten •  Niedrige Auslastung der Mitarbeiter • Alle Bauteile müssen an die einzelnen Arbeitsstationen gebracht werden

Fließmontage • Hohe Transparenz über Material- und Informationsfluss • Bauteile müssen nur an eine spezifische Station gebracht werden. •  Hohe Auslastung der Mitarbeiter • Bandstillstände bei Maschinenausfällen

65

5.3 Produktion im Fluss

Ein weiteres Beispiel, welches oft für Missstimmung sorgt, ist die sogenannte Blockabfertigung an Tunneln. Auch dies ist eine Themenstellung, die sich mit dem Fluss und der Losgröße beschreiben lässt. Beispiel

Zuerst wird die komplette Tunnelstrecke von einer Richtung aus befahren. Danach erfolgt die Nutzung der Gesamtkapazität aus der anderen Richtung. Dies erscheint sinnvoll, wenn unterschiedliche Mengen aus den verschiedenen Richtungen kommen und die Kapazitäten dem Zulauf angepasst werden sollen. Übersetzt auf eine Losgrößenfertigung in die Produktion und unter Berücksichtigung der Kriterien des Ein-Stück-­ Flusses wird erkannt, dass durch die Wartezeit, bis der Tunnel aus einer Richtung leer gefahren ist, um die andere Seite durchzulassen, die meiste Zeit verloren geht. ◄ Richtig ist die Blockabfertigung aus der Lean-Perspektive weder in der Produktion noch im Straßenverkehr. Ideal wäre, wenn das Produkt kontinuierlich, ohne anzuhalten, fließen kann. Dies wäre das Prinzip, ähnlich einer Durchlaufwaschanlage, bei der Fahrzeuge analog einem Förderband durch die Anlage gezogen werden und gleichzeitig, im Vorbeifahren, gewaschen und gereinigt werden. Ähnlich funktionieren die Lackieranlagen in der Automobilproduktion. Dies stellt den Ein-Stück-Fluss in Perfektion dar und wurde auch bei der Automobilmontage realisiert: Auf einem Förderband befinden sich Fahrzeugkarossen, an denen im Vorbeifahren gearbeitet wird. Eine Produktion nach dem Flussprinzip zeichnet sich durch minimale Durchlaufzeiten, geringe Bestände, kleine Weitergabemengen, geringe Wartezeiten und einen transparenten Materialfluss aus (Abb. 5.2). Bei der Fließfertigung wird der Fokus auf den Gesamtprozess gelegt, anstatt auf den Einzelprozess. Neben dem Produkt sollen die Mitarbeiter und die Informationen fließen (Rother und Harris 2006, S. 9).

Ein-Stück-Fluss

Losgrößenproduktion

1 min 1 min 1 min 100 Stück 100 Stück 100 Stück 100 min 100 min 100 min

Zykluszeit der Stationen: Prozesszeit: Losgröße: Durchlaufzeit:

1 min 3 min 100 Stück 303 min

1 min

1 Stück 1 min

1 min

1 Stück 1 min

Zykluszeit der Stationen: Prozesszeit: Losgröße: Durchlaufzeit:

1 min

1 Stück 1 min

1 min 3 min 1 Stück 6 min

Abb. 5.2  Durchlaufzeitberechnung im Vergleich: Losgrößenproduktion und Ein-Stück-Fluss

66

5 Fluss

5.4

Expertenfragen

Diese Expertenfragen beschäftigen sich mit den Themen Fluss und Losgröße. Folgende Fragen sind im Themenfeld Fluss relevant • • • •

Sind die Prozesse im Fluss? Fließt das Produkt kontinuierlich? Ist das Layout der Produktion am Produktprozess orientiert? Fließen die richtigen Informationen zur richtigen Zeit an die richtigen Stellen?

Fragen zum Thema Losgröße • • • •

Sind Losgrößen notwendig? Sind notwendige Losgrößen so klein wie möglich definiert? Gibt es Aufwand durch Suchen und Sortieren? Gab es bisher keine Aktionen aufgrund von fehlerhaften Teilen über die Prozesskette hinweg?

5.5

Zusammenfassung

Zusammenfassung zum Thema Fluss

• Ein Los sind mehrere identische Bauteile, welche gebündelt transportiert und bearbeitet werden. Die Herstellmenge entspricht der Losgröße. • Die klassische Losgrößenberechnung erfolgt über die Andler’sche Formel. • Lose werden nach dem Push-Prinzip gefertigt. Die Fertigung erfolgt in das Lager auf der Basis einer Vorschau. Es ergeben sich steigende Bestände und Durchlaufzeiten. • Qualitätsverschleppung bedeutet, dass bei auftretenden Fehlern meist das komplette Los betroffen ist. • Die optimale Losgröße im Lean-Kontext ist eins. Daraus ergibt sich der Ein-Stück-­ Fluss (engl. „One-Piece-Flow“). Dies ist nicht immer praktikabel, z.  B. in einem Presswerk mit aufwendigem Werkzeugwechsel. • Das Layout spielt bei der Anordnung von Prozessen eine entscheidende Rolle. Eine Anordnung „im Fluss“ ergibt Prozesstransparenz, Übersichtlichkeit, kürzere Wege und weniger Transporte. • Eine Produktion nach dem Flussprinzip hat minimale Durchlaufzeiten, geringe Bestände, kleine Weitergabemengen, geringe Wartezeiten und einen transparenten Materialfluss.

Literatur

67

• Der Fokus bei Fließfertigung liegt auf dem Gesamtprozess und nicht auf Einzelprozessen. Die Produkte, Informationen und Mitarbeiter sollen „fließen“. ◄ Fragen

• • • •

Welche Probleme können bei einer Produktion nach dem Push-Prinzip entstehen? Was ist die Grundvoraussetzung für eine Produktion im Ein-Stück-Fluss? Worin bestehen die Vorteile einer Produktion im Fluss? Welche Vor- bzw. Nachteile bieten die Standplatzmontage und die Fließmontage?

Literatur Andler K (1929) Rationalisierung der Fabrikation und optimale Losgröße. Oldenbourg, München Rother M, Harris R (2006) Kontinuierliche Fließfertigung organisieren  – Praxisleitfaden zur Einzelstück-­Fließfertigung für Manager, Ingenieure und Meister in der Produktion, Version 1.1. Lean Management Institut, Aachen Takeda H (2012) Das synchrone Produktionssystem  – Just-in-time für das ganze Unternehmen, 7. Aufl. Vahlen, München

6

Takt

Herzschlag ist der Takt. Musiktitel der Gruppe Münchener Freiheit

Zusammenfassung

Wer gibt den Takt einer Prozesskette vor und wie werden die einzelnen Prozesse aufeinander abgestimmt? Diesen Fragen widmet sich das Thema Takt mit der Definition des Kundentaktes und der Austaktung verschiedener Prozesse. Visualisierungen und Berechnungen unterstützen den Ausgleich verschiedener Prozesse. Das Kernproblem einer Prozesskette ist der Engpass. Knalsch GmbH: Engpassstation

Es gibt ein neues Thema. Denn jetzt werden auf einmal Probleme sichtbar, welche bisher nicht aufgefallen waren. Die Montagestation der Zahnräder schafft es vor allem beim Knalsch 3000 nicht, die geplante Menge an Produkten zu bearbeiten. Am Morgen war noch alles in Ordnung. Es hatte Probleme in der vorgelagerten Fertigung mit der Anlage gegeben (auch noch so ein Problem). Nun stapeln sich die Teile vor der Montagestation. An den anderen Stationen herrscht scheinbar Langeweile durch fehlende Teile. Dies ist merklich durch das laute Schwätzen der Mitarbeiter miteinander. Wenn nicht schon der beste Mitarbeiter, Alfons Häberle, an der überlasteten Station im Einsatz wäre, könnte man meinen, es läge an der Mitarbeiterqualifizierung.

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_6

69

70

6 Takt

6.1

Engpass

Wo Prozessketten ins Stocken geraten und Teile sich anhäufen, befindet sich der Engpass. Er wird auch als Flaschenhals (engl. bottleneck) bezeichnet. cc Engpass  Der langsamste Prozess in einer Prozesskette. Er bestimmt die Ausbringung und Produktivität. Goldratt beschreibt in seinem Roman „Das Ziel“, wie auf einer Pfadfinderwanderung der Engpass optimiert wurde (Goldratt und Cox 2013, S. 144 ff.). Herbie, der langsamste Junge, wurde vom Ballast des Rucksackes befreit und als Erster an die Spitze der Wandergruppe gesetzt. Er gab das Tempo vor und die Gruppe zog sich nicht mehr auseinander. Dieses Auseinanderdriften kann bei Anlagen, die nicht aufeinander abgestimmt sind, beobachtet werden. Schwankende Stückzahlausbringungen erzeugen Bestände. Engpasssituationen kommen sowohl an Maschinen als auch an Mitarbeiterstationen vor. Während an Fließbändern Engpässe frühzeitig durch Driften oder Anhalten des Produktionsbandes sichtbar werden, sind bei autonomen Einzelanlagen die Probleme verdeckt und nicht einfach erkennbar. Ursachen für die Engpässe können durch eine zu lange Taktzeit oder durch instabile Maschinen und Prozessschwankungen entstehen. Die Schwankungen können in den Zykluszeiten der Maschine, in Qualitätsproblemen oder Störungen und Maschinenausfällen ihre Ursache haben. Beispiel

Ein Engpass ist mit einem Stausee in einem Fluss vergleichbar. Das Wasser wird aufgestaut, bis es reguliert abfließen kann. Ist der Abfluss geschlossen, so füllt sich der See weiter. Nach dem Wiederöffnen mit begrenztem Ablauf des Wassers, kann der Zulauf nicht mehr kompensiert werden. Der Stausee hat einen höheren Wasserstand. Eine Regulierung des Wasserstandes auf das ursprüngliche, niedrigere Niveau, findet erst statt, wenn der Zulauf reduziert wird. In vergleichbarer Weise verhalten sich die Bestände zwischen den Prozessen in einer Produktion. Sie erhöhen sich, wenn die Maschine nach dem Bestand ausfällt und reduzieren sich, wenn die Maschine vor dem Bestand ausfällt. ◄ Es geht darum, den Engpass zu optimieren oder zu entlasten. Andere Verbesserungen an anderen Produktionsprozessen sind nicht zielführend, solange der Engpass bestehen bleibt. Den Engpass zu identifizieren und zu eliminieren ist die Herausforderung einer Analyse und im Weiteren der Optimierung.

6.2 Kundentakt

6.2

71

Kundentakt

Wer gibt den Takt für eine Produktion vor? Die Antwort muss lauten: der Kunde. cc Kundentakt  Zyklische Zeit pro Produkt, nach der es die Produktion verlässt. Er wird aus dem Quotienten der verfügbaren Produktionszeit durch die Kundenauftragsmenge berechnet. Der Kundentakt gibt den Rhythmus der Produktion vor, wie ein Herzschlag oder ein Metronom. Die verfügbare Produktionszeit wird durch die nivellierte Kundenauftragsmenge geteilt und ergibt den Kundentakt (Gl. 6.1). Durch die Division der Produktionszeit durch den Bedarf ergibt sich die Zeit pro Teil. Kundentakt =

Produktionszeit Kundenauftragsmenge

(6.1)

Beispiel

In der Produktionszeit (Nettoarbeitszeit) von 400 min sollen 300 Teile hergestellt werden (Gl. 6.2).

Kundentakt =

s 400 min 24.000 s = = 80    Stuck 300 Stuck 300 Stuck

(6.2)

◄ Der Kundentakt ist die Zeit, die jeder Prozess maximal benötigen darf. Liegt die Zeit darüber, so handelt es sich um einen Engpass. Liegt die Zeit darunter, entsteht eine Wartezeit. Bei Nutzung dieser Wartezeit für eine Weiterproduktion von Teilen ergibt sich eine Überproduktion, da am geforderten Bedarf vorbeiproduziert wird. In der Praxis werden einige Abschläge für eventuelle Störungen, Ausfälle und andere Probleme eingerechnet. Der Produktionstakt wird als sogenannter Vorlauf etwas beschleunigt. Die Herausforderungen bei der Produktion im Kundentakt sind eine schnelle Reaktion auf Probleme, die Beseitigung der Ursachen für ungeplante Stillstände und das Erreichen von niedrigen Umrüstzeiten. Beispiel

Im Wartezimmer eines Arztes oder auch in der Warteschlange einer Kasse nutzen manche Menschen ganz intuitiv den Kundentakt. Sie schätzen, wie lange es noch dauern wird, bis sie an der Reihe sind, über die durchschnittliche Zeit, nach der ein Patient aufgerufen wird oder der Vorgang an der Kasse abgeschlossen ist (Kundentakt). Diesen

72

6 Takt

multiplizieren sie mit der Anzahl der Wartenden davor. Es ergibt sich eine Durchlaufzeit, also die Wartezeit, bis sie an der Reihe sind. ◄ Der Kehrwert des Kundentaktes als die Anzahl Teile pro Zeiteinheit ist die Produktionsrate (Gl. 6.3): Produktionsrate =

Gefertigte Teile Beobachtungszeitraum

(6.3)

Die Produktionsrate wird weniger häufig betrachtet als der Kundentakt.

6.3

Austaktung

Um einzelne, zusammenhängende Prozesse synchron im gleichen Takt ablaufen zu lassen, ist eine Austaktung notwendig. Dabei sollen alle Prozesse am Kundenbedarf und somit am Kundentakt ausgerichtet sein. Ziel ist, dass alle Prozesse zeitlich möglichst nah am Kundentakt sind, keinesfalls darüber, und wenn irgendwie möglich so flexibel, dass sie sich auch auf andere Kundentakte einstellen lassen. Bei der Betrachtung von Prozesszeiten wird immer die Zykluszeit gemessen. Also die Zeit für einen kompletten Ablauf. Gemessen wird die Zeit von einem Startpunkt aus, bis derselbe Punkt des Folgeprozesses (Startpunkt) wieder erreicht wird. Ein häufiger Fehler ist, die Zeit von Anfang bis Ende aufzunehmen, jedoch das Zurückbewegen von Werkzeugen oder auch die menschliche Bewegung zurück zum Ausgangspunkt nicht zu berücksichtigen. Die Zykluszeit ist demnach immer ein vollständiger Durchlauf. Sowohl Maschinen als auch Menschen arbeiten in Zyklen. Während bei Maschinen in der Regel problemlos Zeiten gemessen werden können, bedarf es bei Menschen der Zustimmung des Beobachteten und auch eine Einbindung der Arbeitnehmervertretung. Normalerweise sind bereits im Vorfeld entsprechende Vereinbarungen getroffen worden. Bei der Zeitmessung zur Optimierung geht es nicht um eine Messung zur Lohnermittlung (vergl. Akkordlohn). Um bei verschiedenen Mitarbeitern nicht auf unterschiedliche Arbeitszeiten zu kommen, wurden Verfahren zur Analyse von Arbeitsabläufen eingeführt, welche für verschiedene Bewegungen und Handgriffe Zeiten vorgeben. Diese werden in entsprechenden Zeittabellen zur Verfügung gestellt. Bekannt sind die vorbestimmten Zeiten nach „Methods-Time Measurement“ (MTM)). Methods-Time Measurement wird als Arbeitsablauf-Zeitanalyse bezeichnet. Wenn Prozesse systematisiert und ausgetaktet werden, müssen Verschwendungen zuvor aus dem Prozess eliminiert werden, da sonst die unnötigen und nicht wertschöpfenden Abläufe ebenso systematisiert und eingeplant werden. Das Eliminieren von unnötigen Verschwendungen ist der erste Schritt. Danach werden die Prozesse beginnend mit dem ersten Prozessschritt mit Tätigkeiten aufgefüllt, bis der Kundentakt erreicht ist (Takeda 2012, S. 102). Dabei ist der Vorranggraph des Produktes

6.3 Austaktung

73

zu beachten, d. h. es darf kein Tätigkeitsschritt vor einen anderen gezogen werden, der den vorherigen bedingt. Der Vorranggraph eines Produktes kann bei einer Zerlegung des Produktes, also einer Montage in umgekehrter Reihenfolge, ermittelt werden (VDA 2015, S. 10 ff.). Beispiel

Erst muss eine Platine im Gehäuse befestigt werden, bevor das Gehäuse durch Verschrauben verschlossen wird. Umgekehrt ist eine Montage nicht möglich. ◄ Danach wird die Austaktung mit dem nächsten Prozessschritt fortgesetzt. Dies wird wiederholt, bis alle Tätigkeiten durchlaufen sind. Die Prozessschritte der Austaktung sind in Abb. 6.1 ersichtlich. Bei einer Umtaktung, d. h. bei Anpassungen aufgrund einer Veränderung des Kundentaktes, wird analog vorgegangen. Dabei ändert sich die Prozessanzahl. Diese Mindestanzahl an Mitarbeitern, Prozessen oder Prozessstationen kann aus dem Kundentakt und der Gesamtprozesszeit errechnet werden (Gl.  6.4). Die in der Formel vorkommende obere Gaußklammer steht für ein ganzzahliges Aufrunden. Prozessstationen =



Gesamtprozesszeit Kundentakt

(6.4)

Beispiel

Als Rechenbeispiel dient ein Montageprozess, der in Summe eine Gesamtprozesszeit von 25,5 min benötigt. Der Kundentakt beträgt wie im Beispiel zuvor 80 s. So folgt die Berechnung (Gl. 6.5): Prozessstationen =

25, 5 min 1530 s = = 19,125 = 20 80 s 80 s

(6.5)

Es werden folglich mindestens 20  Prozessstationen bzw.  Takte benötigt, um das Produkt herzustellen. ◄

1. Eliminieren der Verschwendungen

2. Durchführung der Austaktung

Abb. 6.1  Prozessschritte der Austaktung

3. Ergebnis der Austaktung

74

6 Takt

Das Ergebnis kann weiter nach oben abweichen, da nicht davon auszugehen ist, dass die einzelnen Prozesse immer genau zum Kundentakt beendet sind. Weitere Zeiten werden in die Folgeprozesse verschoben. Bei einem Austakten oder Umtakten ist der letzte Prozess häufig nicht mehr vollständig bis zum Kundentakt gefüllt. Es entsteht eine nicht genutzte Wartezeit bis zum Ende des Prozesszyklus. Dies ist an dieser letzten Prozessstation akzeptabel. Sobald sich weitere Optimierungen finden, werden an dieser Stelle die Tätigkeiten weiter abgesenkt, bis dieser Prozess nicht mehr benötigt wird. Prozesse werden so nah wie möglich an den Kundentakt aufgefüllt, sodass keine Wartezeit oder Prozesspausen entstehen (Abb. 6.2). Arbeitsinhalte werden also nicht gleichmäßig aufgeteilt, da sonst an allen Stationen Verschwendung in Form von Wartezeit existiert. Die Gefahr der Überproduktion ist in diesem Fall unausweichlich. Die letzte Station kann eventuell zusätzliche Aufgaben im Umfeld übernehmen, sodass die Wartezeit weiter reduziert wird, bis sich eine Lösung ergibt. Sind manuelle Stationen betroffen, so wird hier häufig ein sehr flexibler Mitarbeiter positioniert. In Japan wird dieser „Shojinka“ genannt (vergl. Oeltjenbruns 2000, S. 51). Die Verschwendung ist bei diesem Mitarbeiter zusammengefasst. Die Verbesserungsaktivitäten konzentrieren sich auf die Tätigkeiten an dieser Station. Der flexible Mitarbeiter kann bei Eliminierung der Station an anderen Stellen eingesetzt werden. Wie bereits im Kapitel zum Thema Fluss erwähnt (Abschn. 5.1), ist das Thema Rüsten im Takt für eine schlanke Produktion unerlässlich. Bei der Austaktung ist die Wichtigkeit dieser Eigenschaft erkennbar. So ist es möglich, jede Variante in jedem Takt zu produzieren, ohne dass sich der Takt verlängert oder die Produktion zum Umrüsten unterbrochen werden muss. Bei oberflächlicher Betrachtungsweise scheint eine Arbeit im Takt für Mitarbeiter anstrengend und stressig zu sein. Dies trifft bei einer guten Austaktung (ohne Verdichtung der Tätigkeiten) und bei verschwendungsfreien Prozessen nicht zu. Bei einer Tätigkeit ist es viel stressiger, wenn wiederholt alte und neue Probleme auftauchen, nichts Wertschöpfendes geleistet werden kann oder sich Losgrößen vor dem Prozess aufhäufen und sich der Werker selbst als Engpass fühlt. Nachvollziehbar ist z. B., dass es angenehmer ist, Mails direkt nach dem Empfang anzunehmen und zu bearbeiten, als eine große Menge zu sammeln, abarbeiten zu müssen und durch fehlende Informationen diese zu einem späteren Zeitpunkt wieder zu öffnen, um sie final zu beantworten. Dies ist mit Stress verbunden. Eine gute Austaktung hat also

1

2

3

4

1

2

3

4

Abb. 6.2  Taktzeitdarstellungen: nicht ausgetaktete Stationen und korrekte Austaktung

6.4 Visualisierung der Austaktung

75

nichts mit einem sogenannten Hamsterrad zu tun, sondern mit einem runden, guten und ergonomischen Arbeitsablauf. Was dabei sicherlich steigen kann, ist die Anforderung an die Konzentrationsfähigkeit. Neue oder schwächere Mitarbeiter werden bei einer Prozesskette in den mittleren Stationen eingesetzt. So können die erfahrenen Prozessnachbarn vor und nach der Station helfen, ähnlich wie bei der Unterstützung eines Geschwächten oder Verletzten. Um Verschwendung für die nächste Optimierung sichtbar zu machen und um den Engpass zu erkennen, nutzte Taiichi Ohno die Methodik, dass alle Mitarbeiter, die ihren Arbeitszyklus beendet haben, die Hände nach oben heben, bis der nächste Zyklus begann. Somit wurde die Verschwendung transparent und es konnte erneut optimiert werden.

6.4

Visualisierung der Austaktung

Austaktungen werden idealerweise grafisch dargestellt. Es bietet sich ein farbiges Stapeldiagramm an. Die Farben sind analog der Tätigkeitsart zu wählen: Wertschöpfung (w) in grüner Farbe, die notwendigen, aber nicht wertschöpfenden Tätigkeiten (n) in gelber und Verschwendung (v) in roter Farbe. Die Darstellungsform wird Gruppenübersichtstafel (GÜT) genannt, da diese die Zeiten für alle Stationen in der Produktion transparent visualisiert (Abb. 6.3). Im Japanischen heißt die Übersicht „Yamazumi“. In diesem Wort steckt das Wort „Yama“ für Berg. „Zumi“ bedeutet aufhäufen. Alle manuellen Tätigkeiten werden auf der Gruppenübersichtstafel in einem Stapel zeitgetreu eingetragen. Bei der Erstellung des Stapeldiagramms wird der aktuelle Stand, also der vorläufig beste Ablauf, beschrieben. Durch diese Visualisierung wird der Optimierungsprozess in Gang gesetzt. Die Ermittlung der Zeiten kann bei bestehenden oder bekannten Prozessen mittels Zeitaufnahmen gemessen oder mit dem Methods-Time-­ Measurement-­Verfahre analysiert werden. Bei neuen Prozessen bzw. der Neuplanung bie-

100

n w

ww w v 50

0

w

n

w

v

w

n w

v

v w

v

w

w

w

v

w

n

v n w v

w

n

w

v w

v

v w

v

v w

w

w

n

n

n

w

n

w

v

n

w v w n

n w

w = wertschöpfend, n = notwendig, v = Verschwendung

Abb. 6.3  Yamazumi-Board – Gruppenübersichtstafel

w

w n v n w n v

6 Takt

76

tet sich die Auslegung mittels einer Zeitanalysemethodik an. Der Kundentakt wird mit einer waagerechten Linie an der entsprechenden Zeit dargestellt. Um weitere Optimierungen vornehmen und aktiv an der Tafel arbeiten zu können, eignen sich z. B. farbige Magnetbänder. Sie werden in der entsprechenden Länge analog der Zeit zerschnitten und mit der Tätigkeit beschriftet. So können sie schnell verschoben und angepasst werden. In der Abbildung einer Gruppenübersichtstafel (Abb. 6.3) sind weitere Varianten der Austaktung dargestellt. An der dritten und vierten Station sind Produktvarianten erkennbar, bei denen entweder die eine oder die andere Option produziert wird. An der letzten Station ist erkennbar, wenn eine Option nur in manchen Varianten vorkommt. In diesem Fall überschreitet die Variante sogar den möglichen Kundentakt. Nur durch einen guten Wechsel mit anderen Varianten, welche unterhalb der Zykluszeit bleiben, ist eine Produktion im durchschnittlichen Kundentakt möglich. Der Mitarbeiter in einer solchen Montagestation driftet dann aus dem Takt heraus und holt dies später wieder auf. Dadurch ergibt sich eine Variabilität im Prozess, die, sofern möglich, vermieden werden sollte. Bei Losgrößen oder gleichen Varianten über dem Takt würde an dieser Stelle ein Engpass entstehen und die Produktion ins Stocken geraten. Für die Gruppenübersichtstafel sind digitale Lösungen möglich. In Programmen für die Tabellenkalkulation kann die Höhe der Zeile analog der Dauer eingestellt werden. Für einen Workshop können diese als Papierstreifen ausgedruckt und in der Gruppenübersichtstafel über- und nebeneinander angeordnet werden.

6.5

Besonderheiten und Taktzeitberechnungen

Eine Besonderheit ergibt sich, wenn ein Arbeitsvorgang nicht im Kundentakt fertiggestellt werden kann, da die Tätigkeit nicht weiter in kleinere Schritte aufgeteilt werden kann. In einem solchen Fall wird von einem „Mehrtakter“ gesprochen. Die Station bekommt ein Vielfaches des Taktes zugeordnet und es wird eine mehrfache Menge an Arbeitskräften eingesetzt. Beispiel

Benötigt ein Prozess z. B. die doppelte Taktzeit, so wird der Prozess als „Zweitakter“ eingeplant und mit zwei Personen doppelt belegt. Der erste Mitarbeiter bearbeitet nur jedes zweite Produkt. Das dazwischen liegende Produkt übernimmt der zweite Mitarbeiter. Wechselseitig wird dadurch nach jedem zweiten Takt ein Teil aus den beiden Prozessen produziert. Somit steht an der Folgestation, welche wieder im Kundentakt arbeitet, wieder je Takt ein Teil zur Verfügung. ◄ Wenn mehr als zwei Takte benötigt werden, erhöhen sich die Stationsanzahl, Arbeitskräfte und Standardumlaufbestände analog. Mehr als die doppelte Taktzeit (Zweitakter)

6.5 Besonderheiten und Taktzeitberechnungen

77

sollte jedoch nicht eingesetzt werden. Prozesse mit Mehrtaktern sind stets unflexibel und hemmen eine Optimierung. Die Gründe für einen Mehrtakter sollten untersucht und schnellst möglichst gelöst werden. Meistens liegt das Problem in einem komplexen Produktdesign (vergl. Kap. 17). Wie beim Thema Gruppenübersichtstafel bereits anhand von Varianten gezeigt, bestehen beim Austakten weitere Besonderheiten (Abschn. 6.4). So ist bei Produktvarianten, die einen unterschiedlichen Zeitaufwand erfordern, auch die Auftrittswahrscheinlichkeit zu beachten. Die einfachste Möglichkeit wäre eine Austaktung durchzuführen, die sich an der Variante mit der in Summe längsten Gesamtzykluszeit orientiert. Die Folgen sind Wartezeiten bei anderen Varianten. Im Falle einer hohen Variantenvielfalt wäre durch die Wartezeiten mehr Verschwendung im Prozess vorhanden. Mit einer zunehmenden Anzahl an Varianten, welche sich aufaddieren lässt, also mehrere durch den Kunden bestellbare Optionen, wird das System zunehmend unproduktiv. Eine Durchschnittslösung ist zu finden. Dies funktioniert, wenn eine Station im Mittel auf den Kundentakt ausgetaktet ist und die Wartezeit bei keiner Option durch die Arbeitszeit beim Auftreten einer Option wieder ausgeglichen wird. Der Mitarbeiter driftet zeitlich aus dem Kundentakt heraus, kann dies jedoch mit dem nächsten Auftrag, der die Option nicht verlangt, ausgleichen. Varianten werden in der Produktionssteuerung gesammelt und so aufgeteilt, dass eine Bündelung von mehreren zeitlich aufwendigen Aufträgen in der Produktion möglichst nicht auftritt. Die Produktionssteuerung der Aufträge in einer nivellierten Reihenfolge ist essenziell, um das System nicht zu überfordern. Erfahrungswerte aus der Vergangenheit oder Berechnungen des Vertriebs bilden die Basis zur Ermittlung der Variantenverteilungen. Die Anteile bzw. die Quoten müssen möglichst nahe an die reale Auftragsverteilung herankommen, da bei einem falschen Verhältnis die Gefahr besteht, dass die Zykluszeiten in der Produktion nicht ausreichen. Dies würde zu Störungen in der Produktion führen. Die Verbauquote des Auftretens der Option wird in der Taktzeitberechnung berücksichtigt (Gl. 6.6).

Prozesszeit Option = Produktionszeit Option × Verbauquote Option

(6.6)

Die durchschnittliche Zykluszeit für den Prozess ergibt sich aus der Prozesszeit für den Standardablauf und der Prozesszeit für die Option unter Berücksichtigung der Verbauquote (Gl. 6.7).

Zykluszeit Durchschnitt = Prozesszeit Standard + Prozesszeit Option

(6.7)

Liegen für jede Variante die jeweilige Zykluszeit und die dazugehörige Verbauquote vor, so kann die Zykluszeit an einer Station auch über das gewichtete arithmetische Mittel berechnet werden (vergl. Gl. 8.1 in Abschn. 8.3).

78

6 Takt Beispiel

Der Kundentakt beträgt 80  s und die Zykluszeit für eine Montagetätigkeit an jedem Produkt liegt bei 60 s. Es kommt noch eine zusätzliche Option mit einer Produktionszeit mit 45 s dazu. Die Option wird in 40 % der Aufträge eingebaut. Die Verbauquote der Option beträgt somit 0,4. Für diese Option können an der Station die noch übrigen 20 s genutzt werden. Es ist zu prüfen, ob dies im Mittel funktioniert. Die 45 s Produktionszeit sind mit der Auftrittswahrscheinlichkeit von 40  % (Verbauquote  =  0,4) zu multiplizieren (Gl. 6.8). Prozesszeit Option = 45 s × 0, 4 = 18 s



(6.8)

Das Ergebnis für die einzuplanende Prozesszeit beträgt für diese Option 18 s. Da dies unter den verfügbaren 20 s liegt, kann der Arbeitsinhalt in die Station integriert werden. Ändert sich die Verbauquote, ist die Austaktung anzupassen und es ist zu prüfen, ob das System nicht über dem Kundentakt liegt. Im vorliegenden Beispiel ergibt sich für die durchschnittliche Zykluszeit (Gl. 6.9) das folgende Ergebnis: Zykluszeit Durchschnitt = 60 s + 18 s = 78 s (6.9)

◄

Für die Berechnungen folgen weitere Formeln mit verschiedenen Variablen: Berechnung der maximal möglichen Produktionszeit für die Option, wenn die verfügbare Prozess­ zeit im Prozessablauf und die Verbauquote bekannt sind (Gl. 6.10) und die Ermittlung der maximal möglichen Verbauquote bei Vorliegen der Prozesszeit und die der Produktionszeit (Gl. 6.11). Produktionszeit max = Verbauquote max =

Prozesszeit verfugbar  Verbauquote Option

Prozesszeit verfugbar  Produktionszeit Option

(6.10) (6.11)

Beispiel

Für die Berechnungen werden die bereits bekannten Werte verwendet.



Produktionszeit max =

20 s = 50 s 0, 4

(6.12)

Eine Option könnte mit einer Produktionsdauer von bis zu 50 s eingeplant werden (Gl. 6.12).

6.5 Besonderheiten und Taktzeitberechnungen

Verbauquote max =

20 s » 0, 444 = 44, 4 % 45 s

79

(6.13)

Die Option darf in maximal 44,4 % der Fälle auftreten (Gl. 6.13). ◄ Ein weiteres Prinzip der schlanken Produktion ist, die Variante möglichst spät in den Prozess einzusteuern. Dadurch können gleiche Teile am Anfang produziert werden und eine mögliche Prozessvariabilität kommt erst in einem späteren Prozessschritt zustande. Dies hilft, den Fluss stabil zu halten. Leider ist es bei der heutigen Komplexität von Produkten kaum möglich, die Variante erst zum Schluss zu erzeugen. Möglich ist dies zum Teil durch eine Individualisierung, bei der lediglich das Aufspielen von unterschiedlicher Software erfolgt oder das Gehäuse in einer entsprechenden Farbe am Ende montiert wird. Dennoch gilt, dass das Prinzip der späten Variantenbildung stets zu verfolgen ist. Selbst wenn eine Varianz in einer frühen Produktionsphase besteht, sollte diese so klein wie möglich gehalten werden. Beispiel

Im Automobilbau wird versucht, die Variante des Karosserierohbaus so klein wie möglich zu halten. Durch verschiedene Varianten, wie Rechtslenker oder Linkslenker und drei Dachvarianten (ohne Schiebedach, mit Schiebedach oder Panoramadach) könnte die Variantenanzahl auf sechs Möglichkeiten begrenzt werden. In der Lackierung werden diese sechs Möglichkeiten mit den Lackfarben kombiniert und multipliziert. Erst in der Fahrzeugmontage erfolgt der spezifische Kundenauftrag und mit ihm die kundenindividuelle Varianz. ◄ Ein weiteres Themenfeld der speziellen Austaktung ist das Einplanen von Tätigkeiten im Umfeld der Arbeitsstation. Der Vollständigkeit halber sollen diese hier angesprochen werden. Die sogenannten Umfeldtätigkeiten sind Arbeitsschritte, die in einem Prozesszyklus anteilig mit eingeplant werden, aber nach mehreren Takten nur einmal vorkommen. Beispiel

Es werden für 20 Zyklen je fünf Sekunden mehr eingeplant, damit alle 20 Zyklen einmal ein längerer Prozess durchgeführt werden kann. Dies kann ein Ladungsträgertausch, das Auffüllen von Material oder das Entsorgen von Abfall sein. Bei 20 Zyklen mit je fünf zusätzlichen Sekunden dürfte dies maximal 100 s dauern. ◄ Solche Prozesse sollten aber möglichst vermieden werden, denn sie bringen Variabilität in den Ablauf. Dies führt zu weiteren Problemen sowie Abweichungen vom Standard.

80

6 Takt

6.6

Umgang mit Arbeitsplatzreduzierung

Was ist zu unternehmen, wenn nach der Austaktung oder Umtaktung weniger Mitarbeiter benötigt werden? Es ist festzustellen, dass hier bereits die Planung der Produktion nicht optimal war. Unabhängig davon ergibt sich durch den kontinuierlichen Verbesserungsprozess eine weitere Reduzierung von Prozessschritten. Wichtig ist, bereits vor der Optimierung zu kommunizieren, was mit den frei werdenden Mitarbeitern geschehen wird. In der Unternehmenskultur eines werteorientierten Unternehmens ist eine Denkweise verankert, in der kein Mitarbeiter Angst vor einer Arbeitsplatzreduzierung und einem damit verbundenen Arbeitsplatzverlust haben muss. Denn wenn diesbezüglich Unklarheit besteht, werden die Betroffenen keine Ideen für den Optimierungsprozess einbringen und sich nicht beteiligen. Ein mitarbeitergetragener Optimierungsprozess wäre infrage gestellt, nachhaltig gestört und letztendlich nicht mehr existent. Im Sinne der achten Verschwendungsart sind Personalabbauprogramme mit Kündigungen oder Abfindungen nicht nachhaltig. Nachhaltige Prozesse sind aber das Ziel einer Lean-Umsetzung. Bei Abfindungsprogrammen verlassen zuerst die guten Mitarbeiter, welche auf dem Arbeitsmarkt eine neue Stelle angeboten bekommen, das Unternehmen. Meistens sind das die Personen, deren Wissen und Erfahrung in anderen Unternehmen gesucht und benötigt werden. „Däumchen drehen“ sollen frei gewordene Mitarbeiter im eigenen Unternehmen natürlich auch nicht. Daher sind tragfähige und nachhaltige Lösungen gefragt. Möglichkeiten für einen Einsatz zeigt die nachfolgende Aufzählung: • • • • • • • • • • • • •

Bei entsprechender Auftragslage: höhere Stückzahlen produzieren Neue Produkte, neue Technologien entwickeln und produzieren Insourcing von wertschöpfenden Tätigkeiten und Verbesserung der Wertschöpfung­stiefe Flexibilitätssteigerung Schichtzeitreduzierung Übernahme von Logistikinhalten, z. B. Kommissionierung und Bereitstellung Einsatz in Problemlöseprozessen zur Lösungsgenerierung Aufbau bzw. Einsatz als Hancho (engl. Team Leader) auf der untersten Führungsebene (Abschn. 29.1) Lean-Team (Unterstützungsfunktionen): TPM-Team, Rüst-Team Verbesserer im Sinne der Verbesserungs-Kata (Abschn. 11.4) Einsatz als Verbesserungsmanager, Aufbau eines Kaizen-Teams für den Verbesserungsprozess (Abschn. 29.2) Aufbau bzw.  Einsatz in einer Kaizen-Werkstatt (Abschn.  29.3) für LCIA-Lösungen (Abschn. 20.2) Einsatz in dezentralen Funktionen in der Ausbildung, einer internen Beratung oder als Werkführer

6.8 Zusammenfassung

81

Der richtige Ansatz mittels Lean zerstört keine Arbeitsplätze (Abschn. 27.2). Toyota hat in der Vergangenheit noch niemand entlassen (Köhler 2005). Auch bedeutet Lean nicht, schneller arbeiten zu müssen. Lean ermöglicht Wachstum und Verbesserung der Wirtschaftlichkeit eines Unternehmens (Abschn. 23.1). Es geht um reibungsloseres Arbeiten und eine Sicherung von Arbeitsplätzen. Mit dieser Denkweise, welche den Menschen als zentrales Element eines Produktionssystems sieht, befasst sich ein separates Kapitel im zweiten Teil dieses Buches (Kap. 27).

6.7

Expertenfragen

Diese Expertenfragen stellen sich zum Thema Takt • • • • •

Sind Austaktungen visualisiert? Gibt der Kunde die Bestellung vor? Sind die Prozesse gleichmäßig und synchron ausgetaktet? Ist der Engpass bekannt? Wo sind die Engpässe und um welche handelt es sich?

Folgende Expertenfragen betreffen das Thema Arbeitsplätze • Ist in der Unternehmenskultur verankert, dass es durch Optimierungen keinen Arbeitsplatzabbau gibt? • Gibt es Pläne für den Einsatz von frei gewordenen Mitarbeitern? • Werden Maßnahmen für Wachstum der Unternehmen umgesetzt (Stückzahlsteigerung, Insourcing)?

6.8

Zusammenfassung

Zusammenfassung zum Thema Takt

• Der Engpass (auch Flaschenhals oder Bottleneck) ist der langsamste Prozess in einer Prozesskette. Er bestimmt die Ausbringung sowie Produktivität einer Prozesskette. In der Regel ist er langsamer als der Kundentakt. • Ziel ist es, den Engpass zu optimieren und somit zu entlasten. • Der Kundentakt ist die Produktionszeit geteilt durch die Kundenauftragsmenge. Der Kundentakt wird in Zeit pro Teil angegeben. • Austaktung bedeutet, die Prozesse am Kundentakt auszurichten. Ziel ist es, möglichst nahe am Kundentakt zu sein und keinesfalls darüber, da sonst ein Engpass entsteht.

82

6 Takt

• Für eine Zeitaufnahme bei Mitarbeitern sind die Zustimmung der Betroffenen und die Einbindung der Arbeitnehmervertretung notwendig. • Vor dem Austakten sind Verschwendungen zu eliminieren. Beim Austakten werden die Prozesse der Reihe nach aufgefüllt, bis der Kundentakt erreicht ist. Hierbei ist der Vorranggraph zu berücksichtigen. • Prozesse mit Mehrtaktern sind unflexibel und behindern die Optimierung. Mehr als die doppelte Taktzeit (Zweitakter) sollte nicht eingeplant werden. • Beim Austakten mit Varianten müssen Produktionszeit und Verbauquote berücksichtigt werden. • Die Einsteuerung der Varianten sollte möglichst spät in der Prozesskette erfolgen. • Vor der Optimierung ist zu kommunizieren, was mit frei werdenden Mitarbeitern geschehen wird. Ansonsten werden sich die Mitarbeiter nicht einbringen. • Kündigungen sind keine nachhaltige Optimierungsmaßnahme. • Lean ist kein Sparprogramm, sondern ein Wachstumsprogramm. ◄ Fragen

• • • • • •

Was sind die Ursachen für die Entstehung von Engpässen? Welche Herausforderungen ergeben sich bei einer Produktion im Kundentakt? Wer gibt in einer Produktion den Takt vor und warum? Wie wird der Kundentakt berechnet? Wie wird mit dem von einer Umtaktung betroffenen Personal umgegangen? Wie wird bei einer Austaktung vorgegangen, wenn Produktvarianten eine unterschiedlich lange Prozesszeit haben? • Rechenaufgabe: Für jede Produktvariante des Knalsch 3000 ist der Kundentakt zu berechnen. –– Produktvariante A – Bedarf pro Tag: 6 Teile, Arbeitszeit pro Tag: 6 h –– Produktvariante B  – Bedarf pro Tag: 522 Teile, Schichtzeit pro Tag: 8  h inkl. 45 min Pause –– Produktvariante C – Bedarf pro Tag: 25 Teile der Variante „gelb“ und 35 Teile der Variante „blau“, Arbeitszeit pro Tag: 7 h, abzüglich Umrüstzeiten (2 mal 30 min je Tag) –– Produktvariante D – Bedarf pro Tag: 1200 Stück, Arbeitszeit pro Tag: 14 h –– Produktvariante E – Bedarf pro Jahr: 48.000 Stück, Arbeitszeit pro Jahr: 3000 h, zwei Schichten/Tag Die Lösungen zur Rechenaufgabe befinden sich am Ende des Buches (Abschn. 33.1).

Literatur

83

Literatur Goldratt EM, Cox J (2013) Das Ziel – Ein Roman über Prozessoptimierung. Campus, Frankfurt Köhler A (2005) Wir entlassen niemanden. WirtschaftsWoche 15:98 Oeltjenbruns H (2000) Organisation der Produktion nach dem Vorbild Toyotas – Analyse, Vorteile und detaillierte Voraussetzungen sowie die Vorgehensweise zur erfolgreichen Einführung am Beispiel eines globalen Automobilkonzerns. In: Bracht U (Hrsg) Innovationen der Fabrikplanung und -organisation, Bd 3. Shaker, Aachen Takeda H (2012) Das synchrone Produktionssystem  – Just-in-time für das ganze Unternehmen, 7. Aufl. Vahlen, München VDA (2015) VDA 4812: Einheitliche eHPV-Bewertung in der Fahrzeugzerlegung (Empfehlung). Arbeitskreis Digitale Fabrik, Verband der Automobilindustrie (Hrsg), Berlin

7

Pull

Wer zu spät kommt, den bestraft der Kunde. Abwandlung nach Michail Gorbatschow

Zusammenfassung

Nachdem die Produktion im Fluss arbeitet und eine gleichmäßige Auslastung durch den Kundentakt erreicht ist, folgt eine genauere Betrachtung der Logistik und die Steuerung der Materialströme zwischen den Prozessen. Der Einsatz von Kanban ist der Schlüssel für eine Produktion nach dem Pull-Prinzip, welches eine Push-Produktion ablöst. Die Verknüpfung von Materialfluss und Informationsfluss schafft die Basis für einen optimierten Wertstrom.

Knalsch GmbH: Fehlendes Material

Es läuft so gut, dass Isabell und ihr Kollege das Material mit den Gabelstaplern nicht mehr rechtzeitig anliefern können. Während an manchen Stationen zu viel Material steht, fehlt es an anderen Stellen. Da die Produktion dank Austaktung und besserem Layout sehr gut läuft, muss es offensichtlich an der Materialversorgung liegen. Claus Maß, der Logistikleiter, nimmt sich zusammen mit Alsch des Problems an. „Claus, kannst Du das Material nicht auch im Fluss anliefern, wie die Prozessschritte es machen? Am besten so, dass das Material genau im richtigen Moment da ist, wenn man es benötigt“, sagt Dr. Alsch.

„Ja schon,“ antwortet Claus Maß, „aber das ist leichter gesagt als getan. Wir können doch nicht überall gleichzeitig präsent sein und anliefern.“

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_7

85

86

7.1

7 Pull

Just-in-Time

Bei näherer Betrachtung des Toyota-Produktionssystems ist festzustellen, dass es aus zwei Hauptelementen bzw. Säulen besteht: dem Jidoka – Prinzip (Abschn. 9.2) und dem Just-­ in-­Time-Prinzip. In diesem Abschnitt geht es um die Säule Just-in-Time des Produktionssystems mit dem Fokus auf die Logistik und die Verbindung des Materialflusses mit dem Informationsfluss. Die Idee, die Philosophie von Just-in-Time zu verfolgen, kam von Kiichiro Toyoda, dem Sohn von Sakichi Toyoda (Toyota 1995, S. 179). Der Gedanke zu Justin-Time kam Kiichiro, nachdem er auf einer Reise in London einen pünktlichen Zug um eine Minute verpasst hatte. Diese Geschichte nutzte er auch zur Einführung von Just-­in-­ Time bei den Mitarbeitern in der Fabrik (Sato 2008, S. 66). Durch eine Optimierung der Logistikabläufe werden verschiedene Verschwendungen vermieden. Die Bestände sind zu reduzieren, bei gleichzeitiger Steigerung der Varianz. Bei mehr Varianten in einem Herstellungsprozess steigen auch die Bestände, einschließlich der Varianten, die nur selten abgerufen werden. Daraus ergibt sich die Idee, nur das zu produzieren oder zu liefern, was auch bestellt wurde. Der Grundgedanke ist, Produkte nur dann herzustellen bzw. bereitzustellen, wenn diese benötigt werden, wann diese benötigt werden und wo diese benötigt werden und das in der exakt benötigten Menge. cc Just-in-Time (JIT)  Prinzip, das sich auf die Anforderungen von Prozessen bezieht, bei denen exakte Zeitvorgaben einzuhalten sind. In der Beschaffungslogistik gilt: Die beschaffte Ware soll zur richtigen Zeit in der richtigen Menge in der richtigen Qualität am richtigen Ort sein. JIT-Anträge werden vom Kunden festgelegt, somit handelt es sich dabei um das Pull-Prinzip. Die Idee ist, schnell auf Marktbedürfnisse reagieren zu können. Im Toyota-Produktionssystem ist Just-in-Time eine der beiden Hauptsäulen des Systems. Aus der Definition von Just-in-Time ergeben sich die „5R“: Das richtige Produkt, bzw. die richtige Leistung zur richtigen Zeit, in der richtigen Menge, in der richtigen Qualität, am richtigen Ort. Manchmal wird auch von „6R“ gesprochen, mit dem Zusatz „zum richtigen Preis“. Das bedeutet, dass die Thematik der zu reduzierenden Kosten mitbetrachtet wird. Das Prinzip agiert direkt am und mit dem Kunden und nach seinen Bedürfnissen. Just-­ in-­Time folgt damit nicht der betriebswirtschaftlichen Regel, welche davon ausgeht, dass eine Anlage so viele Produkte wie möglich produzieren soll, um Stückkosten und andere Mengendegressionen zu erfüllen. Dies führt unnötigerweise zu der Verschwendungsart Überproduktion. Das Prinzip hinter Just-in-Time ist eine Verbrauchssteuerung. Immer wenn etwas verbraucht wird, wird es wieder aufgefüllt. Dies ist die Idee des Pull-Prinzips. Taiichi Ohno brachte den Gedanken aus den USA zu Toyota, nachdem er dort Supermärkte betrachtet und dort alles vorgefunden hatte, was benötigt wurde. Gleichzeitig wurde das Entnommene wieder in gleicher Menge nachgefüllt. Der Warenausgang entsprach dem Wareneingang. Der Vergleich zu einem gut geführten Warenlager war nicht fern. Aus dieser Idee

7.2 Kanban

87

Abb. 7.1  Kette nach den Prinzipien Push (links) und Pull (rechts)

entstand das Kanban-Konzept (Abschn. 7.2) nach dem Pull-Prinzip, das auch „Supermarkt-­ Prinzip“ genannt wird. cc Pull-Prinzip  Gegensatz zur Produktion nach dem Push-Prinzip (Abschn. 5.1). Es werden nur dann Produkte hergestellt oder transportiert, wenn der Kunde diese Produkte am Ende der Prozesskette abnimmt. Es gilt: Produziere nur, was der Kunde will. Das Entnehmen am Ende der Prozesskette löst einen Impuls aus. Durch das Entnehmen bzw. „Ziehen“ (nach hinten) des Produktes wird die Information an die Prozesskette (nach vorne) weitergegeben. Es wird nur das nachproduziert, was wirklich verbraucht wurde. Gibt es keinen Bedarf, so steht die Prozesskette. Eine Überproduktion findet nicht statt. Für Pull wird in diesem Zusammenhang auch das Wort „Sog“ verwendet. Das Pull-Prinzip kann anhand einer Kette aufgezeigt werden. Drücken, also Push, funktioniert nicht, da sich die Kettenglieder (wie Bestände) zusammenschieben. Wird an der Kette hingegen gezogen, so wird immer ein Kettenglied nach dem anderen über die gesamte Kettenlänge weitergezogen (Abb. 7.1).

7.2

Kanban

Der japanische Begriff Kanban steht für den Informationsfluss im Pull-Prinzip. Der Begriff wird teilweise auch als „Kamban“ verwendet. cc Kanban  Japanisches Wort für Karte (Abb. 7.2). Es dient als Informationselement zur Signalisierung und als Kommunikationsinstrument für die Koordination der Produktion

88

7 Pull KNALSCH GmbH

KANBAN

Lager

A17-2

Verbrauchsort:

Bauteil

Zahnrad 42 mm, 40 Z. Halle

Teile-Nummer

2734 4

Anlage 2

Menge

50

Regal 10

Behältertyp

KLT A

Karte 2 von 4

1

Abb. 7.2  Beispiel für ein Kanban (Karte)

und des Teiletransports zwischen den Prozessen. Durch die Information in Form einer Karte wird ein Bestellprozess zur Wiederauffüllung aus einem Warenlager (Supermarkt) ausgelöst. Der Kreislauf wird sowohl firmenintern als auch extern zusammen mit Lieferanten eingesetzt. Informations- und Materialfluss werden durch kleine, sich selbst steuernde Kreisläufe verbunden. Kanban ist ein visuelles Werkzeug und ein Standard: • • • • • • •

Zu jedem Behälter gehört ein Kanban. Die Materialmenge je Behälter und somit je Kanban ist fest definiert. Nur die auf dem Kanban vermerkte Materialmenge wird produziert bzw. entnommen. Der nachgelagerte Prozess holt sich die Teile beim vorgelagerten Prozess. Nur Gutteile werden weitergeben. Mehrere Karten dürfen in einem Prozess nicht angesammelt werden. Die Kanban-Anzahl im System muss regelmäßig überprüft werden.

Bei der Kanban-Methode werden neben Karten auch andere Signalisierungsmöglichkeiten eingesetzt. Es haben sich für viele Prozesse unterschiedliche Formen etabliert: • • • • • • •

Sicht-Kanban (freie Fläche, Fahne, Golfball), Behälter-Kanban (Ladungsträger), E-Kanban (elektronisch, Knopfabruf), Logistik-Kanban, Transport-Kanban, Einmal-Kanban (gedruckt), Lieferanten-Kanban.

7.2 Kanban

89

Beispiel

Im Haushalt ist eine Tube Zahnpasta zu besorgen. Sofern die Tube der Zahnpasta eine zusätzliche Umverpackung aus Karton hat, wird beim Anbrechen einer neuen Packung die Kartonlasche der Verpackung abgerissen und zur Einkaufsliste gelegt. Beim nächsten Einkauf wird die verbrauchte Zahnpasta anhand der Kartonlasche nachgekauft und als Vorrat zu Hause gelagert. Ist die Tube, welche im Gebrauch ist, leer, beginnt der Prozess erneut. ◄ Tab. 7.1 gibt einen Überblick über die Vor- und Nachteile von Kanban. cc Supermarkt  Ein Lager mit einem geregelten Bestand. Der maximale Bestand ist definiert. Der englische Begriff lautet „store“. In einem Materialfluss dient der Supermarkt in Kombination mit Kanban der selbstständigen Steuerung und Nachlieferung nach dem Pull-Prinzip. Die Auftragsauslösung erfolgt durch den Kundenbedarf entgegen der Materialflussrichtung. Die Information wandert zur Ware im Supermarkt und die Ware wird ausgeliefert. Auch der Supermarkt bestellt beim Herstellprozess wieder per Pull-Prinzip und Kanban seine Ware nach und löst so die Nachproduktion aus. Es wird zwischen zwei Arten unterschieden: Entnahmekanban (engl. Withdrawal Kanban) und Produktionskanban (engl. Production Kanban) (Abb. 7.3). Das Entnahmekanban löst nach Verbrauch eine Entnahme im Supermarkt aus (1). Die entnommene Ware wird an den Verbraucher ausgeliefert (2). Das Produktionskanban stößt die Nachproduktion beim vorgelagerten Prozess an (3), um den Supermarkt wieder aufzufüllen (4). Beispiel

Den Ablauf kann man sich folgendermaßen vorstellen: Das Material eines Behälters im Regal einer Montagestation wird verbraucht. Der leere Behälter wird auf den oberen Regalboden, die Rückführung für das Leergut, gestellt. Im Regalfach gleitet ein neuer Behälter mit einer Karte (Entnahmekanban) nach. Die Karte wird in eine Schiene an der Seite des Regals gelegt und rutscht zur Logistikseite herunter. Wenn die Logistik Tab. 7.1  Vorteile und Nachteile von Kanban Vorteile • Transparenz im Prozess • Verkürzen der Material- und Informationsdurchlaufzeit • Harmonisierung des Materialflusses Bestands- und Lagerflächenreduzierung • Hohe Lieferbereitschaft • Reduzierung der Ladungsträgermenge • Verkürzung der Reaktionszeit

Nachteile • Störungen im vorgelagerten Prozess wirken sich auf die gesamte, nachgelagerte Prozesskette aus. • Nicht einsetzbar bei stark schwankender Nachfrage oder Produktionszeit • Erfordert große Disziplin

7 Pull

90 Produktionskanban

3 4

Entnahmekanban

Kanban Supermarkt 1 2

Lieferant

Transporteur

Fabrik

Materialfluss Informationsfluss

Abb. 7.3  Kanban-Kreisläufe: Entnahme und Produktion

auf einer Ausliefertour mit einem Routenzug vorbeikommt, nimmt sie das Leergut und die Karte mit. Im Supermarkt wird das Leergut entladen und der Routenzug mit dem Material bestückt, das über die eingesammelten Karten angefordert wurde. Die Ware wird zusammen mit der Karte bei der nächsten Ausliefertour mit dem Routenzug im Regal am Arbeitsplatz bereitgestellt. Bei dieser Tour wird wieder neues Leergut mit den dazugehörigen Karten eingesammelt. Das im Supermarkt fehlende Material wird mit Karten (Produktionskanban) beim Lieferanten nachbestellt. Das Material wird nachproduziert und mit den Karten (Produktionskanban) an den Supermarkt zur Wiederauffüllung geliefert. ◄ Ist im Produktionsprozess eine Mindestanzahl an Teilen für eine Nachproduktion notwendig und die Produktion losgrößenorientiert, werden die Karten an einem Heijunka-­ Board (Abschn. 4.5) gesammelt und übereinander in farbig markierte Bereiche gesteckt (Abb. 7.4). Der grüne Bereich ist unkritisch. Werden Karten in den nachfolgenden gel­ ben Bereich gesteckt, so muss die Reaktionszeit starten, um den Produktionsauftrag ­vorzubereiten (Rüstzeit). Ist eine bestimmte Anzahl an Karten im gelben Bereich vorhanden (Markierung der kritischen Menge), wird mit der Produktion der Teile begonnen. Wenn die Karten in den roten Bereich gelangen, ist die Lieferkette nicht mehr ordentlich versorgt und der Sicherheitsbestand wird unterschritten. Eine sofortige Reaktion mit Sondermaßnahmen ist notwendig. Beispiel

Eine Auslieferung nach dem Supermarkt-Prinzip betreiben die meisten Fast-Food-­ Restaurants. Ein Regal zwischen Küche und Bedienungsbereich fungiert als Supermarkt (Abb. 7.5). Werden Burger aus dem Regal entnommen und verkauft, so werden in der Küche neue Burger in passenden Losgrößen nachproduziert und wieder in die Theke gelegt. Im Regal wird dem FIFO-Prinzip gefolgt. Da es sich um warme Lebensmittel handelt, ist definiert, nach welcher Zeit die Produkte nicht mehr verkäuflich sind. Dies ist ein Nachteil des Pull-Systems. Zwar ist die Ware sofort verfügbar, aber es liegt

7.2 Kanban

91

Abb. 7.4  Beispiel für ein Heijunka-Board mit Steckkarten und Farbcodierung zur Produktionseinplanung

an der Kalkulation und Systemauslegung, ob es einen Engpass entsteht oder nicht verkaufte Ware am Ende weggeworfen werden muss. Da die Produkte fertig vorliegen und die Auslieferungszeit an den Kunden im Fokus liegt, ist die Auslieferung sofort möglich. Dies inspirierte einen Anbieter, mit seinen Kunden Wetten abzuschließen, dass die Bestellung innerhalb von eineinhalb Minuten abgeschlossen sein würde. Nur bei Sonderbestellungen und Waren, welche nicht im Supermarkt vorrätig waren, konnten die Kunden einen Gutschein für ein Getränk gewinnen.

92

7 Pull „Supermarkt“ Durchlaufregal

Küche

Herstellung

Belieferung

Bedientheke

Entnahme Auslieferung

Kunden

Abb. 7.5  Durchlaufregal als Supermarkt zwischen Küche und Bedienungsbereich in einem Fast-Food-Restaurant

Zwischenzeitlich wird auch in Fast-Food-Restaurants auf das Prinzip des Ein-Stück-­ Flusses umgestellt. Die Produkte werden in kurzer Durchlaufzeit kundenindividuell erst dann zubereitet, wenn sie bestellt wurden. Der Supermarkt verschwindet und mit ihm der Nachteil des teilweise notwendigen Wegwerfens von zu lange gelagerten Produkten. ◄ Es ergeben sich zwei wesentliche Anforderungen an den Kanban-Prozess. Erstens: Die Lieferung und die Nachproduktion müssen in kurzen Lieferzeiten erfolgen. Zweitens: Die Variantenzahl sollte begrenzt sein, damit der Lagerbereich im Supermarkt nicht zu groß wird. Für diese Prozesse ist die Kenntnis der Wiederbeschaffungszeit essenziell wichtig, da das Kanban-System ansonsten nicht ordnungsgemäß berechnet werden kann. Zur Berechnung der Anzahl an Karten in einem einzelnen Kanban-Kreislauf (Versorgung oder Produktion) dient Gl. 7.1



é Verbrauch · Wiederbeschaffungszeit ù Kartenzahl = ê · Sicherheitsfaktor ú Teile Ladungstrager ê ú 

(7.1)

Die Kartenanzahl entspricht dem aufgerundeten Ergebnis (Gaußklammer s. Abschn. 6.3) für die notwendige Menge an Karten im Umlauf. Der Verbrauch entspricht dem maximalen Verbrauch pro Zeiteinheit innerhalb des betrachteten Zeitraums oder dem Durchschnittsverbrauch plus der Standardabweichung, um Schwankungen zu berücksichtigen. Die Wiederbeschaffungszeit ist die Gesamtzeit, die von der Abgabe der Karte bis zur Wiederbelieferung und Bereitstellung am Verbrauchsort (Supermarkt oder Produktionsort) vergangen ist. Die Variable „Teile“ mit dem Index „Ladungsträger“ entspricht der Teileanzahl je Kanban-Behälter. Der Sicherheitsfaktor wird hinzugerechnet, um eine mögliche Versorgungslücke durch eine Prozessvariabilität auszugleichen. Er wird individuell festgelegt und fällt je nach Prozess unterschiedlich aus. Der Sicherheitsfaktor kann als Faktor oder Prozentzahl aufgeschlagen werden. Möglich ist auch eine absolute Mengenangabe in Stück (Gl. 7.2) oder eine Behälteranzahl (Gl. 7.3). Diese sind aufzuaddieren.

7.3 Kanban-Umfeld

93

é Verbrauch · Wiederbeschaffungszeit Sicherheitsbestand ù Kartenanzahl = ê + ú (7.2) Teile Ladungstrager Teile Ladungstrager ê ú  é Verbrauch · Wiederbeschaffungszeit ù  Sicherheit ú (7.3) + Ladungstrager Kartenanzahl = ê Teile Ladungstrager ê ú Da Bestände auch in einer Reichweite als Zeit angegeben werden können, kann der Sicherheitsbestand als Zeitangabe für die Bestandsreichweite angegeben sein. Diese wird über den Verbrauch pro Zeit in eine entsprechende Behälteranzahl umgerechnet. Der Wert wird in Gl. 7.3 eingesetzt. Beispielhafte Rechenaufgaben zum Thema Kanban befinden sich in der Zusammenfassung am Ende dieses Kapitels (Abschn. 7.8). Aus den Faktoren kann der maximale Teilebestand, der im Umlauf ist, berechnet werden (Gl. 7.4, 7.5 und 7.6):

Bestand max = Verbrauch × Wiederbeschaffungszeit × Sicherheitsfaktor (7.4)



Bestand max = Verbrauch × Wiederbeschaffungszeit + Sicherheitsbestand (7.5)



 rSicherheit × Teile Ladungstrager Bestand max = Verbrauch × Wiederbeschaffungszeit + Ladungstrage 

(7.6)

Für die Festlegung des Sicherheitsfaktors gibt es verschiedene Verfahren. Sie hängen von den Prozessen, deren Stabilität und Qualität ab (Dickmann 2015, S. 212 ff.). Gienke und Kämpf (2007, S. 1004) geben neben der Originalformel des Toyota-­Produktionssystems auch an, dass Toyota einen Behälter nie mit mehr als 10 % des täglichen Bedarfs füllt.

7.3

Kanban-Umfeld

Ein Kanban-System einzuführen, bedarf einer Grundlage. Kanban ist ein Hilfsmittel für einen Materialfluss nach dem Pull-Prinzip. Das Pull-Prinzip ist nicht das Ziel eines schlanken Materialflusses, sondern lediglich eine Zwischenstufe auf dem Weg zum Ein-Stück-­ Fluss (Abschn. 7.4). Hauptgrundlage für die Einführung von Kanban sind verschwendungsfreie und stabile Prozesse. Einen Prozess nach dem Pull-Prinzip auszurichten, ohne dass ein stabiler Prozess nach den Kriterien der Stabilisierung, des Flusses und der Austaktung vorliegt, führt nicht zum Ziel. Die erfolgreiche Einführung von Kanban ist von den folgenden Rahmenbedingungen abhängig, welche als Multiplikatoren wirken: • Geglättete Produktion mit Minimierung von Schwankungen in Bezug auf Mengen und Varianten

7 Pull

94

• Verkürzung und Vereinheitlichung der Transportzyklen und Integration des Transportes in den Materialfluss • Konsequentes Management der Behälter bzw.  der Verpackungsform mit möglichst kleinen Behältern • Definition und Einhaltung von Standards • Kontinuierliche Produktion und kontinuierlicher Fluss • Verkleinerung der Losgrößen und Reduzierung der Rüstzeiten • Klare Ortsbestimmung für die Belieferung und die Lagerung Die Anzahl an Karten für ein Teil ist festgelegt und die Karten sind entsprechend nummeriert (Kartennummer von Gesamtanzahl Karten im Umlauf). Die Kreisläufe sind genau berechnet und die Bestände niedrig. Eine verlorene Karte wirkt sich in der Regel durch einen Materialengpass bzw. durch fehlendes Material aus. Deshalb werden die im Umlauf befindlichen Karten regelmäßig auf Vollständigkeit überprüft. Verlorene Karten werden nachgedruckt und wieder in den Kreislauf eingesteuert. Beispiel

In einem Montagewerk gingen die Karten vor allem in der Winterzeit verloren, da damit die Scheiben der Flurförderfahrzeuge vom Eis befreit wurden. Der Austausch mit Karten in einer runden Form löste dieses und ein weiteres Problem. Während die ­viereckigen Karten in den schiefen Schienen an den Regalen teilweise hängen blieben, rollten die runden Karten in den Kanban-Schienen problemlos hinab. ◄ Damit keine Karten verloren gehen, ist neben einem stabilen Prozess Disziplin notwendig. Das Verständnis bei den Mitarbeitern, dass jede Karte genau den Wert hat, wie das darauf vermerkte Material, ist sehr wichtig. Die Visualisierung des realen Geldbetrages auf der Karte unterstützt den sorgsamen Umgang mit der Karte. Verschwundene Karten sind nur in den Unternehmen ein Problem, in denen die Einhaltung und Überprüfung von Standards nicht gelebt wird (Abschn. 25.5). Manchmal wird ein Kanban-System kopiert, weil es andere auch machen. Doch ein Kanban – System wird nicht eingeführt, weil es gut aussieht. Ebenso wenig dient es dem verbrauchenden Bereich, also der Produktion. Denn schließlich ist das Kartenhandling für die Produktion keine Wertschöpfung, sondern eine Tätigkeit aus der Kategorie Verschwendung. Kanban hat seinen Nutzen in der Lieferkette und Logistik. So empfiehlt Ohno (2013, S. 64 ff.) den Einsatz von Kanban nur bei entsprechender Sinnhaftigkeit und Verständnis sowie unter gewissen Regeln. Beispiel

Ein Kanban-System wird in Verwaltungsbereichen für Büromaterial eingesetzt (Rumpelt 2005). Bei Unterschreitung des Mindestbestandes erfolgt eine B ­ edarfsauslösung mittels Kanban. Die Nutzer und Verbraucher haben keinen Nutzen von den kleinen

95

7.4  Ein-Stück-Fluss in Kundensequenz

Kanban (Artikelfoto)

Artikelbezeichnung

Beschreibung des Artikels Farbe, Format (Abmessungen)

Beschreibung

Nähere Beschreibung, weitere Informationen, z. B. Preis

Bestellnummer

Zugehörige Bestellnummer

Lagerort

Lagerort der Büromaterialien, Schrank, Zimmer Nr.

Bestellmenge

Mindestbestand

X

X Mindestbestand erreicht!

Kanban bitte in Briefkasten einwerfen

Abb. 7.6  Beispiel: Kanban für Büromaterial

Kärtchen zur Wiederbestellung von verbrauchtem Material (Abb. 7.6), das Sekretariat, welches eine Nachbestellung übernimmt, sehr wohl. In regelmäßigen Abständen wird bestellt, spontane Bestellungen aufgrund von fehlendem Material kommen nicht vor. Der Mindestbestellwert für eine Bestellung beim Büromateriallieferanten wird erreicht. Das Sortiment ist standardisiert und unnötiges Material, für das es keinen Bedarf gibt, belegt keine Schrankfläche. ◄

7.4

Ein-Stück-Fluss in Kundensequenz

Die hohe Kunst der Produktion ist der sogenannte Ein-Stück-Fluss (engl. One-Piece-­ Flow) (Takeda 2012, S. 44 ff.). Ist die Individualisierung der Produkte so hoch, dass die Varianz nicht mehr in einem Supermarkt abgebildet werden kann, die Teile sehr voluminös sind (z. B. Flugzeuge) oder teuer, so ist das Pull-Prinzip nicht mehr praktikabel. Beispiel

Die Stoßfänger eines Automobils bestehen aus verschiedenen Form- und Farbvarianten. Zu den Farben kommen je zwei Möglichkeiten für die Form (Normal oder Sport),

96

7 Pull

die Chromapplikationen (mit oder ohne), die Kennzeichenblendengröße (länglich für Europa oder quadratisch für USA und Asien) und die Löcher für Parksensoren (mit oder ohne). Es ergeben sich 16 verschiedene Formvarianten, welche mit der Anzahl der Farben zu multiplizieren ist. Bei angenommenen acht möglichen Lackierungen sind 128 verschiedene Varianten für Stoßfänger möglich. Bei dieser Menge und Dimension des Bauteils wäre ein Supermarkt erforderlich, der von jeder Variante mehrere vorrätig halten müsste. Dies entspräche einem sehr hohen Bestand auf einer Fläche größer als ein Flussballfeld. Eine Sequenzierung bietet sich somit an. ◄ Die Lösung liegt in einer kundenorientierten Auftragsproduktion. Diese wird in einer Sequenz durch die Produktion befördert. Dabei gibt es keine Überholvorgänge. cc First-In-First-Out (FIFO)  Ein Organisationsprinzip für ein Lager. Eine Bearbeitung findet in Reihenfolge des Eingangs statt. Teile, die zuerst bereitgestellt werden, werden als erstes wieder entnommen. Dies entspricht dem Prinzip eines Durchschubregals, bei dem die Teile in der Reihenfolge, in der sie eingelagert wurden, auch wieder entnommen werden. Das gegenteilige Prinzip wäre LIFO. Es bedeutet umgekehrt Last-In-First-Out und entspricht dem Ablauf eines Stapels. Stabile und perfekt ausgetaktete Prozesse arbeiten weder nach dem Push- noch nach dem Pull-Prinzip. Sie steuern sich mit einer hohen Prozessverantwortung selbst. Wird ein Produkt abgegeben, liegt das nächste Produkt zur Bearbeitung bereit. Es entsteht die perfekte Produktion im „Ein-Stück-Fluss“. cc Ein-Stück-Fluss  Beschreibt die Produktion mit Losgröße 1 (engl. One-Piece-Flow). Jedes Werkstück wird nach seiner Bearbeitung direkt an den nächsten Prozess weitergeleitet. Auch zwischen den Prozessen liegt maximal ein Werkstück (Standardumlaufbestand). Stoppt ein Prozess, müssen auch die Prozesse davor stoppen. Es findet keine Überproduktion statt. Der Ein-Stück-Fluss in Kundensequenz ist die höchste Form der Produktion, da er nur mit einer hohen Perfektion, klaren, eingehaltenen Standards und abgestimmten Prozessen funktionieren kann. Hinzu kommt eine hohe Eigenverantwortung in allen Prozessschritten. Dies betrifft sowohl den Materialfluss als auch die Qualität. Die Abläufe sind rund und es gibt weder Push noch Pull, denn alle Prozesse greifen Hand in Hand. cc Just-in-Sequence (JIS)  Eine Belieferungsstrategie, die den Ansatz Just-in-Time (JIT) mit der Sequenzierung von Varianten in Kundenreihenfolge kombiniert. Der Herstellungsprozess wird bei der Bestellung gleichzeitig über die Lieferreihenfolge informiert. Komponenten und Teile werden an der Produktionslinie zum richtigen Zeitpunkt in der richtigen Reihenfolge an der Produktionslinie angeliefert, kurz bevor diese verbaut werden. Bei Just-in-Sequence werden alle Teile in der richtigen Reihenfolge zusammen einem bestimmten Auftrag zugeführt (Abb. 7.7). Die gesamte Logistik richtet sich nach der Pro-

7.5 Schrittmacherprozess

97

Abb. 7.7  Schematische Darstellung einer Produktion in Sequenz, Zuführung der Teile in Form von Fischgräten

duktion der Kundenaufträge aus. Die Reihenfolge wird auch „Perlenkette“ genannt. Die Einhaltung bzw. Abweichung von der Sequenz wird mit der Kennzahl der Reihenfolgegüte der Perlenkette erfasst (Weyer 2002, S. 173 ff.). Der Ein-Stück-Fluss wird immer in einem flexiblen Mitarbeitermontagesystem (FMS) (Abschn. 12.3) eingesetzt (Rother und Harris 2006, S. 101).

7.5

Schrittmacherprozess

Beim Pull-Prinzip oder dem Ein-Stück-Fluss in Sequenz wird die Produktion durch vorliegende Kundenaufträge gesteuert. Die Einsteuerung der Aufträge erfolgt im Kundentakt am Schrittmacherprozess. Dies geschieht beim Push-Prinzip (Abschn. 5.1) nicht. cc Schrittmacherprozess  Die Position in einer Prozesskette, an der die Kundenaufträge durch eine Information in die Produktion eingesteuert werden (Abb. 7.8). Damit gibt der Schrittmacher die Sequenz vor. Die Einsteuerung erfolgt im Kundentakt. Prozesse vor dem Schrittmacherprozess (stromaufwärts in Richtung Lieferant) arbeiten nach dem Pull  – Prinzip. Prozesse nach dem Schrittmacherprozess (stromabwärts in Richtung Kunde) arbeiten nach dem FIFO-Prinzip in Kundensequenz. Eine Grundregel in der schlanken Prozesskette lautet: Die Varianz ist so weit hinten wie möglich im Prozess zu bilden (Abschn. 17.3). Die Prozesskette vor der Einsteuerung der Varianten kann standardisiert werden. Die Bestände reduzieren sich gleichzeitig. Nach der Varianteneinsteuerung ergeben sich variantenbedingte Zeitspreizungen. Die Prozesskette wird flexibler. Innerhalb eines Prozesses wird zu Beginn mit dem Abarbeiten des Standards begonnen, bevor je nach Variante unterschiedliche Arbeitsinhalte hinzukommen (Abschn. 6.5). Beim Pull-Prinzip wird die Kundenbestellung als Information entgegen dem Materialfluss weitergeleitet. Dies erfolgt mittels Kanban. Wenn die Variantenvielfalt, vor allem am Anfang einer Prozesskette, gering ist, wird das Pull-Prinzip eingesetzt (Abb. 7.9).

98

7 Pull

Abb. 7.8 Schrittma cherprozess mit Einsteuerung der Kundensequenz (Wertstromdarstellung)

Kundenbestellung OXOX Prozess 1

Pull

Prozess 2

Prozess 3 Kunde

FIFO Schrittmacherprozess

Kundenbestellung OXOX Prozess 1

Pull

Prozess 2

Pull

Prozess 3

Pull

Prozess 4 Kunde

Fluss

Abb. 7.9  Schrittmacherprozess am Ende der Produktion, davor Pull-Prinzip Beispiel

Schokoladentafeln haben aufgrund der überschaubaren Varianz den Schrittmacherprozess am Prozessende. ◄ Komplexe und variantenreiche Produkte haben den Schrittmacherprozess am Anfang der Prozesskette (Abb. 7.10). Beispiel

Bei einer Flugzeugproduktion werden die Teile für einen Auftrag fertiggestellt und sehr früh kundenindividuell hergestellt. Hier befindet sich der Schrittmacherprozess am Anfang der Prozesskette. ◄

7.6

Konfigurationen von Flusssystemen

Die unterschiedlichen Flussprinzipien lassen sich in einer Gegenüberstellung vergleichen (Abb. 7.11). Die Darstellung folgt der Symbolik des Wertstromes (Abschn. 8.2).

7.6  Konfigurationen von Flusssystemen

99

Kundenbestellung OXOX Prozess 1

Pull

Prozess 2

Prozess 4

Prozess 3 FIFO

FIFO

Kunde

Fluss

Abb. 7.10  Schrittmacherprozess am Anfang der Produktion, danach Ein-Stück-Fluss in Kundensequenz (FIFO) Push-System: Make-to-Forecast Prognose

Prognose

Prognose

Woche

Lieferant

Fertigung

Nachfrage Montage

Pull-System: Make-to-Stock (Kanban) Nachfrage

Tag Lieferant

Fertigung

Montage

Make-to-Order Nachfrage FIFO

Schicht Fertigung

Lieferant

FIFO

Montage

One-Piece-Flow in Kundensequenz Nachfrage

2h Lieferant

Fertigung

Montage

Abb. 7.11  Stufen verschiedener Flussprinzipien

• Die erste Stufe entspricht dem Push-Prinzip mit der Produktion aufgrund einer Pro­ gnose: Make-to-Forecast. • In der zweiten Stufe ist das Kanban-System mit Supermärkten integriert. Der Schrittmacher steuert vom letzten Prozess aus mittels Kanban nach dem Pull-Prinzip: ­Make-­to-­Stock. • In der dritten Stufe wird die Bestellung am Anfang in die Prozesskette eingesteuert, um eine notwendige Varianz zu produzieren. Jeder Kunde erhält seine Bestellung nach der Durchlaufzeit: Make-to-Order. • In der letzten Stufe wird die Prozesskette nach dem Flussprinzip mit einem zusammenhängenden Layout und kurzzyklischer Materialversorgung in Sequenz ausgerichtet.

100

7 Pull

Der Materialfluss erfolgt in Sequenz des Kunden im Ein-Stück-Fluss: One-Piece-Flow in Kundensequenz. Prozesse mit unterschiedlichen Flussprinzipien und Schrittmacherprozessen, welche die Durchlaufzeit beeinflussen, können am Beispiel verschiedener Restauranttypen aufgezeigt werden. Ein Vergleich von einem Restaurant, einer Pizzeria und einem Fast-Food-­ Restaurant zeigt den Zusammenhang von Flussprinzip, Varianz, Schrittmacherprozess und Durchlaufzeit (Tab. 7.2). Beispiel

Das Restaurant benötigt am längsten für die Bedienung der Kunden. Es steuert die Bestellung zu Beginn in den Prozess ein und bereitet das Essen im Ein-Stück-Fluss individuell und frisch zu. Die Pizzeria reduziert die Produkte auf Nudelgerichte und Pizza. Nudeln, Soßen und Pizzateig sind vorbereitet und werden je nach Kundenwunsch kombiniert oder belegt. Die Varianz erfolgt in der Mitte des Herstellungsprozesses. Die Durchlaufzeit verkürzt sich auf die Zeit zum Anrichten bzw. die Backzeit im Ofen. Das Fast-Food-Restaurant verfügt über die kürzeste Durchlaufzeit, da es mit dem Pull-Prinzip aus einem Supermarkt arbeitet. Der Schrittmacher befindet sich am Ende des Prozesses, nämlich an der Bedienungstheke. ◄ Die ideale Vorstellung von Herstellern, Logistikern und Restaurantbetreiber ist sicherlich die Produktion und Lieferung, bevor der Kunde seine Bestellung abgibt. Die Anlieferung erfolgt in dem Moment, wenn der Kunde darüber nachdenkt, eine Bestellung aufzugeben. Diese hellseherische Methodik fällt unter die Kategorie „Make-before-Order“. In Onlineshops gibt es erste Ansätze, die Bestellung vorzubereiten, während der Kunde auf der Internetseite seine Bestellung im Warenkorb zusammenstellt. Der Auftrag wird vorkommissioniert, während der Kunde sich noch informiert und die Ware in den virtuellen Warenkorb legt, ohne die Bestellung abgeschlossen zu haben.

Tab. 7.2  Durchlaufzeiten in unterschiedlichen Restaurants aufgrund verschiedener Flussprinzipien Restaurantart Restaurant Pizzeria

Wartezeit des Gastes (min) Lang, ca. 30 Mittel, ca. 15

Fast-Food

Kurz, ca. 2

Produktionssteuerungssystem Individuelle Einzelfertigung Vorfertigung Teig, Auftragsfertigung mit Belag Lagerfertigung

7.8 Zusammenfassung

7.7

101

Expertenfragen

Folgende Expertenfragen drehen sich um das Thema Pull-Prinzip • Erhalten die Kunden ihre Produkte dann, wann sie diese erwarten? • Sind Bestände auf den notwendigen Standardumlaufbestand reduziert? • Werden die notwendigen Varianten im Prozessablauf so spät wie möglich gebildet? • Werden die realen Kundenaufträge am Schrittmacherprozess eingesteuert? • Wird die Prozesskette vor dem Schrittmacherprozess nach dem Pull-Prinzip gesteuert? • Wird das FIFO-Prinzip nach dem Schrittmacherprozess eingehalten?

7.8

Zusammenfassung

Zusammenfassung zum Thema Pull

• Bei einer Pull-Fertigung wird nur das produziert, was vom Kunden bestellt wurde. • Just-in-Time (JIT) ist eine von zwei Hauptsäulen im Toyota-Produktionssystem. Ziel ist, die richtige Ware zur richtigen Zeit, in der richtigen Menge, in der richtigen Qualität an den richtigen Ort zu liefern (5R) und dies zum richtigen Preis (6R). • Just-in-Sequenz (JIS) ist eine Belieferungsstrategie, welche den Ansatz von Just-in-­ Time mit der Sequenzierung von Varianten in Kundenreihenfolge kombiniert. • Kanban (jap. Karte) steht für den Informationsfluss beim Pull-Prinzip. Kanban dient als Informationselement für den Teiletransport zwischen den Prozessen. • Es werden zwei Arten von Kanban unterschieden: Entnahmekanban und Produktionskanban. • Anforderungen an den Kanban-Prozess: –– Lieferung und Nachproduktion müssen in kurzen Lieferzeiten erfolgen. –– Variantenzahl sollte begrenzt sein, damit der Lagerbereich für den Supermarkt nicht zu groß wird. –– In die Berechnung der Kanban-Anzahl fließen der Verbrauch, die Wiederbeschaffungszeit, die Teileanzahl je Kanban-Behälter und ein Sicherheitsfaktor ein. –– Eine verlorene Karte wirkt sich in der Regel durch einen Materialengpass bzw. durch fehlendes Material aus. Daher ist ein regelmäßiges Überprüfen der Karten auf Vollständigkeit wichtig. –– Eine Sequenzierung bietet sich an, wenn durch zu viele verschiedene Varianten sehr hohe Bestände entstehen würden. –– Stabile und perfekt ausgetaktete Prozesse arbeiten weder nach dem Push- noch nach dem Pull-Prinzip, sondern nach dem Ein-Stück-Fluss. Dabei wird selbstständig mit einer sehr hohen Prozessverantwortung gesteuert. –– Der Ein-Stück-Fluss in Kundensequenz benötigt klare, eingehaltene Standards und abgestimmte Prozesse.

102

7 Pull

–– Der Schrittmacherprozess ist die Position in einer Prozesskette, an welcher die Information über die Kundenaufträge in die Produktion eingesteuert wird. –– Prozesse vor dem Schrittmacherprozess (stromaufwärts in Richtung Lieferant) arbeiten nach dem Pull-Prinzip. Prozesse nach dem Schrittmacherprozess (stromabwärts in Richtung Kunde), arbeiten nach dem FIFO-Prinzip in Kundensequenz. ◄ Fragen

• • • • • • • • • • • •

Wofür steht der Begriff Kanban? Was ist das Ziel von Kanban? Welche Vor- und Nachteile hat die Kanban-Methode? Von welchen Rahmenbedingungen ist eine erfolgreiche Kanban-Einführung abhängig? Welche Formen von Signalisierungsmöglichkeiten werden für Kanban verwendet? Welche Nachteile hat ein Pull-System? Was ist der Schrittmacherprozess? Nach welchem Flussprinzip erfolgt der Materialfluss vor dem Schrittmacherprozess? Nach welchem Flussprinzip erfolgt der Materialfluss nach dem Schrittmacher­prozess? Welche zwei unterschiedlichen Arten von Kanban-Kreisläufen gibt es? Auf welchem Prinzip beruht das Kanban-System: Push, Call, Pull oder Stock? Welche zwei Begriffe gehören jeweils zusammen? Make-to-Order, One-Piece-Flow, Make-to-Stock, Supermarkt, Auftragssteuerung, Make-to-Forecast, Utopie, Werkstattsteuerung, Make-before-Order, Fluss in Kundensequenz • Rechenaufgabe: Für jedes Zulieferteil des Knalschi 100 ist die Anzahl Karten im Kanban-­Kreislauf zu berechnen. –– Teil A: 40 Teile/Behälter, Schichtzeit: 480 min inkl. 60 min Pause, Verbrauch/ Schicht: 400 Stück, Wiederbeschaffungszeit: 3,5 h, Sicherheitsfaktor: 1,25 –– Teil B: 20 Teile/Behälter, 3-Schichtbetrieb mit 150 min Pause pro Tag, Verbrauch/ Tag: 1300 Stück, Wiederbeschaffungszeit: 2 h, Sicherheit: 1 h –– Teil C: 25 Teile/Behälter, Verbrauch: 45 bis maximal 55 Stück/h, Wiederbeschaffungszeit: 5 h, Sicherheit: 50 %

Die Lösungen zur Multiple-Choice- und Rechenaufgabe befinden sich am Ende des Buches (Abschn. 33.2).

Literatur Dickmann P (Hrsg) (2015) Schlanker Materialfluss mit Lean Production, Kanban und Innovationen, 3. Aufl. Springer Vieweg, Berlin Gienke H, Kämpf R (2007) Handbuch Produktion – Innovatives Produktionsmanagement: Organisation, Konzepte, Controlling. Hanser, München Ohno T (2013) Das Toyota-Produktionssystem, 3. Aufl. Campus, Frankfurt

Literatur

103

Rother M, Harris R (2006) Kontinuierliche Fließfertigung organisieren – Praxisleitfaden zur Einzelstück – Fließfertigung für Manager, Ingenieure und Meister in der Produktion, Version 1.1. Lean Management Institut, Aachen Rumpelt T (2005) Nicht kopieren, Kapieren! Automobil-Prod 7:18–22 Sato M (2008) The Toyota Leaders: An Executive Guide, 1. Aufl. Vertical, New York Takeda H (2012) Das synchrone Produktionssystem  – Just-in-time für das ganze Unternehmen, 7. Aufl. Vahlen, München Toyota (1995) Total Guide to the Toyota Commemorative Museum of Industry and Technology. The Toyota Commemorative Museum of Industry and Technology. Toyota, Nagoya Weyer M (2002) Das Produktionssteuerungskonzept Perlenkette und dessen Kennzahlensystem. Helmes, Karlsruhe

8

Wertstrom

Wo immer es ein Produkt gibt, da gibt es auch einen Wertstrom. Die Kunst ist, ihn zu sehen. Mike Rother

Zusammenfassung

Die Wertstromanalyse ist eine visuelle Methode, um Prozesse grafisch darzustellen. Die Ist-Analyse und die Schritte zum Soll-Wertstrom sind die Elemente, welche zu verbesserten Prozessketten führen. Dabei spielen bekannte Kennzahlen eine wichtige Rolle. Anhand von Gestaltungsprinzipien können grundlegende Anforderungen an die System-, Prozess- und Informationsgestaltung abgeleitet werden. Knalsch GmbH: Zusammenhänge

Karl-Norbert Alsch ist zufrieden, „Wir müssen die gegangenen Schritte nur noch in eine sinnvolle Reihenfolge bringen und eine Transparenz über unsere Prozesse bekommen. Gibt es dafür auch eine Methode? Ideal wäre eine visuelle Darstellung der Prozesse, bei der wir unsere Probleme in Summe über die ganze Fabrik erkennen könnten, ohne Berücksichtigung der Bereichsgrenzen. Wenn wir dies hätten, könnten wir den aktuellen Zustand als Startpunkt für unsere Verbesserung zum Zielzustand nutzen.“ „Das gibt es! So etwas habe ich schon mal gesehen“, sagt Claudia Beck.

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_8

105

106

8.1

8 Wertstrom

Wertstromanalyse

Die Wertstromanalyse zeigt mit einer symbolischen Darstellung den Ist-Zustand einer Prozesskette. Der Soll-Zustand entsteht als Wertstromdesign mit gleicher Symbolik. Im Wertstrom sind drei wichtige Prozesskennzahlen integriert: Kundentakt, Prozesszeit und Durchlaufzeit (Abschn. 8.4). cc Wertstromanalyse (WSA)  Eine Analysemethode, um die Prozesskette als Wertstrom (engl. Value Stream Map, VSM) ganzheitlich aufzunehmen. Durch die grafische Darstellung ergibt sich ein Gesamtüberblick über alle Prozessschritte ohne Bereichs-, Gebäudeoder Kostenstellengrenzen. Die Systemgrenzen sind von Rampe zu Rampe: vom Rohmaterial der Lieferanten bis zur Auslieferung an den Kunden. Der Wertstrom zeigt mit seiner Darstellung die Zusammenhänge zwischen dem Materialfluss und dem Informationsfluss. Ein Wertstrom enthält alle Aktionen, wertschöpfende und nicht wertschöpfende, welche durchgeführt werden, um ein Produkt herzustellen. Die Wertstromdarstellung beginnt mit der Anlieferung des Rohmaterials und endet mit dem Transport der Ware zum Kunden. Der Fokus liegt auf der Produktion. Für administrative Prozesse und Dienstleistungen existiert ein ähnlicher Ansatz mit dem sogenannten Makigami (Abschn. 16.5). Während Verbesserungsaktivitäten meistens isolierte Erfolge bringen, ist der Wertstromansatz eine systematische Optimierung des Gesamtprozesses. Das Denken in Prozessen und die Transparenz über Abteilungsgrenzen hinweg werden zusammengeführt. Der Wertstrom durchbricht das „Silodenken“, die Kostenstellenorientierung und das Bereichsdenken, wie es beispielsweise zwischen einer Montage und einer Logistik besteht. Anstatt Bereiche abzuteilen und lokale Optima zu erreichen, wird der Gesamtprozess ohne Schnittstellen betrachtet. Hierdurch ergibt sich die Chance für eine ganzheitliche und übergreifende Optimierung. Dies führt zu einem Gesamtoptimum. Diese übergreifende Sichtweise auf die Prozesse ist wichtig für eine weitere Optimierung. Durch den Wertstrom werden nicht nur Verschwendungen identifiziert, sondern auch deren Ursachen und Quellen. Hierdurch zeigt sich, dass die Wertstromanalyse, als ideale Form der Prozessaufnahme, ein zwingender Schritt in der Analysephase eines Optimierungsprojektes ist. Durch die Visualisierung des Gesamtprozesses wird die Sichtweise auf den Fluss von Material und Informationen transparent. Der Materialfluss zeigt den Fluss der Rohstoffe, der Teile und Komponenten sowie der Produkte auf. Das absolute Ziel ist der kontinuierliche Ein-Stück-Fluss (Abschn.  7.4). Der Informationsfluss visualisiert den Durchfluss von Aufträgen und die Informationen zur Lagerbestandssteuerung. Das Ziel hierzu ist die Erreichung eines klaren Informationsflusses, sodass ein Prozess nur das erzeugt, was der nächste Prozess anfordert. Die Sicht auf die Gesamtzusammenhänge ermöglicht eine Optimierung des Systems, wie es beim System-Kaizen angedacht ist (Abschn. 11.2). Der Wertstrom verbindet die Zielableitung und Kennzahlenebene mit der Prozessebene.

8.2  Wertstromsymbole und Darstellung

8.2

107

Wertstromsymbole und Darstellung

Für die visuelle Darstellung eines Wertstroms werden Symbole verwendet. Sie dienen als einheitliche Sprache, wenn es um Prozesse geht, da diese in der Lean-Welt bekannt sind. Unterschieden wird in drei Symbolgruppen: Materialfluss, Informationsfluss und sonstige Symbole. Die wichtigsten Symbole werden im Folgenden vorgestellt. Ausführlich beschäftigen sich Rother und Shook (1998, 2000) sowie Erlach (2010, 2013) mit dem Thema Wertstrom (engl. Value Stream Map). Dort werden zusätzliche Symbole für spezielle Anwendungen gezeigt. Um im Materialfluss einen Prozess darzustellen, wird das Wertstromsymbol einer Box bzw.  eines Kastens mit dem Prozessnamen verwendet. Der Prozesskasten des Herstellungsprozesses steht für einen Fertigungsabschnitt, in dem das Material mehr oder weniger fließt. Prozesskästen werden mit dem Prozessnamen als Überschrift versehen. Dieser Kasten wird auch für Abteilungen genutzt, wie z.  B. die Produktionsplanung. Eine Er­ gänzung der Prozesse erfolgt mit einem Datenfeld bzw.  einer Daten-Box, in der die ­dazugehörigen Prozesskennzahlen eingetragen werden (Abb.  8.1). Informationen über den Herstellungsprozess, die Abteilung, den Kunden usw. werden darin aufgezeichnet. Externe Lieferanten und Kunden sind mit einem Fabriksymbol dargestellt. Dies wird für Kunden, Zulieferer und externe Herstellungsprozesse verwendet. Transporte sind mit einem Symbol analog dem genutzten Verkehrsträger einzuzeichnen. Meist ist dies ein Lkw oder Lieferwagen. Genauso können Grafiken für Schienenfahrzeuge oder Flugzeuge eingesetzt werden. Die Daten über die Lieferhäufigkeit und Frequenz werden in dem Symbol dokumentiert (Abb. 8.2). Der externe Materialfluss mit Rohmaterialien vom Lieferanten und fertigen Waren zum Kunden wird mit einem größeren, nicht gefüllten Pfeil dargestellt. Ein interner Materialfluss nach dem Push-Prinzip in Losgrößen wird mit einem schwarz-weiß gestreiften Pfeil gekennzeichnet (Abb. 8.3). Eine Entfernungsangabe kann ergänzt werden. Das Symbol wird verwendet, wenn das produzierte Material weiterbewegt wird, bevor der nächste Abb. 8.1 Wertstromsymbole für einen Prozess und ein Datenfeld

MONTAGE

Zykluszeit = 60 s Rüstzeit = 25 min 2 Schichten 3 % Ausschuss

Abb. 8.2 Wertstromsymbole für externe Firmen und einen Transport

Unternehmen Knalsch GmbH

1x je Woche Donnerstag

108

8 Wertstrom

Abb. 8.3  Wertstromsymbole für den externen Transport und den internen Transport nach dem Push-Prinzip

Prozess dieses eigentlich benötigt. Dies geschieht, wenn sich der Prozess nach einem vorgegebenen Produktionsplan steuert und nicht nach dem Bedarf des Folgeprozesses. Ungeregelte Bestände sind mit einem Dreieck und dem Buchstaben „I“ für „Inventory“ (engl. für Bestand) zu kennzeichnen. Die Menge bzw.  die Zeit der Bestandsreichweite werden darunter eingetragen. Die direkte Verkettung von zwei Prozessen, z. B. mit einem Förderband oder Ähnlichem, wird mit dem Symbol der FIFO-Bahn eingezeichnet (Abb. 8.4). Es kennzeichnet den sequenzierten Transfer von festgelegten Materialmengen zwischen zwei Prozessen nach dem Fluss- und FIFO-Prinzip. Eine FIFO-Bahn zeichnet sich durch eine maximale Bestandsbegrenzung aus. Die maximale Menge wird oberhalb des Symbols notiert. Ein kontrollierter Bestand von Teilen, dem ein vorgelagerter Prozess zur Produktionssteuerung dient, wird mit dem Symbol des Supermarktes zwischen den Prozessen eingezeichnet. Das Symbol erinnert an ein umgedrehtes „E“. Die maximale Menge wird unter dem Symbol eingetragen. Die Entnahme (engl. withdrawal) wird mit einem kreisförmigen Pfeil erklärt (Abb. 8.5). Er visualisiert das Ziehen von Material nach dem Pull-Prinzip, z. B. aus einem Supermarkt. Für die Informationsflüsse gibt es weitere Symbole. Gerade Pfeile werden für manuelle Informationsflüsse, wie z. B. einen Produktionsplan oder Lieferplan, verwendet. Mit blitzförmigen Pfeilen werden elektronische Informationsflüsse, wie es Datenübertragungen sein können, dargestellt (Abb. 8.6). Informationsflüsse in Form von Kanban-Prozessen werden mit Symbolen von Karten und einem gestrichelten Pfeil eingetragen. Ein Produktionskanban wird durch eine weiße Karte repräsentiert. Es stößt die Nachproduktion von verbrauchten Teilen an. Das Entnahmekanban wird genauso, aber mit einer schraffierten Karte dargestellt (Abb.  8.7). Das Symbol steht für eine Karte oder Vorrichtung, die den Materialversorger anweist und erlaubt, Teile zu entnehmen und zu transferieren, z.  B. von einem Supermarkt zu einem Verbrauchspunkt. Ein gebündelter Kanban-Stapel wird mit dem Symbol von hintereinanderliegenden Karten dargestellt. Das Symbol mit der Beschriftung „OXOX“ stellt einen nivellierten Produktmix dar (Abb. 8.8). Das Produktionsvolumen bzw. die Varianten werden über einen bestimmten Zeitraum ausgeglichen. Die Einplanung erfolgt nivelliert, beispielsweise gemäß dem Heijunka-Prinzip. Für die Beschreibung der Informationsflüsse werden Datenfelder verwendet. Sie sind am betreffenden Informationsfluss positioniert und mit der Information beschriftet. Die Brille steht für eine Produktionssteuerung nach dem „Go and See“-Prinzip (Abb.  8.9). Dabei wird der Prozess autark gesteuert, wie bei einer Werkstattsteuerung. Die Produktion wird auf Basis der Bestandsmenge, ohne abgestimmte Planung, selbstständig angepasst.

109

8.2  Wertstromsymbole und Darstellung

max. 15 Stück

I

FIFO

1000 Stück 2 Tage

Abb. 8.4  Wertstromsymbole für ungeregelte Bestände und eine FIFO-Bahn Abb. 8.5 Wertstromsymbole für einen Supermarkt und für die Entnahme nach dem Pull-Prinzip

Abb. 8.6  Wertstromsymbole für manuelle und elektronische Informationsflüsse

Abb. 8.7 Wertstromsymbole für Produktionskanban und Entnahmekanban

10

OXOX

Abb. 8.8  Wertstromsymbole für ein Kanban-Bündel und einen Produktmix

Abb. 8.9 Wertstromsymbole für Informationen und die Produktionssteuerung nach dem Prinzip „Go and See“

Tagesplan

Das Symbol tritt in der Regel bei Materialflüssen nach dem Push-Prinzip auf. Die Brille steht für eine schlechte Steuerung und unterscheidet sich von dem Gedanken des Vorortgehens und des Sehens (Go to Genba), wie es bei Prozessanalysen (Abschn. 3.7) und dem Shopfloor Management (Abschn. 25.1) angedacht ist.

110

8 Wertstrom

Abb. 8.10  Allgemeine Wertstromsymbole für einen Puffer/Sicherheitsbestand, einen Mitarbeiter und den Kaizen-Blitz

Abschließend folgt eine Darstellung von drei allgemeinen Wertstromsymbolen. • Ein Puffer bzw.  Sicherheitsbestand in Form eines geschlossenen Supermarktes. Ob es sich um einen Puffer oder einen Sicherheitsbestand handelt, ist am Symbol zu vermerken. • Ein Mitarbeiter wird mit dem Symbol „Kopf und Arme“ aus der Draufsicht eingetragen. So können die manuellen Prozesse und die Logistiker zwischen den Prozessen visualisiert werden. • Alle Ideen und Erkenntnisse in Form von Verschwendung und Schwachstellen werden in einem wolkenförmigen Blitz eingetragen (Abb. 8.10). Durch die Positionierung im Wertstrom wird die entsprechende Stelle markiert. Dieses Symbol wird Kaizen-Blitz genannt und dessen Umrandung in der Regel in roter Farbe gezeichnet. Im Kaizen-Blitz werden spezifische Auffälligkeiten als Textbeschreibung oder Stichwort festgehalten. Dies dient der späteren Optimierung, die notwendig ist, um den Soll-Wertstrom zu realisieren. Diese Themen können auch für Kaizen-Workshops eingeplant werden. Neben dem Zeichnen des Wertstroms auf ein Blatt Papier hat sich der Einsatz von Haftnotizen auf Stellwänden für eine größere Visualisierung bewährt. Das Unternehmen Airbus nutzt ganze Wände in Räumen, um seine Wertströme produktionsnah darzustellen. Für den digitalen Einsatz sind die Symbole in gängiger Software zur Prozessvisualisierung zu finden.

8.3

Wertstromerstellung

Die Wertstromerstellung ist eine Aufnahme des Ist-Zustandes in Form eines Ist-Wertstroms (engl. Current Value Stream Map). Der Wertstrom wird während der Ist-Aufnahme der Informationen vor Ort in der Produktion erstellt. Rother und Shook (2000) nennen diese Vorgehensweise „Sehen lernen“. Durch das selbstständige Erstellen findet das Prozessverständnis statt, welches die Basis für das Erkennen von Verschwendung ist. Verbesserungsmöglichkeiten werden identifiziert. Der Wertstrom ist die Erweiterung der Prozessanalysemethode Kreidekreis (Abschn. 3.7) auf den gesamten Prozess. Der Ist-Wert­ strom liefert die Basis und die notwendigen Informationen für den nachfolgenden Soll-Wertstrom (engl. Future State Map, FSM).

8.3 Wertstromerstellung

111

Vor der Aufnahme sind die betroffenen Mitarbeiter, die Führungskräfte sowie der Betriebsrat zu informieren (Wagner und Lindner 2013, S. 15). Das selbstständige Vorortgehen, das Sehen und das Verstehen fördern die Sicht auf die Verschwendung, die Variabilität und die Inflexibilität in der Prozesskette. Alle Daten werden vor Ort gesammelt und aufgenommen. Aktuelle Informationen werden gesammelt. Historische Daten aus Systemen oder von der Planung werden nicht übernommen. Es wird nur das erfasst und aufgenommen, was verstanden wurde. Neben dem Sehen geht es auch um das Hineinhören in eine Produktion. Wo Lärm besteht, gibt es Probleme oder Mitarbeiter sind aufgrund von Wartezeiten nicht ausgelastet. In diesem Fall spricht man von einer Produktion, die sich wie ein Basar anhört, nämlich laut, ungleichmäßig, spontan und unkoordiniert. Das Gegenteil ist ein Geräuschpegel wie in einem summenden Bienenstock, kontinuierlich, emsig und gleichmäßig. Hinweise aus der Produktion, dass die Situation nur heute so wäre, sollten ignoriert werden. Die Wertstromanalyse ist bewusst ein Blitzlicht. In der Regel spiegelt sie den aktuellen Stand der täglichen Produktionsbedingungen mit allen Problemen sehr gut und verlässlich wider. Die Erstellung erfolgt auf einem Blatt Papier im Querformat. Es empfiehlt sich der Einsatz eines Klemmbrettes. Geschrieben wird idealerweise mit einem Bleistift, um Änderungen unter Nutzung eines Radiergummis vornehmen zu können. Die Nutzung einer Stoppuhr ist zweckmäßig, um Zykluszeiten aufzunehmen. Es gilt, dass dies bei Maschinen kein Problem darstellt, aber an manuellen Stationen die vereinbarten Regelungen, auch mit dem Betriebsrat, zur Zeitaufnahme zu beachten sind. Auf Standardzeiten, wie sie die Arbeitsvorbereitung vorgesehen hat, sollte sich nicht verlassen werden. Zwischen Planung und Realität gibt es die häufigsten Unterschiede und damit auch Optimierungspotenziale. Der Detaillierungsgrad ist entsprechend dem beobachteten Prozess zu wählen. Der Prozess kann eine Fertigung, eine Halle, ein Werk oder eine Lieferkette sein. Je nach Umfang wird die Prozesssicht passend skaliert. Durch grobe Wertströme mit Überblickcharakter (Makroebene) können Detailwertströme (Mikroebene) miteinander verbunden werden. Erweiterungen der Prozessaufnahme in Richtung Lieferant und Kunde sind ebenso möglich (Jones und Womack 2011). Die Wertstromerstellung erfolgt in acht Schritten. Sie führt zu einer grafischen Darstellung des Wertstroms (Abb. 8.11). Schritt 1: Festlegen der Teilefamilie Bevor die eigentliche Wertstromaufnahme beginnt, ist das zu beobachtende Produkt zu identifizieren. Meistens ist dies klar, doch bei sehr unterschiedlichen Varianten, welche über unterschiedliche Prozesse laufen oder Prozesse überspringen, ist das Hauptprodukt bzw. die Teilefamilie zu identifizieren. Diese Identifikation wird mit der Produkt-­Prozess-­ Matrix durchgeführt (Abb. 8.12). Dabei werden die Produktvarianten den Prozessen zugeordnet. Durch die Bildung von Gruppen werden Teilefamilien bestimmt. Mit einer Pareto-­Analyse werden zusätzlich die Mengen berücksichtigt und das Hauptprodukt iden-

8 Wertstrom

112

Kundentakt: Prozesszeit: Durchlaufzeit: Wochenplan Lieferant 2 000 Teile/Tag 2 Varianten

Wochenplan

Produktionsplanung SAP

akt. Bedarf

0,5 min 12 min 171,9 h

Lieferant 2 000 Teile/Tag 4 Varianten

tägl. Bedarf

Wochenplan Tag

Schicht

4 500

DATEN

37,5 h

FIFO 300

I

Honen

I

DATEN 1 500 DATEN 2 000 DATEN

2,5 h 1,5 min

Bohren

Fräsen

Drehen

I

12,5 h 1 min

16,7 h 2 min

Schleifen

I

800

Reinigen

I

DATEN 1 000

6,7 h

3 000

62,5 h

25 h

1,5 min

1 min

I

DATEN 7 500 DATEN

8,3 h

2,2 min

Montage

I

2,8 min

Abb. 8.11 Wertstromdarstellung Prozesse

Produkte

1

2

4

5

6

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

A

X

B

X

C D

X

E

X

F

X

G

X

3

8

X X X

X X

7

X X X

X

Abb. 8.12 Produkt-Prozess-Matrix

tifiziert. Nach Auswahl der zu beobachtenden Teilefamilie werden der Prozessablauf und der Weg durch die Produktion zur Wertstromaufnahme definiert (Klevers 2007, S. 60 ff.). Beispiel

Die Einteilung von Produkten in Familien kann am Beispiel verschiedener Schokoladensorten erklärt werden. So können Schokoladentafelsorten in drei verschiedene Produktfamilien eingeteilt werden. Die erste Produktfamilie beschreibt die Tafeln, welche massiv aus Schokolade bestehen und über den Herstellungsprozess zum Schokoladenguss gehen. Diese Sorten sind: Vollmilch, Bitterschokolade und weiße Schokolade. Eine weitere Produktfamilie ergibt sich durch das Zumischen von Zutaten, bevor die Tafel gegossen wird. Es ergeben sich Sorten mit verschiedenen Nüssen, Rosinen oder Cornflakes. Die letzte Produktfamilie besteht aus Sorten, die zwischen dem Schokola-

8.3 Wertstromerstellung

113

denboden und dem Deckel eine Füllmasse enthalten. Diese Sorten durchlaufen einen eigenen Prozess: die Oberseitenerstellung, die Masseerstellung, die Masseeinbringung, die Bodenerstellung und die Bodenaufbringung. Sorten, welche zu dieser Produktfamilie gehören, sind: Marzipan, Joghurt, Pfefferminze oder Keks. ◄

Schritt 2: Produktionsplanung, Lieferant und Kundenanforderungen In diesem Schritt wird der obere Bereich des Wertstroms gezeichnet. Es werden der Kunde rechts oben und der Hauptlieferant oder die Lieferanten links oben jeweils mit dem Fa­ briksymbol gezeichnet. In die Fabriksymbole werden Firmenname, hergestellte Mengen und Varianten sowie alle weiteren Informationen, die bekannt sind, eingetragen. Zwischen den beiden Fabriksymbolen wird die firmeninterne Produktionsplanung als Kasten eingezeichnet, gegebenenfalls mit weiteren relevanten Abteilungen ergänzt. Bestehende Informationsflüsse zwischen den Parteien und Systemen werden mit Informationsflusssymbolen vermerkt. Eventuell fallen bereits jetzt die ersten Schwachstellen auf. Probleme können in einer Bestellung, auf Basis einer Vorschau oder in fehlenden bzw. zu vielen Informationsflüssen erkennbar werden. Auch wenn mehr Teile vom Lieferanten angeliefert als an den Kunden ausgeliefert werden und diese sich nicht in einem Zusammenbau wiederfinden, sollte dies in einem Kaizen-Blitz vermerkt werden. Schritt 3: Prozesse Im dritten Schritt werden die Prozesse aufgenommen. Hierzu wird in der Produktion mit einem schnellen Überblick über die Prozesskette von Rampe zu Rampe, also vom Rohmaterial bis zum Endprodukt, gestartet. Danach beginnt die Analyse vom Warenausgang oder Versand rückwärts bis zur Warenannahme. Das Material fließt entgegen der Begehung. Die Prozessschritte werden identifiziert. Eine Abteilung oder Kostenstelle wird nicht als ein Prozess aufgenommen. Ein Prozess ist immer dadurch gekennzeichnet, dass vor und nach einer Aktivität das Material stagniert oder transportiert wird, wenn auch nur kurz, z. B. über ein Förderband. Die Prozesse werden als Prozessbox im unteren Bereich aufgezeichnet und mit einem eindeutigen Namen zur Identifikation versehen. Parallele Prozesse werden übereinander skizziert. Wenn die parallelen Prozesse zusätzlich gleich sind, wie es bei identischen Maschinen vorkommt, können diese auch hinterei­ nander in Form eines Schattens in der vorhandenen Anzahl gezeichnet werden (Abb. 8.13). Schritt 4: Prozessdaten Alle Daten, welche zu einem Prozess gesammelt werden, sind in das Datenfeld des Prozesses einzutragen. Die Zykluszeit der Maschine oder des manuellen Arbeitsplatzes ist immer zu notieren (Abschn. 6.3). Ist die Zykluszeit von unterschiedlichen Varianten abhängig, werden die verschiedenen Zykluszeiten notiert. Weitere Kennzahlen können je nach Prozess hinzugefügt werden.

114 Abb. 8.13  Darstellung von parallelen Prozessen in einem Wertstrom

8 Wertstrom Schweißen

DATEN

Kleben

Bohren DATEN

DATEN

Mögliche Kennzahlen sind: • • • • • • • • •

Schichtdauer Anzahl der Schichten Pausenzeiten Rüstzeiten Losgrößen Ausschussquoten Qualität Ausfallzeiten Durchschnittliche Zeit bis zu einem Maschinenausfall (MTBF, engl. Mean Time between Failures) • Durchschnittliche Zeit bis eine Maschine nach einem Ausfall wieder anläuft (MTTR, engl. Mean Time to Repair) In den Daten-Boxen sollte zusätzlich vermerkt werden, wenn es sich um Prozesse handelt, die auch von anderen Materialströmen genutzt werden. Schritt 5: Bestände Die Bestände zwischen den Prozessen werden eingezeichnet. Dies können ungeregelte Bestände (Bestandsdreiecke) oder definierte bzw.  kontrollierte Bestände (FIFO-Bahn, Supermärkte) sein. Unterhalb des jeweiligen Symbols werden die Mengen aufgenommen. Bei abzählbaren Gütern wird die Menge erfasst. Bei nicht abzählbaren Gütern werden Mengenangaben in Maßeinheiten (z. B. Liter) genutzt. Über den Verbrauch pro Zeiteinheit wird der Bestand in einer Bestandszeit umgerechnet. Die Angabe „Bestandsreichweite in Zeiteinheiten“ ist immer möglich. Schritt 6: Externe Materialflüsse Die Verbindung zwischen dem oberen Teil des Wertstroms und den Prozessen im unteren Teil, erfolgt mit einem Pfeil für den externen Materialfluss. Sowohl vom Lieferanten (links) zum ersten Prozess als auch vom letzten Prozess (rechts) zum Kunden.

8.3 Wertstromerstellung

115

Neben die Pfeile werden Transportmittel als Symbol gezeichnet und vorhandene Daten darin vermerkt, wie z.  B.  Liefertage und Lieferfrequenz. Die Ladungsträgergröße kann hinzugefügt werden. Es können sich, wenn der Verkehr vom Lieferanten und der Verkehr zum Kunden verglichen werden, aufschlussreiche Erkenntnisse ergeben. Gibt es z. B. auch Leertransporte, welche Ware mitnehmen könnten oder ergeben sich Unterschiede zwischen der Häufigkeit der An- und Ablieferung? Schritt 7: Interne Materialflüsse und Informationsflüsse Die internen Material- und Informationsflüsse werden so eingezeichnet, wie die Prozesse miteinander verbunden sind (Push, Pull, FIFO-Bahn, Staplertransporte etc.). Hinzu kommen die internen Informationsflüsse zwischen der Produktionsplanung und den Prozessen in der jeweiligen Darstellungsform (physisch oder elektronisch), ergänzt um relevante Daten. Steuern sich Prozesse selbst, ist die „Go-and-See-Brille“ einzusetzen. Schritt 8: Kennzahlen Abschließend werden die Kennzahlen eines Wertstroms ermittelt und vermerkt. Die Zy­ kluszeiten der Prozesse und die Bestandszeiten werden hierzu im unteren Bereich des Wertstromes auf einer bei Prozessen abfallenden und bei Beständen aufsteigenden Linie übertragen. Die stufige Linienform folgt der Kontur der Symbolik darüber. Die Zykluszeiten der Prozesse werden unterhalb der Prozesse übertragen, die Bestandszeiten werden auf die Linien zwischen den Prozessen vermerkt. Liegen unterschiedliche Zykluszeiten innerhalb eines Prozesses oder bei verzweigten Prozessen vor, wie sie vor allem bei unterschiedlichen Varianten vorkommen (vergl. Abschn.  6.5), wird die Zykluszeit für die Nutzung als Prozesszeitkennzahl rechnerisch ermittelt. Hierzu wird die dazugehörige Verbauquote als Verteilung der Eintrittswahrscheinlichkeit (relativ oder prozentual) zur Berechnung genutzt. Die Zykluszeit wird für die Nutzung als Prozesszeit als gewichtetes arithmetisches Mittel aus allen auftretenden Varianten berechnet (Gl. 8.1). k



Zykluszeit i = å Zykluszeit v ·Verbauquote v v =1



(8.1)

Bei parallel arbeitenden Prozessen wird die längste Zykluszeit übertragen. Um Bestandsmengen in eine Zeit umzurechnen, werden die Mengen mit dem Kundentakt multipliziert (Gl. 8.2). Es wird davon ausgegangen, dass für jedes Teil, das zwischen den Prozessen liegt, mindestens einmal der Kundentakt vergehen muss. Die Begründung ergibt sich analog zur Beschreibung der Durchlaufzeiten beim Thema Kundentakt, mit der Analogie der Warteschlange (Abschn. 6.2). Bestandszeit = Bestandsmenge × Kundentakt (8.2)

116

8 Wertstrom

Im Falle von parallelen Prozessen und parallelen Materialflussströmen wird die Durchlaufzeit für den zeitlich längsten Strang berechnet und für die Berechnung der Durchlaufzeit genutzt. Die drei wichtigen Kennzahlen eines Wertstromes, Kundentakt, Prozesszeit und Durchlaufzeit, werden ermittelt. Diese Kennzahlen ermöglichen, den Gesamtprozess zu messen, zu vergleichen und in einem weiteren Schritt Potenziale zu identifizieren. Zur Berechnung der Durchlaufzeit ist die Ermittlung des Kundentaktes und der Prozesszeit notwendig. Die Berechnungen folgen in Abschn. 8.4.

8.4

Kennzahlen im Wertstrom

Die Kennzahl, welche alle Informationen in einem Wertstrom zusammenfasst, ist die Durchlaufzeit (Abschn. 4.4 und 23.1). Sie zeigt Optionen zur Optimierung des Wertstromes im Bereich der Liefertreue. Vor allem sind Bestände, Verschwendungen und Rüstzeiten enthalten. Zur Berechnung sind der Kundentakt und die Prozesszeit erforderlich. Als erstes wird der Kundentakt ermittelt. Die Berechnung (Gl. 8.3) ist aus dem Kapitel zum Thema Takt bekannt (Abschn. 6.2). Kundentakt =

Produktionszeit Kundenauftragsmenge

(8.3)

Die Produktionszeit und die Kundenauftragsmenge werden aus den Produktionsdaten übernommen. Austaktungsprobleme, Engpässe und Zykluszeiten, die über dem Kundentakt liegen, können ermittelt werden und münden in Kaizen-Blitze. Die Prozesszeit ist die Summe der Zykluszeiten aller Prozesse (Gl. 8.4). Diese Werte sind auf der unteren Linie unterhalb der Prozesse aufgeführt. n



Prozesszeit = å Zykluszeit i i =1

(8.4)



Die Durchlaufzeit ist die Zeit, die ein Produkt vom Anfang bis zum Ende der Prozesskette benötigt. Die Gl. 8.5 wurde im Kapitel Durchlaufzeit (Abschn. 4.4) in kombinierter Form bereits aufgezeigt. Die Kennzahl wird somit aus der Summe der Prozesszeit plus der Bestandszeiten (Summe der Werte auf der oberen Linie zwischen den Prozessen) berechnet (Gl. 8.6). m



 j Durchlaufzeit = Prozesszeit + Kundentakt × å Bestande j =1

m

Durchlaufzeit = Prozesszeit + å Bestandszeit j j =1





(8.5) (8.6)

8.4  Kennzahlen im Wertstrom

117

Der ermittelte Wert muss in der Regel in eine höhere Einheit umgerechnet werden, da bei den meisten Wertströmen die Durchlaufzeit im Verhältnis zu den Zykluszeiten sehr groß wird. Wenn Stunden nicht mehr praktikabel sind, kann in Tage umgerechnet werden. Dabei sollten als Basis für einen Tag nicht 24 h angenommen werden, sondern die Produktionszeit in Stunden pro Arbeitstag. Somit wird das Ergebnis realistisch in der Einheit „Produktionstage“ ausgedrückt. In einem idealen System nach dem Ein-Stück-Fluss wäre die ideale Durchlaufzeit gleich der Prozesszeit, da die Bestände aufgrund des Flussprinzips gegen Null gehen. So hat sich die Idee, das Verhältnis von Durchlaufzeit und Prozesszeit bzw. den Quotienten zu ermitteln (Gl. 8.7), durchgesetzt. Das Ergebnis ist eine Prozentzahl, welche den Grad des Flusses beziffert. Diese wird Flussgrad genannt. Flussgrad =



Prozesszeit Durchlaufzeit

(8.7)

Wird der Standardumlaufbestand, mit mindestens einem Teil zwischen jedem Prozess, berücksichtigt, ergibt sich eine doppelt so große Durchlaufzeit als die Prozesszeit und ein optimaler Flussgrad von 0,5. Viele Lean-Berater nutzen diese Kennzahl, um Betroffenheit zu erzeugen. Bei üblichen Fertigungen nach dem Push-Prinzip ergibt sich in der Regel eine mehrtägige Durchlaufzeit, welche mit der Prozesszeit (in Höhe von Minuten oder Stunden) ins Verhältnis gesetzt wird. Der Flussgrad wird dadurch eine erschreckend kleine Zahl von häufig unter einem Prozent. Der Kehrwert, die Durchlaufzeit durch die Prozesszeit, ergibt den Flussfaktor (Gl. 8.8). Er kann nicht kleiner als eins werden. Ein guter Flussfaktor liegt beim Wert zwei. Der Flussfaktor gibt das Vielfache der Durchlaufzeit auf Basis der Prozesszeit an. Flussfaktor =



Durchlaufzeit Prozesszeit

(8.8)

Beispiel

Berechnung der Flussgrade und Flussfaktoren aus den beiden Linien der Abb. 5.2 in Abschn.  5.3. Die Losgrößenproduktion hat eine Durchlaufzeit von 303  min (Gl. 8.9 und 8.11), die Flussproduktion eine Durchlaufzeit von 6 min (Gl. 8.10 und 8.12). In beiden Fällen beträgt die Prozesszeit 3 min.

Flussgrad Losgrob enproduktion =



Flussgrad Flussproduktion =

3 min = 0, 99 % 303 min 3 min = 50 % 6 min

(8.9)

(8.10)

118

8 Wertstrom

FlussfaktorLosgrob enproduktion = FlussfaktorFlussproduktion =

303 min = 101 3 min

(8.11)

6 min =2 3 min

(8.12)

◄

8.5

Gestaltungsprinzipien für den Soll-Wertstrom

Nach der Aufnahme des aktuellen Ist-Zustandes in einem Ist-Wertstrom folgt die Erstellung des Soll-Zustandes in Form eines zweiten Wertstromes, dem Soll-Wertstrom (engl. Future State Map). Die Wertstromanalyse (Ist) gibt die Darstellung des aktuellen Status wieder. Hierdurch und mittels der enthaltenen Kaizen-Blitze werden Verschwendungen und deren Ursachen aufgedeckt. Der Soll-Wertstrom ist die Darstellung des zukünftigen Zielbildes und somit die Basis dafür, wie die schlanke Produktion künftig aussehen und funktionieren wird. Wenn beide Wertströme (Ist und Soll) vorliegen, können Maßnahmenpläne abgeleitet werden. Die Umsetzung zum neuen Soll-Zustand kann erfolgen. Um sich kontinuierlich zu verbessern, ist immer ein Zielbild notwendig. Es gibt die nötige Orientierung für eine Umsetzung vor. Die ersten Ideen für den Soll-Wertstrom entstehen in der Regel sehr häufig bereits während der Aufnahme des Ist-Wertstroms. Der erste Entwurf sollte innerhalb weniger Tage vorliegen. Eine weitere Detaillierung erfolgt während der Umsetzung. Die Erstellung des Soll-Wertstromes erfolgt durch die Vermeidung von Verschwendung, Variabilität und Inflexibilität. Die Vorgehensweise, um das System zu optimieren, wird mit fünf Schritten implementiert, welche durch die vorherigen Kapitel bekannt sind: • Stabilisierung: Nivellierung der Produktion und des Produktionsvolumens • Fluss: Entwicklung eines kontinuierlichen Flusses, Losgrößenreduzierung, Bestandsreduzierung, Anpassung des Layouts analog dem Prozessfluss • Takt: Produktionsprozesse im Kundentakt, Austaktung aller Prozesse, Engpassoptimierung • Pull: Kontinuierlicher Materialfluss soweit möglich, Kanban-Prinzip zur Produktionssteuerung, Einsatz von Supermärkten • Schrittmacher: Identifikation des Prozesses zur Einsteuerung (Schrittmacherprozess), Variantenbildung so spät wie möglich Zur Realisierung des Soll-Zustandes können die folgenden Schlüsselfragen zum Einsatz kommen:

8.7 Zusammenfassung

119

• • • • •

Wie ist die Taktzeit? Wird für den Versand oder für den Fertigwarensupermarkt produziert? Wo kann ein kontinuierlicher Fluss realisiert werden? Wo werden Supermärkte nach dem Pull-Prinzip benötigt? Wo setzt die Produktionsplanung mit der Kundenbestellung (Schrittmacherprozess) ein? • Wie soll der Produktionsmix am Schrittmacherprozess ausgeglichen werden? • Welche Produktionseinheiten (Losgrößen) werden vom Schrittmacher weitergegeben? • Welche Prozessverbesserungen sind notwendig, damit der Sollentwurf für den Wertstrom realisierbar ist? Aus dem Soll-Wertstrom wird ein Implementierungsplan mit Maßnahmenschritten abgeleitet. Durch die Verschriftlichung des neuen Soll-Zustandes und den Vergleich mit dem Ist-Wertstrom (einschließlich der Kennzahlen) werden Optimierungspotenziale quantifizierbar. Die Daten können als Entscheidungsvorlage für das Management und für die Potenzialberechnungen dienen.

8.6

Expertenfragen

Die Expertenfragen fokussieren sich auf den Wertstrom • Wie ist die Geräuschkulisse in der Produktion: Eher wie auf einem Basar oder eher wie in einem Bienenstock? • Gibt es statt einem Bereichsdenken eine gemeinsame Orientierung im Sinne des Wertstroms? • Ist der Soll-Wertstrom so gestaltet, dass alle Prozessschritte synchron im Takt arbeiten? • Entspricht der Takt dem Kundentakt? • Wird der Kundenbedarf nur an einer, nämlich der richtigen Stelle eingesteuert? • Werden die Varianten so spät wie möglich in den Prozess eingesteuert? • Ist für jeden Prozessschritt die kleinstmögliche Losgröße definiert? • Sind die notwendigen Prozessentkopplungen richtig positioniert und dimensioniert? • Sind alle Prozesse so einfach wie möglich ausgelegt? • Sind eine hohe Qualität und Verfügbarkeit der Prozesse gewährleistet?

8.7

Zusammenfassung

Zusammenfassung zum Thema Wertstrom

• Der Wertstrom ist die Erweiterung der Prozessanalysemethode auf den gesamten Prozess.

120

8 Wertstrom

• Der Wertstrom ist eine Prozessvisualisierung und dient dem gemeinsamen Verständnis. • Für die Prozessanalyse wird der Ist-Wertstrom eingesetzt. Der Soll-Wertstrom ist das Zielbild für die künftige Prozesskette. • Die Wertstromanalyse zeigt anhand von Symbolen den Ist-Zustand einer Prozesskette. • Der Soll-Zustand entsteht als Wertstromdesign mit der gleichen Symbolik. Die Symbole visualisieren den Materialfluss, den Informationsfluss und weitere Erkenntnisse. Kaizen-Blitze werden für die Identifizierung von Verschwendung und ersten Optimierungsideen eingesetzt. • Neben dem Zeichnen des Wertstroms auf ein Blatt Papier hat sich der Einsatz von Haftnotizen auf Stellwänden für eine größere Visualisierung bewährt. • Vor der Aufnahme sind die betroffenen Mitarbeiter, die Führungskräfte sowie der Betriebsrat zu informieren. • Alle Daten werden vor Ort gesammelt und aufgenommen (keine historischen System- oder Planungsdaten, auch keine Standardzeiten). So wird nur erfasst, was verstanden wurde. • Aus der Wertstromanalyse werden die Zusammenhänge zwischen dem Materialfluss und dem Informationsfluss ersichtlich. • Der Materialfluss zeigt den Fluss der Rohstoffe, der Teile und Komponenten sowie der Produkte. Ziel ist die Erreichung eines kontinuierlichen Ein-Stück-Flusses. • Der Informationsfluss visualisiert den Durchfluss von Aufträgen und die Informationen zur Lagerbestandssteuerung. Ziel ist die Erreichung eines klaren Informationsflusses, sodass ein Prozess nur das erzeugt, was der nächste Prozess anfordert. • Der Wertstromansatz bringt keine isolierten Erfolge, sondern ist eine systematische Optimierung des Gesamtprozesses. Durch den Wertstrom werden nicht nur Verschwendungen identifiziert, sondern auch deren Ursachen und Quellen. • Der Soll-Wertstrom ist die Darstellung des zukünftigen Zielbildes und somit die Basis dafür, wie die schlanke Produktion künftig aussehen und funktionieren wird. Die Erstellung des Soll-Wertstromes erfolgt durch die Vermeidung von Verschwendung, Variabilität und Inflexibilität. Die Vorgehensweise zur Erstellung erfolgt in fünf Schritten: Stabilisierung, Fluss, Takt, Pull und Schrittmacher. • Durch die Verschriftlichung des neuen Soll-Zustandes und den Vergleich mit dem Ist-Wertstrom, einschließlich der Kennzahlen, werden Optimierungspotenziale quantifizierbar. Aus dem Ist- und Soll-Wertstrom werden Maßnahmenpläne abgeleitet. ◄ Fragen

• In welchen Schritten erfolgt die Wertstromerstellung? • Was ist eine Produktfamilie im Sinne der Wertstrom-Denkweise?

Literatur

121

• Wie sieht das Symbol für einen Supermarkt und dem dazugehörigen Symbol für die Verkettung der Prozesse davor und danach im Wertstrom aus? • Was ist ein Kaizen-Blitz? Wofür wird dieser eingesetzt? • Welche wichtigen Prozesskennzahlen sind in einem Wertstrom integriert? • Wie wird der Kundentakt berechnet? • Wie wird die Prozesszeit in einem Wertstrom berechnet? • Wie wird die Durchlaufzeit in einem Wertstrom berechnet? • Rechenaufgabe 1: In der Knalsch GmbH werden pro Stunde 20 Produkte des Knalschi 100 hergestellt. Der erste Bearbeitungsprozess hat eine Zykluszeit von 2 min, der zweite Bearbeitungsprozess hat eine Zykluszeit von 3  min. Der dritte Prozess benötigt pro Teil 3,5 min und der letzte Prozess ist ein Montageprozess mit drei Stationen und einer Zykluszeit von 5 min je Station. Zwischen dem ersten und zweiten Prozess liegen 2  h Bestand. Zwischen dem zweiten und dritten Prozess liegen 15 Teile. Vor dem vierten Prozess befindet sich eine Förderstrecke, auf die maximal 8 Teile passen. –– Es ist der Kundentakt zu berechnen. –– Es ist die Prozesszeit zu berechnen. –– Es ist die Durchlaufzeit zu berechnen. –– Es ist der Flussgrad zu berechnen. –– Es ist der Flussfaktor zu berechnen. • Rechenaufgabe  2: Wie lange ist die Zykluszeit an einer Montagestation für den Knalsch 3000, beim Auftreten der drei folgenden Varianten? –– Produktvariante A – Zykluszeit 60 s, Verbauquote 50 % –– Produktvariante B – Zykluszeit 40 s, Verbauquote 30 % –– Produktvariante C – Zykluszeit 90 s, Verbauquote 20 % Die Lösungen zu den Rechenaufgaben befinden sich am Ende des Buches (Abschn. 33.3).

Literatur Erlach K (2010) Wertstromdesign – Der Weg zur schlanken Fabrik, 2. Aufl. Springer, Berlin Erlach K (2013) Value stream design – the way towards a lean factory. Springer, Berlin Jones D, Womack J (2011) Seeing the whole value stream, 2. Aufl. Lean Enterprise Institute, Cambridge Klevers T (2007) Wertstrom-Mapping und Wertstrom-Design. mi/Redline & Finanzbuch, München Rother M, Shook J (1998) Learning to see – value stream mapping to add value and eliminate muda. Lean Enterprise Institute, Cambridge Rother M, Shook J (2000) Sehen Lernen – Mit Wertstromdesign die Wertschöpfung erhöhen und Verschwendung beseitigen. LOG_X, Stuttgart Wagner KW, Lindner AM (2013) WPM  – Wertstromorientiertes Prozessmanagement  – Effizienz steigern, Verschwendung reduzieren, Abläufe optimieren. Hanser, München

9

Perfektion

Wer einen Fehler macht und diesen nicht korrigiert, begeht einen zweiten! Konfuzius

Zusammenfassung

Eine Produktion in Perfektion bedeutet, keine Fehler zu produzieren oder weiterzugeben. Das Null-Fehler-Ziel ohne Nacharbeit wird nicht durch Prüfen und Verbessern, sondern durch das fehlerfreie Produzieren erreicht. Das Jidoka-Prinzip ermöglicht die Entkopplung von Mensch und Maschine bei gleichzeitigem Anlagenstopp, sobald Fehler auftreten. Es ist damit ein Prinzip, das die perfekte Produktion ohne Fehler prägt. Knalsch GmbH: Qualitätsprobleme

Endlich fließt die Produktion. Doch im Nacharbeitsbereich häufen sich plötzlich viele fehlerhafte Teile und es gibt neue Kundenreklamationen. Alsch lässt seine Assistentin Claudia Beck die Zahlen zusammentragen. Sie erklärt ihm, dass sie aus dem Studium gelernt habe, dass auch die „wenigen“ Kundenreklamationen im Vergleich zu einem Top-Prozess ein Problem darstellen würden. Die Fehlerrückmeldequote von den Kunden sei größer als die Verlustrate von Gepäck auf internationalen Flughäfen. „Wir sollen schlechter als die Kofferverlustquote am Flughafen sein?“, entfährt es Herrn Alsch. „Das gefällt mir gar nicht!“

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_9

123

124

9 Perfektion

In der Produktion beobachtet er, wie neue Gehäuseteile des Produktes „Knalsch ­3000“ einfach auf den schmutzigen Boden abgestellt werden. Dort stehen sie, ungeschützt, in auf den Boden gefallenen Metallspänen. Dies verursacht Kratzer an den für die Kunden qualitätsrelevanten Gehäuseaußenseiten. Im Nacharbeitsbereich spricht Alsch mit der Meisterin Laura Schmidt. Von ihr erfährt er, dass es immer unterschiedliche Fehler sind, die auftreten und mit denen Produkte in der Nacharbeit eintreffen.

9.1

Qualitätsverständnis

Umgangssprachlich zeugt es von Qualität, wenn der Kunde und nicht die Ware zurückkommt. Kunden sind nur zufrieden, wenn die Qualität der Produkte und die Servicequalität seinen Ansprüchen genügen und die Produkte keine Fehler aufweisen. cc Qualität  Alle kaufentscheidenden Kriterien, die den Kunden veranlassen, für eine Leistung Geld zu bezahlen. Der Kern für die Qualität liegt im Kundennutzen. Die Qualität wird durch den Markt bestimmt. Treten Fehler auf, so wird es sehr schnell teuer. Es gilt die 10er-Regel: Wird der Fehler noch während der Herstellung im Prozess entdeckt, so belaufen sich, so eine Daumenregel, die Kosten auf einen Euro. Wird der Fehler in der Linie erkannt, verursacht das fehlerhafte Produkt zehn Euro Folgekosten. Bei einer Fehlerbeseitigung im Nacharbeitsbereich summieren sich die Aufwendungen auf 100 EUR. Wird der Fehler erst durch den Kunden festgestellt und muss dieser, z. B. mit seinem fehlerhaften Fahrzeug, in die Werkstatt kommen, belaufen sich die Kosten, inklusive eines Ersatzfahrzeugs, auf etwa 1000 EUR (Abb. 9.1). Darin sind ein möglicher Ärger und ein Imageschaden nicht berücksichtigt. Die Qualität durch eine Endkontrolle vor der Auslieferung zu „erprüfen“ und im Nacharbeitsbereich zu korrigieren, ist ein verschwenderischer und sehr teurer Prozess. Keine dieser Tätigkeiten kann der Wertschöpfung zugerechnet werden. Im schlechtesten Fall entsteht Ausschuss, der zu entsorgen ist, und Ressourcen werden unnötig verschwendet. Sehr gute, perfekte Prozesse sind schlank, stabil, robust und fehlerfrei. Diese Prozesse sind auf einem so hohen Qualitätsniveau, dass sie in einem Wertebereich von nur wenigen Fehlern liegt (3,4 ppm, vergl. Six Sigma, Abschn. 25.4). In der Elektronikbranche sind minimalste Fehlerzahlen essenziell wichtig. Durch die Kombination von vielen Bauteilen in einem Gerät steigt die Ausfallhäufigkeit durch nur ein fehlerhaftes Bauteil potenziell an. Um das Null-Fehler-Ziel zu erreichen, muss die Qualität nicht „erprüft“, sondern innerhalb des wertschöpfenden Prozesses produziert werden. Damit dies gewährleistet ist, müssen die Prozesse und die Produkte genau abgestimmt sein. Fehler dürfen entweder nicht entstehen oder, wenn sie dennoch entstanden sind, nicht an den nächsten Prozess weitergegeben werden.

9.1 Qualitätsverständnis

125 1 000

Kosten in Euro

700 600 500 400 300 200 100

100 0

1

10

kein Fehler

im Prozess

in der Linie

in der Nacharbeit

beim Kunden

Abb. 9.1  Kostenaufwand für Fehler bei Behebung an unterschiedlichen Stellen im Prozess

Methodisch sind für qualitätsorientierte Prozesse die folgenden Voraussetzungen essenziell: • • • • •

Fehlervermeidung vor Fehlerentdeckung Schnelle und wirksame Fehlerentdeckung Keine Weitergabe von fehlerhaften Teilen Schnelle und strukturierte Reaktion nach einer Fehlerentdeckung Schnelle und strukturierte Eskalation, sofern erforderlich.

Die Qualität wird mit unterschiedlichen Kennzahlen gemessen. Im Lean-Umfeld sind dies: FTT (First Time Through), FTR (First Time Right) und FPY/FTY (First Pass Yield/ First Time Yield). Alle Kennzahlen verfolgen den gleichen Anspruch, „beim ersten Mal richtig“ zu produzieren. Im deutschen Sprachgebrauch lautet die Bezeichnung „Erstausbeute“ bzw. „Geradeauslauf“ der Produktion. Jeder weitere Durchlauf von fehlerhaften Teilen durch die Produktion oder das Abzweigen in den Nacharbeitsbereich erhöht die Kosten und die Herstellungszeit. Beides verschlechtert die Produktivität. Die Kennzahlen werden als Verhältniszahl von fehlerfreien Teilen zur Gesamtproduktion berechnet (Gl. 9.1). Ein Ergebnis von 100 % entspricht einer fehlerfreien Produktion. Geradeauslauf =

fehlerfreie Teile produzierte Teile

(9.1)

126

9 Perfektion

Zu einem guten Prozess- und Qualitätsverständnis gehört, dass die Qualität an drei Prozesspunkten betrachtet wird: Es werden keine Fehler vom vorherigen Prozess akzeptiert, der Prozess verursacht keine Fehler und es werden keine Fehler an den Folgeprozess weitergegeben.

9.2

Das Jidoka-Prinzip

Sakichi Toyoda baute 1890 einen Webstuhl, der sich sehr effizient mit nur einer Hand bedienen ließ. Im Jahre 1896 entwickelte er den ersten maschinell angetriebenen Webstuhl in Japan. Er optimierte diesen weiter und stellte 1924 zusammen mit seinem Sohn einen Hochgeschwindigkeitswebstuhl her, der ohne Unterbrechung Stoff weben konnte (Toyota 1995, S. 35). Allerdings ergaben sich durch das Reißen von Fäden Webfehler im Stoff. Der Webstuhl „Modell G“ hatte eine Besonderheit: Riss einer der Kettfäden, so fiel ein Metallplättchen in den Bewegungsprozess und stoppte den Webstuhl. Ein Stoff mit Webfehlern wurde nicht weiterproduziert. Das Besondere an diesem Prinzip war, dass der Webstuhl nicht permanent beaufsichtigt werden musste und selbstständig stoppte, wenn ein Problem auftrat. Das System entkoppelte den Menschen von der Maschine und produzierte keine Fehler. Ein Mitarbeiter konnte so 30 Webstühle gleichzeitig überwachen und betreuen. Das Prinzip, einen automatischen Prozess anzuhalten, wenn eine Anomalie auftrat, nannte Sakichi Toyoda „Jidoka“. Es wird mit dem Kunstwort „Autonomation“ übersetzt. Das ursprüngliche japanische Zeichen „Do“ in der Mitte des Wortes steht für „Bewegung“ und somit das Wort „Jidoka“ für „Automation“. Durch die Veränderung des Zeichens „Do“ für „Bewegung“ durch ein anderes „Do“ wurde der „Mensch“ in das Wort integriert. Das variierte „Do“ steht für „Wertschöpfung“. Den menschlichen Geist in die Automatisierung einzubringen, formte das Wort neu (Abb. 9.2). Wörtlich übersetzt bedeutet es nun „Automatisierung mit menschlichem Verstand“.

Abb. 9.2 Japanische Schriftzeichen für Jidoka mit Variierung der Bedeutung

Automation

自動化 Ji

+

Do

Ka

ਕ 㘢 bzw. verändert

Hito (Mensch)

Autonomation

自働化 Ji

Do

Ka

9.2 Das Jidoka-Prinzip

127

cc Jidoka  Japanisches Wort für „Autonomation“ und ein Prinzip, welches zur Vermeidung von Fehlern führt. Es werden keine Fehler an den Kunden weitergegeben, indem bei Problemen ein automatischer Maschinenstopp stattfindet und eine Meldung ausgegeben wird. Somit werden Mensch und Maschine voneinander getrennt, da die Maschine nicht mehr überwacht werden muss und autonom agiert. Im Toyota-Produktionssystem ist Jidoka neben Just-in-Time (Abschn.  7.1) die erste der beiden Hauptsäulen des Produktionssystems. Sakichi Toyoda hat mit Jidoka ein Qualitätsprinzip für die Produktion geschaffen. Maschinen halten automatisch an, wenn eine Abweichung erkannt wird oder das Auftragsende erreicht wurde. Fehler und Ausschuss werden vermieden. Der Maschinenführer hat die Möglichkeit, viele Maschinen gleichzeitig zu überwachen. Damit verfolgt das Jidoka-­ Prinzip zwei Hauptziele, die Qualität zu sichern und die Produktivität zu steigern. Qualität wird von Anfang an und in jedem Prozess produziert. Die Trennung der menschlichen Arbeit von der Maschine erhöht die Arbeitsproduktivität. Die Grundsätze von Jidoka können für jeden Prozess angewendet werden. Dies gilt für Prozesse mit Maschinen und Anlagen und reicht bis zu vollständig manuellen Prozessen. Anlagen melden über Sensoren, wenn Störungen und Fehler auftreten (z. B. Bruch eines Werkzeuges). In manuellen Arbeitsprozessen, wie einer Montage, können die Mitarbeiter den Flussprozess durch einen Qualitätsalarm und Qualitätsstopp anhalten. Durch Stationsmarkierungen ist für den Mitarbeiter erkennbar, ob er noch innerhalb des Taktes und innerhalb seiner Station arbeitet oder ob es ein Problem mit einer Verzögerung gibt. Unabhängig davon, ob es sich um einen automatisierten oder manuellen Prozess handelt, wird die Mitteilung, dass ein Problem vorliegt, visuell durch Lampen oder Töne si­ gna­lisiert. Im Japanischen lautet die Bezeichnung „Andon“ (Toyota 1995, S. 180). Durch diese Alarmierung wird ein Unterstützer informiert und angefordert. cc Andon  Japanisch für Laterne oder Funzel. Im Umfeld von Jidoka handelt es sich um ein Signalisierungselement, das Abweichungen anzeigt. Es signalisiert, an welchem Prozess Unterstützer und Führungskräfte zur Unterstützung benötigt werden. Durch dieses einfache visuelle Element werden Informationen weitergegeben und somit eine Unterstützung an Montageplätze oder an Anlagen angefordert. Die Anordnung von Lampen ist dabei so gewählt, dass sie gut sichtbar und mit einem Blick erkennbar sind, z. B. auf großen Übersichtstafeln oder entlang der Hallenstraße, in der Flucht der Anlagen. cc Andon-Board  Der Zusammenschluss von mehreren Informationslampen an einem zentralen Ort. Dies dient der Übersicht, der Steuerung und der Transparenz einer Produktion im Sinne des Shopfloor Managements. Weitere Kennzahlen, wie die Ist- und Sollstückzahl sowie die sich daraus ergebende Differenz, werden aktuell angezeigt.

128

9 Perfektion

2

1

3 Soll 250 Ist 225 Delta -1

02

Bandgeschwindigkeit 3,3 m/min Q 01 02 03 04 05 06 07 08 09 S 10 11 12 13 14 15 16 17 18 4

Abb. 9.3  Ablauf des Jidoka-Prinzips am Beispiel einer Montagestation

Beim Ablauf des Jidoka-Prinzips greifen unterschiedliche Prozessabläufe ineinander. Beispiel

Es folgt ein Prozessablauf beim Auftreten eines Problems in einer Montage (Abb. 9.3): An einem Prozess entsteht ein Problem, wie beispielsweise Qualitätsfehler, fehlende Teile, Ausfälle von Werkzeugen oder Maschinen (1). Dies ist eine Abweichung vom Standard. Im Folgenden erkennt ein Mitarbeiter diese Abweichung und löst das Signal für den Qualitätsalarm bzw.  den Qualitätsstopp aus. Er zieht an einer sogenannten Reißleine oder betätigt einen Alarmknopf an der Station (2). Eine Anlage würde das Problem durch Sensoren erkennen und selbstständig auslösen. Der Prozess läuft zu Ende, hält aber spätestens nach dem Zyklus an. Unmittelbar nach Auslösung des Alarms wird über eine visuelle Anzeige (Andon) angezeigt, an welchem Prozess ein Problem vorliegt (3). Gegebenenfalls wird dies durch einen akustischen Ton unterstützt. Der dem Bereich zugeordnete Unterstützer kann am Andon-Board ablesen, an  welcher Station das Problem vorliegt, und kommt zur Unterstützung bei der ­Problemlösung dorthin (4). Nach Behebung der Ursache kann mit dem nächsten Prozess fortgefahren werden. ◄ Die Unterstützungsfunktion wird von den Linienführungskräften wahrgenommen. In Japan heißen diese Hancho (engl. Team Leader) (Abschn. 29.1). Sie reagieren unmittelbar mit Sofortmaßnahmen und starten die Problemanalyse und den Problemlöseprozess (­Abschn.  25.4). Der Problemlöseprozess wird ähnlich wie eine Optimierung durchgeführt und abgesichert. Dadurch wird sichergestellt, dass das Problem künftig nicht erneut entsteht. Wird der Qualitätsalarm nicht nach einer festgelegten Zeit quittiert, so wird automatisch der Qualitätsstopp ausgelöst. Die Produktionslinie hält an (Beutel und Baust 2002). Bleibt die Linie länger stehen, da es sich um ein größeres Problem handelt, wird über die Führungsebenen eskaliert. Je länger die Linie steht, umso mehr qualifizierte Führungs-

9.3 Poka Yoke

129

kräfte kommen zur Problemlösung hinzu. Durch die Entkopplungen von Schichten ergibt sich eine hohe Flexibilität und es bleibt ausreichend Zeit, um die Problemlösung durchzuführen und das Tagesziel der geplanten Stückzahl zu erreichen. Wenn nötig können auch Bedarfsschwankungen abgefangen werden. Die Mehrarbeitszeit wird vergütet und die firmeninterne Kinderbetreuung sowie die Pendlerbusse warten bis zum Arbeitsende. Die Folgeschicht beginnt in der Regel erst zwei Stunden später und eine ordentliche Übergabe ist möglich (Bender-Minegishi 2018, S. 244 f.). An diesem Beispiel ist erkennbar, wie mehrere Prinzipien und die Organisation inei­ nandergreifen. Die Unterstützungsfunktion muss vorhanden sein. Ein reines Kopieren eines Qualitätsalarms mit einem Andon-Board ohne die nötige Unterstützungsfunktion ist nicht zweckmäßig, kommt aber in einigen Unternehmen vor. Bei Auslösung des Qualitätsalarms ergeben sich irritierende Situationen. Die Strategie und die Ziele eines Unternehmens sind bei einem Jidoka-System auf das Null-Fehler-Ziel ausgerichtet. Die Qualität ist ein zentrales Ziel. In Unternehmen mit einer anderen Strategie, welche die Ausbringung mit dem Ziel einer hohen Stückzahl im Fokus haben und nicht in einem entkoppelten Drei-Schicht-Betrieb produzieren, funktioniert das Prinzip nicht. Wird aufgrund eines Fehlers die Produktion angehalten, ist die vorgegebene Stückzahl in Gefahr und die Führungskräfte werden alles daransetzen, dass niemand die Linie stoppt, auch nicht bei einer schlechten Qualität. Unternehmen, welche das Jidoka-Prinzip mit Qualitätsstopp und Andon-Board kopiert haben, um „Lean“ zu sein, keine Unterstützerfunktion eingeführt und keine Anpassung des Zielsystems vorgenommen haben, betreiben Lean nur als Alibi (vergl. Abschn. 27.4). Dies ist der Grund für Schwierigkeiten, wenn jemand die Produktion in gutem Glauben anhält, um einen Fehler zu melden und anstatt der Unterstützung den Ärger der Führungskräfte zu spüren bekommt, da das Stückzahlziel nicht mehr erreicht werden kann.

9.3

Poka Yoke

„Poka Yoke“ ist ein dem Jidoka-Prinzip untergeordnetes Prinzip. Das japanische „Poka“ steht für einen unachtsamen bzw.  zufälligen Fehler und „Yoke“ bedeutet „verhindern“ oder „vermeiden“. cc Poka Yoke  Das Prinzip wird als Fehlervermeidung oder Fehlerverhinderung beschrieben. Die Absicherung ist im Prozessablauf integriert. Der Erfinder ist Shigeo Shingo. Das Prinzip wurde von ihm in der Ursprungsfassung „Baka Yoke“ (jap. idiotensicher) genannt. Eine Mitarbeiterin beschwerte sich bei Taiichi Ohno, dass sie den Begriff entwürdigend finde, denn sie sei keine Idiotin (Zollondz 2013, S. 173). So entstand der Begriff Poka Yoke (jap. fehlersicher). Zwischen den Begriffen Fehlervermeidung und Fehlerverhinderung gibt es eine Unterscheidung. Die Fehlervermeidung ist der weiche Eingriff in einen Prozess, denn der Fall

130

9 Perfektion

Abb. 9.4  Kontaktprinzip nach Form

des Fehlereintritts ist bereits geschehen. Er wird nicht an den nächsten Prozess weitergegeben. Die Fehlerverhinderung ist die harte Vorgehensweise, bei welcher der Fehler gar nicht erst entstehen kann. Es soll ausgeschlossen werden, dass ein Prozess falsch oder unvollständig ausgeführt wird. Hierzu werden Zwangsabläufe abgebildet. Dadurch können Fehler im Prozessfluss erkannt werden und führen zu einem Prozessstopp. Die fehlerhaften Teile werden nicht weitergegeben. Poka Yoke wird in drei Gruppen eingeteilt: das Kontaktprinzip, das Festwertprinzip und das Prozessschrittprinzip. Das Kontaktprinzip nutzt die Form und Abmessungen von Teilen. Diese werden durch physikalische Charakteristika identifiziert. Mit dieser Vorgehensweise werden Formen sortiert, wie beispielsweise bei Münzautomaten oder Kinderspielzeug (Abb. 9.4). Fehlerhafte Teile können so aussortiert werden, wenn Charakteristika fehlen oder ein Werkstück falsch in eine Vorrichtung eingelegt wurde. Es wird nicht weiterbefördert. Beispiel

Bekannt sind verschiedene Stecker und Buchsen am Computer, wie USB, oder die SIM-Karte im Mobiltelefon. Diese können nur in einer fest definierten Orientierung gesteckt bzw. eingelegt werden. Auch an der Zapfsäule passt die Tankpistole für Dieselkraftstoff nicht in den Tankeinfüllstutzen eines Benzintanks. Umgekehrt versagt dieses System, die Betankung eines Dieselfahrzeuges mit Benzin ist möglich. ◄ Das Festwertprinzip überwacht Parameter und erkennt Abweichungen von definierten Werten. Diese können Parameter, das Gewicht oder die gezählte Menge sein. In der Kom-

9.4 Expertenfragen

131

missionierung von Teilen ist es möglich, das Gewicht zu überprüfen, und so sind Mengenabweichungen über oder unter der geforderten Menge zu erkennen. Das Prozessschrittprinzip folgt der Reihenfolge in einem Prozessfluss oder von Programmschritten. Ein Folgeprozess kann nicht vor dem vorangehenden Prozess erfolgen. So werden Abweichungen vom Prozessstandard erkannt. Wird die Schrittfolge in einer Montage nicht eingehalten und ein Werkzeug nicht genutzt, erfolgt kein Weitertransport des Werkstückes an die nächste Station. Beispiel

Eine Werkzeugnutzung kann bei automatisierten Werkzeugen durch die erfolgte Betätigung des Funktionsschalters registriert werden. Bei manuellen Werkzeugen kann ein Schalter in einem Halter, in dem sich das Werkzeug befindet, einen Impuls auslösen. Auch ein sogenanntes Pick-to-Light-System, bei dem Kommissionierungsvorgänge anhand von Leuchtanzeigen an Fächern erfolgen, wird durch Sensoren ­erfasst. Diese prüfen, ob die Teile aus den Fächern entnommen worden sind. Bevor dies nicht ordnungsgemäß erfolgt ist, wird der nächste Kommissionierungsprozess nicht gestartet. ◄

9.4

Expertenfragen

Diese Expertenfragen hinterfragen das Thema Qualität: • Wie wird die erwartete Qualität der Produkte und Leistungen erbracht? Welcher Aufwand steht dahinter? • Laufen alle Prozesse stabil und zuverlässig? • Wird Qualität produziert und nicht lediglich „erprüft?“ • Sind die Prozesse einfach, stabil und robust? • Sind der Prozess und das Produkt so gestaltet, dass eine Fehlerentstehung verhindert wird? • Sind für bekannte Top-Fehler Erkennungs- und Absicherungsmechanismen in den Prozess (am Ort der Entstehung) integriert? • Werden Fehler nachhaltig abgestellt? • Ist die Prozessfähigkeit aller kritischen Merkmale sichergestellt? • Können Fehler durch Verwechslungen vermieden werden? • Werden Fehler, welche in vorgelagerten Prozessen entstanden sind, nicht angenommen und die weitere Bearbeitung verhindert? • Werden Prozesse angehalten, wenn Fehler entstehen? • Werden Fehler nicht weitergegeben? • Treten Fehler maximal einmal auf und werden dann nachhaltig gelöst? • Gibt es Andon-Tafeln und orientieren sich Unterstützer und Führungskräfte an diesen? • Gibt es eine Unterstützungsfunktion, wenn eine Andon-Lampe angeht?

9 Perfektion

132

• Ist das Zielsystem auf die definierte Qualität ausgerichtet und nicht auf die Erbringung von Stückzahlen? • Sind Arbeitszeiten so entkoppelt, dass Ausfälle und Problemlöseprozesse abgearbeitet werden können?

9.5

Zusammenfassung

Zusammenfassung zum Thema Perfektion

• Der Kern für die Qualität liegt im Kundennutzen. • Je später im Herstellungsprozess ein Fehler identifiziert wird, desto teurer wird es, diesen zu beheben. • Qualität ist nicht am Ende zu „erprüfen“, sondern im Prozess zu produzieren. Nur fehlerfreie Teile sollen in den nächsten Prozess weitergeben werden. • Die Qualitätskennzahlen im Lean-Umfeld haben den Anspruch, „beim ersten Mal richtig“ zu produzieren. Die Kennzahl Geradeauslauf ist eine Verhältniskennzahl zwischen fehlerfreien und produzierten Teilen. Ziel ist es, 100 % fehlerfreie Teile zu generieren. • Das Jidoka-Prinzip ist die Automatisierung mit menschlichem Verstand (wörtlich übersetzt). Ziel ist die Vermeidung von Fehlern mit einem automatischen Maschinenstopp beim Auftreten von Fehlern. • Die Trennung der menschlichen Arbeit von der Maschine erhöht die Arbeitsproduktivität. • Die Signalisierung, dass ein Problem vorliegt, erfolgt visuell durch Lampen und Töne. Ein Beispiel dafür ist das Andon-Board. • Der Prozessablauf beim Auftreten eines Fehlers ist festgelegt: 1) Fehler wird erkannt, 2) Qualitätsalarm wird ausgelöst (z.  B. durch Reißleine), 3) der Fehlerort wird auf dem Andon-Board angezeigt (ggfs. akustische Unterstützung), 4) es kommt zur Unterstützung und zur Problemlösung ein Unterstützer (meistens eine Führungskraft, jap. Hancho) dorthin. • Der Problemlöseprozess wird ähnlich wie bei einer Optimierung durchgeführt und abgesichert. Das Problem soll künftig nicht mehr auftreten. • Poka Yoke (jap. unachtsame, zufällige Fehler verhindern, vermeiden) verhindert Fehler durch Absicherung. Beispiele aus dem Alltag sind USB-Stecker, die nur in die entsprechenden Anschlüsse passen, oder SIM-Karten, die nur in einer Orientierung eingelegt werden können. ◄ Fragen

• Welche Kennzahl ist keine Qualitätskennzahl im Lean-Umfeld: First Time Through, First Time Yield, First Time Left, First Time Right, First Pass Yield? • An welcher Maschine entstand das Jidoka-Prinzip?

Literatur

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• Welche zwei Hauptziele verfolgt das Jidoka-Prinzip? • Wie funktioniert der Ablauf bei Auftritt eines Fehlers nach dem Jidoka-Prinzip? Welche Schritte werden durchlaufen? • Wieso ist das Jidoka-Prinzip sinnvoll, obwohl es eine Unterbrechung des Produk­ tionsflusses darstellt. • Ist es möglich, ein Andon-Board mit Sofortmaßnahmen bzw. einem Problemlöseprozess in jedes beliebige Unternehmen zu implementieren? Gibt es notwendige Anforderungen bezüglich Arbeitszeit, Organisation und Zielvereinbarungen? • In welche drei Arten von Prinzipien ist Poka Yoke unterteilt? Die Lösung zur Multiple-Choice-Aufgabe findet sich am Ende des Buches (Abschn. 33.4).

Literatur Bender-Minegishi A (2018) Toyotas wahre Stärke: Erfolgreiche Arbeitskultur mit meisterhaften Mitarbeitern. Campus, Frankfurt Beutel T, Baust H (2002) „Stückzahl oder Qualität?“ – Zur Einführung des Qualitätsstopps in der Montage der A-Klasse bei DaimlerChrysler Rastatt. In: Institut für angewandte Arbeitswissenschaft e. V (Hrsg) Ganzheitliche Produktionssysteme  – Gestaltungsprinzipien und deren Verknüpfung. Bachem, Köln, S 54–64 Toyota (1995) Total Guide to the Toyota Commemorative Museum of Industry and Technology. The Toyota Commemorative Museum of Industry and Technology. Toyota, Nagoya Zollondz HD (2013) Grundlagen Lean Management – Einführung in Geschichte, Begriffe, Systeme Techniken sowie Gestaltungs- und Implementierungsansätze eines modernen Managementparadigmas. Oldenbourg, München

10

Standardisierung

Ordnung ist das halbe Leben. Volksmund

Zusammenfassung

Um eine Produktion stabil zu betreiben, sind Ordnung und Sauberkeit zentrale Grundvoraussetzungen. Die 5S-Vorgehensweise führt eine nachhaltige Ordnung ein. Standards sichern den aktuell besten Ablauf ab und bilden die Basis für Qualifizierung, Qualität, Problemlösung und Prozessoptimierung.

Knalsch GmbH: Unordnung

Die Einführung des Jidoka-Prinzips hat in der Montage einiges gebracht. Die Produktion stabilisiert sich weiter. Zwar sind die Mitarbeiter in ihren Stationen mehr gefordert, auf die Qualität zu achten, und auch die Linie hält immer wieder an, weil es immer noch Fehler gibt. Aber der Produktionsleiter Kai Lupfer hat die Thematik verstanden und unterstützt den neuen Prozess. Die Nacharbeit hat sich merklich reduziert. Die Mitarbeiter der Nacharbeit unterstützen direkt in der Produktionslinie bei der Fehlerbehebung. Die meisten identifizierten Qualitätsprobleme ergeben sich durch Unordnung. Außerdem wurden falsche oder defekte Werkzeuge eingesetzt. Schmutzige Teile und verdreckte Anlagen sind weitere Ursachen. Eine Vermischung von unfertigen und fertigen Materialien bringt weitere Probleme mit sich. Hinzu kommt, dass viele Tätigkeiten ganz unterschiedlich ausgeführt werden. Die Belehrungen haben nichts gebracht. Dauernd darauf hinzuweisen, dass korrekt zu arbeiten ist, hat nicht geholfen.

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_10

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10 Standardisierung

„Das ist menschlich“, meint Claudia Beck. Sie ist der Meinung, dass bloße Ansagen nicht ausreichen. „Sollen wir Konsequenzen ziehen und abmahnen?“, fragt Karl-Norbert Alsch. „Nein, wir sollten Klarheit schaffen, statt anzuordnen“, meint seine Assistentin. Dr.  Alsch wird nachdenklich, „Klarheit? Ist hier etwa irgendetwas nicht klar? Nun ja, wenn ich die Fabrik so sehe, wäre es schon mal wieder an der Zeit, so richtig aufzuräumen. Aber wie schaffen wir das nachhaltig? Und wie arbeiten auch die Mitarbeiter genau nach Vorschrift?“ „Wir brauchen keine Vorschriften. Wir brauchen Standards“, sagt Claudia Beck. „Da haben Sie wohl recht, Frau Beck“, antwortet Dr. Alsch. „Aber sollten wir dann nicht bei uns selbst anfangen? Im Sekretariat und auf unseren Schreibtischen finden wir doch aktuell auch nichts mehr, vor lauter Papierstapel.“

10.1 Standards Standards stammen ursprünglich aus der Schlachtindustrie. Da es zu wenige gelernte Metzger gab, wurde ungelerntes, nicht qualifiziertes Personal mit dem Zerteilen von Rindern beauftragt. Damit dies richtig und auch ohne Arbeitsunfälle vonstattenging, wurden die Abläufe standardisiert und die Mitarbeiter eingelernt. Die Standardbeschreibung basierte auf den erfolgreichen Methodenbeschreibungen des US-Militärs. Henry Ford setzte Standards für sich wiederholende Tätigkeiten erstmals in der Automobilproduktion ein. Bei Toyota wurden Standards durch Taiichi Ohno in den 1950er-Jahren eingeführt. Die Standardisierung bildet das Grundfundament des Toyota-Produktionssystems. Im Allgemeinen gibt es verschiedene Definitionen für Standards: • Eine breit akzeptierte und angewandte Norm oder Regel • Eine Aufforderung, Anleitung bzw. Anweisung zur Ausführung von Tätigkeiten unter definierten Bedingungen mit einem bestimmten Ziel • Eine Konvention bzw. Übereinkunft, an die sich jeder nach allgemeiner Auffassung hält • Eine Vorschrift für das soziale Verhalten (Verhaltensnorm), wie z. B. Verhaltensregeln oder Verkehrsregeln • Eine Maxime bzw. Richtschnur für das eigene Verhalten • Ein regelmäßiges und gleichförmiges Wiederholen von Vorgängen

cc Standard  Im Lean-Verständnis die zum derzeitigen Zeitpunkt einzige, sicherste und effizienteste Art und Weise, eine Tätigkeit auszuführen. Ziel sind stabile Prozesse. Daneben werden auch die dazugehörigen Hilfsmittel wie Werkzeuge und Sicherheitsausrüstungen definiert. Standards sind dynamisch, das heißt, dass sie durch weitere Verbesserungen immer wieder angepasst werden.

10.1 Standards

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Die kontinuierliche Verbesserung von Prozessen mündet immer in neue Standards. Damit ist der Standard von einer Norm eindeutig abzugrenzen. Die Norm legt Themen längerfristig und vorerst unveränderlich fest. Dies ist, im Sinne einer kontinuierlichen Verbesserung, nicht die Intention für schlanke Prozesse. Was Standards aus Lean-Sicht sind und was nicht, zeigt Tab. 10.1. Die Zielsetzung der Standardisierung ist es, Prozessergebnisse von Personen unabhängig zu machen und damit stabile Prozesse zu erreichen. Dadurch verbessern sich die Zusammenarbeit mit anderen Prozessen bzw. die Schnittstellen zu anderen Organisationseinheiten. Standards bilden ein einheitliches Verständnis von Prozessabweichungen, Fehlern und Problemen. Sie schaffen die Basis zur systematischen Problemlösung und für den kontinuierlichen Verbesserungsprozess. Des Weiteren unterstützen Standards den Gedanken zur Reduzierung von Komplexität. Standards werden nach Verbesserungen angepasst und sichern den durch die Optimierung erreichten Stand ab. Abb. 10.1 zeigt eine bekannte Darstellung, bei welcher der Standard als Keil dargestellt ist. Tab. 10.1  Standards aus Lean-Sicht Standards sind •  Erkennbar und beobachtbar • Verbesserungsfähig • Wiederholbar • Trainierbar •  Überprüfbar und messbar •  Eine Basis für die Wissenssicherung •  Eine Basis zur Fehlererkennung •  Eine Absicherung •  Eine Unterstützung der Nivellierung der Arbeitslast

Standards sind nicht • Verborgen •  Statisch bzw. in „Stein gemeißelt“ •  Nur ein Stück Papier • Interpretierbar •  Vorgabe einer Führungskraft •  Ergebnis eines Planers •  Produkt eines Meisters • Unnötig

Leistung Kaizen

Standards

Zeit

Abb. 10.1  Standards sichern den Erfolg und die kontinuierliche Verbesserung ab (in Anlehnung an DaimlerChrysler 2000, S. 7; Erlach 2010, S. 12)

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10 Standardisierung

Standards münden in verschiedene Merkmale: • • • • • • • • • •

Arbeitsvorgehensweisen, Arbeitsschritte, Reihenfolgen Umlaufbestände Materialien Materialversorgungen und Materialbereitstellungen Betriebsmittel, Medien Maschineneinstellungen Schichtübergaben Qualifizierungen Besprechungen Prüfungen und Reinigen.

Standards dienen bei der Austaktung von Arbeitsstationen (Abschn. 6.3) als Basis und Ergebnis. Voraussetzung sind zyklische Tätigkeiten. Bedenken ergeben sich, genauso wie bei dem Thema der Verschwendungsvermeidung und Austaktung, dass Standards die Arbeit stressiger machen. Dies ist die Außensicht. Im Prozess führt ein Standard zu ruhigeren und runderen Abläufen. Er gibt den Mitarbeitern Sicherheit. Standards sichern das vorhandene Wissen und bilden die Grundlage für Trainings und die Auditierung. Bei japanischen Unternehmen, die nach dem Lean-Gedanken arbeiten, wird die Belegschaft zu den standardisierten Arbeitsabläufen in Trainingsbereichen (jap.  Dojo) ausführlich trainiert. Ein routinierter Ablauf ergibt sich durch Übung und Gewöhnung. Fehler und Probleme ergeben sich, wenn nicht nach dem Standard gearbeitet wird. Ein klassisches Beispiel ist, wenn ein Arbeitszyklus nicht zu Ende geführt wurde. Die Abläufe sind nicht abgeschlossen. Beim nächsten Prozessbeginn muss entweder aufwendig überprüft werden, bis zu welchem Ablaufschritt bereits gearbeitet worden ist (Verschwendung). Oder es wird mit dem Folgeteil weitergearbeitet, ohne dass die Tätigkeiten am vorhergehenden Produkt abgeschlossen sind. Es ergeben sich Nacharbeit und Ausschuss. Solche Konstellationen treten nach Pausen oder beim Schichtwechsel an Montagestationen auf. Eine Schichtübergabe nach klarem Ablauf ist ein Standard. Die Nichteinhaltung von Standards führt immer zu neuen Problemen: Wird zu wenig Altöl abgelassen, läuft das neue Öl über, werden Ladungsträger nicht ordentlich nacheinander abgearbeitet, findet der Lieferant seine eigenen Produkte im angelieferten Leergut wieder (umgangssprachlich „Vollgut im Leergut“). Beispiel

Das Unternehmen Toyota ist bis ins Detail standardisiert. Bei neuen Fabriken wird sogar das Wasser für die Lackierung aus Japan mit ins Ausland genommen, um Abweichungen im Anlauf zu vermeiden.

10.2 Die Methodik 5S bzw. 6S

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Die Frage, warum Toyota Rückrufaktionen in großem Ausmaß hatte, ist einfach: Wenn alles präzise standardisiert ist, bestehen auch mögliche Qualitätsprobleme standardisiert bei allen Modellen. Bei amerikanischen und europäischen Herstellern entsteht der Eindruck, dass mehr Fahrzeuge zurückgerufen werden, als betroffen sind – da nicht nach Standard gearbeitet wurde und geprüft werden muss, welche Modelle tatsächlich betroffen sind. ◄

10.2 Die Methodik 5S bzw. 6S Der Hauptfokus von „5S“ liegt auf den Themen Sicherheit, Ordnung und Sauberkeit. Diese drei zusammenhängenden Themen werden mit „SOS“ abgekürzt. So finden SOS-­ Rundgänge statt, um die Sicherheit und eine ordentliche Arbeitsumgebung zu g­ ewährleisten. Dazu, den Status einer ordentlichen Arbeitsumgebung herzustellen, dient die 5S Methodik, die in 5S-Workshops angewendet wird. cc 5S-Methode  Eine systematische Vorgehensweise, welche fünf Stufen zur Schaffung eines nachhaltig ordentlichen und sauberen Arbeitsplatzes durchläuft. An Arbeitsplätzen sollte gewährleistet sein, zuverlässig und verschwendungsfrei nach Standards zu arbeiten und damit eine gute Qualität herzustellen. Die fünf Stufen werden mit Begriffen beschrieben, die jeweils mit einem „S“ beginnen. Die Arbeitsplätze werden mitarbeiterfreundlich, ergonomisch und sicher gestaltet. Dies erlaubt eine sichere Arbeit und ermöglicht, Verschwendungen bei Mitarbeitern, Maschinen und Material zu eliminieren. 5S wurde bei Toyota entwickelt. Die Methode 5S verfolgt klare Ziele, die mit Standards, Qualität und Verschwendungsvermeidung verknüpft sind: • Steigerung der Arbeitseffizienz durch Standards und prozessorientierte Anordnung aller Gegenstände • Sofortige Sichtbarkeit von Abweichungen mittels Markierungen (Minimum/Maximum, Soll/Ist) • Verbesserte Flächennutzung durch eine effiziente Anordnung von Gegenständen und Maschinen und die Beseitigung von unnötigen Dingen • Stärkung des Teamgeists und der Arbeitsmoral durch die Einbindung der Mitarbeiter als Team • Bessere Qualität durch höhere Genauigkeit durch regelmäßiges Reinigen 5S steht für fünf japanische Begriffe. Diese wurden ins Englische und Deutsche mit Wörtern übersetzt, die ebenso mit einem „S“ beginnen. Im deutschen Sprachraum haben sich auch Begriffe, welche mit einem „A“ beginnen, durchgesetzt. In diesem Sprachraum existiert das Synonym „5A“ (Tab. 10.2). Die fünf Stufen werden nacheinander und regelmäßig durchlaufen.

10 Standardisierung

140 Tab. 10.2  Begriffe für 5S bzw. 5A in unterschiedlichen Sprachen Stufe 1 2 3 4 5

Japanisch Seiri Seiton Seiso Seiketsu Shitsuke

Englisch Sort Set in order Shine/Sweeping Standardize Sustain

Deutsch Sortieren/Selektieren Systematisieren/Stelle hin Säubern Sauberkeit bewahren Selbstdisziplin üben

Deutsche Variante 5A Aussortieren Aufräumen Arbeitsplatz sauber halten Anordnung als Regel Alle Schritte wiederholen

Stufe 1: Seiri – Sortieren/Selektieren Zu Beginn wird aufgeräumt. Um den Workshop zu dokumentieren sollte nicht vergessen werden, Fotos vom Ursprungszustand zu machen. Damit kann später der Vorher- und Nachher-Zustand verglichen werden. Wichtiges wird von Unwichtigem getrennt. Das Sortieren und Selektieren ist in größeren Bereichen eine Teamaktion. Auffälligkeiten und nicht mehr benötigte Materialien werden markiert, z.  B. mit einer Haftnotiz oder einem roten Klebepunkt. Diese Aktion ist deshalb auch unter dem Begriff „Rote-Punkte-Aktion“ (Red-Tag) bekannt. Gemeinsam werden Auffälligkeiten geklärt und unnötige Dinge ausgesondert. Folgende Dinge werden entsorgt: unnötige Werkzeuge, alte Ersatzteile, sonstige Hilfsmittel, Ausschuss, unnötige Kopien, veraltete Dokumente, beschädigtes und unnötiges Büromaterial. Alternativ zur Rote-Punkte-Aktion kann auch mit grünen Punkten das markiert werden, was noch benötigt wird. Der Vorteil ist, dass keine Dinge rot markiert werden, die noch von anderen Personen benötigt werden. Gleichzeitig wird die Zuordnung zu den Nutzern klarer, wenn sich grüne Punkte auf einem Gegenstand häufen. Sofern nicht sofort geklärt ist, ob etwas noch einmal benötigt wird oder wer zuständig ist, wird es an einem speziellen Ort gesammelt. Eine Art Tauschmarkt ist ebenso sinnvoll, dort können überflüssige Werkzeuge oder Büromaterial getauscht werden und dort zum Einsatz kommen, wo diese benötigt werden. Material, für das kein Bedarf besteht, wird entsorgt. Eine solche Aktion ist wiederholt ein- bis zweimal im Jahr durchzuführen, da sich immer wieder Neues ansammelt. Mit der ersten Stufe werden folgende Ergebnisse erreicht: • • • • •

Schaffung von Fläche (Abstellfläche, Schränke usw.) Verringerung der Unfallgefahr Verringerung von Beständen und somit Kosten Verbesserung des optischen Außenbildes Verbesserte Kundenwirkung

Stufe 2: Seiton – Systematisieren/Stelle hin In der zweiten Stufe geht es um das Systematisieren bzw. Anordnen. Hierbei werden die notwendigen Dinge dort gelagert oder hingestellt, wo sie benötigt werden. Die Anordnung

10.2 Die Methodik 5S bzw. 6S

141

Abb. 10.2  Shadow-Board mit Schraubendrehern

soll gemäß der Anwendungsfrequenz und nach der Reihenfolge des Gebrauchs erfolgen. Gegenstände, die zusammen benutzt werden, sollen auch zusammen bereitgestellt werden. Häufig oder von Mehreren benutzte Dinge werden zentral bereitgestellt. Beispiel

Das Hinstellen eines Telefons macht für Rechtshänder beispielsweise auf der linken Seite des Arbeitsplatzes Sinn, um während dem Telefonat die Computermaus bedienen oder schreiben zu können. Für Linkshänder entsprechend umgekehrt. ◄ Alle Werkzeuge werden an gekennzeichneten und leicht erreichbaren Orten platziert. Um Vollständigkeiten zu erkennen, wird ein sogenanntes „Shadow-Board“ genutzt. Dies sind Schattenbilder unter den Werkzeugen oder den Büromaterialen, sodass Fehlendes einfach erkannt wird (Abb. 10.2). Gleichzeitig sind die Dinge wieder am richtigen Platz, wenn sie zurückgebracht werden. Eindeutige Beschriftungen unterstützen diesen Prozess und vermeiden das Suchen. Beispiel

Mit Bodenmarkierungen werden Stellplätze für Paletten und Kisten gekennzeichnet. Füllstände können mit Minimal- und Maximalmarkierung visualisiert werden. Der Einsatz von Farben ist hilfreich. Informationen können an zentral positionierten und gut sichtbaren Tafeln übersichtlich und aktuell bereitgestellt werden. ◄ Mit der Durchführung der zweiten Stufe werden folgende Ergebnisse erreicht: • Erzeugung von Übersichtlichkeit • Vermeidung von Handling und unnötigen Transporten

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10 Standardisierung

• Vermeidung von Verzögerungen durch Suchen • Verwendung von funktionsgerechtem Werkzeug • Vermeidung von Fehlern

Stufe 3: Seiso – Säubern Stufe 3 umfasst das Säubern und Putzen. Hierzu sind beim Workshop entsprechende Putz­ utensilien und Reinigungsmittel bereitzustellen. Das Reinigen schließt Werkzeuge und Maschinen mit ein. Es verfolgt mehrere Ziele: Sicherheit zu gewährleisten, Qualität zu erhöhen, zuverlässige Prozesse zu realisieren und ein ordentliches Erscheinungsbild zu haben. Durch das Säubern werden in der dritten Stufe folgende Effekte erzielt: • Gewährleistung eines sicheren und sauberen Arbeitsplatzes • Funktionstüchtigkeit der Einrichtung (z. B. Feuerlöscher, Telefone, Toiletten, technische Einrichtungen, Lüftung, Klimaanlage) • Entsorgung von Abfall (Papierkörbe, Mülltrennung, Dokumentenvernichtung, Aschenbecher) • Erhöhung der Produktqualität durch die Verringerung von Produktionsfehlern und Fremdkörpern • Professionalisierung des Erscheinungsbilds und der Atmosphäre (z. B. keine verdorrten Pflanzen)

Stufe 4: Seiketsu – Sauberkeit bewahren Stufe 4 sorgt für die Standardisierung der Ergebnisse aus den drei vorhergehenden Schritten. Die erreichten Zustände werden zur Regel. Die Standardisierung durch Fotos zeigt Abweichungen auf. Verantwortliche Personen übernehmen die Patenschaft für Prozesse, Themen und Bereiche. Reinigungspläne und Intervalle für die Durchführung werden festgelegt. Arbeitsplätze, an denen verschiedene Mitarbeiter arbeiten, werden nach der Nutzung aufgeräumt und gereinigt, z. B. bei einer Schichtübergabe. Die Stufe 4 führt zu den folgenden Ergebnissen: • Systematisierung von Ordnung und Sauberkeit • Verfügbarkeit von Regeln und Erfahrungen, die kommuniziert werden können • Minimierung des Aufwands und von Doppelarbeit durch Festlegung von Intervallen und Routinen • Entwicklung einer Grundeinstellung bei den einzelnen Mitarbeitern zur Sicherheit, Ordnung und Sauberkeit sowie eines entsprechenden Verhaltens • Erkennung von Abweichungen an sauberen Arbeitsplätzen (z. B. Leckage, lose Schrauben, Teile am Boden, Verschleiß) • Verminderung von Störungen an Werkzeugen und Maschinen

10.2 Die Methodik 5S bzw. 6S

143

Stufe 5: Shitsuke – Selbstdisziplin üben In der letzten Stufe wird die Selbstdisziplin geübt, im Sinne von Disziplin bewahren. Da es sich um einen kulturellen Aspekt handelt, ist dies meist der schwierigste Schritt. Die Initiative der und durch die Führungskräfte ist dabei unabdingbar. Die Wichtigkeit von Ordnung und Sauberkeit wird durch eine permanente Bewertung des aktuellen Zustandes verdeutlicht und kommuniziert. Alle Mitarbeiter nehmen sich gegenseitig in die Pflicht. Durch die wiederholte Überprüfung des aktuellen Zustandes im Vergleich zum Standard werden Abweichungen schnell sichtbar. Sie werden adressiert und in Maßnahmen festgehalten und abgearbeitet. Ergebnisse werden in Form von neuen Standards, Checklisten, Fotos und Kennzahlen visualisiert. Die nachhaltige Verbesserung der Kennzahlen „Arbeitsunfälle“ und „Qualität“ folgt. Ergebnisse der Stufe 5 sind: • Weniger Arbeitsunfälle • Gestärktes Bewusstsein für Ordnung und Sauberkeit • Höhere Arbeitsmoral und Motivation durch Lob und Auszeichnung für das verbesserte Arbeitsumfeld

Das sechste „S“: Shukan – sich gewöhnen Manchmal tritt die Methode auch als „6S“ in Erscheinung. Es wurde ein weiteres „S“ an die 5S angehängt. Im nicht-japanischen Sprachraum steht dieses sechste „S“ für das englische „Safety“ und nimmt die Sicherheitsthemen in den Fokus. Im Japanischen steht das sechste „S“ für „Shukan“. Shukan meint „sich daran gewöhnen“ und beschreibt die nachhaltige Disziplin der 5S-Vorgehensweise als verinnerlichten Brauch (Takeda 2012, S. 27). Bei nachhaltiger Disziplin gehen Ordnung und Sauberkeit in Fleisch und Blut über. Aktionen sind nicht mehr erforderlich, da die Routine permanent durchlaufen wird. Beispiel

Ein japanisches Unternehmen hat in seiner Fertigung an vielen Stellen kleine rote Behälter aufgestellt. Jeder, der ein Teil findet, das nicht in seinen Bereich gehört, auf dem Boden liegt oder defekt ist, legt dieses in die roten Behälter. Die Qualitätssicherung sammelt den Inhalt regelmäßig ein und kümmert sich um die Verwertung. Durch die Behälter entstehen Transparenz und ein klarer, gelebter Prozess mit Qualitätsdenken und Prozessverständnis. Die roten Behälter sind Teil der Unternehmenskultur und erinnern ständig an den 5S-Gedanken. ◄ Audit Die Umsetzung von 5S kann im Rahmen eines 5S-Audit regelmäßig überprüft und eingeschätzt werden. Die Einschätzung kann selbst, durch Führungskräfte, Nachbarbereiche oder Experten durchgeführt werden. Der Auditplan kann die Themen, wie in Tab.  10.3 zusammengestellt, umfassen.

10 Standardisierung

144

Anwendung 5S Die Methodik 5S wird häufig als eine der ersten Methoden bei einer Lean-Einführung angewendet. Sie ist schnell durchgeführt, zeigt erste Erfolge und greift an den Punkten Verschwendung und Qualität an. Durch sichtbare Erfolge wird eine Veränderungsbereitschaft bei den Mitarbeitern erzeugt. Durch die Skalierbarkeit ist 5S für einzelne Arbeitsplätze, für ganze Bereiche und Werke anwendbar. 5S kann auch durch Einzelperson durchgeführt werden. Zum Beispiel, stellt sich die Frage, wie der eigene Schreibtisch und die Schubladen aussehen. Würde sich eine andere Person hier problemlos zurechtfinden? Ein Beispiel aus einem Büro zeigt die Situation eines Schrankes (Abb. 10.3) vor und nach einem 5S-Workshop. Auch wenn die 5S-Methode manchmal belächelt wird, so ist sie eine sehr bedeutungsvolle Methode, welche häufig unterschätzt wird. Wichtig ist es, alle fünf oder sechs Stufen zu durchlaufen und nicht nur die ersten zwei oder drei. Erst im weiteren Verlauf der restlichen Stufen werden die Standards nachhaltig eingehalten. Und 5S ist auch ein Managementwerkzeug, denn es bedeutet, Entscheidungen zu treffen und Verantwortung zu übernehmen. Tab. 10.3  5S-Auditplan mit Kategorisierung Kategorie Sortieren Systematisieren

Säubern Sauberkeit bewahren

Selbstdisziplin

Kriterium • Arbeitsplatz: Sind nur benötigte Dinge im Arbeitsbereich (Werkzeuge, Material, Dokumente)? • Markierungen/Kennzeichnungen: Sind Linien und Markierungen gut sichtbar und werden diese eingehalten? • Werkzeuge: Sind Standards für die Werkzeugablage definiert? Werden diese eingehalten? • Defekte Materialien: Gibt es für Ausschussmaterial markierte Ablagebereiche? • Beschriftungen: Sind Regale und Ablagen standardisiert gekennzeichnet und beschriftet? •  Sauberkeit: Sind das Umfeld, die Arbeitsplätze und die Werkzeuge sauber? •  Reinigungspläne: Existiert ein aktueller und gelebter Reinigungsplan? • Standardarbeitsblatt: Existieren Standardarbeitsblätter und werden diese Regelmäßig auditiert? • Standards: Gibt es eine Visualisierung für Prozessabläufe, Materialien und Werkzeuge (Shadow-Board, Schrankbeschriftungen)? • Shopfloor-Board: Sind die Dokumente auf dem Shopfloor-Board aktuell und ordentlich organisiert? • Regeln: Können die Mitarbeiter die 5S-Regeln in ihren eigenen Worten erklären? • Maßnahmenliste: Werden identifizierte 5S-Themen in der Maßnahmenliste dokumentiert und abgearbeitet? • Kommunikation: Finden regelmäßig Besprechungen zur Maßnahmenliste statt (im Rahmen von Shopfloor Management)? • Regelmäßiger Check: Wird der Bereich regelmäßig zu 5S gegangen und überprüft?

10.2 Die Methodik 5S bzw. 6S

145

Abb. 10.3  Schrank vor (links) und nach (rechts) einem 5S-Workshop

5S kann in ganz unterschiedlichen Bereichen eingesetzt werden. Es geht klassisch um die Arbeitsplatzsituation in der Produktion und im Büro. Daten, Lieferanten, Portfolios mit Produkten, Märkte und Kunden oder auch Mitarbeiter können mit der Methodik betrachtet werden. Der Sinn ist zu entscheiden, welche Produkte noch benötigt werden. Bei Mitarbeitern ist zu entscheiden, wer mit welchen Fähigkeiten an einer passenden Stelle eingesetzt werden kann. Beispiel

Ein fernsehbekannter Restauranttester unterstützt die Lokalitäten bei der Optimierung der Abläufe. Die Hauptmethodik ist 5S. Aufgeräumt wird in der Küche, in der Vorratskammer, im Gastraum und auch auf der Speisekarte. Ziele sind die Kundenorientierung, ein guter Service und Nachhaltigkeit für den Betrieb. Das alles geht nur, wenn die Führungskraft des Restaurants ihre Rolle entsprechend wahrnimmt und Entscheidungen trifft. ◄ Mit 5S als Methode eine Lean-Umsetzung zu starten, birgt auch Risiken. Denn zuerst sollten Schritte zur Problemlösung und Optimierung durchlaufen werden, da 5S andernfalls von den eigentlichen Hauptproblemen ablenkt (Bicheno und Holweg 2009, S. 78).

10 Standardisierung

146 Tab. 10.4  Hierarchie der Ausprägungsstufen von Standardbeschreibungen Stufe und Verbindlichkeit 1 – niedrig 2 3 – mittel 4 5 – hoch

Art Verbal

Beschreibung Informell vereinbart, aber nicht beschrieben Erklärend Beschriebene Prozessdokumentation Visualisiert Farbmarkierungen, Symbole Klar Überprüfung gegenüber Abweichungen Abgesichert Keine Abweichungen zulassen (Poka Yoke)

Beispiel Bahnübergang Mündliche Information Schild Ampel Schranke Unterführung/ Brücke

10.3 Visualisierung und Standardbeschreibung Standards können unterschiedlich dargestellt werden. Hieraus ergibt sich eine Hierarchie mit einer Ausprägung über fünf Stufen. Je höher die Stufe, umso höher die Verbindlichkeit. In Tab. 10.4 sind die Arten von Standards einer Beschreibung der Verbindlichkeitsstufen zugeordnet. Die Hierarchie wird anhand eines Beispiels mit der Analogie eines Bahnübergangs erklärt. Beispiel

Im Straßenverkehr finden sich viele Standards und Visualisierungen in Form von farbigen Radwegen, Pfeilen, Ampelfarben, Schildern, Linien, Markierungen oder definierten Abständen. Die Dokumentation dieser Standards befindet sich in der Stra­ ßenverkehrs-Ordnung (StVO). Erlernt werden die Standards in der Fahrschule. Bei Nichtbeachtung kommt es zu Unfällen und Strafen. ◄ Auch das im vorherigen Kapitel angesprochene Shadow-Board in Form von Markierungen sind eine Form der Visualisierung eines Standards (Abschn.  10.2). Checklisten sind Teil einer Standardisierung. Die Verschriftlichung eines Standards für Prozesse ergibt sich in einer Standardbeschreibung. In der Produktion haben sich Formblätter zur Beschreibung der Prozesse bewährt. Im Standardarbeitsblatt (SAB) und dem detaillierteren Arbeitsschritteblatt (ASB) wird die Arbeitsausführung so detailliert beschrieben, dass die Arbeitssicherheit, die geforderte Qualität und geforderte Effizienz reproduzierbar und somit dauerhaft, bis zur nächsten Verbesserung, gewährleistet sind. Für Prozess-Checks, Verbesserungen und Problemlösungen sind das Standardarbeitsblatt und das Arbeitsschritteblatt an den Arbeitsstationen erkennbar ausgehängt. cc Standardarbeitsblatt (SAB)  Visuelles Mittel, um Arbeitsabläufe abzubilden und mögliche Probleme zu identifizieren. Das SAB ist eine Blaupause des Ablaufs inklusive der Zykluszeiten. Es sollte möglichst genaue Beschreibungen enthalten, um gute Anhaltspunkte für Verbesserungen zu liefern.

10.4 Beispiele für Standards

147

Das Standardarbeitsblatt bietet eine visuelle Unterstützung bei Problemerkennung und ermöglicht die Identifikation von Abweichungen im Ablauf. Es dient den Mitarbeitern als Anleitung und zeigt qualitäts- und sicherheitsrelevante Prozesse an. Wie alle Standardbeschreibungen ist es die Grundlage für weitere Verbesserungen. cc Arbeitsschritteblatt (ASB)  Zeigt die für den Prozess erforderlichen Abläufe des Standardarbeitsblattes im Detail und bietet eine einheitliche Schulungsmethode für die Mitarbeiterqualifizierung. Es beschreibt einzelne Arbeitsschritte aus dem Standardarbeitsblatt detailliert mit Bewegungsabläufen, zum Teil auch mit Fotos. Das Arbeitsschritteblatt zeigt detaillierter auf, wie der Standardarbeitsablauf ausgeführt wird. Es erfasst Schlüsselqualifikationen, welche zur Ausführung der Standardarbeitsschritte notwendig sind. Die besondere Darstellung identifiziert spezielle Handgriffe sowie spezielle Qualitäts- und Sicherheitsaspekte. Das ASB hat durch den höheren Detaillierungsgrad die Funktion eines Schulungsdokumentes und führt zu einem kollektiven Verständnis der Abläufe innerhalb einer Arbeitsgruppe. Ein weiteres Dokument für den speziellen Einsatz in einem flexiblen Mitarbeitermontagesystem (FMS) (Abschn. 12.3) zeigt die Standard-Arbeitskombinationstabelle (SAKT). Hier werden unter anderem menschliche Tätigkeiten in Kombination mit Maschinen betrachtet und grafisch aufgezeigt. Eine Vorgehensweise, die vermehrt zum Einsatz kommt, ist der Einsatz eines Videosystems mit passender Zeitanalysesoftware. Die Arbeitsabläufe werden als Standard aufgezeichnet und für Schulungen genutzt. Der Aufwand hierfür ist jedoch sehr hoch. Jede Änderung durch Verbesserungen oder Umtaktung muss erneut aufgenommen werden. Genauso ist der Prozesscheck ohne das Video nicht einfach in der Prozessstation durchführbar. Ein solches System kann also nur ein zusätzliches, unterstützendes Mittel sein (z. B. für Schulungen).

10.4 Beispiele für Standards Beispiele für Standards gibt es viele und an den unterschiedlichsten Stellen. Gefragt sind Standards vor allem da, wo es um Genauigkeiten und um Leib und Leben geht. Beispiele

Die Flugzeugindustrie steht beim Thema Standards sowohl beim Flugzeugbau als auch bei der Inspektion ganz vorne. Im Betrieb muss sich der Pilot an viele Standards halten. Da die Tätigkeiten im Cockpit sehr komplex sind, kommen bei Standardabläufen immer Checklisten zum Einsatz. In den Krankenhäusern geht es um Menschen. Doch Standards ziehen hier in der Regel erst nach Fehlern ein. Die häufigsten Fehler sind die Verwechslung von Patienten und die Verwechslung der linken und rechten Körperhälfte. Hier werden visuelle Lösungen eingesetzt, wie Patientenarmbänder und Markierungen auf dem Körper an der Operationsstelle. ◄

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10 Standardisierung

Das Fast-Food-Unternehmen McDonalds ist eines der Unternehmen mit einer sehr hohen Standardisierung. Dies ist an vielen Stellen sichtbar, besonders in der Darstellung von Standardabläufen in der Küche und beim Reinigen. Beispiel

Die Lieferkette von McDonalds wird mittels Standards überwacht und sogar die Brötchen werden mit einer Schablone mit rot-grüner Skala auf die korrekte Abmessung überprüft. Selbst der Verkaufsstandard ist hochgradig vorgegeben. Der Verkäufer oder die Verkäuferin an der Kasse leiten exakt durch den Bestellprozess, der in der Kasse hinterlegt ist. So wird bei einem Menü immer gefragt, ob es mit Pommes frites und Cola sein soll, da zwei Drittel der Kunden dies in der Regel so bestellen. Auch wird nach Ketchup oder Mayo gefragt. In der Standardanweisung wird der Grund erklärt, denn genauso viele Kunden wählen Ketchup wie Mayonnaise zu den Pommes frites. Die Bestellung gleicht damit einem Ablaufplan, ähnlich einem Computerprogramm oder dem Prozessschrittprinzip (Abschn. 9.3). Das Salzstreuen über die Pommes wird in der Standardanweisung mit dem Sinn und dem Kundenfokus erklärt: „Denn die Kunden lieben gut gesalzene Pommes von McDonalds.“ Der Standard für den Salzstreuer wurde mit der visuellen, runden Form des Unternehmenslogos „M“ erklärt. Exakt in dieser Form wurde der Salzstreuer über die Pommes geführt, um weltweit die richtige Menge Salz zu streuen. Wer heutzutage in die Restaurants blickt, sieht dies nicht mehr. Es fand eine Verbesserung des alten Salzstreuers statt. Der neue gibt genau die richtige Menge ab und verteilt diese wie bei einem Regenschirm gleichmäßig in alle Richtungen. ◄ Buchstaben, Linien, Farben und Symbole sind Möglichkeiten, mit denen Standards gut dargestellt werden können. Ein Prüf- oder Montageablauf, bei dem mehrere Merkmale überprüft oder Kleinteile montiert werden müssen, ist einfacher, wenn diese fiktiv durch­ nummeriert sind und in einer festgelegten Form, wie einem Kreis oder einem Buchstaben, abgearbeitet werden. Gibt es diesen klar definierten Ablauf nicht, so entstehen unterschiedliche und nicht mehr nachvollziehbare Wege, welche die Gefahr mit sich bringen, dass ein Merkmal oder Teil vergessen wird. Beispiel

Während deutsche Automobilhersteller mit dreistelligen Zahlencodes für die Sonderwunschoptionen arbeiten und diese in einer Liste wiedergeben, bei der überprüft werden muss, ob die gesuchte Zahl dabei ist, nutzt Toyota Symbole auf den Begleitkarten. Die gesuchte Zahl ist in einer Tabelle an einer festgelegten Stelle eingetragen. Sie ist schneller zu finden und zu identifizieren. Zudem haben die Symbole einen Zusammenhang zum Thema, z. B. ein Schneemann für die Klimaanlage. Das Symbol findet sich genauso am Bereitstellungsregal wieder. Der Standard eliminiert die Verschwendung für das Suchen oder ein falsches Abgreifen. Fehler werden reduziert. ◄ Auch in indirekten Bereichen kann Vieles standardisiert werden.

10.4 Beispiele für Standards

149

Beispiel

Ein standardisierter Rollcontainer an jedem Schreibtisch des Studentenbüros senkte den Materialverbrauch für Tacker und Locher in einem Forschungszentrum. Während der Verbrauch vorher bei einem Tacker und einem Locher je neuem Mitarbeiter lag, sank der Verbrauch nun gegen null und alle Mittel wurden wiederverwendet. Der Rollcontainer wurde am ersten Tag voll übergeben und am letzten Tag wieder voll zurück übernommen. Lediglich das Verbrauchsmaterial wurde aufgefüllt. Ein weiteres Problem bestand bei der Spülmaschine in der Küche, welche ausschließlich Tassen spülte. Aus Unwissenheit lief die Maschine manchmal unnötigerweise zweieinhalb Stunden im Spülprogramm für Töpfe. Niemand kam während dieser Dauer an die Kaffeetassen. Das Abkleben der nicht notwendigen Programmtasten und die Markierung der richtigen Kurzspülprogrammtaste mit einer „1“ und der Markierung des Startknopfes mit einer „2“ löste das Problem nachhaltig. Ein Mülleimer, der in der Nähe einer Brandschutztür stand und bei falscher Positionierung die automatische Schließung im Brandfall verhinderte, stand nach einer Markierung auf dem Boden nicht mehr falsch. ◄ Doch Vorsicht, es kann auch übertrieben werden. Beim Einzeichnen von Linien am Boden mit der Markierung des Standortes des Kopierers, muss die Frage gestellt werden, wer diesen verschiebt oder mitnimmt, sodass für das Gerät der Standort wiedergefunden werden muss. Dies wäre kein Standard, sondern eine Verschwendung. Im Alltag finden sich Standards in Parkhäusern durch die Markierung von freien Parkplätzen und auf dem Bahnsteig zum Einsteigen in den japanischen Schnellzug Shinkansen. Beispiele

Es gibt immer mehr Parkhäuser, die freie Parkplätze mit einem grünen Licht an der Decke markieren, sodass sofort erkennbar ist, wo ein freier Platz verfügbar ist. Sensoren erkennen das parkende Fahrzeug und schalten auf Rot. Dies erinnert an Produktionsstraßen und Andon-Lichter, die so in einer Flucht angebracht sind, dass die gesamte Produktionsstraße mit einem Blick überwacht werden kann. Der Schnellzug Shinkansen in Japan, hält in jedem Bahnhof so exakt an, dass die Türen mit den auf dem Bahnsteigboden markierten Stellen übereinstimmen. Die Passagiere können sich darauf verlassen, dass der Waggon an der gekennzeichneten Stelle hält und so schnell ihren reservierten Platz finden. Dadurch hat der Zug nicht nur keine Verspätungen, sondern er verfügt auch über sehr kurze Haltezeiten. ◄ Überall gibt es weitere Beispiele für Standards. So auch ein japanisches Internetvideo, in dem gezeigt wird, wie in nur drei Sekunden ein T-Shirt nach Standard zusammengelegt werden kann.

150

10 Standardisierung

Abb. 10.4  Abweichung vom Standard: Behälter stehen nicht am visualisierten Ort

10.5 Rolle der Führung bei Standards Die Führung übernimmt im Rahmen der standardbasierten Prozessbeobachtung eine sehr wichtige Rolle. Standards sind abzusichern und auf Abweichungen zu überprüfen. Abweichungen (Abb. 10.4) entstehen durch drei Möglichkeiten: Der Standard ist nicht bekannt oder geübt, der Standard wird nicht diszipliniert durchgeführt, weil die Führungskräfte dies nicht verfolgen, oder es gibt eine Abweichung, da der neue Ablauf weniger Aufwand erzeugt und eine Verbesserung zu einem neuen Standard führt. Im ersten Fall ist Be­ wusstsein für den Standard notwendig und ein entsprechendes Training. Im letzten Fall ist die Abweichung positiv, denn ein neuer, verbesserter Standard kann erzeugt werden. Der Fall, dass die Mitarbeiter die Standards nicht diszipliniert einhalten, ist ein Spiegelbild der Führungsdisziplin und der Führungskultur. Wenn bereits die Basis eines Produktionssystems (die standardisierte Arbeit) nicht gelebt wird, werden auch alle weiteren Prinzipien nicht funktionieren. Beispiel

Ein Beispiel für Abweichungen vom Standard sind unterschiedliche Anlageneinstellungen je nach Bediener oder Schicht. Die beste Lösung sollte gemeinsam und schicht­ übergreifend erarbeitet werden. Von Nachteil ist, wenn verschiedene Gruppen ­gegeneinander arbeiten und ihre eigenen Standards voreinander verheimlichen. Anlageneinstellungen werden vor dem Schichtwechsel bewusst verändert und Vorteile nicht weitegeben. ◄ Dies ist ein Thema der Führung und Kultur. Ein integrierter Führungsansatz bedingt einen Managementprozess bei der Abweichung vom Standard.

10.6 Expertenfragen

151

Tab. 10.5  Einsatz von Standards aus Sicht der Führung Unterstützung Überblick behalten Orientierung haben Entscheidungen treffen

Ergebniserreichung Qualitätsverbesserung Produktivitätssteigerung Prozessoptimierungen

Notwendigkeit Einhaltung Weiterentwicklung Aktualisierung

Führungskräfte müssen am Ort der Wertschöpfung präsent sein und agieren (vergl. Shopfloor Management, Kap. 25). Nur sie sind in der Lage, den Prozess aus der Außensicht (vergl. Kreidekreis, Abschn. 3.7) zu beobachten. Eine regelmäßige Überprüfung von Standards kann in einem „Layered Process Audit“ (LPA) durch die Führungskräfte durchgeführt werden. Die regelmäßige standardbasierte Prozessbeobachtung wird meist mit einem Five-Cycle-Check durchgeführt (Abschn. 25.5). Drei Fragen, welche sich Führungskräfte bei der Abweichung von einem Standard stellen sollten, müssen lauten: Was sollte eigentlich nach Standard passieren? Was passiert tatsächlich? Was ist das Problem? Führung bedeutet, Standards einzufordern und auf Abweichungen zu reagieren. Aus Sicht der Führung haben Standards unterschiedliche Ansatzpunkte für die tägliche Arbeit und die Zielerreichung (Tab. 10.5). Ein Fallstrick ist, Mitarbeiter nur zu belehren, etwas besser zu tun. Es ist der Prozess oder Standard, der nicht stimmt, und nicht die Mitarbeiter. Eine allseits beliebte Maßnahme, welche in den Unternehmen immer auf den Listen steht, ist: „Mitarbeiter informieren“. Die Mitarbeiter sollen dies oder das tun bzw. nicht mehr tun. Dies ähnelt den Vorsätzen, die an Silvester genannt werden. Skeptiker wissen, diese halten ebenso lange, wie die Belehrung von Mitarbeitern. Alles bleibt wie gehabt „beim Alten“ und die Führung wundert und ärgert sich, dass keiner tut, was angeordnet wurde. Die Maßnahme „Mitarbeiter unterweisen, belehren bzw. informieren“ ist nicht nachhaltig. Sie stellt keine Änderung am Prozess und keine Verbesserung des Standards dar. Die Problemursache wurde nicht gefunden, nicht bearbeitet und nicht gelöst. Es wurde sich in der Realität keine Mühe gegeben. Die Mitarbeiter machen Dienst nach Vorschrift. Die Lösung ist, die Prozesse nach der Ursache von Abweichungen zu hinterfragen, die Ursachen zu ermitteln und mit einem neuen Standard abzustellen. Die Einhaltung von Standards sollte von der Führung belohnt werden, um Vorbildcharakter zu erzeugen und andere Mitarbeiter zu einer Nachahmung zu ermutigen. Unternehmen setzen hier z. B. Wanderpokale ein, wie einen 5S-Award.

10.6 Expertenfragen Die folgenden Fragen dienen der Hinterfragung standardisierter Arbeit • Gibt es Standards? • Ist der Standard aktuell? • Ist der Standard die aktuell beste bekannte Vorgehensweise? • Kennen die Mitarbeiter den Standard?

152

10 Standardisierung

• • • • • • • • • • •

Wird nach Standard gearbeitet? Sind Prozessabläufe beschrieben? Werden Standards geschult? Werden vereinbarte Standards eingehalten? Werden Standards regelmäßig überprüft? Was passiert bei Abweichung vom Standard? Werden Standards weiterentwickelt und optimiert? Wo beginnt und endet ein Arbeitsgang? Ist der Arbeitsgang visualisiert und den Beteiligten und Führungskräften bekannt? Was muss am Ende des Arbeitsganges herauskommen? Was wird für die Durchführung eines Standards benötigt (Informationen, Werkzeuge, Vorrichtungen)? Wer liefert diese Voraussetzungen und in welchem Zustand? • Was ist zu tun, wenn die Voraussetzungen für ein schnelles und sauberes Arbeiten nicht vollständig zur Verfügung stehen? • Was kann getan werden, wenn die Bedingungen einmal nicht in Ordnung sein sollten? Wie können die Bedingungen wieder schnell hergestellt werden? Was ist mit wem im Vorfeld abzusprechen und zu klären? • Welche Fragen zur Arbeit oder zu erhaltenen Arbeitsanweisungen bzw.  Aufgaben sind unklar?

10.7 Zusammenfassung Zusammenfassung zum Thema Standardisierung

• Im Lean-Verständnis sind Standards die zum derzeitigen Zeitpunkt einzige, sicherste und effizienteste Art und Weise, eine Tätigkeit auszuführen. Standards sind die Basis für gute Prozesse und gleichbleibende Qualität. • Standards sind dynamisch und können jederzeit weiter optimiert und angepasst werden. Sie sind nichts Festes und somit nicht als Norm zu verstehen. • Voraussetzung sind zyklische, sich wiederholende Tätigkeiten. • Zielsetzung der Standardisierung ist, Prozessergebnisse von Personen unabhängig zu machen und damit stabile Prozesse zu erreichen. • Standards sichern das vorhandene Wissen ab und bilden die Grundlage für Trainings sowie die Auditierung. Gleichzeitig sind Standards die Basis für das Trainieren, Überwachen und die Fehlererkennung. • Hauptfokus von 5S liegt auf den Themen Sicherheit, Ordnung und Sauberkeit (SOS). 5S stehen für die japanischen Begriffe Seiri, Seiton, Seiso, Seiketsu, Shitsuke. In Deutschland werden die 5S auch als 5A bezeichnet: Aussortieren, Aufräumen, Arbeitsplatz sauber halten, Anordnung als Regel, alle Schritte wiederholen. • Durch die Skalierbarkeit ist 5S für einzelne Arbeitsplätze oder für ganze Bereich und Werke anwendbar.

Literatur

153

• Erweiterung um ein sechstes „S“ für „Shukan“, welches die nachhaltige Disziplin bzw. Verinnerlichung ergänzen. • Standards sind in Stufen bzw. Hierarchien eingeteilt. Je höher die Stufe, desto verbindlicher ist diese. • Beispielhafte Formen der Visualisierung von Standards sind Shadow-Boards, Checklisten, Standardbeschreibungen, Formblätter, Standardarbeitsblätter und Arbeitsschritteblätter. • Standards finden sich z. B. in der Flugzeugindustrie, in Krankenhäusern, in Schnellrestaurants und in der Automobilindustrie. Essenziell sind Standards, wenn es auf Genauigkeit sowie auf die Gefahr für Leib und Leben ankommt. • Führung bedeutet, Standards einzufordern und auf Abweichungen zu reagieren. Es müssen die folgenden Fragen gestellt werden: Was sollte eigentlich nach Standard passieren? Was passiert tatsächlich? Was ist das Problem? ◄ Fragen

• • • • • • • • •

Warum sind Standards wichtig? Wofür sind Standards die Basis? Wie unterscheiden sich die Begriffe Norm und Standard? Was wird unter dem kontinuierlichen Verbesserungsprozess verstanden? Welche Symbolik übernimmt hier ein Standard? Welche Merkmale weisen Standards auf? Welche klaren Ziele, die mit Standards, Qualität und Verschwendungsvermeidung verknüpft sind, verfolgt die 5S-Methodik? Was ist im ersten Schritt der 5S-Methodik „Seri“ zu tun? Welche Ergebnisse bzw. Effekte werden bei der Umsetzung der 5S-Methodik in den jeweiligen Stufen erreicht? Wie unterscheiden sich das Standardarbeitsblatt (SAB) und das Arbeitsschritteblatt (ASB) voneinander?

Literatur Bicheno J, Holweg M (2009) The lean toolbox – the essential guide to lean transformation, 4. Aufl. PICSIE, Buckingham DaimlerChrysler (2000) Mercedes-Benz Produktionssystem (MPS) – Systembeschreibung, 2. Aufl. 17.01.2000, DaimlerChrysler AG, Stuttgart. https://docmaster.supplier.daimler.com/DMPublic/ en/doc/MPS_-_SYSTEMBESCHREIBUNG.2000-01-17.DE.pdf. Zugegriffen am 01.10.2020 Erlach K (2010) Wertstromdesign – Der Weg zur schlanken Fabrik, 2. Aufl. Springer, Berlin Takeda H (2012) Das synchrone Produktionssystem  – Just-in-time für das ganze Unternehmen, 7. Aufl. Vahlen, München

11

Kontinuierliche Verbesserung

Das Bessere ist der Feind des Guten. Abwandlung von Wer aufgehört hat, besser zu werden, hat aufgehört, gut zu sein! Philip Rosenthal

Zusammenfassung

Der kontinuierliche Verbesserungsprozess (KVP) basiert auf der japanischen Philosophie „Kaizen“. Optimierungen finden permanent in Zyklen statt. Ein durchgängiger Ablauf ist der PDCA-Zyklus (Plan, Do, Check, Act).

Knalsch GmbH: Und nun?

Produktionsleiter Kai Lupfer und Claudia Beck kommen zusammen in das Büro von Herrn Alsch. Alsch begrüßt sie mit einer Frage, „Jetzt läuft doch alles super, oder?“ „Nun ja“, sagt Kai Lupfer. „Das ist schon alles schön und gut. Aber irgendwie bleiben wir stehen.“ „Noch schlimmer“, sagt Claudia Beck. „Wir fallen wieder zurück, trotz Standards“. Alsch verneint, „Das kann nicht sein. Wo ist das Problem?“ Kai Lupfer erklärt es, „Seit die Standards eingeführt worden sind, stabilisiert sich in der Tat die Produktion, aber so wirklich voran geht es nach den ersten Erfolgen

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_11

155

156

11  Kontinuierliche Verbesserung

nicht mehr.“ Und wenn Kai Lupfer seine Meister fragt, hört er immer häufiger „Wir sind gut beschäftigt. Es läuft. Wir sind dran.“ Claudia Beck meint, das höre sich an wie „Wir sägen und sägen, haben aber keine Zeit, die Säge zu schärfen.“ Alsch fragt nach, wie sie das meine. Doch Lupfer antwortet stattdessen, „Tja, das stimmt allerdings. Wir sind so eingespannt, dass wir gar nicht mehr wissen, wo wir stehen, ob die Standards passen und ob wir nicht etwas besser machen können“. Und Claudia Beck ergänzt, „Was uns fehlt ist ein Verbesserungsprozess, und zwar ein gesteuerter. Das macht bei den Japanern ‚Kaizen‘.“ Kai Lupfer ist iriitiert, „Die Japaner machen ‚koi Senn?‘“ (schwäbischer Dialekt für „kein Sinn“) Claudia Beck erklärt es so, „Nein, ‚Kaizen‘. Das ist japanisch und nicht schwäbisch. Auch wenn die Schwaben das Sparen ebenso in ihrer Kultur verinnerlicht haben, bei den Japanern ist es das Verbessern.“ Alsch wendet sich zu seiner Assistentin, „Dieses ‚Kaizen‘ müssen Sie uns mal genauer erklären, Frau Beck.“

11.1 Kaizen Kaizen setzt sich aus den beiden japanischen Begriffen „Kai“ für Veränderung und „Zen“ für „zum Guten“ oder „zum Besseren“ zusammen (Abb. 11.1). cc Kaizen  Im Kern geht es um ein in der Kultur verankertes permanentes Verbessern von Prozessen, Leistungen und Produkten in kleinen Schritten. Dies findet immer unter Einbeziehung der Mitarbeiter statt. Kaizen ist eine Philosophie bzw. Denkweise, die durch die Mitarbeiter tagtäglich selbstständig getragen wird. Kaizen hat in der deutschen Sprache die Begrifflichkeit „Kontinuierlicher Verbesserungsprozess“ (KVP) gefunden. Vermutlich kommt dies aus dem Englischen, wo es „Continuous Improvement Process“ (CIP) genannt wird. Es geht um die systematische Optimierung von Prozessen. Mitarbeiter sollen nicht nur Verbesserungsvorschläge einreichen. Es geht vielmehr um die selbstverständlichen, täglichen Verbesserungen des persönlichen Arbeitsgeschäftes als Philosophie. Japaner sollen angeblich 75 min pro Woche in die Optimierung ihres Sozial- und Privatlebens sowie Berufes aufwenden. Der philosophische Abb. 11.1  Japanische Schriftzeichen für Kaizen

改 善 Veränderung

zum Guten

11.1 Kaizen

157

Ansatz hat sich in der Welt leider nur als „Prozess“ übertragen, was den Gedanken von Kaizen nicht vollumfänglich transportiert. Verbesserungsvorschläge sind sofort zu beurteilen, vor Ort auszuprobieren und konsequent umzusetzen. Sobald ein Prozess für ein Vorschlagswesen entsteht, ob als realer oder virtueller Briefkasten, versickert die Idee und wird vielleicht niemals realisiert. Ein Synonym lautet in manchen Unternehmen „Ideen-Vernichter“ und zerstört gleichzeitig die Motivation des Teilnehmens. Möglichst schnell realisieren, statt Papier zu generieren, ist das Ziel. Wer könnte eine Idee besser einschätzen und umsetzen als die Menschen, welche im Prozess eingebunden sind? Bei der Umsetzung gilt: „Just do it“ – realisiere es sofort und selbst. Ein Benchmark für Optimierungsideen in Deutschland liegt bei 70 Ideen pro Mitarbeiter und Jahr. In Japan beträgt die Anzahl ein Vielfaches davon. Simon (1993) zeigt einen Vergleich zwischen den Unterschieden bei Verbesserungsvorschlägen in Deutschland und Japan (Tab. 11.1). Was die Japaner in vielerlei Hinsicht auszeichnet, ist das Kopieren, das anschließende Vereinfachen, das Weiterentwickeln und das im unterschiedlichsten Kontext. Es ist erkennbar, dass sie etwas Gutes aufnehmen und stetig weiter verbessern. Dies ist in ihrer Kultur verankert. Eberhard C. Stotko schrieb hierzu im Vorwort von Taiichi Ohnos Buch „Das Toyota-Produktionssystem“, dass es neben der Konsistenz auch um Kontinuität und die ständige Verbesserung (Kaizen) geht. Dazu helfe ein in der japanischen Kultur ausgeprägtes zeremonielles Streben nach Vollkommenheit (Ohno 2013, S. 12). Für Kaizen steht eine entsprechende Zeit zur Verfügung. Viele kennen den Spruch, dass man keine Zeit hat, die Säge zu schärfen, da zu viel zu sägen ist. Kaizen bzw. KVP erfordert Zeit. Nur dadurch kann etwas besser werden. Dabei gilt, dass eine Verbesserung nicht zu einem Mehraufwand an Arbeitskraft, Platz oder Geld führen darf. Dies wäre keine Optimierung im Sinne von Kaizen. Eine Einsparung muss hier im Vergleich zum Aufwand gesehen werden. Auch der Mensch wird dabei genau betrachtet (Abschn.  27.1). Es ist keine korrekte Optimierung, wenn Mitarbeiter nach der Optimierung mehr Stress haben, sich eine Leistungsverdichtung ergibt oder ein Mehraufwand entstanden ist. Bessere Pro-

Tab. 11.1  Vergleich der Verbesserungsvorschläge in Deutschland und Japan. (nach Simon 1993) Kennzahl Vorschläge pro Mitarbeiter und Jahr Durchschnittsprämie pro Vorschlag Gesamtprämie pro Mitarbeiter Umsetzungsquote Umgesetzte Vorschläge pro Mitarbeiter Netto-Ersparnis pro umgesetztem Vorschlag Netto-Ersparnis pro Mitarbeiter Produktivitätssteigerung

Verhältnis Japan zu Deutschland 231 0,005 1,06 2,23 469 0,06

Deutschland 0,14 440 EUR 62 EUR 39 % 0,06 1939 EUR

Japan 32,35 2 EUR 66 EUR 87 % 28,15 107 EUR

107 EUR 0,2 %

3007 EUR 28 5,9 % 30

158

11  Kontinuierliche Verbesserung

zesse entlasten den Mitarbeiter und eliminieren die Verschwendung, welche mit wertschöpfender Tätigkeit ausgeglichen wird. Verbesserungen sind immer möglich, werden aber meist kleiner, wenn die ersten großen Verschwendungen beseitigt sind. Als Vergleich stelle man sich ein leeres Glas vor, das mit Steinen gefüllt wird und voll zu sein scheint. Doch es passen immer noch kleinere Steine in die Lücken. Sind auch diese gefüllt passt Sand in das Glas und danach sogar noch Wasser. Optimierungen sind nie abgeschlossen, genauso wie das Glas nach jedem weiteren Schritt noch nicht voll ist. Im Falle der Optimierung von Arbeitsstationen wird vom sogenannten Point-Kaizen gesprochen, der Optimierung an einer Prozessstation, mit dem Fokus auf Verschwendungen und Ressourcen. Hier werden die Mitarbeiter selbst tätig. Daher auch der Name „mitarbeitergetragener KVP“. Dazu gehörten auch das Vorschlagswesen bzw. Ideenmanagement. Die eingesetzten Methoden können 5S, Standardisierung, Poka Yoke, schnelles Rüsten und Maschinenoptimierungen sein. Werden Optimierungen am System vorgenommen, so handelt es sich um einen System-­ Kaizen. Im Vergleich zum Point-Kaizen mit der Optimierung an einem konkreten Prozess, wird der Systemzusammenhang im Sinne der Wertstromoptimierung verfolgt und die gesamte Prozesskette betrachtet. Der Wertstrom dient dabei als Basis für die Systemzusammenhänge. Die Durchführung erfolgt geplant und durch Experten. Daher auch der Name „expertengetriebener KVP“. Durch das System-Kaizen ergeben sich sprunghafte Verbesserungen im Gesamtprozess mittels eines systematischen und ganzheitlichen Verbesserungsansatzes. Die Durchführung findet projekthaft in Phasen statt: Analyse, Umsetzung, Stabilisierung. Die Methoden entsprechen denen des Wertstromdesigns: Fluss, Takt, Pull, Kanban, Schrittmacher, Ein-Stück-Fluss.

11.2 Kaikaku Kaikaku ist im Vergleich zu Kaizen (Abschn. 11.1) der radikale Wandel. Auch bei Kaikaku wird die Verschwendung beseitigt und ein optimierter Zustand erreicht. cc Kaikaku  Wandel im Sinne einer Innovation. Das Vorgehen ist als radikale Verbesserung oder Reform zu bezeichnen. Kaizen (kontinuierliche Verbesserung) ist von Kaikaku (Innovationen) abzugrenzen. Bei Kaikaku wird Bestehendes nicht optimiert, sondern grundlegend infrage gestellt. Das Ergebnis sind neu gestaltete Prozesse. Der Unterschied kann am Beispiel des Hochsprunges erklärt werden. Beispiel

Während früher der „Straddle“ die übliche Hochsprungvariante war und diese durch die Spitzensportler immer weiter verfeinert, also optimiert wurde, kam mit dem

11.2 Kaikaku

159

Fosbury-­Flop eine Innovation, welche einen großen Sprung zu einer neuen Methodik vollzog. Auf diesem neuen und höheren Niveau wurde weiter aufgebaut und optimiert. ◄ Es besteht ein Unterschied zwischen Kaizen, wodurch Prozesse optimiert werden (­Abschn. 11.1), und Kaikaku, bei dem Prozesse grundlegend neugestaltet werden. Beide Veränderungsarten haben unterschiedliche Ansätze (Tab. 11.2). Kaizen ist der Gegenentwurf des klassischen, ingenieurmäßigen Verständnisses von Innovation. Während Kaizen kontinuierlich mit vielen kleinen Verbesserungsschritten vorangeht, ergeben sich durch Innovationen radikale und größere Sprünge (Abb.  11.2). Allerdings ergibt sich keine Weiterentwicklung zwischen den Innovationssprüngen. Teilweise kommt es sogar zu einem langsamen Rückschritt aufgrund eines schwindenden Vorteils. Tab. 11.2  Gegenüberstellung von Kaizen und Kaikaku (Innovation) Thematik Prozess Vorgehensweise Verhaltensroutine Dauer Geschwindigkeit Investition und Risiko Zuständigkeit/ Beteiligung Wissen

Erfolgsfaktor Systematik

Kaizen Stabilisieren und Optimieren Systematisch, handlungsorientiert In der Spur bleiben Langfristiger und kontinuierlicher Ansatz mit schneller Umsetzung Langsam, viele kleine Schritte Gering, Fehler reversibel

Kaikaku (Innovation) Fundamentale Neugestaltung Kreativ, innovativ Neue Wege gehen Lange Planungsdauer, Umstellungsunterbrechung Schnell, ein großer Schritt Hoch

Alle Mitarbeiter

Vereinzelte Experten

Berücksichtigung von Erfahrungswerten, Bereicherung durch Lernen Mensch Simpel, Low Cost

Speziallisten, kein Erfahrungswissen

Kaikaku Verbesserung

Verbesserung

Kaizen

Technik Komplex, High Tech

Zeit

Zeit

Abb. 11.2  Prozessdarstellung von Kaizen und Kaikaku (in Anlehnung an Imai 2001, S. 59 f.)

Abb. 11.3  Kombination von Kaikaku und Kaizen-Zyklen (in Anlehnung an Imai 2001, S. 61)

11  Kontinuierliche Verbesserung Kaizen + Kaikaku Verbesserung

160

Zeit

Da bei Kaizen keine Weiterentwicklung stattfindet, bleiben die Prozesse stehen oder fallen zurück. Erfolg stellt sich dann ein, wenn sich beides, Kaikaku und Kaizen, wechselseitig voranbringen und dabei die Innovationssprünge mit den Verbesserungsschritten abwechseln (Abb. 11.3).

11.3 PDCA-Zyklus „PDCA“ steht für die Abkürzung der Begriffe Plan, Do, Check und Act (deutsch PTCA: Planen, Tun, Checken, Agieren). cc PDCA-Zyklus  Beschreibt den iterativen vierstufigen Zyklus zur kontinuierlichen Verbesserung bzw.  den permanenten Lernprozess. Der Erfinder war William Edwards Deming (1900–1993). Der Zyklus wird daher auch Deming-Kreis oder Deming-Rad genannt. Statt mit einem unkoordinierten „Fire Fighting“ (Feueraustreten/Feuerlöschen) setzt der Deming-Kreis bzw. PDCA-Zyklus mit einer strukturierten Vorgehensweise für Optimierungen und die Problemlösung an. Durch das ordnungsgemäße Durchlaufen der vier Schritte wird eine nachhaltige Verbesserung erreicht. Gleichzeitig dient der Kreis auch als visuelles Element, indem die einzelnen Viertel durchlaufend markiert werden, um den Prozesstand zu erkennen (Abb. 11.4). Ordnungsgemäß durchlaufen ist der PDCA-Zyklus erst, wenn der Prozess nachhaltig wirkt. Dieser Nachweis dauert in der Regel länger und erst dann kann der vierte Schritt abgeschlossen werden. Zum Thema Visualisierung bestehen viele Missverständnisse. So wird der Kreislauf auch gerne als Prozessstatus im Sinne von „geplant, begonnen, Halbzeit, abgeschlossen“ interpretiert. Teilweise wird der eigentlich wichtigste vierte Schritt auch ganz weggelassen. Es existieren in der Praxis auch Kreise mit einer Dreiteilung. Dies entstand aus der Idee, die Darstellung dem Markenzeichen eines Automobilherstellers nachzuempfinden. Die Schritte wurden auf drei reduziert: „Angefangen“, „Mitte der Umsetzung“ und „Thema abgeschlossen“. Dabei ergibt sich aber keine Nachhaltigkeit in der Verbesserung. Die Methode wurde nicht korrekt durchgeführt und so bleibt es beim täglichen Problemlösen und Feueraustreten.

11.3 PDCA-Zyklus

161

Abb. 11.4 PDCA-Zyklus Act

Plan

Check

Do

Korrekt angewendet unterstützt der PDCA-Zyklus die Prozessoptimierung, die Pro­ blemlösung und die Maßnahmenabarbeitung. Problemlösungen sind auch Prozessverbesserungen und können gleichgesetzt werden. Mittels des PDCA-Zyklus werden Themen konsequent und nachhaltig umgesetzt. Es wird analysiert, dokumentiert, Umsetzungen werden überprüft und Standards erzeugt. In Japan dient der PDCA-Zyklus als Grundstruktur für jegliche Arbeit. Der Inhalt und Ablauf der vier Schritte wird im Folgenden beschrieben. Plan – Planen Im ersten Schritt „Plan“ findet eine detaillierte Analyse der Ausgangssituation statt. Dabei wird das zu erreichende Ziel festgelegt. Eine sehr detaillierte Planung wird durchgeführt, auch wenn diese mit hoher Wahrscheinlichkeit während der Umsetzung korrigiert werden muss. Dieser Plan dient als gute Vorbereitung für den darauffolgenden Versuch. Das Vorgehen kann als Experiment bezeichnet werden. Eine Hypothese wird aufgestellt, die das Thema verbessern oder das Problem lösen soll. In diesem Schritt finden die Suche, Bewertung und Auswahl von geeigneten Lösungsmöglichkeiten statt. Damit ist dieser Prozess an eine wissenschaftliche Methodik angelehnt. Bei bestehenden Prozessen mit verfügbaren Standards kann der erste Schritt auch „Standardisieren“ genannt werden (Zollondz 2013, S. 47). Do – Tun Im zweiten Prozessschritt „Do“, also dem Tun, geht es um die Umsetzung der Ideen aus dem vorherigen Plan bzw.  die Ausführung des Standards. Geplante Verbesserungsmaßnahmen werden umgesetzt. Wie beim wissenschaftlichen Experimentieren werden Versuche durchgeführt oder ein neuer Prozess implementiert. Während der Umsetzung werden Kennzahlen durch Messungen aufgenommen und der Fortschritt sowie auftretende Abweichungen dokumentiert. In diesem Schritt werden bei Problemen kurzfristige, korrigierende Gegenmaßnahmen sofort implementiert. Check – Checken Im Schritt drei, dem „Check“, werden die durchgeführten Maßnahmen auf ihre Wirksamkeit überprüft. Die Auswirkungen der Maßnahmen werden bestimmt. Mit der Bewertung der gesammelten Daten wird das Endergebnis geprüft. Es wird gecheckt, ob das Ergebnis

162

11  Kontinuierliche Verbesserung

die geplante Zielsetzung erfüllt. Hierzu werden die Zielvorgaben mit den tatsächlichen Ergebnissen verglichen, wie bei einem Soll-Ist-Vergleich. In diesem Schritt wird die vorherige Hypothese validiert. Ist die Hypothese falsch, findet eine Korrektur statt und der Zyklus beginnt wieder mit dem Schritt „Plan“. Wenn die Hypothese erfolgreich bestätigt wird, folgt der nächste Schritt „Act“. Wie bereits erwähnt, wird an dieser Stelle, selbst bei erfolgreicher Lösung, der Zyklus manchmal bereits vorzeitig beendet. Die Disziplin, welche für den PDCA notwendig ist, führt erst im letzten Schritt zu einer Nachhaltigkeit. Ohne die folgende Absicherung drehen sich erfolglose Verbesserer lediglich im kleineren „PDC-Kreis“, ohne den erwarteten Erfolg. Act – Agieren Als letztes folgt der eigentliche Hauptschritt des PDCA-Zyklus, der auch als „Aktion“ oder „Anpassung“ bezeichnet wird. Ohne diesen vierten und letzten Schritt sind alle bisherigen Tätigkeiten umsonst und Verschwendung. Die bisherige Vorgehensweise wird um die neuen Ergebnisse ergänzt und mittels neuer Standards und Prozessvorgaben abgesichert. Wenn die Darstellung der Standards in Form eines Keils nochmals in Erinnerung geholt wird (siehe Abb. 10.1 in Abschn. 10.1), so wird dieser Keil dem sich drehenden PDCA-Zyklus zur Absicherung untergeschoben. Im Schritt „Act“ ist die wie ein Anker, der aus dem „Act“ heraus den Keil hinterher zieht. Dies löst weitere Maßnahmen aus. Schulungsbedarfe müssen identifiziert werden und die Betroffenen in der verbesserten Vorgehensweise geschult werden. Auch der Austausch mit anderen Bereichen findet hier statt. Eine erkenntnisreiche Lösung, welche auch an anderen Punkten wirkt, wird als ein gutes Beispiel geteilt. In einem amerikanischen Unternehmen werden beispielsweise nach allen Verbesserungen Vorher- und Nachher-­ Aufnahmen erstellt. Videos der guten Lösung werden in der Morgenrunde gezeigt und ebenso öffentlich im Internet publiziert (Akers 2016, S. 55 ff.). Dieser Schritt dauert länger als gedacht, da es eine gewisse Zeit benötigt, die Wirkung zu erkennen. Erst nach mehreren neuen Durchläufen des Prozesses wird klar, ob der neue Standard wirkt und Probleme nicht erneut auftreten. Es geht um die nachhaltige Überwachung der Veränderungen. Ist die Nachhaltigkeit erwiesen, ist der Zyklus effektiv und erfolgreich durchlaufen und beendet. Abschließend wird das noch bestehende Verbesserungspotenzial analysiert und entschieden, ob dieses in eine neue Planung überführt wird. Mit der Identifizierung neuer Verbesserungspotenziale startet der PDCA-Zyklus wieder von neuem.

11.4 Verbesserungs-Kata Den PDCA-Zyklus (Abschn.  11.3) mit einer Routine zu verknüpfen und dies auch als Führungsinstrument einzusetzen, wurde durch Rother (2009, 2013) im Buch „Die Kata des Weltmarktführers“ aufgegriffen. Er beschreibt darin die Routine, welche bei Toyota

11.4 Verbesserungs-Kata

163

zum Führungsalltag gehört und durch konsequentes Fragen, statt der Vorgabe von Lösungen, den PDCA-Zyklus wiederkehrend durchläuft. Die Routine ist einfach und sehr erfolgreich, jedoch erfordert die Umsetzung Disziplin. Viele weitere Publikationen nehmen sich des Themas der Kata an (Schwarz und Lindner 2016). cc Kata  Begriff aus dem japanischen Kampfsport. Kata steht für einen festgelegten Ablauf, eine Routine. Im Lean-Umfeld wird der Begriff für eine festgelegte Routine zur Prozessverbesserung eingesetzt. Der zyklische Durchlauf durch den PDCA-Zyklus, anhand von Fragestellungen und dem Gedanken des Experimentierens, führt zu Verbesserungen und neuen Erkenntnissen. Damit werden eine Führungsroutine und eine Verbesserungsroutine implementiert. Die Verbesserungsroutine hinter der Kata wird durch die Rollen von Coach und Coachee beschrieben. Der Coach gibt keine Lösungsideen vor, sondern hinterfragt lediglich mit festgelegten Fragen den Ablauf im letzten Prozessschritt der Optimierung. Damit wird der Prozesseigner zum Experimentieren und Weiterdenken angeregt. Nach Rother (2013, S. 28) ist der Weg vom Ist zum Soll nie gerade und ebenso nicht von Anfang an zu durchschauen (Abb. 11.5). Nur Schritt für Schritt nähert man sich dem Zielzustand und erkennt neue Wege sowie die zu verwerfenden Lösungen. Die Kata beinhaltet im Wesentlichen, Hypothesen zu bilden, diese in einem Versuch bzw. Experiment auszuprobieren und aus dem Ergebnis zu lernen. Nach dem Test werden die Fragen aus der Frageroutine gestellt. Daraus ergibt sich die nächste Optimierungsschleife. Die Frageroutine nach jedem Versuch wird aus den folgenden fünf festgelegten Fragen gebildet: . Was ist der Ziel-Zustand des Prozesses? 1 2. Was ist der aktuelle Ist-Zustand des Prozesses? 3. Welche Hindernisse halten uns aktuell davon ab, den Ziel-Zustand zu erreichen? Und welches dieser Hindernisse wird als nächstes angegangen? 4. Was ist deshalb der nächste Schritt und was wird aus diesem erwartet zu lernen? 5. Bis wann kann das Ergebnis und das Gelernte angesehen bzw. besprochen werden?

unklares Gebiet Ist-Zustand: Wir sind aktuell hier

Soll-Zustand: Hier wollen wir hin

Abb. 11.5  Der Weg vom Ist-Zustand zum Soll-Zustand führt durch unbekanntes Terrain (nach Rother 2013, S. 28)

164

11  Kontinuierliche Verbesserung

Diese Vorgehensweise realisiert das Denken mit einem wissenschaftlichen und experimentellen Ansatz und erlaubt gleichzeitig das „Learning by Doing“. Der fragenstellende Coach lernt bei diesem Prozess mit. Die letzte Frage schafft eine entsprechende Verbindlichkeit für die nächsten Schritte bzw. den nächsten Zyklus. Durch diese Frageroutine wird ein Nachdenken und Reflektieren über das Muster und Vorgehen angeregt. Andere Führungsstile stellen nur das Ziel in den Mittelpunkt und entscheiden ohne Kenntnis der Lösung nach vorne, anstatt den Weg durch ein Experimentieren zu beschreiten. Durch die Kata rücken neben dem Ziel auch die Vorgehensweise und die Optimierung in Richtung des Zieles in den Fokus. Die Kata stärkt auch die Kommunikation und Zusammenarbeit auf der Ebene der Führungskultur. Die Verbesserungs-Kata fokussiert auf das Lernen und damit auch auf die Mitarbeiterentwicklung. Allein diese Art der Führung und Mitarbeiterentwicklung führt bereits zu einer Verbesserung im Tagesgeschäft. Die Methode der Verbesserungs-Kata hat in vielen Unternehmen Einzug gehalten. Sowohl BMW als auch Daimler Trucks in Wörth haben diese Ansätze genutzt und damit erfolgreich Potenziale in der Personalentwicklung und Prozessverbesserung realisiert.

11.5 Nachhaltige Verbesserung Optimierungsschritte nachhaltig aufrechtzuerhalten ist ein zentrales Thema in der Praxis. Häufig fallen Bereiche und Lösungen wieder in alte Zustände und Gewohnheiten zurück. Wichtigstes Element sind die Standards. Diese sind durch die Führungskräfte einzufordern (Abschn. 10.5). Die Durchführung nicht aller Schritte des PDCA-Zyklus ist ein oft auftretendes Problem (Abschn. 11.3). Um weiter voranzukommen, müssen Point-Kaizen und System-Kaizen gleichermaßen durchgeführt werden (Abschn. 11.1). Probleme entstehen, wenn sich Mitarbeiter nicht am Verbesserungsprozess beteiligen. Das konsequente Aufzeigen der Vorteile ist eine Lösung. Bedenken zur Stückzahlerhöhung und Leistungsverdichtung dürfen nicht erzeugt werden. Vielmehr geht es um eine Vermeidung von Verschwendung. Niemand wird sich beteiligen, wenn die Neuerungen zu mehr Arbeit führen, aber sehr wohl, wenn die Tätigkeit künftig leichter zu bewältigen ist. Die Arbeitszeit wird bezahlt. Es geht um den Anteil an Wertschöpfung innerhalb dieser Zeit. Bei der Umsetzung wird es problematisch, wenn Lean als Alibi für eine Leistungserhöhung missbraucht wird (Abschn. 27.4). Der Mensch steht bei der Optimierung im Mittelpunkt (Abschn. 27.2). Ein weiteres und weit verbreitetes Problem ist, „KVP“ als Kennzahl zu nutzen. Nachdem Kaizen als Philosophie eingesetzt werden muss und diese über den KVP zu einem Prozess gewandelt wurde, verschärft eine KVP-Kennzahl die Problematik. Zielwerte, wie ein jährlicher KVP von z. B. 5 %, hebeln die Optimierung aus. Gleiches gilt für eine Vorgabe an die Menge an Verbesserungsideen pro Mitarbeiter. Was geschieht, wenn mehr erreicht werden könnte oder wird, als durch einen Zielwert vorgegeben wurde? Dann wird das Potenzial für das Folgejahr aufgehoben, damit eine Zielerreichung wieder problemlos

11.6 Expertenfragen

165

möglich ist. Was ist, wenn ein Vorzeigewerk bereits sehr viele Verbesserungen umgesetzt hat? Ein solches Werk wird bestraft, da es im Vergleich zu anderen Werken keine Chance hat, das Ziel zu erreichen, obwohl es Benchmark ist. KVP oder Kaizen muss dort durchgeführt werden, wo es erforderlich ist. Verbesserungen greifen in das Kennzahlenwerk eines Unternehmens ein. Die Kosten sinken durch die Maßnahmen und ein Erfolg stellt sich ein (Abschn. 23.1). Dies wirkt sich im Wettbewerb aus. Bei der nachhaltigen Verbesserung geht es um die gemeinsame Optimierung von Prozessen. Die Durchführung von Verbesserungsprozessen und Problemlösungen sind wie ein Fitnesstraining. Die Mitarbeiter müssen üben dürfen, damit sie diese Prozesse beherrschen. Prozessabläufe erfordern stringente Methoden, wie z. B. den PDCA-Zyklus und extreme Disziplin. Um den Vorsprung vor dem Wettbewerb zu wahren, muss die Anwendung und Durchführung von Verbesserungen kontinuierlich stattfinden, gleichwohl in der Fabrik wie auch im Sport.

11.6 Expertenfragen Die folgenden Expertenfragen befassen sich mit der kontinuierlichen Verbesserung • Welche Tätigkeiten sind zur Erfüllung der Aufgaben aus Kundensicht tatsächlich wertschöpfend und zielführend? • Welcher Prozess ist die Ursache für regelmäßigen Ärger, weil er einfacher funktionieren bzw. ablaufen könnte? • Wie können die Arbeit bzw. bestimmte Arbeitsinhalte erleichtert und die Möglichkeit von Fehlern reduziert werden? • Werden Prozesse regelmäßig auf beinhaltete Verschwendungen überprüft? • Wird an der Reduzierung der Verschwendungsarten in den Prozessen gearbeitet? • Ist die PDCA-Vorgehensweise in die täglichen Prozesse implementiert? • Wird beim PDCA im Schritt „Act“ Wissen geteilt? • Wird beim PDCA im Schritt „Act“ der Lernerfolg dokumentiert und kommuniziert? • Wird beim PDCA im Schritt „Act“ die nachhaltige Prozessabsicherung gemessen? Taucht das Problem nicht mehr auf? • Findet Prozessoptimierung kontinuierlich und selbst getrieben statt? • Werden gute Ideen offen ausgetauscht? • Werden gute Ideen wertschätzend gewürdigt? • Werden gute Ideen aus anderen Bereichen übernommen? • Gibt es ein Streben nach Perfektion (Streben zum Besseren)? • Gibt es anspruchsvolle, lösbare Ziele? • Wird eine experimentierende bzw. hypothesengetriebene Problemlösung gefördert? • Wird optimiert, statt kritisiert? • Wie wird der kontinuierliche Verbesserungsprozess (KVP) gelebt? • Kommt die Verbesserungs-Kata zum Einsatz? • Wird die Verbesserungs-Kata für die Personalentwicklung eingesetzt? • Wird die Verbesserungs-Kata routiniert und regelmäßig durchlaufen?

166

11  Kontinuierliche Verbesserung

11.7 Zusammenfassung Zusammenfassung zum Thema kontinuierliche Verbesserung

• Kaizen steht für die permanente Veränderung zum Besseren. Dies ist bekannt als der kontinuierliche Verbesserungsprozess. Darunter ist eine systematische Optimierung von Prozessen zu verstehen und nicht nur ein Vorschlagswesen. • Es geht um die selbstverständliche, tägliche Verbesserung des persönlichen Arbeitsgeschäftes als Philosophie. Das Ziel ist die möglichst schnelle Realisierung von ­Verbesserungsideen. • Verbesserungen dürfen zu keinem Mehraufwand an Arbeitskraft, Platz oder Geld führen. • Verbesserungen gibt es immer. Sie werden aber meist kleiner, wenn die ersten großen Verschwendungen beseitigt sind. • Kaikaku steht für Innovation und ist im Vergleich zu Kaizen der radikale Wandel. Dabei wird Bestehendes nicht optimiert, sondern grundlegend infrage gestellt. • Kaizen ist der Gegenentwurf des klassischen, ingenieurmäßigen Verständnisses von Innovation. • Point-Kaizen hat kleine Optimierungen im Fokus. System-Kaizen optimiert ganzheitlich. Dies erfolgt stufenhaft. • PDCA steht für die Abkürzung der Begriffe Plan, Do, Check und Act (deutsch PTCA: Planen, Tun, Checken, Agieren). Es ist eine Standardvorgehensweise zur Prozessoptimierung und darf nicht unterschätzt oder zu leicht genommen werden. • Ordnungsgemäß durchlaufen ist der PDCA-Zyklus erst dann, wenn der neue Prozess nachhaltig wirkt. Dabei wird analysiert, dokumentiert, die Umsetzungen überprüft und ein Standard erzeugt. • Kata steht für einen festgelegten Ablauf. Im Lean-Umfeld steht Kata für eine festgelegte Routine zur Prozessverbesserung. Der Ablauf der Kata folgt den Schritten „Hypothesen bilden“, „Ausprobieren“ und „Lernen“. Aus der anschließenden Frageroutine ergibt sich die nächste Optimierungsschleife. Durch die Fragen werden das Nachdenken und das Reflektieren über das Muster und die Vorgehensweise angeregt. Der Fokus liegt auf dem Lernen und der Mitarbeiterentwicklung. • Methoden, um Lösungsansätze nachhaltig zu implementieren, sind Standards, PDCA und Kaizen. ◄ Fragen

• Wie viele Ideen pro Mitarbeiter und Jahr gelten in Deutschland als Benchmark? • Welche Arten von Kaizen müssen unterschieden werden? • Wie können Kaizen und Kaikaku bezüglich der Thematiken Prozess, Vorgehensweise, Dauer, Erfolgsfaktor und Systematik abgegrenzt werden? • In welchen Fällen unterstützt der Deming-Kreis? • Worin bestehen Inhalt und Ablauf der vier Schritte des PDCA-Zyklus?

Literatur

167

• Welche Rollen gibt es bei der Verbesserungs-Kata und was sind deren Aufgaben? • Wie lauten die fünf festgelegten Fragen der Frageroutine im Rahmen der Ver­ besserungs-­Kata? • Wie können Optimierungsschritte nachhaltig implementiert werden bzw.  der Zustand nachhaltig verbessert werden?

Literatur Akers PA (2016) 2 second lean: how to grow people and build a fun lean culture at home & at work, 3. Aufl. FastCap Press, Ferndale Imai M (2001) Kaizen: Der Schlüssel zum Erfolg im Wettbewerb, 1. Aufl. Econ Ullstein, München Ohno T (2013) Das Toyota-Produktionssystem, 3. Aufl. Campus, Frankfurt Rother M (2009) Toyota kata: managing people for improvement, adaptiveness and superior results. McGraw-Hill, New York Rother M (2013) Die KATA des Weltmarktführers, 2. Aufl. Campus, Frankfurt Schwarz T, Lindner AM (2016) In: Kamiske GF (Hrsg) Kata – Verbesserung zur Routine machen. Hanser, München Simon H (1993) Stein der Weisen  – Lean Management: Vergleich Japan Deutschland. Manager Magazin 2:134 Zollondz HD (2013) Grundlagen Lean Management – Einführung in Geschichte, Begriffe, Systeme, Techniken sowie Gestaltungs- und Implementierungsansätze eines modernen Managementparadigmas. Oldenbourg, München

12

Produktionsbereich Montage

Be hard to process and soft to people. – Sei streng mit dem Prozess und sanft zu den Menschen. Spruch bei Toyota

Zusammenfassung

Bei der Optimierung von manuellen Montageprozessen unter den Gesichtspunkten der schlanken Produktion ist das Thema Ergonomie an die erste Stelle zu setzen. Was ergonomisch ist, ist auch optimal. Durch flexible Mitarbeitermontagesysteme wird auf unterschiedliche Marktschwankungen flexibel reagiert. Die Produktivität der Mitarbeiter wird auf gleich hohem Niveau gehalten. Knalsch GmbH: Inflexibilität an den Montagestationen

„Perfekt, es schnurrt!“ Alsch lehnt sich zufrieden in seinen Schreibtischstuhl zurück. „Ging eigentlich ganz einfach. Nur die Prozesse optimieren und schon haben wir keine Probleme mehr.“ Aber: Die starren, inflexiblen Montagelinien machen der Knalsch GmbH bei kurzfristigen Stückzahlschwankungen sehr zu schaffen. Die Linien sind für die durch die Kunden geforderte schnelle Reaktionszeit zu unflexibel und damit nicht rentabel. Die Investitionen für die Planung und die Fördertechnik waren in der Vergangenheit sehr hoch. Das System scheint in die Jahre gekommen zu sein und bezüglich der zunehmenden Marktschwankungen ist es zu inflexibel.

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_12

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170

12  Produktionsbereich Montage

„Wie können wir ein flexibleres System schaffen, das zugleich kostengünstiger wird? Außerdem sollten wir den Personalbedarf steuern können. Seit wir auf die Vermeidung von Überproduktion achten, entstehen oft Wartezeiten bei den Mitarbeitern. Diese Zeit müsste doch irgendwie sinnvoller genutzt werden können“, sind seine ausgesprochenen Gedanken.

12.1 Manuelle Tätigkeiten Manuelle Tätigkeiten sind verschwendungsfrei zu planen. Dabei können kleine Ideen eine große Wirkung auf die Erhöhung der Wertschöpfung erzielen. Der Ansatz heißt bei Toyota „One-Touch-Assembly“. Das Prinzip hat seine Wurzeln im Produktdesign (Kap. 17). Produkte und Prozesse sind so ausgelegt, dass mit nur einem Handgriff das Produkt montiert werden kann. Etwas wiederholt am selben Teil vorzunehmen, soll nicht vorkommen. Die Teile werden so ausgelegt, dass ein nachträgliches Justieren, Einstellen oder Prüfen nicht mehr erforderlich ist. Häufig ist das parallele Arbeiten mit beiden Händen nicht berücksichtigt. Müssen zwei Montagetätigkeiten parallel durchgeführt werden, kann dies gleichzeitig erfolgen. Wertschöpfende Zeiten werden parallelisiert. Die Wertschöpfung findet gleich zwei Mal in derselben Zeit statt. Viele Methoden und Analysen berücksichtigen dies nicht und planen die Tätigkeiten seriell hintereinander. Beispiel

Beispiele für das Parallelisieren von Tätigkeiten sind das Eindrehen von zwei Glühbirnen in die Innenbeleuchtung eines Fahrzeuges oder das Eindrücken von mehreren Klipsen, von denen immer zwei gleichzeitig mit je einer Hand gefügt werden. ◄ Ein weiteres wichtiges Prinzip ist das „Montagedreieck“ beim Montieren von Teilen an einem Fließband. Nicht wertschöpfend, aber notwendig sind hierbei das Abgreifen von Material an einem Regal und das Gehen zum Produkt. Damit die nicht wertschöpfenden Wege möglichst gering in die Zeit eingehen, wird der Weg analog einem Dreieck geplant. Die Dreieckspitze ist die Position des Regals zum Materialabgriff, die beiden Seiten entsprechen den Wegen vom und zum Regal. Die lange Seite des Dreiecks ist die wertschöpfende Tätigkeit am Produkt (Abb. 12.1). Die Richtung, in der sich der Werker bewegt, ist am Produkt „von vorne nach hinten“, sodass das Produkt dem Monteur entgegenkommt. Diese Laufrichtung reduziert unnötige Wege, im Vergleich zu dem Mitlaufen in gleicher Richtung, in die das Produkt fließt.

171

12.2 Ergonomie 1. Materialabgriff am Regal

2. Montage der Teile

3. Rückkehr zum Regal

Regal

Regal

Regal

Abb. 12.1 Montagedreieck Beispiel

Um Wegezeiten zu reduzieren, werden Werkzeuge und Kleinteile vom Werker mitgenommen. Hierzu haben sich offene Werkzeugkisten mit Fächern für Material und Werkzeug bewährt. Diese lassen sich mit dem benötigten Material bestücken. Die Optimierung zielt auf die Nutzung von Gürteltaschen, welche das Werkzeug wie einen Revolver und die Kleinteile in kleinen Taschen aufnehmen. Der Vorteil ist erkennbar. Die Hände sind frei für andere Teile und für das wertschöpfende Montieren, statt für das notwendige, aber nicht wertschöpfende Herumtragen von Werkzeugkisten. ◄ Es existieren viele kleine Lösungen für eine Optimierung in der Montage. Letztendlich muss die Arbeitsstation immer situativ betrachtet werden. Optimierungsideen sind zu adap­ tieren oder passend zu entwickeln. Die Analysemethoden der Prozessbeobachtung, wie die Kreidekreismethode (Abschn. 3.7), bieten sich hierzu an.

12.2 Ergonomie Das ergonomische Arbeiten ist eng mit dem Thema der Sicherheit und der Vermeidung von Verschwendung verknüpft (Abschn.  3.3). Durch die demografische Entwicklung spielt die Ergonomie im Bereich der manuellen Produktion eine immer wichtigere Rolle. cc Ergonomie  Aus dem Griechischen: ergon (Arbeit) und nomos (Regel oder Gesetz). Der Fokus liegt auf der Reduzierung von Belastungen und Überlastungen durch sich wiederholende Prozessschritte bei manuellen Tätigkeiten. Dabei wird verstärkt, aber nicht ausschließlich, auf ältere Mitarbeiter geachtet. Manuelle Tätigkeiten sind immer ergonomisch zu gestalten. Erzeugt eine ergonomische Lösung hohe Kosten oder Verschwendung im Prozess, so ist etwas nicht ordnungsgemäß abgelaufen, denn ergonomische Lösungen dürfen nicht teuer sein. Was ergonomisch

172

12  Produktionsbereich Montage

ist, ist auch Lean. Was Lean ist, ist auch ergonomisch. Werden Arbeitsplätze ergonomisch richtig gestaltet, so sind sie zwangsläufig auch verschwendungsfrei und Lean. Jede unnötige Bewegung ist nicht nur eine Verschwendung, sondern auch nicht ergonomisch. In nach Lean-Prinzipien arbeitenden Unternehmen ist eine standardisierte Arbeit die Basis für ergonomische Arbeitsplätze. Die Sicherheit der Mitarbeiter steht an erster Stelle. Eine Bewertung der Ergonomie findet sehr detailliert statt. Das Thema Ergonomie ist immer auch Bestandteil des Verbesserungsprozesses mit der Einbindung der betroffenen Mitarbeiter. Beispiel

Bei Toyota kann dies an den Falten, die ein Hemd wirft, erkannt werden. Die Muskeln unter dem Hemdstoff verhalten sich identisch zum Stoff darüber. Spannt es oder wird es knittrig, so ist die Körperhaltung nicht ergonomisch. Im extremsten Fall werden Augenbewegungen und das Fokussieren von Schrift als nicht ergonomisch identifiziert – stets mit dem Ziel, eine Verbesserung zu erreichen, welche ergonomischer, verschwendungsfreier und Lean ist. Toyota geht aufgrund der hohen Standardisierung sogar so weit, jede Bewegung mit einem entsprechenden Punktesystem zu bewerten, um kritische Arbeitsstationen zu identifizieren. Die Zielwerte werden stetig gesteigert, wie bei einer Krise, um sich ständig weiter zu verbessern. ◄ Bewegung ist gesund und gut. Die Reduzierung von Laufwegen um 50 % (von z. B. vier Kilometern pro Schicht auf zwei Kilometer pro Schicht) verringert aber eine erhebliche Belastung und Verschwendung. Dies ist also kein Argument, auch wenn es gerne herangezogen wird. Arbeitsplätze mit schlechter Ergonomie sollten immer analysiert und verbessert werden. Wenn die Durchführung einer Verbesserungsmaßnahme sich als schwierig erweist, bietet sich die Möglichkeit einer Rotation über mehrere Arbeitsplätze an, um einen entsprechenden Ausgleich zu schaffen. Primär sollte für derartige Prozesse immer nach einer langfristigen ergonomischen Lösung gesucht werden. Beispiel

Das Einsteigen zur Montage in ein Fahrzeug und die Tätigkeiten am Dachhimmel sind meist ergonomisch schwierige Arbeitsvorgänge. Die Mitarbeiter von Toyota haben im Rahmen von Kaizen selbst eine Lösung entwickelt. Das Ergebnis ist ein Schwingsitz, mit dem sich der Monteur in das Fahrzeug hineinschwingen kann. Ein einfaches Zurücklehnen mit Unterstützung des Rückens ist im Fahrzeug möglich, sodass Arbeiten für den Schiebedacheinbau einfacher, schneller und ergonomischer durchgeführt werden können. Das erforderliche Material befindet sich rechts und links vom Sitz. Der Sitz nennt sich „Raku Raku“ und sieht sehr einfach aus (Abb. 12.2). „Raku“ ist ein japanisches Wort und steht für gemütlich, bequem oder Erleichterung. Erst als andere Unternehmen diesen Sitz für ihre Produktion nachgebaut haben, wurde erkannt, welche Tüftelei und Raffinesse in diesem Montagesitz steckt. ◄

12.3 Flexibles Mitarbeitermontagesystem

173

Abb. 12.2  Darstellung eines Raku-Raku-Sitzes in einem Fabrikmodell von Toyota Beispiel

Audi optimierte zwischen den Jahren 2007 und 2009 die Montage des Audi A3 in Ingolstadt. Dabei wurden im Rahmen eines Optimierungsprozesses die Laufwege um insgesamt 22.000  km, summiert über alle Montagemitarbeiter, reduziert. Ergonomische Lösungen wurden eingesetzt, wie ein speziell entwickelter ergonomischer Montagesitz (Raku  Raku) für die Montage des Kopfairbags im Fahrzeuginnenraum. Dafür erhielt Audi den Automotive Lean Production Award 2009 (Rumpelt 2009a; Rumpelt 2009b). ◄

12.3 Flexibles Mitarbeitermontagesystem Die Problematik der Inflexibilität besteht bei ausgetakteten Montagelinien im schwankenden Kundenbedarf. Bei einer Auslegung auf die maximale Nachfrage wird die installierte Kapazität nur selten genutzt. Unsicher ist, ob die erwarteten Nachfragen auch tatsächlich eintreten. Eine Lösung dafür ist die Kapazitätserweiterung durch flexible Kapazitätsanpassung. Dies geschieht durch Arbeitszeitflexibilisierung, Überstunden oder Sonderschichten. Weitere Möglichkeiten sind Insourcing und Zeitarbeit oder Outsourcing als verlängerte Werkbank. Die Lean-Lösung ist das flexible Mitarbeitermontagesystem (FMS). Dadurch sind Reaktionen auf verschiedene Nachfrageniveaus möglich und teure Investitionen für eine Installation werden vermieden. Ein verringertes Investitionsrisiko ergibt sich durch geringe Kosten für Maschinen und Anlagen sowie für freie Flächen und geringere Bestände. Durch die Anpassung an schwankende Stückzahlen ergibt sich eine stückzahlproportionale Investition. Der Zellengedanke und die geringeren Investitionen ermöglichen Kapazitätssprünge durch den Aufbau weiterer Zellen.

174

12  Produktionsbereich Montage

cc Flexibles Mitarbeitermontagesystem (FMS)  Eine Produktionszelle, die in Form einer U-Zelle aufgebaut ist. In einem FMS ist die Produktivität immer gleich, unabhängig davon, wie viele Mitarbeiter im Einsatz sind. Dadurch ergibt sich eine Flexibilität bezüglich der Ausbringung. Ein flexibles Mitarbeitermontagesystem kann an verschiedene Nachfrageniveaus angepasst werden, um in jeder Nachfragesituation mit optimaler Mitarbeiterproduktivität produzieren zu können. Die Bezeichnung im englischen lautet „Flexible Manpower System“ und im japanischen „Chaku Chaku“ (jap. für „laden, laden“). Das flexible Mitarbeitermontagesystem eignet sich für Teile mit einer Größe und einem Gewicht, die in der Regel durch die Mitarbeiter noch selbst gehandhabt werden können bzw. über eine Vorrichtung weitergeschoben werden können. Durch den Materialfluss in Form eines „U“ befinden sich der Anfang und das Ende der Prozesskette jeweils am selben Punkt. Wird ein Teil fertiggestellt, so wird ein neues Teil eingeschleust. Innerhalb der Linie wechseln die Teile im Takt die Arbeitsstationen. Der Standardumlaufbestand an Teilen bleibt in der Zelle gleich, und es findet ohne Push und Pull ein Ein-Stück-Fluss statt (Tab. 12.1). Die Skalierbarkeit einer solchen Zelle ergibt sich durch verschiedene Möglichkeiten (Abb. 12.3). Wie bei jeder Produktion kann eine Flexibilität durch andere Arbeitszeitmodelle erzeugt werden. Das flexible Mitarbeitermontagesystem kann auch einfach multipliziert werden, da die einfachen U-Zellen ohne große Investitionen mit verhältnismäßig wenig Platzaufwand realisiert werden können. Die interessanteste Skalierbarkeit erfolgt bei einem flexiblen Mitarbeitermontagesystem über die Anzahl der eingesetzten Mitarbeiter. So kann es von einem einzelnen Mitarbeiter betrieben werden, der den gesamten Ablauf mit einem Produkt komplett durchläuft. Oder es ist bis zur maximalen Ausbringung jede Station besetzt, um den maximalen Output zu erreichen. Das System ist an der Mitarbeiterproduktivität ausgerichtet. Diese bleibt immer gleich. Denn ob ein Mitarbeiter ein Produkt fertigt oder vier Mitarbeiter in der gleichen Zeit vier Stück fertigen, die Produktivität verändert sich nicht (Abb. 12.4). Ein Unterschied ergibt sich im Umfang der Tätigkeit. Ein einzelner Mitarbeiter bearbeitet den gesamten Montageumfang selbstständig. Bei mehreren Mitarbeitern werden die Arbeitsschritte auf- und eingeteilt. In der Vollbelegung ist an jeder Station eine Person tätig. Der Ablauf kann der sogenannten „Hasenjagd“ folgen, bei der alle Mitarbeiter in der Zelle hintereinander herlaufen und jeder ein eigenes Produkt fertigt. Da aber Laufwege Verschwendung sind, wird die Tätigkeit bei mehreren Mitarbeitern aufgeteilt. Es gibt Tab. 12.1  Vorteile und Wirkungen eines flexiblen Mitarbeitermontagesystems Vorteile Vermeidung von Überproduktion Geglättete Produktion Geglätteter Materialfluss Standardvorgehensweise Flexibler Einsatz

Wirkungen Weniger Umlaufbestände, weniger Fläche, weniger Handling Bessere Kapazitätsausnutzung Definierte Durchlaufzeit Basis für Verbesserungen Reaktion auf schwankenden Kundenbedarf

175

12.3 Flexibles Mitarbeitermontagesystem

Stück/Tag

1 Mitarbeiter

2 Mitarbeiter

4 Mitarbeiter

6.000 5 040

5.000

3 840

4.000

3 360

3.000

2 520

1.000 0

420

840

eine Schicht

960 480

1 920

1 680

1 920

1 680

2.000

1 260

960

840

eine Schicht zwei Schichten und eine Stunde

zwei Schichten drei Schichten und eine Stunde

Abb. 12.3  Möglichkeiten zur Steuerung der Kapazität

1

1

2

1

2

3

1

2

3

4

Taktzeit: 60 Sekunden, ein Mitarbeiter

Taktzeit: 30 Sekunden, zwei Mitarbeiter

Taktzeit: 20 Sekunden, drei Mitarbeiter

Taktzeit: 15 Sekunden, vier Mitarbeiter

60 Stück je Mitarbeiter/Stunde

60 Stück je Mitarbeiter/Stunde

60 Stück je Mitarbeiter/Stunde

60 Stück je Mitarbeiter/Stunde

Abb. 12.4  Flexibilität durch unterschiedlichen Mitarbeitereinsatz bei gleicher Produktivität

Übergabepunkte, wie bei einem Staffellauf. Bei diesem Ablaufprinzip finden weniger Laufwege statt und die Produktqualität wird nach dem Mehraugenprinzip sichergestellt. Der Ablauf erfolgt in der Regel gegen den Uhrzeigersinn, damit Rechtshänder das Produkt mit der rechten Hand weiterschieben können. Der Ansatz des flexiblen Mitarbeitermontagesystems wird auch für die Arbeit an Anlagen genutzt. Statt einzelne Einleger an verteilten Maschinen oder Förderbänder zwischen den Anlagen einzusetzen, belädt und transportiert der Mitarbeiter die Teile in der U-Zelle. Daher auch der japanische Begriff „Chaku Chaku“ für „laden, laden“. Nach dem Einlegen startet

176

12  Produktionsbereich Montage

der Mitarbeiter die Maschine und nimmt das fertige Teil zur nächsten Maschine mit. Er legt dieses dort ein. Danach erfolgt das Starten der Bearbeitung. Diese Schritte setzen sich wiederholend fort. Die Besonderheit liegt im Umdenken beim Mitarbeitereinsatz. Während klassische Maschinen mit möglichst wenig Stillstandzeit laufen sollen und der Mitarbeiter davor wartet (Verschwendung) wird dieses Prinzip getauscht, denn im flexiblen Mitarbeitermontagesystem wartet die Maschine mit dem beendeten Prozess auf den Menschen. Die Austaktung eines flexiblen Mitarbeitermontagesystems mit unterschiedlichen Mitarbeiterzahlen und die Berücksichtigung der Trennung von Mensch und Maschine lassen sich in der Standard-Arbeitskombinationstabelle (SAKT) planen (Abb. 12.5). Die englische Bezeichnung lautet „Standard Operations Routine Sheet“. Takeda (2012, S.  132) nennt es „Arbeitsverteilungsblatt“. Die Standard-Arbeitskombinationstabelle bringt die Stationen und den zeitlichen Ablauf in eine Tabellenform. Wegezeiten sind beim Wechsel von Station zu Station (Zeile zu Zeile) berücksichtigt. Maschinenzeiten sind ersichtlich, wenn die Zykluszeit der Maschine nach Verlassen der Station fortgeschrieben wird. So kann in der Planung auch überprüft werden, ob die Maschine den Arbeitsschritt beendet hat, bevor der Mitarbeiter wieder an die Station kommt. Weitere manuelle Tätigkeiten, wie Sichtprüfungen oder das Fügen von Teilen, sind ebenso integrierbar und zum Teil auch auf dem Weg zur nächsten Station möglich. Der als Verschwendung angesehene Weg und der Transport werden somit zur wertschöpfenden Zeit. Die Materialversorgung übernimmt ein Logistiker. Benannt ist er nach dem japanischen Taumelkäfer „Mizusumashi“. Der Taumelkäfer repräsentiert die Eigenschaften des Logistikers, denn der Käfer läuft auf der Wasseroberfläche und bewegt sich dabei schnell kreisend mit einem hohen Wirkungsgrad. Das bedeutet, dass die Materialzuführung von außen, um die Zelle herum, nach innen erfolgt. Dadurch sind Produktfluss- und Mate­ rialflusslogistik voneinander getrennt. Die Versorgung funktioniert nach dem Pull-Prinzip und über einen in der Nähe gelegenen Supermarkt (Abb. 12.6) (Hartmann 2008, S. 56 ff.).

Nr.

Arbeitsvorgang

Vorgangszeit man. auto. Weg

1 Arbeitsvorgang 1

6

2 Arbeitsvorgang 2

8

60

2

3 Arbeitsvorgang 3

6

50

4

4 Arbeitsvorgang 4

8

5 Arbeitsvorgang 5

16

6 Arbeitsvorgang 6

7

3

7 Arbeitsvorgang 7

5

5

10 20 30

40 50

60

70 80 90 100

4

2 40

4

Abb. 12.5  Beispiel für eine Standard-Arbeitskombinationstabelle (SAKT)

177

12.4 Flexibler Mitarbeitereinsatz Routenzug

Materialversorgung von außen

Supermarkt

Milk-Run

Kanban

Abb. 12.6  Layout eines flexiblen Mitarbeitermontagesystems mit Logistikversorgung (nach Hartmann 2008, S. 58)

Für die Planung eines flexiblen Mitarbeitermontagesystems gibt es neben der Standard-­ Arbeitskombinationstabelle weitere Planungs- und Gestaltungsprinzipien. Diese sind: • • • • • • •

Standardisierter Umlaufbestand (Standardumlaufbestand) Schmale und tiefe Anlagen Fokus auf Ergonomie Materialversorgung von außen Maschine wartet auf den Menschen Vorderseiten der Maschinen in einer Flucht Eigenbauten und geringe Investitionen.

Eine ausführlichere Beschreibung dieser Gestaltungsprinzipien in der Planung folgt in einem späteren Kapitel im Rahmen von Lean Engineering (Abschn.  19.1). Für eine schlanke Planungsvorgehensweise eignet sich bei einem flexiblen Mitarbeitermontagesystem die Methodik Cardboard-Engineering (Abschn. 19.3).

12.4 Flexibler Mitarbeitereinsatz Das flexible Mitarbeitermontagesystem und jede andere flexible Montage hängen vom jeweiligen Arbeitszeitmodell ab. Der Einsatz unterschiedlicher Schichtmodelle, Zeitkonten für Mehr- und Minderarbeit sowie passende Lohnsysteme sind die Voraussetzung für den flexiblen Mitarbeitereinsatz. Ein passendes Arbeitszeitmodell ist nur eine Grundlage. Bei der Einführung von FMS steigen die Anforderungen an die Mitarbeiter. Wichtig sind hierfür die Ausbildung und Fähigkeiten der Mitarbeiter. Sie müssen in verschiedenen Zellen, also für verschiedene Produkte, arbeiten können. Im Falle einer niedrigen Auslastung muss der gesamte Arbeitsumfang eines Produktes von der Einzelstation bis zum kompletten Produktumfang im Takt beherrscht werden. In einer optimierten Fabrik beherrscht idealerweise jeder Mitarbeiter jedes Produkt an jeder Station.

178

12  Produktionsbereich Montage

Die Anforderungen an die Mitarbeiter sind hoch. Eine entsprechende Qualifizierung mit Qualifizierungsplanung und der Dokumentation von Fähigkeiten sind hierfür notwendig. Unternehmen benötigen flexible Möglichkeiten bei der Personalsteuerung. Dies bedingt auch die Verfügbarkeit von Mitarbeitern auf Abruf, wie es beispielsweise der Elek­ trowerkzeughersteller Festool praktiziert (Regber und Zimmermann 2007, S. 331).

12.5 Expertenfragen Die folgenden Fragen sind im Themenfeld manuelle Tätigkeiten und Ergonomie relevant • Sind Maßnahmen zur Steigerung der Ergonomie verschwendungsneutral umgesetzt? • Sind Arbeitsplätze und Prozesse für alle Mitarbeiter nutzbar? • Gibt es Arbeitsplätze, die für unterschiedliche Einsatzeinschränkungen nutzbar sind? • Sind alle Prozesse frei von Belastungen für Mitarbeiter und Umwelt? • Sind Arbeitshöhen passend? • Sind Tätigkeiten so gestaltet, dass diese nicht monoton, wiederholt oder ermüdend sind? • Sind Werkzeuge, Schalter, Griffe usw. leicht erreichbar? • Liegen Hauptarbeitsschritte außerhalb einer Reichweite von 60 oder 90 cm? • Sind nur leichte Lasten zu heben?

Folgende Fragen sind im Themenfeld flexibles Mitarbeitermontagesystem zu beantworten • Sind die Montagearbeitsplätze flexibel, um mit Schwankungen umgehen zu können? • Können Montagezellen schnell gedoppelt werden? • Sind starre Verkettungen, wie beispielsweise Förderbänder, welche die Ware zu Arbeitsstationen bringen, vermieden?

12.6 Zusammenfassung Zusammenfassung zum Thema Produktionsbereich Montage

• Manuelle Tätigkeiten sind verschwendungsfrei und ergonomisch zu planen. Arbeitsplätze sollten so ausgelegt sein, dass Teile mit einem Handgriff montiert werden können. • Montagetätigkeiten können parallel mit beiden Händen durchgeführt werden. Wertschöpfung findet so zwei Mal in derselben Zeit statt. Die Nutzung von Gürteltaschen, die Werkzeuge und Kleinteile aufnehmen, ermöglichen freie Hände für das wertschöpfende Montieren.

12.6 Zusammenfassung

179

• Die Ergonomie legt den Fokus auf die Reduzierung von Belastungen und Überlastungen durch sich wiederholende, manuelle Tätigkeiten. Die Absicherung erfolgt durch die Standardisierung. Dies schafft Sicherheit. • Toyota bewertet Bewegungen mit einem Punktesystem, um kritische Arbeitsplätze zu identifizieren. Falls Arbeitsplätze mit einer schlechten Ergonomie nicht vermeidbar sind, bietet sich die Möglichkeit der Rotation an. • Beim flexiblen Mitarbeitermontagesystem ist die Produktivität immer gleich, unabhängig davon, wie viele Mitarbeiter in der Produktionszelle arbeiten. Die Skalierbarkeit ergibt sich durch Arbeitszeitmodelle und die Anzahl der eingesetzten Mitarbeiter. Flexible Mitarbeitermontagesysteme unterstützen den Lean-Gedanken und können auf Schwankungen flexibel reagieren. Das Grundprinzip ist die U-Zelle. • Bei der Nutzung einer flexiblen Mitarbeitermontagezelle mit einem Mitarbeiter durchläuft dieser die komplette Prozesskette in der Zelle mit allen Tätigkeiten. Bei der Nutzung mit mehreren Mitarbeitern sind die Übergabepunkte definiert. Dies spart Wege und somit Verschwendungen. • Die Standard-Arbeitskombinationstabelle bringt die Stationen und den zeitlichen Ablauf in eine Tabellenform. • Die Aufgabe der Logistik ist die Materialzuführung von außerhalb der Zelle nach innen. • Planungs- und Gestaltungsprinzipien für ein flexibles Mitarbeitermontagesystem sind die Standard-Arbeitskombinationstabelle, der standardisierte Umlaufbestand, schmale und tiefe Anlagen, der Fokus auf Ergonomie, die Materialversorgung von außen, das Warten der Maschine auf den Menschen, die Vorderseiten der Maschinen in einer Flucht auszurichten sowie Eigenbauten mit geringen Investitionen. • Bei der Einführung von flexiblen Mitarbeitermontagesystemen steigen die Anforderungen an die Mitarbeiter. Sie müssen in verschiedenen Zellen mit verschiedenen Produkten arbeiten können und den gesamten Arbeitsumfang, von der Einzelstation, bis zum kompletten Produktumfang, im Takt beherrschen. ◄ Fragen

• • • •

Wie läuft das Montieren nach dem One-Touch-Assembly-Prinzip ab? Was wird unter dem Montagedreieck verstanden? Können Ergonomie und Lean gleichgesetzt werden? Welche Lösungen können genutzt werden, um flexible Kapazitätsanpassungen zu ermöglichen? • Was sind die Vorteile eines flexiblen Mitarbeitermontagesystems und dessen Wirkung? • Wie kann der Ansatz des flexiblen Mitarbeitermontagesystems auf die Anlagennutzung übertragen werden? • Wie lautet die Voraussetzung für den flexiblen Mitarbeitereinsatz?

180

12  Produktionsbereich Montage

Literatur Hartmann T (2008) Bestände sind böse: Produktion als strategische Waffe – Ein Arbeitsbuch für Unternehmer, 2. Aufl. Unternehmer Medien, Bonn Regber H, Zimmermann K (2007) Change Management in der Produktion – Prozesse effizient verbessern im Team, 2. Aufl. mi, Landsberg Rumpelt T (2009a) Gewappnet für ungewisse Zeiten. Automobil-Prod 10:26–28 Rumpelt T (2009b) „Lean“ besser durch die Krise? Automobil-Prod 12:20–21 Takeda H (2012) Das synchrone Produktionssystem – Just-in-time für das ganze Unternehmen, 7. Aufl. Vahlen, München

13

Produktionsbereich Fertigung

Reinigen ist Prüfen. Hitoshi Takeda

Zusammenfassung

In automatisierten Fertigungsbereichen spielt die Gesamtanlageneffektivität (OEE) eine zentrale Rolle, um Verluste und Verschwendungen zu identifizieren. Schnelles Rüsten ist ein Stellhebel, um Losgrößen zu reduzieren oder die Stückzahlausbringung zu erhöhen. Knalsch GmbH: Anlagen

„Schön und gut ist das mit der Losgrößenreduzierung“, sagt Herr Alsch. „Aber unser Meister an den Pressenanlagen, Hubert Erhard, sagt, das geht nicht, denn dann müssten wir viel häufiger die Maschinen umrüsten und das dauert zu lange. Dann kommen letztendlich keine Teile mehr aus dem Pressenbereich heraus.“ Susanne Moos, die Leiterin der Planung, sagt, „Und außerdem bringen die Fertigungsanlagen gar nicht den Output, wie wir ihn damals beim Hersteller definiert haben. Der Anlagenhersteller erklärt, es sei alles in Ordnung, ihn würde keine Schuld treffen. Die Dimensionierung stimme mit den Anforderungen überein.“

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_13

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182

13  Produktionsbereich Fertigung

13.1 Automatisierung Die Automatisierung von Prozessabläufen wird bei monotoner und schwieriger Arbeit eingesetzt. Auch wenn Genauigkeit gefordert wird, unterstützen Maschinen und Anlagen den Menschen. Eine Automatisierung von Tätigkeiten bietet sich bei geringer Produktvarianz und geringen Mengenschwankungen an. Eine hohe Varianz am Produkt führt zu Variabilität und vielen Rüstvorgängen an den Maschinen und Anlagen. Bei größeren Stückzahlschwankungen durch den Kunden sind Maschinen nicht ausgelastet oder die maximal mögliche Ausbringung wird überschritten. Verschiedene Organisationen und Bereiche verfolgen unterschiedliche Interessen beim Kauf einer Maschine (Tab. 13.1). Je größer die Organisation, umso diffuser wird die notwendige Klarheit für die eigentliche Produktionsaufgabe. Maschinen sind unflexibel und teuer, auch wenn mit ihnen Personalkosten eingespart werden können. Hinzu kommt das Problem der reduzierten Verfügbarkeit bei Störungen für Wartung und Instandhaltung. Für das Rüsten werden speziell ausgebildete Experten benötigt. Die Problematik liegt im Wesentlichen in der Komplexität, welche Maschinen mit sich bringen, um einfache Aufgaben abzuarbeiten. Der Mensch ist flexibel und für anspruchsvolle, schwierige und komplexe Aufgaben eine bessere Lösung. Tab. 13.2 zeigt ein Stufenmodell in Anlehnung an die Denkweise von Takeda (2006), um manuelle Tätigkeiten auf automatisierte Abläufe umzustellen. Der sogenannte „große Graben“ liegt zwischen den Stufen drei und vier (Rother und Harris 2006, S. 38 ff.). Das System wechselt von einem manuellen zu einem teureren automatisierten Arbeitssystem. Bei Maschinen und Anlagen sind Verschwendungen, Variabilität und Inflexibilität zu vermeiden. Bevor ein Prozess automatisiert wird, ist die Verschwendung zu eliminieren. Ansonsten werden die Verschwendungen mitautomatisiert. Ein Engpass (Abschn. 6.1) zeigt sich bei der Automatisierung als ein Problem. Engpässe sind bei Maschinen nur mit einem sehr hohen Aufwand zu eliminieren. Eine Produktion im Fluss ist in der Planungsphase sehr genau zu spezifizieren. Ein verlorener Takt ist nicht wieder aufholbar. Ein Prozesstakt für ein einzelnes Teil, das vor oder durch einen Engpass verloren geht, kann nicht mehr aufgeholt werden. Auch, wenn andere Maschinen vor dem Prozess mehr Teile produzieren, so ist die Zeit nach dem Tab. 13.1  Unterschiedliche Interessenlage beim Maschinenkauf Organisationen bzw. Bereiche Anlagenhersteller Finanzen Controlling Einkauf Planung Produktion Instandhaltung

Interessen Viele Komponenten verkaufen, Profit erzielen Minimale Kosten bei Anschaffung und Betrieb Budgeteinhaltung (keine Überschreitung, keine Unterschreitung) Favorisierter Zulieferer, Nachlass Technologie, Komplexität Zuverlässigkeit (Verfügbarkeit, Qualität) Einfach zu reparieren und zu warten

13.1 Automatisierung

183

Tab. 13.2  Stufen der Umstellung von manueller Tätigkeit auf Automatisierung. (nach Rother und Harris 2006, S. 38) Stufe 1 2 3 4 5

Beladen Manuell Manuell Manuell Automatisch Automatisch

Betreiben Manuell Automatisch Automatisch Automatisch Automatisch

Entladen Manuell Manuell Automatisch Automatisch Automatisch

Werkstücktransfer Manuell Manuell Manuell Manuell Automatisch

Engpass nicht mehr aufholbar verloren gegangen. Das Gleiche gilt für Produkte, die noch ein zweites Mal durch den Prozess geschleust werden müssen. Die Teile müssen erneut den Prozess durchlaufen und ein anderes Teil hat dafür zu warten. Die Prozesse nach dem Engpass müssen ebenso auf das Teil warten. Die Folge ist, dass Kundenaufträge mit der gleichen Verzögerungszeit später fertig gestellt werden, wie die Zeit, die am Engpass für die verlorenen Prozesstakte benötigt wurde. Das Ausbringungsproblem des Engpasses entspricht dem der gesamten Linie. Beispiel

Die Komplexität von Anlagensystemen sowie Unwissenheit bei der Maschinenaustaktung und dem fehlenden Flussgedanken in der Anlagenplanung zeigt das folgende Engpass-Phänomen. Es ist eine Falle, in die immer wieder hineingetreten wird. Die Konstellation wird beschrieben durch eine Maschine, welche die Teile im Kundentakt ausbringt. Die auf den Prozess folgende Maschine arbeitet nach dem Transferprinzip, indem sie mehrere Teile über mehrere Stationen weiterfördert. Das besondere an einer solchen Anlage ist, dass der Takt immer zu einem festgelegten Zeitpunkt beginnt und nicht dann, wenn ein Teil auf der Zulieferstrecke bereitliegt und wartet. Beide Maschinen sind mit einem Förderband verbunden, doch dies spielt nicht zwingend eine Rolle. Kommt in dieser Situation hinzu, dass die zweite Maschine schneller läuft als der Linientakt, so wird diese trotz höherer Geschwindigkeit zum Engpass. Die verbreitete Meinung ist, dass eine schnellere Maschine im Prozess bei Störungen Teile schneller abarbeiten oder Teile schneller durchschleusen kann. Dies ergibt sich in der Planung und der Optimierung, denn ein schnellerer Takt sei von Vorteil, so die weitläufige Meinung. Unabhängig davon, dass die Maschine die Teile zum nächsten Prozess pusht, liegt das Problem bei der Materialaufnahme in dem Maschinenprozess. Dadurch, dass die Anlage etwas schneller läuft als die Teile, die bei ihr ankommen, und der Takt bereits begonnen hat, bevor das Teil an der Maschine angekommen ist, geht ein Takt ohne ein Teil (Leertakt) durch die gesamte Anlage. Das Teil kommt aufgrund der höheren Geschwindigkeit zu spät an, um noch rechtzeitig bearbeitet zu werden. Es wartet auf den nächsten Takt. Der kleine Stau wird durch die beschleunigte Maschine nach einer Weile wieder eingeholt und abgearbeitet, bis der Bereich wieder frei ist. Dann entsteht das

184

13  Produktionsbereich Fertigung

Problem erneut, wenn ein neues Teil im Vergleich zum schnellen Takt an der Maschine zu spät ankommt. Wieder geht ein Takt verloren. Das Einbremsen der Maschine auf den Linientakt, auch wenn dies paradox klingen mag, kann das Problem lösen. Wenn ein Busfahrer vor der Abfahrtszeit abfährt, wird der pünktliche Fahrgast nicht mehr mitgenommen. Sein Platz bleibt frei und er nimmt den Platz eines anderen im nächsten Bus, den ein anderer Fahrgast nicht nehmen kann. Das Ganze verschiebt sich solange, bis wieder ein pünktlicher Bus fährt. ◄ Diese Konstellationen können nur durch lange Prozessanalysen oder Simulationen erkannt und berücksichtigt werden. Problemlos sind Prozessketten, die nach der Vorgehensweise des Flussprinzips und der Austaktung geplant und betrieben werden. Bei der Fördertechnik zwischen Maschinen ist auf die Automatisierung zu achten. Der Materialtransport ist, wie bekannt, eine Verschwendung. Der Einsatz von Förderbändern oder Robotern ist eine teure und statische Installation unnötiger Transportarbeit. Nach Umsetzung des Flussprinzips und eines Layouts mit kurzen Wegen (Abschn. 5.2) ist eine Prozessanpassung sinnvoll. Statt einer Umsetzung mit Automatisierungstechnik ist über Low-Cost-Lösungen nachzudenken (Kap.  20). Rutschen nach dem Schwerkraftprinzip sind in der Anschaffung günstiger und benötigen im Vergleich zu Förderbändern weder Energie noch Wartung. Beispiel

Automatisierungslösungen ergeben sich in der Unterstützung des Menschen bei der Kommissionierung. Um Fehler bei Menge oder Produkt zu vermeiden, werden Systeme nach dem Prinzip Pick-to-Light eingesetzt. Dadurch wird die Menge am Regal angezeigt und die Entnahme wird automatisch oder manuell quittiert. Ein fehlerhaftes Abgreifen wird durch diese Poka-Yoke-Lösung ausgeschlossen. Solche Systeme haben aber ihren Preis. ◄

13.2 Gesamtanlageneffektivität Die vielen Einflussfaktoren einer Anlage auf ihre Produktivität werden unter dem Überbegriff der Gesamtanlageneffektivität zusammengefasst. cc Produktivität  Verhältnisgröße, die sich am ökonomischen Prinzip und an der Zeitmessung orientiert. Es wird die Produktivität der Arbeit betrachtet. Produktivität ist das Verhältnis zwischen Effizienz und Effektivität, dies bedeutet einen Output ohne Verluste und Verschwendungen. Die Produktivität an Anlagen wird durch die bekannten Verschwendungen (­Abschn. 3.4) und Verluste gehemmt. In die Kategorie der Verluste gehört die reduzierte Anlagennut-

13.2 Gesamtanlageneffektivität

185

zung und die reduzierte Anlageneffektivität. Zur Erhöhung der Produktivität sind die Stellhebel zu identifizieren und zu verbessern. Zur Messung der Gesamtanlageneffektivität wird die Kennzahl OEE eingesetzt. Theoretisch ist die OEE auch als Kennzahl bei Montagelinien einsetzbar. cc Overall Equipment Effectiveness (OEE)  Kennzahl, welche die Gesamtanlageneffektivität (GAE) beschreibt. Mit der OEE können Maschinen und Anlagen auf ihre Produktivität hin gemessen und analysiert werden. Bei der OEE wird ausschließlich die Anzahl der Gutteile (Geradeausläufer, Abschn. 9.1) im Verhältnis zur möglichen Kapazität in der geplanten Arbeitszeit betrachtet. Sämtliche Effektivitätsverluste werden transparent und bieten Ansatzpunkte für Verbesserungen. Es werden vier Arten von Effektivitätsverlusten unterschieden, wovon drei in die Kennzahl OEE eingehen: Nutzungsverluste, Verfügbarkeitsverluste, Leistungsverluste und Qualitätsverluste (Abb. 13.1). Nutzungsverluste gehen nicht in die OEE ein. Ein Verlust der Nutzungszeit sind die geplanten Stillstandzeiten einer Anlage, in der keine Produktion vorgesehen ist. Dies ist der Fall, wenn die Anlage nicht belegt ist, sowie bei Pausen, Betriebsversammlungen oder Streik. Auch geplante Wartungen und Instandhaltungen gehören dazu. Nutzungsverluste werden über den Nutzungsfaktor berechnet, dem Verhältnis der möglichen Betriebszeit zur Maximalzeit von 24 h je Tag (Gl. 13.1). Die Berechnung ist anstatt mit der Zeit ebenso mit der Menge an Teilen während der entsprechenden Zeit möglich.

24 h

Nutzungsverluste

Betriebszeit

Verfügbarkeitsverluste

Produktionszeit

genutzte Produktionszeit / produzierte Teile

Gutstückzahl

Leistungsverluste

Qualitätsverluste

Abb. 13.1  Darstellung der Effektivitätsverluste

13  Produktionsbereich Fertigung

186

Nutzungsfaktor =

Betriebszeit 24 h

(13.1)

Die Verfügbarkeit einer Anlage hängt von Stillständen ab. Der Verfügbarkeitsfaktor identifiziert Themen, in denen die Anlage aus technischen Gründen nicht zur Verfügung steht. Dies können z. B. Zeiten für Einstellarbeiten, Werkzeugwechsel und Rüsten sein sowie für Ausfälle und Störungen (Bicheno und Holweg 2009, S. 90). Die Berechnung erfolgt durch das Verhältnis der Produktionszeit zur möglichen Betriebszeit (Gl. 13.2).  Verfugbarkeitsfaktor =



Produktionszeit Betriebszeit

(13.2)

Leistungsverluste ergeben sich durch die Nichtnutzung einer verfügbaren Anlage. Diese können durch Kurzstillstände, Leerlauf, Anfahren, Auslauf oder eine Produktion mit reduzierter Geschwindigkeit entstehen. Die erbrachte Leistung in Form der erreichten Produktionsmenge während der Produktionszeit (Produzierte Teile) wird der in der Produktionszeit möglichen Menge (Sollleistung) gegenübergestellt und ergibt den Leistungsfaktor (Gl. 13.3). Leistungsfaktor =

Genutzte Produktionszeit Produzierte Teile (13.3) = Produktionszeit Sollleistung in der Produktionszeit 

Als drittes folgen die Qualitätsverluste, welche mit dem Verhältnis der fehlerfreien Gutstückzahl zur Gesamtausbringung (Ist-Leistung) berechnet werden. Dabei werden die fehlerhaft produzierten Teile berücksichtigt, die Ausschuss sind oder in die Nacharbeit gehen. Dies wird als Qualitätsfaktor berechnet (Gl. 13.4).

 Qualitatsfaktor =

 Gutstuckzahl Produzierte Teile

(13.4)

Die Overall Equipment Effectiveness (OEE) wird durch die Multiplikation der Faktoren für die Verfügbarkeit, Leistung und Qualität berechnet (Gl. 13.5).

  OEE = Verfugbarkeitsfaktor ·Leistungsfaktor·Qualitatsfakt or (13.5)

Alternativ führt eine Berechnung über den Quotienten aus Gutstückzahl und der in der Betriebszeit möglichen Teile zum Ziel (Gl. 13.6). OEE =

 Gutstuckzahl æ Betriebszeit ö ç ÷ è Zykluszeit ø

(13.6)

13.3 Total Productive Maintenance

187

Beispiel

Durch die Multiplikation der drei Faktoren fällt die OEE auf einen niedrigen Effektivitätswert. Zum Beispiel, ergibt sich bei einem Verfügbarkeitsfaktor von 90  %, einem Leistungsfaktor von 95 % und einem Qualitätsfaktor von 97 % eine OEE von weniger als 83 % (Gl. 13.7).

OEE = 0, 9 × 0, 95 × 0, 97 » 0, 829 = 82, 9 % 

(13.7)

Sehr gute Werte für die OEE liegen bei 85 % und darüber. Der durchschnittliche Wert für die OEE liegt bei nicht optimierten Maschinen bei 60 %. Eine ausführliche Rechenaufgabe zur OEE ist in der Zusammenfassung dieses Kapitels zu finden (Abschn. 13.6). ◄ Um die erforderlichen Stückzahlen zu erreichen, wird mit einer längeren Betriebszeit gearbeitet oder es werden weitere ineffiziente Kapazitäten in Form von weiteren bereitgestellten Maschinen genutzt. An der OEE ändert dies jedoch nichts. Die OEE kann durch Optimierungsmaßnahmen erhöht werden. Alle drei Faktoren sind hierbei mögliche Stellhebel mit unterschiedlichen Maßnahmen. Verfügbarkeitsverluste können durch eine gute Instandhaltung sowie Maschinenbetreuung verbessert werden (Abschn. 13.3), da weniger ungeplante Störungen auftreten. Ebenso wirkt sich das schnelle Rüsten (Abschn. 13.4) sehr positiv aus. Die Verbesserung des Leistungsfaktors kann durch organisatorische Maßnahmen, wie die Materialbelieferung oder schnelle Reaktion auf Abweichungen, erfolgen. Bei Qualitätsverlusten können Maßnahmen aus dem Themenfeld Jidoka (Abschn. 9.2) und Poka Yoke (Abschn. 9.3) wirken. Eine ganzheitliche Anlagenbetreuung (Abschn. 13.3) führt zu einer besseren Qualität. Beispiel

Eine mögliche Maßnahme zur Stückzahlsteigerung abseits der OEE ist der Gedanke, Anlagen während der Pausen nicht abzustellen, sondern durchlaufen zu lassen. Muss ein Bediener in der Nähe sein, wenn die Anlage sowieso bei einer Störung anhalten würde? Es ist eine Frage der Gewohnheit und Organisation. Genauso wie die Überlegung, ob alle Anlagenbediener gleichzeitig in die Pause gehen müssen oder immer jemand vor Ort ist. ◄

13.3 Total Productive Maintenance Viele Probleme und Störungen an Maschinen und Anlagen lassen sich durch eine vorbeugende Wartung und Instandhaltung nach Standard lösen. Wie bei einem Fahrzeug auch, geht es um notwendige Wartungszyklen und Inspektionen, um es funktionstüchtig zu halten. Und zwischen den Inspektionen sind ebenso kleinere Reinigungen und Pflegetätigkeiten notwendig. Werden alle Maßnahmen vernachlässigt, gibt es Störungen und Ausfälle.

188

13  Produktionsbereich Fertigung

cc Total Productive Maintenance (TPM)  Der ganzheitliche Ansatz zur Vermeidung von Verschwendung und Verlusten an Anlagen. Es hat sich aus der vorbeugenden Instandhaltung als Basis entwickelt. Unterschiedliche Stufen der Umsetzung können erreicht werden. Der deutsche Begriff lautet Ganzheitliche Anlagenbetreuung (GAB). Die Ziele von Total Productive Maintenance verfolgen eine hohe Qualität und Produktivität bei Anlagen und werden im Folgenden aufgezählt: • • • • • • •

Mitarbeitermotivation durch Identifikation und zugeordnete Verantwortlichkeiten Reduzierung der Verlustzeiten Präventivmaßnahmen statt Störfallbeseitigung Steigerung der Lieferantenqualität Steigerung der Laufzeiten Steigerung der Qualität Steigerung der Produktivität

Die Implementierung von Total Productive Maintenance folgt einem Stufenmodell (TPM-Stufen), das die notwendigen Schritte durchläuft (Abb. 13.2). Begonnen wird mit dem strukturierten Aufräumen nach der 5S-Methodik (Abschn.  10.2) und anschließend steigert sich das Vorgehen in der Verbesserung bis zu organisatorischen und kulturellen Maßnahmen. Die ehrliche und nachhaltige Erreichung der jeweiligen Stufen ist mit einem größeren Zeitaufwand und entsprechender Disziplin verbunden.

Stufe 7 Stufe 6 Stufe 5 Stufe 4 Stufe 3 Stufe 2

Autonome Planung des Instandhaltungsprogramms

Autonome Erfassung zeitaufwendige und spezielle Instandhaltungsmaßnahmen

Selbstständige Inspektion und Wartung durch Mitarbeiter

Trainieren der Mitarbeiter zur selbstständigen Inspektion und Wartung

Wartungs-, Schmier-, Inspektionspläne, Erstinspektion, Vereinheitlichen der Schmiermittel

Verschmutzungen verhindern, Zugang zu Reinigung und Wartung verbessern

Stufe 1b

Grundreinigung, Reinigungspläne, Beseitigung von Mängeln

Stufe 1a

5S: Sicherheit = Ordnung + Sauberkeit

Abb. 13.2  Implementierungsstufen bei der Umsetzung von TPM

13.3 Total Productive Maintenance

189

Beispiel

Maschinen und Anlagen in der Fertigung von Toyota sind interessanterweise nicht neu. Viele Anlagen sind über 30 Jahre alt, aber in einem äußerst gepflegten Zustand. Sie sind einfach zu warten und durch wenig Elektronik können Reparaturen selbst durchgeführt werden. Einfache Ersatzteile werden im Unternehmen selbst hergestellt. Dadurch wird die Komplexität erheblich reduziert und die Verfügbarkeit erhöht (Ohno 2013, S. 104). ◄ Zur Erreichung der TPM-Stufen haben sich fünf Schlüsselelemente herausgebildet, welche bei Toyota, aber auch bei anderen Unternehmen beobachtet werden können: Autonome Anlagenbetreuung, geplante Instandhaltung, Qualifizierung und Training, Design for Maintenance und OEE-Optimierung. 1. Autonome Anlagenbetreuung Die autonome Anlagenbetreuung befähigt und ermächtigt Produktionsmitarbeiter dazu, Maschinen und Anlagen zu betreuen. Als Anlagenbetreuer führen sie Inspektionstätigkeiten und Wartungen an den Anlagen selbstständig durch. Durch die Verbindung von Betreiben und Inspizieren entfällt die Verantwortungsschnittstelle zwischen Produktion und Instandhaltung. Kleinere Probleme können sofort, ohne Wartezeit durch die Instandhaltung, gelöst werden. Die Verantwortung des Mitarbeiters an der Anlage steigt. Das ist ähnlich wie bei einem Fahrzeug, wenn die Reinigung und kleinere Reparatur- und Auffüllarbeiten selbst übernommen werden. Eine aufwendige Fahrt in die Werkstatt entfällt. Reinigungen werden nicht nur wegen des Aussehens der Maschine durchgeführt, denn rein kosmetische Reinigungen haben nur eine geringe Wertschöpfung. Das Reinigen ist primär in kritischen Bereichen durchzuführen, denn die Prioritäten für das Säubern sind: 1) Sicherheit, 2) Qualität, 3) Zuverlässigkeit und 4) Aussehen. Durch das Reinigen der Anlage entsteht ein Funktionsverständnis. Bei Störungen können die Ursachen schnell identifiziert und benannt werden. Das Reinigen gleicht dem Inspizieren und dem damit verbundenen Prüfen der Anlage. Dieses findet mit allen Sinnen, wie Sehen, Hören, Riechen und Abtasten, statt. Das Reinigen muss fachgerecht erlernt werden und folgt einem klar definierten und beschriebenen Standard, in dem auch die Reinigungsmaterialien festgelegt sind. So können Verschleiß, Leckagen oder Defekte vor einem Ausfall häufig erkannt und rechtzeitig behoben werden. Standards helfen, den Zeitaufwand für das Inspizieren festzulegen, einzuplanen und einzuhalten. Eine Strategie bei der das Prüfen und Inspizieren wie ein Produkt durch die Linie fließt, ist möglich, wenn zwischen den Anlagen kleinere Puffer verfügbar sind. Während die letzten Maschinen noch laufen, beginnt an der ersten Maschine die Inspektion. Die Inspektion fließt als eine Abschaltung der Einzelanlage über mehrere Takte durch die Prozesskette. Bei der Inspektion des letzten Abschnitts werden an den fertig inspizierten Maschinen bereits wieder Teile produziert. Die Zeit der Taktanzahl, welche die jeweilige Maschine nicht produziert, geht über die Gesamtlinie verloren und nicht die Summe der

190

13  Produktionsbereich Fertigung

Zeiten (Gesamtzeit), wenn alle Maschinen auf einmal abgeschaltet werden würden. Eine solche Gesamtabschaltung würde nur dann Sinn machen, wenn an jeder Anlage gleichzeitig die Inspektion durchgeführt wird. 2. Geplante Instandhaltung Eine Instandhaltungsstrategie sieht die Einplanung regelmäßiger Wartungsintervalle für sämtliche Instandhaltungstätigkeiten vor. Die Instandhaltung wird in festen Zyklen durchgeführt. Es werden erkannte Probleme und markierte Teile aus der autonomen Anlagenbetreuung aufgenommen und gelöst. Notwendige Bestellungen von Ersatzteilen können rechtzeitig geplant und frühzeitig durchgeführt werden. Dadurch ergibt sich eine ausgewogene Arbeitsauslastung für die Instandhaltungsbereiche, da von reaktiver Problemlösung bei einer Havarie auf präventive Instandhaltung umgestellt werden kann. Dieses Vorgehen wirkt als Schutz vor einem möglichen Totalausfall. 3. Qualifizierung und Training Zu Total Productive Maintenance gehört eine Qualifizierung für die Instandhaltung und die Anlagenbediener. Themen, zu denen Schulungen erfolgen und Trainings an den Anlagen durchgeführt werden, sind: Anlagenbetreuung, OEE-Optimierung, geplante Instandhaltung und Informationen zu neuen Anlagen. Die Trainings sind wichtig für die Einhaltung von Standards und die Übernahme der Verantwortung. 4. Design for Maintenance Die Wartung im laufenden Betrieb und die geplante Instandhaltung sind nicht ausreichend. Bereits bei der Planung neuer Anlagen ist auf eine vertretbare und relativ einfache Wartung und Instandhaltung zu achten. Eine Anlage ist so zu planen und herzustellen, dass sie einfach zu warten ist (Design for Maintenance). Eine Maschine muss ebenso mit geringem Aufwand zu reparieren sein. Einfach zu erreichende Stellen, schnell abnehmbare Anlagengehäuseteile und durchsichtige Anlagenteile, durch die der technische Zustand an wichtigen Stellen erkennbar ist, sind entsprechende Vorgaben. 5. Optimierung der Overall Equipment Effectiveness (OEE) Die Optimierung der Overall Equipment Effectiveness nimmt die OEE und ihre Stellhebel ins Visier. Die Overall Equipment Effectiveness für die Anlage zu berechnen und transparent zu visualisieren ist die Basis für eine Optimierung. Durch die Ist-Analyse der Verschwendungen und Verluste werden diese analog den Methoden des Verbesserungsprozesses (Kap. 11) optimiert. Um die Grenzen der Möglichkeiten einer Maschine, Anlage oder Fertigungslinie he­ rauszufinden, werden Leistungstests durchgeführt. An einem Tag (Challenge Day) wird die Produktion so perfekt, wie möglich durchgeführt. Störungen werden durch Instandhaltungsteams sofort beseitigt, das Rüsten findet schnell und organisiert statt. Es werden Teams eingesetzt, die an den Anlagen bereitstehen. Mit den Erkenntnissen werden die

191

13.4 Schnelles Rüsten

maximal mögliche Produktion und die maximale Qualität unter realistischen Voraussetzungen an einem Tag ermittelt. Die These lautet: Wenn es einmal erreicht wurde, ist es wiederholbar. Die Erkenntnisse des Tages gehen in die Planung des kontinuierlichen Verbesserungsprozesses ein. Ist ein Engpassprozess identifiziert, wird ein Fokusboard eingesetzt. Dieses Board kann ein Flipchart sein und steht an der betroffenen Maschine. Jedes Problem und jede Störung werden genau mit Zeit und Stückzahl sowie der Ursache dokumentiert. Im Anschluss kann eine Störungsanalyse durchgeführt werden und eine Problemlösung findet statt. Die Maßnahmen werden abgearbeitet. Sind die Probleme gelöst, wandert das Fokusboard an eine neue Stelle, an der neue Probleme oder ein Engpass bestehen.

13.4 Schnelles Rüsten Im Abschn.  5.1 wurde die Andler‘sche Formel zur Losgrößenberechnung erwähnt. Beschrieben wurde, dass unter Lean-Gesichtspunkten die optimale Losgröße möglichst klein sein sollte. Nur so können die Produkte fließen und Verschwendung in Form von Beständen reduziert werden. Die Dauer, bis jede Variante einmal produziert wurde, ist oft deshalb so lang, da die Losgrößen groß sind. Dies liegt an dem Ziel, die Aufträge möglichst lange auf der Maschine zu belassen, weil zwischen den Aufträgen lange Stillstandzeiten durch langwieriges Umrüsten entstehen. Diese Stillstandzeit wird als Rüstzeit bezeichnet.

Maschinengeschwindigkeit

cc Rüstzeit  Zeit, vom letzten Teil eines Loses bis zum ersten Gutteil des nächsten Loses zur festgelegten Produktionsgeschwindigkeit an einer Maschine (Abb. 13.3).

Rüstzeit

Zeit

Abb. 13.3  Rüstzeit in einem Ausbringungsdiagramm

192

13  Produktionsbereich Fertigung Kosten

Optimum

Neues Optimum Ermittelte optimale Losgröße

Reduzierung der Rüstkosten: - Neue optimale Losgröße - Geringere Gesamtkosten

Neues Optimum

Optimum

Losgröße

Abb. 13.4  Weitere Optimierung der Kosten durch schnelles Rüsten und Rüstzeitoptimierung (in Anlehnung an Rommel et al. 1993, S. 171)

Wichtigster Einflussfaktor für die Reduzierung von Losgrößen bei Maschinen nach dem Prinzip der Losfertigung (z.  B.  Pressen) ist ein schnelles Rüsten. Je schneller der Rüstprozess abgeschlossen ist, umso kürzer ist die Rüstzeit. Durch die Reduzierung der Parameter Rüstzeit und Rüstkosten optimieren sich die Gesamtkosten und die Losgröße senkt sich weiter ab. Die Kurve (Abb. 13.4) wird verschoben (Rommel et al. 1993, S. 170). Die Kurve von Rommel et al. (1993, S. 170) zeigt im Unterschied zu anderen Diagrammen die Bestandskosten anstatt der sonst üblichen Lagerkosten. Während die Lagerkosten einen linearen Verlauf durch den Nullpunkt des Diagramms haben, ist dies bei den Bestandskosten nicht der Fall. Aufgrund des Umrüstens zwischen unterschiedlichen Varianten entsteht ein Bestand, um lieferfähig zu sein. Sobald Losgrößen aufgrund des Rüstens vorhanden sind, wird von jeder Variante ein Bestand im Lager vorgehalten. Das Minimum ist der Standardumlaufbestand mit jeweils einem Teil pro Variante. Dadurch entstehen Grundkosten für die benötigte Fläche, das Handling, ein Ablageregal sowie weitere Systemkosten (Beschriftung, Label, Datenhandling). Somit gehen die Bestandskosten bei einem Rüstprozess im Diagramm nicht mehr durch den Nullpunkt. Die Nichtlinearität bringt die steigenden Transportkosten zum Ausdruck. Je mehr Varianten produziert werden,

13.4 Schnelles Rüsten

193

Abb. 13.5  Vergleich nicht nivellierte und nivellierte Produktion nach dem Prinzip „Every Part Every Day“ (EPED)

Nicht nivellierte Produktion Einheiten pro Tag

Nivellierte Produktion Einheiten pro Tag

Mo Di Mi Do Fr Mo

Mo Di Mi Do Fr Mo

umso länger werden die Transportwege für die Bestände. Es ergeben sich weitere Kostentreiber durch, Sortieren, Suchen, Transportschäden und Ausschuss von nicht mehr verwertbarer Ware. Eine Mengendegression wirkt bei den Bestandskosten daher nicht. Im Gegenteil, wird die Kapazitätsgrenze eines Regals oder des Lagers erreicht, so werden sprunghaft neue Investitionen erforderlich. Ziel ist es bei vielen Varianten, jede Variante jeden Tag (Every Part Every Day, EPED) herzustellen (Abb. 13.5). Damit reduzieren sich die Bestände und die Durchlaufzeit. Die Kennzahl „Every Part Every Interval“ (EPEI) gibt an, welcher Zeitraum erforderlich ist, bis das komplette Produktspektrum mit allen Varianten und der Rüstfolge einmal hergestellt wurde. Die Kennzahl EPEI berechnet sich aus der Summe der Bearbeitungszeit für alle Produktvarianten in den jeweils vorgegebenen Losgrößen zuzüglich der notwendigen Rüstzeiten sowie geplanter und ungeplanter Stillstände (Gl.  13.8) (Erlach 2010, S. 72 ff.).



N

N

i =1

i =1

 EPEI = åBearbeitungszeit i + åRustzeit i + å Stillstandszeiten



(13.8)

Es kommt vor, dass in einer ganzen Schicht ausschließlich das Rüsten an einer Maschine durchgeführt wird. In dieser Zeit werden keine Teile produziert. Rüstweltmeister aus Japan, rüsten in einem Presswerk für Automobilkarosserieteile schon seit den 1990ern in weniger als fünf Minuten 1000-Tonnen-Großstufenpressen um (Rommel et al. 1993, S. 170 f.). Das ist Benchmark und nennt sich SMED. cc Single Minute Exchange of Die (SMED)  Das Umrüsten einer Maschine mit einer zeitlichen Dauer im einstelligen Minutenbereich. Gemessen wird die Zeit vom letzten guten Teil des alten Loses bis zum ersten guten Teil des neuen Loses in der vorgegebenen Zykluszeit. Der Unterschied für verschieden lange Rüstzeiten liegt in den Abläufen. Dabei ist bei kurzen Rüstzeiten soweit möglich alles perfekt und standardisiert vorbereitet, denn die Stillstandzeit ist so kurz wie möglich zu halten. Einstellarbeiten müssen nicht vorgenommen werden und die vorherigen Presswerkzeuge werden über Schiebetische durch das Hineinschieben der nachfolgenden Werkzeuge ausgewechselt. Die Reduzierung der Rüstzeit hat positive Effekte auf die Flexibilität, die Produktivität, die Losgröße und Bestände (Tab. 13.3).

13  Produktionsbereich Fertigung

194 Tab. 13.3  Ergebnisse der Rüstzeitreduzierung Erhöhung der Flexibilität Schnelle Reaktion auf Auftragsveränderung Reduzierte Lieferzeit Qualitätssteigerung Erhöhte Sicherheit durch Standardisierung

Reduzierung der Erhöhung der Produktivität Losgröße Reduzierung der geplanten Stillstände Reduzierte Bestände Steigerung der Kapazität oder reduzierte Produktionszeit Verbesserung der Anlagenverfügbarkeit Reduzierte Rüstkosten

Reduzierte Durchlaufzeit Reduzierte Fläche und Lagerkosten Reduzierte Kapitalbindung

Beispiel

Der Ablauf eines schnellen Rüstens erinnert an die Unterschiede zwischen einem Reifenwechsel am eigenen Auto von Sommer- auf Winterbereifung und dem Ablauf im Motorsport. In der Formel 1 wurden Zeiten von unter dreieinhalb Sekunden für den reinen Reifenwechsel aller vier Räder erreicht. ◄ Beim Reifenwechsel in der Formel  1 sind mehr Menschen beteiligt als am eigenen Auto, aber dennoch, der Prozess hat optimierte Merkmale. Die Besonderheiten sind, dass jedem die Rollen der Akteure bekannt sind. Es findet ein gleichzeitiges Anheben des Rennwagens statt. Die Arbeit wird simultan an allen vier Rädern gleichzeitig durchgeführt. Werkzeuge und Materialien sind am richtigen Platz vorbereitet und zugeordnet. Dazu kommt die perfekte Beherrschung des Vorganges durch permanentes Training und Übung, eine genaue Dokumentation und eine transparente Zeitmessung. Außer in Japan sind Zeitanzeigen, die den Stillstand der Anlage beim Rüsten messen, kaum üblich. Beispiel

Schnelles Rüsten findet auch bei der Flugbetankung in der Luft statt, anstelle einer Betankung am Boden. Der Flug wird nicht unterbrochen und es gibt keine Verschwendungen, wie einen Landeplatz suchen, den Landeanflug, die Landung, das Warten auf das Betanken, das Warten während des Tankvorganges, das Starten, den Abflug und den Steigflug. ◄ Alle Beispiele haben gemein, dass versucht wird, die jeweilige Maschine nur so kurz wie nötig anzuhalten. Eine Maschine anzuhalten und erst danach das Werkzeug zu suchen, wäre eine große Verschwendung. Es wird daher zwischen externem und internem Rüsten unterschieden. Beim externen Rüsten werden alle Vorbereitungen getroffen, bevor die Maschine angehalten wird. Dazu gehört auch das Aufräumen der Betriebsmittel, nachdem die Maschine wieder läuft. Das interne Rüsten bezeichnet alle Tätigkeiten, welche nur bei stillstehender Maschine durchgeführt werden können. Im Beispiel Formel 1 sind alle Vor-

13.4 Schnelles Rüsten

195

und Nachbereitungen externes Rüsten, da der Rennfahrer währenddessen noch auf der Rennstrecke fährt. cc Externes Rüsten  Tätigkeiten, die während des Betriebs der Maschine durchgeführt werden können. Das Gegenteil zum externen Rüsten ist das interne Rüsten. Der Stillstand des Rennwagens an der Box ist internes Rüsten. Es wird versucht, diese so gering wie möglich zu halten. cc Internes Rüsten  Umfasst alle Operationen, die nur bei Maschinenstillstand durchführbar sind. Bei der Umsetzung von schnellem Rüsten gibt es verschiedene Möglichkeiten vorzugehen (z. B. Takeda 2012, S. 72). Die folgende Vorgehensweise der Rüstzeitreduzierung erfolgt in sieben Schritten: 1 . Analyse und detaillierte Dokumentation der aktuellen Gesamtrüstzeit 2. Unterscheidung zwischen internem und externem Rüsten und Festlegung der Zuordnung der Arbeitsgänge zu den beiden Kategorien 3. Verschiebung der Arbeitsinhalte und Umwandlung der internen Arbeitsgänge in e­ xterne sowie Auslagerung der externen Arbeitsgänge aus dem Rüstvorgang, sofern möglich 4. Beschleunigung der internen Arbeitsgänge 5. Verbesserung der externen Arbeitsgänge 6. Umsetzungsplan implementieren und Maßnahmen umsetzen, Validierung des neuen Prozesses 7. Entwicklung eines neuen Rüststandards Zum Einsatz kommt in den Schritten drei bis fünf die EKUV-Methodik. Die Buchstaben stehen für die Anfangsbuchstaben von möglichen Maßnahmen zur Optimierung eines Rüstvorganges: Eliminieren, Kombinieren (z. B. paralleles Arbeiten), Umstellen bzw. Umverteilen und Vereinfachen. Diese Methodik kommt vorrangig bei der Rüstzeitoptimierung zum Einsatz, sie eignet sich auch für die Verbesserung anderer Prozesse. Beispiel

Optimierungen sind auch im Alltag vorhanden: Schuhe mit Schnürsenkel oder mit Klettverschluss, oder der Radwechsel am Fahrrad, bei dem eine Schraube oder alternativ ein Schnellspanner zum Einsatz kommt (Abb. 13.6). Bei einem Schnellspanner ist das Werkzeug integriert und ein zusätzliches ist daher nicht erforderlich. So können auch Anlagen mit Spannern und integrierten Werkzeugen optimiert werden. ◄

13  Produktionsbereich Fertigung

196

Durch schnelles Rüsten wird der ursprüngliche Prozessablauf optimiert (Abb. 13.7). Das Potenzial des schnellen Rüstens ist ein eingespartes Zeitpotenzial. Die gewonnene Zeit kann auf zwei Arten eingesetzt werden. An einer Engpassmaschine oder bei Stückzahlsteigerungen kann die frei gewordene Rüstzeit zur Produktion von Werkstücken und damit zu einer Ausbringungssteigerung eingesetzt werden (Abb. 13.8). Bleibt die Stückzahlausbringung gleich, so wird die Zeit für ein häufigeres Rüsten eingesetzt (vergl. Every Part Every Interval, EPEI). Im Beispiel wirkt sich die Halbierung der Rüstzeit auf eine Halbierung der Losgröße und eine doppelt so hohe Rüstfrequenz aus (Abb. 13.9). Hierdurch reduzieren sich die Bestände, die Lagerfläche und die Durchlaufzeit.

Abb. 13.6  Vergleich Schraube und Schnellspannhebel an einem Fahrrad Vor Optimierung Bisherige Rüstzeit = 1,0 h 1,0 h A

B

3,0 h

C

A

B

C

6 mal pro 24 Stunden

Rüstzeit pro Tag: Verfügbare Produktionszeit:

6h 18 h

Abb. 13.7  Prozessablauf vor der Rüstzeitoptimierung mit großen Losgrößen und langer Rüstzeit Nach Optimierung: Nutzung als Produktionszeit Neue Rüstzeit = 0,5 h 0,5 h A

B

3,5 h Rüstzeit pro Tag: Verfügbare Produktionszeit:

C

A

B

6 mal pro 24 Stunden 3h 21 h

Abb. 13.8  Kapazitätserhöhung durch Nutzung der Zeit zur Produktion

C

13.5 Expertenfragen

197

Nach Optimierung: Nutzung für kleinere Losgrößen und mehr Flexibilität Neue Rüstzeit = 0,5 h

0,5 h A

B

C

A

B

C

A

B

C

1,5 h

12 mal pro 24 Stunden

Rüstzeit pro Tag: Verfügbare Produktionszeit:

6h 18 h

A

B

C

Abb. 13.9  Steigerung der Flexibilität (EPEI) durch häufigeres Rüsten

Das höchste Ziel ist eine Produktion ohne Rüstzeit, welche die Varianten herstellt, die vom Kunden gewünscht werden. Dies erfordert ein „Rüsten im Takt“. Neben den Begriff „Rüsten im Takt“ gehört dann auch der Begriff der „Losgröße 1“.

13.5 Expertenfragen Folgende Fragen sind im Themenfeld Automatisierung, OEE und TPM zu beantworten • Arbeiten die Maschinen in konstanter und angepasster Geschwindigkeit (nicht zu schnell und nicht zu langsam)? • Gibt es im vorgelagerten und nachgelagerten Prozess Wartezeiten? • Gibt es prozessbedingte Wartezeiten? • Ist die OEE visualisiert? • Ist die OEE-Kennzahl im Benchmark-Bereich? • Wird TPM in allen Schritten durchgeführt? • Wird die Prozesstechnologie beherrscht? • Welches sind die hauptsächlichen Ursachen für Verfügbarkeitsverluste an den Anlagen? • Was wird getan, um die Maschinenverfügbarkeit zu erhöhen?

Die folgenden Fragen sind im Themenfeld schnelles Rüsten relevant • Sind Rüstprozesse im Fokus der Optimierung? • Liegen Rüstzeiten im einstelligen Minutenbereich? • Sind Rüstzeiten visualisiert?

198

13  Produktionsbereich Fertigung

13.6 Zusammenfassung Zusammenfassung zum Thema Produktionsbereich Fertigung

• Die Automatisierung von Prozessabläufen wird bei monotoner und schwieriger Arbeit eingesetzt. Der Mensch ist flexibel und für anspruchsvolle, schwierige und komplexe Aufgaben die bessere Lösung. • Engpässe sind bei Maschinen nur mit sehr viel Aufwand zu eliminieren. Eine reduzierte Ausbringung am Engpass ergibt ein Problem für die gesamte Prozesskette. • Maschinen sollten auf den Linientakt eingebremst werden, sofern sie zu schnell sind. Die Vorgehensweise entspricht der des Flussprinzips und der Austaktung. • Der Einsatz von Förderbändern oder Robotern ist eine teure und statische Installation unnötiger Transportarbeit, denn Transporte sind Verschwendungen. Statt einer Umsetzung mit Automatisierungstechnik sind Low-Cost-Lösungen vorzuziehen. • Produktivität ist das Verhältnis zwischen Effizienz und Effektivität und somit der Output ohne Verluste und Verschwendungen. • Bei der Gesamtanlageneffektivität OEE wird ausschließlich die Anzahl an Gutteilen im Verhältnis zur möglichen Kapazität in der geplanten Arbeitszeit betrachtet. • Der Verfügbarkeitsfaktor ist die Produktionszeit geteilt durch die Betriebszeit. Er beziffert die Zeitspanne, in der die Anlage aus technischen Gründen nicht zur Verfügung steht, und kann durch eine gute Instandhaltung und Maschinenbetreuung sowie durch schnelles Rüsten verbessert werden. • Der Leistungsfaktor ist die genutzte Produktionszeit durch die Produktionszeit. Leistungsverluste ergeben sich durch die Nichtnutzung einer verfügbaren Anlage. Der Leistungsfaktor kann durch organisatorische Maßnahmen, wie die Materialbelieferung oder schnelle Reaktion auf Abweichungen, verbessert werden. • Der Qualitätsfaktor ist die Gutstückzahl im Verhältnis zu den produzierten Teilen. Es werden fehlerhaft produzierte Teile, welche Ausschuss sind oder in die Nacharbeit gehen, berücksichtigt. Der Qualitätsfaktor kann durch eine ganzheitliche Anlagenbetreuung sowie durch die Prinzipien Jidoka und Poka Yoke verbessert werden. • Die OEE berechnet sich aus dem Produkt des Verfügbarkeitsfaktors, des Leistungsfaktors und des Qualitätsfaktors. Gute Werte liegen über 85 %, der durchschnittliche Wert liegt bei 60 %. • Viele Probleme und Störungen an Maschinen und Anlagen lassen sich durch eine vorbeugende Wartung und Instandhaltung nach Standard lösen. Total Productive Maintenance (TPM) ist der ganzheitliche Ansatz zur Vermeidung von Verschwendung und Verlusten an Anlagen. • Zur Erreichung der TPM-Stufen haben sich fünf Schlüsselelemente herausgebildet, welche bei Toyota und anderen Unternehmen existieren: Autonome Anlagenbetreuung, geplante Instandhaltung, Training, Design for Maintenance und OEE-Optimierung.

13.6 Zusammenfassung

199

• Die Rüstzeit ist die Zeit vom letzten Teil eines Loses bis zum ersten Gutteil des nächsten Loses in der festgelegten Produktionsgeschwindigkeit. Wichtigster Einflussfaktor für die Reduzierung von Losgrößen bei Maschinen nach dem Prinzip der Losfertigung (z. B. Pressen) ist das schnelle Rüsten. Durch die Reduzierung der Parameter Rüstzeit und Rüstkosten optimieren sich die Gesamtkosten und die Losgröße senkt sich ab. Das Ziel ist, bei vielen Varianten jede Variante jeden Tag herzustellen (Every Part Every Day, EPED). Die Bestände und die Durchlaufzeit werden hierdurch reduziert. • Benchmark beim schnellen Rüsten ist SMED (Single Minute Exchange of Die), das Umrüsten im einstelligen Minutenbereich. Dies erfolgt durch perfekt abgestimmte und standardisierte Abläufe. Alles ist so vorbereitet, dass die Stillstandzeit minimal ist. Einstellarbeiten sind bereits erledigt. Die vorherigen Presswerkzeuge werden über Schiebetische durch das Hineinschieben der nachfolgenden Werkzeuge ausgewechselt. • Paradebeispiele für schnelles Rüsten sind der Boxenstopp im Rennsport oder das Betanken von Flugzeugen in der Luft. Die Maschine wird so kurz wie nötig anbzw. aufgehalten. • Die EKUV-Methode gibt Möglichkeiten zur Optimierung von Rüstprozessen. EKUV steht für Eliminieren, Kombinieren, Umstellen und Vereinfachen. ◄ Fragen

• Welche Eigenschaften sollte ein Prozess besitzen, damit eine Automatisierung aus der Lean-Perspektive Sinn ergibt? • Wofür steht TPM und wie lautet der deutsche Begriff? • Welche Verfügbarkeitsverluste fließen in den Verfügbarkeitsfaktor ein? • Welche Leistungsverluste fließen in den Leistungsfaktor ein? • Welche Qualitätsverluste fließen in den Qualitätsfaktor ein? • Rechenaufgabe: Im Betrieb der Knalsch GmbH ist eine Maschine für 100 h in der Woche ausgelegt. Produziert wird in einer 5-Tage Woche. In einer Arbeitswoche sind für Werkzeugwechsel und Rüstvorgänge 12 h eingeplant. Störungen treten durchschnittlich 7 h pro Woche auf. Leider kommt es durch fehlendes Material immer wieder zu Engpässen, sodass für die Maschine eine Stunde kein Material zum Produzieren zur Verfügung steht. Die Maschine erreicht im Durchschnitt 95 % der eingestellten Geschwindigkeit. Trotz optimaler Prozesse produziert die Maschine 1 % Ausschuss, der nachgearbeitet werden muss. –– Wie hoch ist der Verfügbarkeitsfaktor? –– Wie hoch ist der Leistungsfaktor? –– Wie hoch ist der Qualitätsfaktor? –– Wie hoch ist die OEE der Maschine?

200

13  Produktionsbereich Fertigung

• Wie können die geforderten Stückzahlen trotz einer schlechten OEE erreicht werden? • Wie lauten die Ziele von TPM? • Was sagt die Kennzahl EPEI (Every Part Every Interval) aus und wie wird sie berechnet? • Wie kann ein Rüstprozess analysiert werden? • Wie ist der Ablauf für ein schnelles Rüsten? • Für welche Begriffe steht „EKUV?“ • Welche Auswirkungen haben die Ergebnisse der Rüstzeitreduzierung bei der Erhöhung der Flexibilität, der Erhöhung der Produktivität und der Reduzierung der Losgröße? • Wie unterscheiden sich das interne und das externe Rüsten? Die Lösungen zur Rechenaufgabe befinden sich am Ende des Buches (Abschn. 33.5).

Literatur Bicheno J, Holweg M (2009) The lean toolbox – the essential guide to lean transformation, 4. Aufl. PICSIE, Buckingham Erlach K (2010) Wertstromdesign – Der Weg zur schlanken Fabrik, 2. Aufl. Springer, Berlin Ohno T (2013) Das Toyota-Produktionssystem, 3. Aufl. Campus, Frankfurt Rommel G, Brück F, Diederichs R, Kempis RD, Kluge J (1993) Einfach Überlegen: das Unternehmenskonzept, das die Schlanken schlank und die Schnellen schnell macht. Schäffer-Poeschel, Stuttgart Rother M, Harris R (2006) Kontinuierliche Fließfertigung organisieren  – Praxisleitfaden zur Einzelstück-­Fließfertigung für Manager, Ingenieure und Meister in der Produktion, Version 1.1. Lean Management Institut, Aachen Takeda H (2006) LCIA – low cost intelligent automation: Produktivitätsvorteile durch Einfachautomatisierung, 2. Aufl. mi, Landsberg Takeda H (2012) Das synchrone Produktionssystem – Just-in-time für das ganze Unternehmen, 7. Aufl. Vahlen, München

14

Lean und Produktionssysteme

Ein Haufen Steine ist noch kein Haus, … Carl Gustav Jochmann

Zusammenfassung

Das Flussprinzip ist während der Massenproduktion entstanden. Die Massenproduktion ist nicht in der Lage, eine hohe Kundenvarianz ohne hohe Bestände abzubilden. Lean ermöglicht eine Kundenindividualisierung mit geringen Beständen. Der Begriff Lean stammt aus einer amerikanischen Studie, welche die japanische Automobilproduktion genauer analysiert hat. Die Methoden einer schlanken Produktion sind im Toyota-Produktionssystem vereint. Das Toyota-Produktionssystem ist aus der Notwendigkeit entstanden und vereint den Gedanken der Qualitätserzeugung (Jidoka) mit dem einer idealen Belieferung (Just-in-Time). Produktionssysteme sind heute in vielen Unternehmen mit unterschiedlicher Symbolik vorhanden und verfolgen eine klare Vision. Knalsch GmbH: Top Finanzen!

Die Sektkorken knallen. Dr. Alsch lüftet das neue Firmenlogo. Er hat den Firmennamen rückwärts geschrieben (fast jedenfalls) und zum bestehenden Namen hinzugefügt: Knalsch GmbH, wir sind die SCHLANK GmbH. Wenn man unsere Prozesse von hinten her, also aus Kundensicht betrachtet, muss man auch unseren Firmennamen von hinten betrachten. Aus Knalsch wird somit „SCHLANK“, erklärt der zufriedene Chef seiner ebenso zufriedenen Belegschaft.

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_14

201

202

14  Lean und Produktionssysteme

Heute hat Dr. Alsch der Bank abgesagt. Er hat einige Kredite durch die Bestandsreduzierungen zurückbezahlt und finanziert das Unternehmenswachstum nun selbst. Die Kennzahlen stimmen und mit den frei gewordenen Mitarbeitern schafft er den neuen Großauftrag „mit links“. Später möchte Alsch mit seinem Controller Karsten Horch noch die Zahlen in der Bilanz des letzten Jahres anschauen. Das Erreichte soll in die Unternehmenskultur eingehen. Dazu werden alle Themen, Methoden und Schritte zusammengefasst. „Wir wollen eine Produktion mit System sein“, sagt Dr. Alsch. Ein Auftrag ist noch offen. Die Lean-Methoden und Prinzipien sollen zusammengefasst und für eine gute Kommunikation nach innen und außen dargestellt werden. Das wäre doch ein Thema für die Studierenden der damaligen Exkursion. „Frau Beck, laden Sie bitte die Studierenden von der Exkursion noch mal ein. Denen zeigen wir, was wir geschafft haben, und bieten ihnen Praktika, Werkstudententätigkeiten oder auch Abschlussarbeiten an. Natürlich zu Lean-Themen“, entscheidet Herr Alsch. „Geht klar, Chef“, antwortet Claudia Beck sofort. „Wir bleiben dran, denn wer sich ausruht, der wird überholt“, appelliert Geschäftsführer Alsch. Das Toyota-Produktionssystem ist die Darstellung der Denkweise von Lean. Warum wird auf den Ursprung von Lean bei Toyota erst im letzten Kapitel dieses Teils eingegangen? Lean muss als Weg gesehen werden, der gegangen werden muss. Es ist nicht sinnvoll, ein System zu übernehmen und dieses einer Fabrik überzustülpen. Es ist wichtig, über das Verständnis zu verfügen, welches sich hinter den Themen und den Methoden verbirgt. Somit ist es an der Zeit, das bis hier Beschriebene zu einem System zusammenzufassen. Die Geschichte von Lean wird erklärt und wie es zu dem Produktionssystem kam, das die Basis für Lean darstellt.

14.1 Massenproduktion Elemente der Lean-Historie finden sich nicht nur in Japan, sondern auch zum Zeitpunkt der Industrialisierung in den Vereinigten Staaten von Amerika. Im Jahre 1903 wird die Ford Motor Company gegründet und mehrere Hersteller produzierten bereits Fahrzeuge. Der Unterschied: Henry Ford (1863–1947) nutzte das Förderband für den Fluss von Teilen durch die Fabrik, wie es in Textilunternehmen und bei Dosenherstellen verwendet wurde. Er brachte die Arbeit zu den Menschen. Die Tätigkeiten wurden in kleine wiederholbare, effiziente Arbeitsschritte unterteilt. Zeitaufnahmen der Tätigkeiten wurden durchgeführt. 1913 begann die Massenproduktion durch Henry Ford. Er schuf ein Gesamtsystem, das in geringer Varianz kontinuierlich fließend vom Rohmaterial bis zum Endprodukt große Mengen verarbeitete. 1918 entstand das Ford-Werk River Rouge in Dearborn, Michigan. Die Fabrik produzierte alle Teile, sowie auch Stahl, Kohle für den Schmelzprozess, Glas

14.2 Historie Toyota-Produktionssystem

203

und Reifen, für ein Auto selbst. Die Herstellung war in einem perfekten Fluss organisiert. Alle Förderbänder waren zusammengezählt über 48 km lang. Die Durchlaufzeit, um ein Fahrzeug herzustellen, betrug nur 28 h und die Prozesszeit sechs Stunden. Die Produktion war nach dem Push-Prinzip gestaltet. Die Fahrzeuge hatten eine geringe Varianz. Berühmt ist das Zitat, welches von Henry Ford stammen soll: „Ein Kunde kann jede Autofarbe bekommen, solange diese Schwarz ist.“ Das System funktionierte nur, weil das Produktionsvolumen groß genug war, aus gleichen Teilen bestand und über viele Jahre produziert werden konnte. Daraus ent­ wickelte sich eine Arbeitsteilung mit dem Ziel der Automatisierung von wiederholenden Tätigkeiten, die im Verrichtungsprinzip endete. Mit dem „Modell T“ realisierte Ford sein Ziel, das kostengünstigste Auto herzustellen. Die Fahrzeuge wurden immer billiger. 1914 wurden 267.000 Autos gebaut. 1916 betrug der Preis für ein Fahrzeug 360 US$ und Henry Ford sagte: „Ein Tag ein Dollar, ein Jahr ein Auto.“ Im Jahr 1926 lag der Preis bei 290 US$ je Fahrzeug. Die Folge war die Suboptimierung von Teilbereichen, welche die Effizienz der Gesamtprozesskette weitgehend unberücksichtigt ließ und somit zu hohem Steuerungsaufwand, zu hohen Beständen und zu langen Durchlaufzeiten führte.

14.2 Historie Toyota-Produktionssystem Im Jahre 1902 wurde durch Sakichi Toyoda (1867–1930) ein automatisierter Webstuhl mit dem Prinzip „Jidoka“ (Autonomation) entwickelt (Abschn. 9.2). Zusammen mit seinem Sohn Kiichiro Toyoda (1894–1952) wurde die Produktion von Webstühlen in einer Massenproduktion nach dem Flussprinzip organisiert. Durch Reisen von Kiichiro Toyoda im Jahre 1929 durch Europa und Nordamerika und die Begeisterung für Automobile, begann er, Motoren und Fahrzeuge zu entwickeln. Vater Sakichi und Sohn Kiichiro Toyoda gründeten ein neues Unternehmen und stellten 1933 von automatischen Webstühlen auf Fahrzeuge um. Im Jahr 1935 war das erste Auto, das „Model A1“, fertiggestellt (Toyota 1995, S. 57). Wenig später folgte das erste Fahrzeug für den Massenmarkt. Kiichiro Toyoda optimierte seine Produktion und brachte die Ideen des Just-in-Time-Prinzips ein (Abschn. 7.1). Abweichend zum Familiennamen Toyoda (mit einem „d“) wurde das Unternehmen und seine Produkte durch Sakichi Toyoda „Toyota“ mit einem „t“ benannt. Die japanische Schreibweise (Katakana) des Unternehmensnamen benötigt im Vergleich zum Familiennamen nur acht Striche für das Wort, anstatt zehn (Abb. 14.1). Die Acht steht in Japan für Glück und ist eine Assoziation für weiteres Wachstum.

トョダ Toyoda

トョタ Toyota

Abb. 14.1  Japanische Schriftzeichen für die Worte „Toyoda“ und „Toyota“

204

14  Lean und Produktionssysteme

Das Unternehmen Toyota wurden 1945 nach dem zweiten Weltkrieg mit dem kleinen und sehr vielfältigen japanischen Fahrzeugmarkt konfrontiert. Es gab wenige Fertigungsmittel und nur geringes Kapital. Eine Krisensituation entstand. So war es wichtiger denn je, Fahrzeuge effizient zu produzieren. Kiichiro Toyoda zog sich 1947 zurück und übergab das Unternehmen an seinen vertrauten Cousin Eiji Toyoda (1913–2013), mit dem Ziel, die produzierten Stückzahlen der amerikanischen Automobilindustrie innerhalb von drei Jahren einzuholen. Dies, obwohl die amerikanischen Unternehmen über eine um den Faktor Acht bessere Produktivität verfügten. Eiji Toyota holte sich Taiichi Ohno (1912–1990), der für eine effizientere Produktion sorgte. Die Wertschöpfung wurde konsequent gesteigert, dabei wurden die Prinzipien Jidoka, Vermeidung von Verschwendung und Just-in-Time konsequent angewendet. Ohno systematisierte das JIT-Prinzip durch Kanban (Abschn. 7.2). Doch die Mitarbeiter in der Produktion lehnten das neue System ab und arbeiteten einfach wie gewohnt weiter. Ohno übernahm die Initiative und ging direkt in die Produktion zu den Menschen und zeigt selbst, wie das System angewendet wird. Eiji unterstützte ihn dabei vor Ort vonseiten des Managements. Im Jahre 1950 entwickelte Taiichi Ohno das Toyota-Produktionssystem (TPS), indem er Just-in-Time, Jidoka (Autonomation), Pull und Kaizen, die kontinuierliche Verbesserung, in einem System zusammenfasste. Ohno gilt damit als der Architekt des Toyota-­ Produktionssystems (Ohno 2013). Das System lebt. Es gab über eine lange Zeit keine Darstellung des Systems in Form von Grafiken. Durch das Produktionssystem erzielte die Toyota Motor Company eine Massenproduktionsleistung bei niedrigem Volumen und hoher Variantenvielfalt. In den 1960er-Jahren wurden auch die Lieferanten von Toyota einbezogen und nach dem System partnerschaftlich weiterentwickelt. Als 1973 durch die Ölkrise eine weltweite Wirtschaftskrise eintrat, reduzierte sich das Produktionsvolumen. Nach der Krise gelang es Toyota, sich schneller als alle anderen Automobilhersteller zu erholen. Das Produktionssystem unterstützte die Resilienz des Unternehmens. Dies blieb der Automobilwelt nicht verborgen. 1984 folgte ein Joint Venture von Toyota mit General Motors (GM) für die Produktion von kleinen Fahrzeugen in Nordamerika (Sato 2008, S.  249). Die „New United Motor Manufacturing Incorporated“ (NUMMI) in Kalifornien setzte das Just-in-Time-Prinzip das erste Mal in den Vereinigten Staaten ein. Von den Mitarbeitern wurde das Produktionssystem sehr gut angenommen und erfolgreich eine sehr gute Qualität produziert. Die Fabrik wurde als die beste Fabrik in den USA bezeichnet. Heute betreibt der Automobilhersteller Toyota Fabriken und beteiligt sich an Lieferanten in vielen verschiedenen Ländern, auch in Europa (Großbritannien und Frankreich). Der Gedanke von „Transplants“ orientiert sich am japanischen Mutterwerk und dupliziert den Erfolg in viele Länder. Auch ein Designzentrum in Frankreich und ein Entwicklungszentrum in Belgien gehören inzwischen Toyota (Köhler 2006; Becker 2006, S. 424). Toyota ist nicht nur mit Automobilen, sondern auch mit verschiedenen anderen Produkten (z. B. Fertighäuser, Gabelstapler) erfolgreich. Dies nicht nur wegen der Produkte, sondern auch wegen der guten Prozesse. Die Kompetenz der Toyota-Gruppe besteht in der

14.2 Historie Toyota-Produktionssystem

205

Gestaltung von Fertigungs- und Montageprozessen. Daraus werden Fähigkeiten, wie Logistikkonzepte und eine hohe Prozessqualität, entwickelt, welche die Montageressourcen effizienter machen. Die Effizienz äußert sich in überdurchschnittlicher Produktivität. Diese verschafft Toyota Kostenvorteile gegenüber seinen Wettbewerbern und macht es zu einem der profitabelsten Unternehmen und einem erfolgreichen Automobilhersteller. Das Toyota-Produktionssystem wird auch als JIT-Produktionssystem bezeichnet. Die Besonderheit ist, dass der Mensch in diesem System eine zentrale Rolle spielt (Mensch im Mittelpunkt des Systems) (Kap. 27). Es hat seinen Ursprung in der Produktion, aber es wird unabhängig davon auch in anderen Bereichen eingesetzt. Als Darstellungsform für das in Japan „TPS“ genannte System wird meistens ein Haus oder ein Tempel mit den beiden Hauptsäulen Jidoka und Just-in-Time gewählt (Abb. 14.2). Standards bilden die Basis des Systems als Fundament. Das TPS wird als Managementsystem eingesetzt und ist mehr als nur der Versuch, die Methoden in einer Grafik darzustellen. Es ist eine Philosophie, die täglich von allen Mitarbeitern gelebt wird. Dies schließt die Führungskräfte mit ein und wird damit zur Denkweise und Handlungsroutine. In dieser Philosophie des Toyota-Wegs gibt es fünf Kernwerte: Genchi Gembutsu („gehe an den Ort der Wertschöpfung“) (Abschn. 25.1), Kaizen, Herausforderung, Teamarbeit und Respekt. Themen, welche sich im zweiten Teil dieses Buches wiederfinden. Weitere Managementprinzipien von Toyota wurden von Jeffrey K.  Liker in seinen Büchern „Toyota Weg“ (Liker 2013) und dem dazugehörigen Praxisbuch (Liker und Meier 2013) vorgestellt.

Fundament

Hauptsäulen

Kennzahlen (KPI) - Kundenorientierung - Sicherheit, Qualität, Ausbringung, Kosten, Moral - Prozessorientierung Logistik: Just-in-Time

Thinking Mensch im Mittelpunkt

Qualität: Jidoka

Standards - 5S - Visuelles Management

Stabilität - Nivellierung Heijunka - Langfristige Strategie

Kaizen - Go & See - PDCA - Verschwendung

Verantwortung - Tägliche Prüfungen - Alle mit einbeziehen

Dringlichkeit - Eskalationssystem - Reaktionsgeschwindigkeit

Führung - Zuständigkeit - Teams

Abb. 14.2  Darstellung des Toyota-Produktionssystems (TPS) in Form eines Hauses

206

14  Lean und Produktionssysteme

14.3 Lean und Produktionssysteme Die TPS-Prinzipien sind in der Welt bekannt unter dem Begriff „Lean“. Durch das Joint Venture NUMMI mit Toyota in den USA (Abschn. 14.2) wurden amerikanische Forscher des MIT (Massachusetts Institute of Technology) auf die Methoden aufmerksam und verfassten eine Studie über die Besonderheiten. In den Jahren 1990 und 1991 wurde die Studie als Buch mit dem Titel „The Machine That Changed The World: The Story of Lean Production  – Toyota’s Secret Weapon in the Global Car Wars That is Revolutionizing World Industry“ durch James P.  Womack, Daniel T.  Jones und Daniel Roos (Womack et al. 2007) veröffentlicht. Das Buch wurde ein Bestseller. Der deutsche Titel lautet „Die zweite Revolution in der Automobilindustrie“ (Womack et al. 1991). Die Haupterkenntnis dieser MIT-Studie war, dass Toyota mit Abstand der führende Benchmark bezüglich effizienter Produktion ist (Abb.  14.3). So erreichte Toyota im Vergleich zu den westlichen Automobilwerken, mit der Hälfte an Mitarbeitern, eine dreimal höhere Produktivität mit viermal kürzeren Lieferzeiten (Zollondz 2013, S. 6). Die Forscher des MIT benutzen den Begriff Lean Production und Lean Manufacturing, um das Toyota-Produktionssystem zu beschreiben, und leiteten damit die Übernahme von Lean weltweit ein. Lean ist ein systematischer Ansatz, der durch kontinuierliche Verbesserung Verschwendungen identifiziert und beseitigt. Ziel ist es, Waren entsprechend der Kundennachfrage in einem Prozessfluss zu produzieren. Lean besteht meist aus verschiedenen Methoden: • • • • • • • • • • •

Kunden- und bedarfsorientierte Produktion Lagerung am Verbrauchsort Schnelles Rüsten Ein-Stück-Fluss und Losgrößenreduzierung Austaktung Standardisierte Arbeit Arbeitsplatzorganisation Visuelle Kontrolle und Transparenz Effektive Layouts Qualität von Anfang an Arbeitsorganisation

Allein die Methodik macht noch kein Unternehmen schlank. Lean ist mehr. Was Lean ist und was nicht, soll Tab. 14.1 als einfache Definition von Lean darstellen. Akers (2016, S. 25) sagt: Lean bedeutet, alles das zu beseitigen, was einen stört. So wird Verschwendung eliminiert. Oder ganz kurz: „Lean ist alles, was gut ist, und alles, was gut ist, ist Lean“ (Modig und Ahlström 2015, S. 107). Ausgehend von den japanischen Ursprüngen, der Anwendung der Systematik in den USA und der veröffentlichten Studie, kam das Produktionssystem 1990 erstmalig nach

14.3 Lean und Produktionssysteme

207

Produktion Lagerbestand

36,2

16,8

21,2

25,1

Tage

HPV

Produktivität

2,9 2,0

1,6 0,2

1

2

3

4

1

60

1

2

3

4

Organisation in Teams

69,3 71,3

17,3 0,6

je Mitarbeiter und Jahr

1

2

3

4

Verbesserungsvorschläge 61,6

1

2

0,4

3

4

12,9

4,1

4,9

1

2

14,4

3

4

380 370 173 46

1

2

3

4

Abwesenheit

1,4 0,4

4

Ausbildung neuer Mitarbeiter h je Mitarbeiter

Prozent

Mitarbeiter

97

Prozentanteil der Produktionsfläche

82 65

3

Größe des Nacharbeitsbereichs

Prozent

Fehler je 100 Fahrzeuge

Qualität

2

11,7 12,1

5,0

4,8

1

2

3

4

Durchschnittswerte für Montagewerke je Region: 1 Japanische Werke in Japan 2 Japanische Werke in den USA

3 Amerikanische Werke in den USA 4 Europäische Werke in Europa

Abb. 14.3  Vergleich der Werkskennzahlen von Großserienherstellern 1989  in unterschiedlichen Regionen (nach Womack et al. 1991, S. 97)

208

14  Lean und Produktionssysteme

Tab. 14.1  Einfache Definition von Lean Lean ist nicht • Neu • Japanisch • Akademische Theorie • Nur eine Sache mit Relevanz für die Produktion in der Produktionshalle • Limitiert auf repetitive Produktionsprozesse • Ein Einsparungsprogramm • Lediglich eine Sammlung von Methoden und Werkzeugen

Lean ist • Ein integriertes System von Prinzipien, das die Verfolgung der perfekten Kundenwertschöpfung verfolgt • Es wird kontinuierlich an der Verbesserung der Qualität und Effizienz gearbeitet • 100 Jahre alt und bewährt • Aus der Notwendigkeit entstanden • Notwendig für Wirtschaftlichkeit • Global

Europa. Nach der deutschen Wende wurde es im Opel-Werk in Eisenach erfolgreich eingesetzt. Ab 1995 erprobten auch andere Automobilhersteller und deren Zulieferer Produktionssysteme. So begannen Daimler-Benz, Chrysler, Ford, Skoda und Audi mit ihren ersten Gehversuchen zu Lean Production. Um die Jahre 1999 und 2000 wurden, rund 50 Jahre nach dem Entwurf des TPS und 10 Jahre nach der Studie des MIT, bei den Automobil-­ OEMs ganzheitliche Produktionssysteme nach dem Vorbild von Toyota eingesetzt (Oeltjenbruns 2000). Ganzheitlich bedeutet durchgängig und umfassend, sodass alle Aspekte berücksichtigt werden. Dies schließt die Kundensicht mit ein und ebenso den Kulturwandel hin zu einer kontinuierlichen Verbesserungsmentalität (VDI 2012, S. 2). Zwischen OEMs und Lieferanten wurde in der Erstellung von Produktionssystemen zusammengearbeitet. Ähnlichkeiten eines DaimlerChrysler-Produktionssystems (DCPS) mit dem Bosch-Produktionssystem (BPS) sind kein Zufall. Die Produktionssysteme entstanden von den OEMs aus nach und nach auch bei den Lieferanten, wie aus der Entstehung ausgewählter Produktionssysteme auf der Zeitachse in Abb. 14.4 ersichtlich wird. Eine Erklärung verschiedener Produktionssysteme ist der Publikation des Instituts für angewandte Arbeitswissenschaft (2000, S. 40 ff.) zu entnehmen. Die Produktionssysteme werden mit unterschiedlichen Symbolen und Formen visuell dargestellt (Abb. 14.5). Nicht nur die Darstellung als Haus, wie beim ­Toyota-­Produktionssystem, wurde genutzt. Im Überblick über alle Produktionssysteme sind immer wieder die beiden Elemente Jidoka und Just-in-Time präsent und im Zentrum der Darstellungen. Das aus dem DaimlerChrysler-Produktionssystem abgeleitete Mercedes-Benz Produktionssystem (MPS) hat beide Themen, „Qualität und robuste Prozesse und Produkte“ sowie „Just-in-Time“, zentral in der Mitte dargestellt (DaimlerChrysler 2000). Eine ausführliche Beschreibung des MPS in seiner ab 2000 gültigen ersten Version findet sich in Clarke (2005, S. 127 ff.). Spath (2003, S. 122 ff.) gibt einen Überblick über das Mercedes-Benz Produktionssystem und die Erklärung zu weiteren Produktionssystemen von unterschiedlichen Unternehmen. Ein Produktionssystem wird gestaltet mit einem Paradigma als Denkmuster mit Kriterien und Logik, einer Philosophie und einer Unternehmenskultur mit Prinzipien, Methoden und Werkzeugen. Es ist aufgebaut wie ein Haus aus Steinen. Aber eine Sammlung der

14.3 Lean und Produktionssysteme

209 TRW Faurecia ZF

Heidelberg

Bosch

B/S/H

…

Magna Steyr Meteor Leoni Schmitz Cargobull Siemens Knorr-Bremse FAG Kugelfischer Festool Trumpf SEW Eurodrive BMW

Eaton

Chrysler Ford Valeo Nissan Toyota Opel

1950

Porsche

Audi

Brose

Hans Grohe Hilti

Fehrer

Bosch Rexroth

Behr

Suspa Hella

Bahlsen

Airbus

Johnson Controls

Sennheiser Pfleiderer Oeka Metall

Mann und Hummel MAN Voith

LUK GM Renault

VDO Claas

Saargummi

Miele

Zeiss

Festo Volvo

DaimlerChrysler VW

GF Continental

Harting

1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012

Abb. 14.4  Zeitliche Einführung ausgewählter Produktionssysteme (in Anlehnung an Winnes 2002; Keßler und Droste 2009, S. 47; Dombrowski und Mielke 2015, S. 22) Porsche

VW

Ford

Audi

Opel

DaimlerChrysler

Abb. 14.5  Visuelle Darstellungsformen von Produktionssystemen (schematisch)

obigen Elemente ist noch kein Produktionssystem, so wenig, wie ein Steinhaufen ein Haus ist. Von der reinen Methodensammlung wird das Produktionssystem vielerorts mehr und mehr zu einem System mit Prinzipien, das die Methoden zielgerichtet anwendet (Abb. 14.6). Das Lean nicht nur Methoden sind, sondern ein Systemgedanke, wurde von den MIT-Professoren Womack und Jones mit der Veröffentlichung des Buches „Lean-­ Thinking“ berücksichtigt (Womack und Jones 2013). Die Lean-Reise geht weiter. Viele Unternehmen überarbeiten ihre Produktionssysteme. Auf der Zeitachse gesehen, sind die Produktionssysteme in der Pubertät angekommen. Es fehlt meist das ganzheitliche Managementsystem. Das Fehlende wird nachgeholt. Dies

210

14  Lean und Produktionssysteme

Abb. 14.6  Stufen in einem Produktionssystem Gesamtsystem Prinzipien und Wirkzusammenhänge

Methoden und Elemente des Produktionssystems

kann aber nur funktionieren, wenn sich der Mensch und die Kultur im Unternehmen in der Umsetzungsvision und Strategie sowie im Managementsystem wiederfinden und ernst ­genommen werden. Dabei spielt das Change Management (Kap. 31) auf dem Shopfloor eine zentrale und entscheidende Rolle. Beispiel

Die Ganzheitlichkeit im Sinne von Prozessoptimierung, Change Management und dem Menschen zeigt das Beispiel des Unternehmens fischerwerke aus dem Bereich Befestigungssysteme (Möller et al. 2016). Das System wird „fischer ProzessSystem“ genannt und zeigt damit die Einsatzmöglichkeit nicht nur für die Produktion auf. Gleichzeitig wird der Mensch als wichtigstes Element im Leitbild des Unternehmens betitelt (­Abschn. 27.2) und Change-Management-Methoden werden bei der Prozessoptimierung konsequent angewendet. ◄ Die Idee hinter den Produktionssystemen ist die Idee von Toyota. Es hat nicht den reinen Bezug zu einer Produktion, sondern den unternehmensweiten Bezug als Managementsystem (engl. Operation System).

14.4 Implementierung Eine schlanke Produktion gemäß Lean-Prinzipien ist der traditionellen Produktion vorzuziehen. Eine zusammenfassende Übersicht mit der Gegenüberstellung unterschiedlicher Themen zeigt Tab. 14.2. Veränderungen in dieser Form benötigen Zeit und laufen in kleinen Schritten ab. Es sollte nicht alles gleichzeitig umgesetzt werden, denn dies führt zu Instabilität statt Stabilität sowie zu einer Überforderung der Mitarbeiter. Viele Unternehmen starteten mit einer einzigen Methode, wie z. B. 5S (Abschn. 10.2), und arbeiteten sich dann weiter voran.

14.4 Implementierung

211

Tab. 14.2  Gegenüberstellung der traditionellen mit der schlanken Produktion Merkmal Einplanung Produktion Losgröße Durchlaufzeit Qualitätskontrolle Layout Lagerumschlag Flexibilität Produktionskosten Selbstverantwortung

Traditionelle Produktion Vorschau, Push In das Lager Groß, Lose und Bestände Lang Stichprobe, durch Qualitätsbereich Funktional Wenig Gering Hoch und steigend Gering

Schlanke Produktion Kundenbestellung, Pull Gemäß Kundenauftrag Klein, kontinuierlicher Fluss Kurz 100 %, im Prozess, durch Werker Im Produktfluss Hoch Hoch Gering und fallend Hoch

Tab. 14.3 SFTPP-Vorgehensweise Abkürzung S F T P P

Prinzip Stabilisierung Fluss Takt Pull Perfektion

Methoden und Prinzipien Nivellierung, Standards Losgrößenreduzierung, Kopplung der Prozesse, Layout Kundentakt, Harmonisierung, gleiche Geschwindigkeit Pull-Prinzip, Just-in-Time, Just-in-Sequence Standardisierung, Qualitätsalarm/Qualitätsstopp, KVP, Problemlösung, Shopfloor Management

Unternehmen, welche versuchten, alle Methoden komplett und überall einzuführen, scheiterten am Einsatz von unnötigen Methoden für nicht existente Probleme. Dies ist auch Verschwendung. Die Wirkzusammenhänge von Gestaltungsprinzipien als ganzheitliches System müssen bei der Implementierung eines Produktionssystems verstanden sein (In­ stitut für angewandte Arbeitswissenschaft 2002). Für eine ganzheitliche Einführung und Umsetzung von Lean ist nach Vorgehensweise „SFTPP“ zu verfahren. Die Abkürzung steht für die schrittweise Vorgehensweise der Prinzipien Stabilisierung, Fluss, Takt, Pull und Perfektion und deren Anfangsbuchstaben. Bei der stufenweisen Durchführung wird so kein Schritt vergessen (Tab. 14.3). Die Reihenfolge ist auch in der Kapitelstruktur des ersten Teils dieses Buches zu erkennen. Für die einzelnen Verbesserungsschritte sollte zuerst eine Analyse durchgeführt werden. Danach folgt eine Phase der Umsetzung. Abgeschlossen ist die Umsetzung nach einer Stabilisierungsphase und der Verankerung der Optimierung im Alltag durch einen Standard (Abschn. 10.1). Es stellt sich die Frage: Wie ist der Unterschied zwischen Industrienationen und Billiglohnländern? Auch wenn Lean in einem Hochlohnland wie Japan entstanden ist, kann es in allen Ländern eingesetzt werden. Auch in Billiglohnländern ist auf die Vermeidung von Verschwendung zu achten. Eine Verbesserung gegenüber einem Wettbewerber ergibt sich nicht durch eine Verlagerung in ein Billiglohnland. Denn dies könnte die Konkurrenz ebenso. Die Lean-Prinzipien umzusetzen, ist an jedem Standort erforderlich. Bei geringer

212

14  Lean und Produktionssysteme

Automatisierung ist Lean umzusetzen. Aufgrund des hohen Umfangs an manuellen Tätigkeiten ist das Thema Ergonomie von besonderer Bedeutung (Abschn. 12.2). Durch den Einsatz der Lean-Prinzipien ist es möglich, in einem Hochlohnland konkurrenzfähig zu produzieren und nicht abwandern zu müssen. So sehen es auch die Arbeitnehmervertreter, welche Lean als eine wichtige Methode ansehen, um wettbewerbsfähig zu bleiben und Arbeitsplätze zu sichern. Der kulturelle Aspekt einer Lean-Einführung ist ebenso zu betrachten. Dieses Thema wird separat in einem späteren Abschnitt behandelt (Abschn. 26.4).

14.5 Vision und Kennzahlen Wird das gesamte Unternehmen unter den Gesichtspunkten von Lean betrachtet und ist das Ziel, ein Unternehmen ganzheitlich verschwendungsfrei zu machen, so wird oft von einem sogenannten „Lean Enterprise“ gesprochen (Abschn. 26.4). Die Ansätze der Verschwendungsfreiheit und der Unterstützung von Hauptprozessen zur Produkterstellung oder für Dienstleistungen ziehen sich durch das ganze Unternehmen. Alles richtet sich nach dem Kunden. Dies schließt die Betrachtung der Unternehmenskultur mit ein. Unternehmen haben eine übergeordnete Vision. Es wird der sogenannte „Nordstern“ (engl. True North) mit den folgenden Lean-Zielen herangezogen (nach Rother 2013, S. 59): • • • •

Qualität: Null Fehler Kosten: 100 % Wertschöpfung (Null Verschwendung) Zeit: Ein-Stück-Fluss (kurze Durchlaufzeit) Mitarbeiter: Sicherheit für Menschen

Das Ziel ist eine absolute Kundenzufriedenheit. Eine Vision ist wichtig, um sich in die richtige Richtung zu bewegen. Was am Ende dabei erreicht wurde (vergl. Prozessfokus, Abschn. 3.1), mündet in die Betrachtung von Ergebniskennzahlen. Bei Toyota hat sich die Kennzahlenlogik „SQDCM“ bewährt (deutsche Variante SQAKM) (Abschn. 23.1). Die Buchstaben stehen für Kennzahlen zu den Themen Sicherheit (Safety), Qualität (Quality), Ausbringung/Belieferung (Delivery), Kosten (Cost) und Mitarbeiter/Moral (Moral). Im Feld der Ressourceneffizienz findet sich teilweise der Buchstabe „E“ für Environment (Umwelt) als Erweiterung (Abschn. 22.1). Das Controlling und die Bilanzierungsabteilung müssen in einem Lean-Unternehmen umdenken (Abschn. 23.1). Ist alles richtig durchgeführt, ergibt sich ein gutes Unternehmensergebnis. Viele Unternehmen haben dies unter Beweis gestellt. In der Unternehmensbilanz wirken sich reduzierte Bestände in weniger gebundenem Kapital aus. Weniger Bestände und ein gutes Layout im Fluss benötigen weniger Fläche. Dies reduziert Mietkosten, erlaubt Fläche zu vermieten oder es muss keine zusätzliche Fläche angemietet oder erworben werden. Dies spart Kosten oder führt zu Einnahmen. Schnellere Durchlaufzeiten reduzieren durch den schnelleren Geldzufluss von Kundenseite die Höhe der Verbindlichkeiten

14.7 Zusammenfassung

213

zwischen Einkauf und Verkauf. Eine weitere Beschleunigung im Ablauf ergibt sich durch eine prozesseffiziente Administration (Kap.  16). Je schneller die Rechnungen von der Buchhaltung über einen standardisierten Prozess mit wenig Durchlaufzeit gestellt sind, umso schneller fließt das Geld für die verkaufte Ware zurück in das Unternehmen. Statt neuer und teurer sowie komplexer Anlagen gibt es Low-Cost-Lösungen und einfache, ­abgeschriebene Maschinen, welche selbst gewartet werden (Kap.  20). Dies spart An­ schaffungskosten und Betriebskosten. Auch ein flexibles Mitarbeitermontagesystem (­Abschn. 12.3) ist eine günstige Alternative zu den teuren inflexiblen Fertigungsstraßen. Viele dieser Maßnahmen erhöhen den Cash-Flow und erlauben damit die Absenkung von Verbindlichkeiten gegenüber den Fremdkapitalgebern. Die vermiedenen Zinsausgaben sind ein direkter Gewinn.

14.6 Expertenfragen Folgende Fragen sind im Themenfeld Lean und Produktionssysteme zu beantworten • Kennen die Unternehmensführung und das Controlling die Wirkung von Lean auf die Unternehmenskennzahlen? • Wird der Fokus bei Optimierungen auf Qualität und Zeit anstatt auf Kosten gelegt? • Ist ein ganzheitliches Produktionssystem vorhanden, visualisiert, kommuniziert? • Wird das Produktionssystem gelebt? • Ist der Mensch im Produktionssystem berücksichtigt? • Existiert eine Lean-Vision? • Ist die Vision langfristig angelegt? • Gibt es ein Produktionssystem? • Wird bzw. wurde das Produktionssystem selbstständig und passend erarbeitet, anstatt kopiert?

14.7 Zusammenfassung Zusammenfassung zum Thema Lean und Produktionssysteme

• Lean stammt ursprünglich aus der Automobilindustrie und basiert auf dem Toyota-­ Produktionssystem. Das System repräsentiert die Denkweise von Lean. • Für Toyota war es in der Krisensituation 1945, als es nur wenige Fertigungsmittel und knappes Kapital gab, sehr wichtig, Fahrzeuge effizient zu produzieren. Im Jahre 1950 entwickelte Taiichi Ohno das Toyota-Produktionssystem (TPS), indem er Justin-­Time (Pull, Kanban), Jidoka (Autonomation) und Kaizen (kontinuierliche Verbesserung) in einem System zusammenfasste.

214

14  Lean und Produktionssysteme

• Von der Ölkrise 1973 erholt sich Toyota im Vergleich zu den anderen Automobilherstellern am schnellsten. Mit General Motors ergab sich ein Joint Venture in den USA. Dadurch wurden Forscher des MIT auf das Produktionssystem aufmerksam. • Die Kompetenz der Toyota-Gruppe besteht in der Gestaltung von Fertigungs- und Montageprozessen. • Als Darstellungsform für das TPS findet sich häufig ein Haus mit zwei Hauptsäulen (Jidoka und Just-in-Time). Standards bilden die Basis des Systems. Der Mensch steht im Mittelpunkt. • Das Toyota-Produktionssystem ist eine Philosophie, die täglich von allen Mitarbeitern gelebt und geteilt wird. Dies schließt die Führungskräfte mit ein. Damit wird es zur Denkweise und Handlungsroutine des Unternehmens. • Die MIT-Forscher benutzen die Begriffe Lean Production und Lean Manufacturing, um das Toyota-Produktionssystem zu beschreiben und leiteten damit die Übernahme von „Lean“ weltweit ein. Lean ist ein systematischer Ansatz, der durch kontinuierliche Verbesserung Verschwendungen identifiziert und beseitigt. Ziel ist es, Waren entsprechend der Kundennachfrage in einem Prozessfluss zu produzieren. • Um die Jahrtausendwende starteten auch andere Automobilhersteller ihre ersten Gehversuche zu Lean. Viele Unternehmen überarbeiten ihre Produktionssysteme, denn es fehlt meist das ganzheitliche Managementsystem. Dies kann aber nur funktionieren, wenn sich der Mensch und die Kultur im Unternehmen in der Umsetzungsvision und Strategie sowie im Managementsystem wiederfinden. Das System muss ernst genommen und gelebt werden. Zentraler Faktor ist hierbei das Change Management auf dem Shopfloor. • Für eine ganzheitliche Einführung und Umsetzung von Lean ist nach der Vorgehensweise „SFTPP“ (Stabilisierung, Fluss, Takt, Pull, Perfektion) zu verfahren. Die Einführung und Umsetzung erfolgen schrittweise und nicht gleichzeitig. • Lean Enterprise steht dafür, ein Unternehmen ganzheitlich verschwendungsfrei zu organisieren. Die Vision lautet: Null Fehler, 100 % Wertschöpfung, Ein-Stück-Fluss, Sicherheit für Menschen und absolute Kundenzufriedenheit. • Lean wirkt sich auf die Leistung des Unternehmens durch die erhöhte Produktivität, die reduzierten Bestände, die Reduzierung von Ausschuss und eine bessere Kapitalnutzung aus. Gleichzeitig wird ein flexibler Betrieb geschaffen, der auf die Marktbedingungen reagieren kann. Der Fokus auf Qualität und Zeit wirkt sich im Ergebnis durch niedrige Kosten aus. ◄ Fragen

• Wie lassen sich die Lean-Methoden und Lean-Prinzipien der Knalsch GmbH in ein Produktionssystem zusammenfassen? • Welche grafische Darstellungsform kann dem Produktionssystem der Knalsch GmbH gegeben werden?

Literatur

215

• Welcher passende Name kann dem Produktionssystem der Knalsch GmbH gegeben werden? • Was wird unter einem (ganzheitlichen) Produktionssystem verstanden? • Wie lauten die fünf Kernwerte der Philosophie von Toyota? • Aus welchen Prinzipien besteht Lean? • Wie unterscheiden sich die traditionelle Produktion und die schlanke Produktion hinsichtlich der Merkmale: Einplanung, Losgröße, Durchlaufzeit, Qualitätskon­ trolle, Flexibilität und Selbstverantwortung? • Für welche Methoden und Prinzipien steht SFTPP? • Wofür steht die Kennzahlenlogik SQDCM bzw. SQAKM?

Literatur Akers PA (2016) 2 second lean: how to grow people and build a fun lean culture at home & at work, 3. Aufl. FastCap Press, Ferndale Becker H (2006) Phänomen Toyota – Erfolgsfaktor Ethik. Springer, Berlin Clarke C (2005) Automotive production systems and standardisation  – from Ford to the case of Mercedes-Benz. Physika, Heidelberg DaimlerChrysler (2000) Mercedes-Benz Produktionssystem (MPS) – Systembeschreibung. 2. Aufl. 17.01.2000, DaimlerChrysler AG, Stuttgart. https://docmaster.supplier.daimler.com/DMPublic/ en/doc/MPS_-_SYSTEMBESCHREIBUNG.2000-01-17.DE.pdf. Zugegriffen am 01.10.2020 Dombrowski U, Mielke T (2015) Ganzheitliche Produktionssysteme: Aktueller Stand und zukünftige Entwicklungen. Springer, Berlin Institut für angewandte Arbeitswissenschaft (Hrsg) (2000) Arbeitsorganisation in der Automobilindustrie – Stand und Ausblick. Wirtschaftsverlag, Köln Institut für angewandte Arbeitswissenschaft (Hrsg) (2002) Ganzheitliche Produktionssysteme – Gestaltungsprinzipien und deren Verknüpfung. Wirtschaftsverlag, Köln Keßler S, Droste M (2009) Ganzheitliche Produktionssysteme für Logistikdienstleister – Entwicklung eines Managementinstrumentariums für Logistikdienstleister zur Leistungsoptimierung auf Basis der Prinzipien ganzheitlicher Produktionssysteme. Dortmund. https://eldorado.tu-dortmund.de/bitstream/2003/26441/1/Schlussbericht%20-%20GPS%20f%c3%bcr%20LDL%20 %28Eldorado%29.pdf. Zugegriffen am 01.10.2017 Köhler A (2006) Fliegende Autos. WirtschaftsWoche 1-2:36–42 Liker JK (2013) Der Toyota Weg – 14 Managementprinzipien des weltweit erfolgreichsten Automobilkonzerns, 8. Aufl. Finanzbuch, München Liker JK, Meier DP (2013) Der Toyota Weg Praxisbuch – Für jedes Unternehmen, 6. Aufl. Finanzbuch, München Modig N, Ahlström P (2015) Das ist Lean – Die Auflösung des Effizienzparadoxons. Rheologica, Stockholm Möller K, Gabel J, Bertagnolli F (2016) Fischer fixing systems: moving forward with the workforce – change communication at the global distribution center. J Inf Technol Educ Discuss Cases 5:1–24 Oeltjenbruns H (2000) Organisation der Produktion nach dem Vorbild Toyotas – Analyse, Vorteile und detaillierte Voraussetzungen sowie die Vorgehensweise zur erfolgreichen Einführung am Beispiel eines globalen Automobilkonzerns. In: Bracht U (Hrsg) Innovationen der Fabrikplanung und -organisation, Bd 3. Shaker, Aachen

216

14  Lean und Produktionssysteme

Ohno T (2013) Das Toyota-Produktionssystem, 3. Aufl. Campus, Frankfurt Rother M (2013) Die KATA des Weltmarktführers, 2. Aufl. Campus, Frankfurt Sato M (2008) The Toyota Leaders: An Executive Guide, 1. Aufl. Vertical, New York Spath D (2003) Ganzheitlich produzieren – Innovative Organisation und Führung. LOG_X, Stuttgart Toyota (1995) Total Guide to the Toyota Commemorative Museum of Industry and Technology. The Toyota Commemorative Museum of Industry and Technology. Toyota, Nagoya VDI (2012) VDI-Richtlinie 2870 Blatt 1, Ganzheitliche Produktionssysteme – Grundlagen, Einführung und Bewertung. Verein Deutscher Ingenieure (Hrsg), Beuth, Berlin Winnes R (Hrsg) (2002) Die Einführung industrieller Produktionssysteme als Herausforderung für Organisation und Führung. Seminar, Technische Hochschule Karlsruhe, Karlsruhe Womack JP, Jones DT (2013) Lean Thinking – Ballast abwerfen, Unternehmensgewinne steigern, 3. Aufl. Campus, Frankfurt Womack JP, Jones DT, Roos D (1991) Die zweite Revolution in der Autoindustrie – Konsequenzen aus der weltweiten Studie aus dem Massachusetts Institute of Technology, 3. Aufl. Campus, Frankfurt Womack JP, Jones DT, Roos D (2007) The machine that changed the world: the story of lean production – toyota’s secret weapon in the global car wars that is revolutionizing world industry. Free Press, New York Zollondz HD (2013) Grundlagen Lean Management – Einführung in Geschichte, Begriffe, Systeme, Techniken sowie Gestaltungs- und Implementierungsansätze eines modernen Managementparadigmas. Oldenbourg, München

Teil II Vertiefung: Lean Management

Der Shopfloor ist ein Spiegelbild des Managements. Mike Rother und Rick Harris

Der zweite Teil dieses Buches behandelt das Themenfeld „Lean Management“. Es werden spezielle Themen aus dem Lean-Umfeld detailliert behandelt und vertieft. Dies unterstützt Praxisanwender und Mitarbeiter in Unternehmen sowie Experten und Berater aus der Praxis und eignet sich besonders für Masterstudierende. Es werden neuere Lean-Themen dargestellt und mit Beispielen hinterlegt. Dies soll der Inspiration dienen und Verbesserungsprozesse, mit den jeweils nach Themenstellung passenden Fragestellungen, begleiten.

Einführung Lean Management

15

Das Auge des Bauern macht die Kühe fett. Buchtitel von Herbert Henzler

Zusammenfassung

Lean Management ist der ganzheitliche Ansatz von Lean-Methoden, der strategischen Umsetzung und der Berücksichtigung und Einbindung der kulturellen Ebene. Das Thema Führung ist mit Lean zu verbinden, um nicht nur auf der methodischen Ebene Optimierungen zu erreichen, sondern Lean als Unternehmensphilosophie umzusetzen. Lean findet außerhalb der Produktion in Verwaltung, Entwicklung und Planung seine Anwendung. In anderen Branchen, wie z.  B. in Dienstleistungsprozessen, ist Lean ebenso im Einsatz.

15.1 Lean Management Der Begriff Lean Management wird in Literatur und Praxis sehr unterschiedlich definiert und eingesetzt. Zur Orientierung folgt eine Definition, die das Thema so beschreibt, dass Raum für Weiterentwicklungen besteht. Die Begrifflichkeit wird im Kern klarer beschrieben, statt eine Abgrenzung am Rand vorzunehmen. cc Lean Management  Umfasst alle Themenstellungen von Lean in einem ganzheitlichen Ansatz in verschiedenen Anwendungsbereichen. Dabei werden zusätzlich der Mensch, der Führungsaspekt sowie das Denken und Handeln einbezogen. Statt Methoden stehen Denkweisen im Vordergrund (Lean Thinking). © Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_15

219

220

15  Einführung Lean Management

In einer bildhaften Beschreibung wurde Lean Production mit dem Rudern auf einem ruhigen Fluss verglichen. Durch die Stabilität des ruhigen Flusses gelingt der Mannschaft auf dem Fluss mit Takt und Pull die Perfektion. Ist die Mannschaft nicht mehr auf dem Fluss, sondern auf dem Land, müssen die Methoden angepasst werden. Wenn das Wasser des Flusses wilder wird, werden die Menschen und die Führung wichtiger. In einem Wildwasser hilft nur noch ein reaktives Rafting. Das Managen geht dann in das Lean Leader­ ship (Abschn. 26.1) über. Lean Management entwickelt sich aus der Notwendigkeit heraus, nicht aus einem Selbstzweck. Auslöser ist meist eine Krise (Abschn.  2.2) oder die Notwendigkeit bzw. Strategie zur Optimierung. Die Vision und das Ziel sind definiert und kommuniziert. Interne Komplexität soll reduziert und die Veränderungsgeschwindigkeit erhöht werden. Der notwendige kontinuierliche Verbesserungsprozess wird durch den gezielten Methodeneinsatz erreicht. Die Teamführung erfolgt selbstständig anhand der abgeleiteten Ziele. Auch in anderen Bereichen und Themen bleibt das Ziel bestehen, den Wert des Prozesses aus der Sicht des Kunden zu erkennen und dabei Verschwendung zu vermeiden. Lean Management ist eine Reise, welche einer Schnitzeljagd zu gleichen scheint. Wie auch immer der Weg aussieht, er ist selbst zu finden und zu gehen. Jedes Unternehmen geht den Weg anders und nicht alle gehen ihn bis zum Schluss, manche geben vorzeitig auf. Es gibt kein Lean-Rezept, also auch keine Wegbeschreibung. Als Philosophie ist Lean ein Kompass, der die Richtung zeigt. Wie der Weg verläuft und was einen erwartet, wird man sehen, wenn die Reise begonnen wurde.

Digitalisierung

Einfachautomatisierung

Nachhaltigkeit

Abb. 15.1  Der Netzplan für die Themen zu Lean Management

15.2  Der Lean-Management-Netzplan

221

15.2 Der Lean-Management-Netzplan Der Plan durch den folgenden zweiten Teil des Buches mit dem Thema Lean Management ist nicht linear und iterativ. Das Schema folgt nicht dem einer einzelnen Linie mit einer Start- und Endstation. Die Themenzusammenhänge werden im folgenden Netzplan dargestellt und verknüpft (Abb. 15.1). Im Vergleich zur Reihenfolge im ersten Teil des Buches ist ein Einstieg an jeder Stelle möglich. Die Reise durch die folgenden Themen bestimmt der Leser selbst. Die Start- und Endpunkte sowie die Wege durch die Themen werden damit individuell. Idealerweise wird auf der Lernreise durch das Thema Lean ein eigenes Verständnis und ein persönlicher Netzplan generiert. Dies gelingt durch das Verknüpfen der Themen und Erkennen der Zusammenhänge. Die Beispiele der Knalsch GmbH begleiten die einzelnen Kapitel und sind vorangestellt. Um ein Springen in den folgenden Kapiteln zu ermöglichen, folgen die dazugehörigen Kurzgeschichten, im Unterschied zu den vorherigen Kapiteln, keiner aufeinander aufbauenden Reihenfolge.

16

Administration

In der Produktion suchen wir bei der Optimierung die Cents, in der Administration aber liegen die Euros herum. Bodo Wiegand und Katja Nutz in Anlehnung an einen großen deutschen Manager

Zusammenfassung

Sich am Kunden auszurichten und in Prozessen zu denken, ist in administrativen Bereichen elementar. Die Verschwendungsarten aus dem direkten Bereich werden für den indirekten Bereich abgeleitet und angepasst. Statt Material stehen die Informationen im Mittelpunkt. Das Pendant zur Wertstromanalyse ist für Informationsflüsse das Makigami. Weitere Analysemethoden, speziell für die administrativen Bereiche, ergänzen die Verschwendungserkennung als Basis für die Optimierung der Abläufe. Knalsch GmbH: Chaos in der Verwaltung

Aus dem Sekretariat wird ein Anruf durchgestellt. Der Geschäftsführer eines mittelgroßen Kunden ist am Telefon. Aufgebracht beschwert er sich bei Herrn Alsch. Ein Auftrag sei nicht geliefert und bei einer Rückfrage nicht bearbeitet worden. Alsch entschuldigt sich und verspricht, sich umgehend darum zu kümmern. In der Auftragsverwaltung angekommen, fragt er die zuständige Leiterin Christina Maier. Diese sucht in Excel-Listen, Ordnern und im überfüllten Eingangsverzeichnis des Mailprogramms – vergebens – und gelobt Besserung.

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_16

223

224

16 Administration

Sauer besinnt sich Alsch zurück auf das Thema 5S: Funktioniert das nicht auch im indirekten Bereich? Aber wo anfangen? Vielleicht mal die Prozesse mit einem Wertstrom durchleuchten? Geht das überhaupt im indirekten Bereich? Nötig wäre es dringend. Claudia Beck meldet sich auf dem Handy, „Chef, die Besprechung startet, wo sind Sie und Frau Maier? Und noch was: Der Beamer im Besprechungsraum funktioniert mal wieder nicht.“

16.1 Indirekte Bereiche Abseits der Produktion gibt es administrative Unternehmensbereiche und Dienstleistungsorganisationen mit administrativen Geschäftsprozessen. Diese Bereiche sind in der Regel: Verwaltung, Entwicklung, Planung und Auftragsabwicklung. Sie werden als indirekte Bereiche bezeichnet, analog zur Produktion als direktem Bereich. cc Indirekter Bereich  Bezeichnung für alle Bereiche eines Unternehmens, die unterstützende Leistungen für den direkten Bereich (Produktion) erbringen. Sie nehmen aktiv nicht direkt an der Herstellung eines Produktes teil. Es handelt sich z. B. um Entwicklung, Planung, Einkauf, Vertrieb, Personal, IT oder Controlling. Indirekte Bereiche begründen ihre Existenz in der Vorbereitung, Zuarbeit sowie Unterstützung für die direkten Bereiche und sind bei richtigem Einsatz mit dem Kundennutzen verknüpft. Unternehmen, die ausschließlich klassische Dienstleistungen anbieten, fallen unter den Begriff der administrativen Tätigkeit. Dazu gehören: Krankenkassen, Weiterbildungen, Hotels, Krankenhäuser oder Versicherungen. Eine gute Aufteilung der Tätigkeiten ist, wenn 80 % der Tätigkeiten in einem Unternehmen der direkten Produktion oder der Dienstleistung für den Kunden nutzen. Maximal 12 % sollten für Themen und Kommunikation an Schnittstellen (z.  B.  Einkauf, Auftragsannahme, Vertrieb) aufgewendet werden. Die restlichen maximal 8  % sollten für Verwaltungstätigkeiten (z.  B.  Planung, Administration, Personalwesen) eingesetzt werden. Diese Zahlenregel kann für einzelne Arbeitsplätze bis zur Einplanung der Mitarbeiter innerhalb der Organisation angewendet werden. Was die Produkte im Produktionsbereich sind, sind die Informationen sowie Dienstleistungen im indirekten Bereich. Die vier wichtigsten Wettbewerbsfaktoren sind Verfügbarkeit (jederzeit abrufbar), Qualität (Fehlerfreiheit), Individualisierung (Modularisierung, Flexibilisierung) und Kosten (geringe Aufwände). Prozesse mit mehreren verschiedenen Tätigkeiten und längere Bearbeitungszyklen bilden einen weiteren Unterschied zur Produktion. Eine vergleichende Gegenüberstellung zwischen direkten und ­indirekten Bereichen ist in Tab. 16.1 zu sehen.

16.1 Indirekte Bereiche

225

Tab. 16.1  Vergleich Prozesse in direkten und indirekten Bereichen Aspekt Arbeitsplatz Prozesse Medium

Direkter Bereich/Produktion Produktion/Fertigung Produktionsprozess Materialien und Produkte (sichtbar/verfolgbar) Wege Transportwege Arbeitsinhalte Standardisiert Takt Getaktete Sequenz Bestände Materialbestände (finanziell bewertbar) Fluss Pull-Prinzip Mitarbeiter Ausführende Rolle Arbeitsweise Kaizen Problematik

Sicherstellen der Produktion, Abarbeiten von Aufträgen Seit langem gelebt Ergebnisorientierung

Indirekter Bereich/Administration Büro Geschäftsprozesse/Geschäftsvorfälle Immaterielle Information/Leistung (schwer sichtbar/verfolgbar) Medien und Schnittstellen Schwankungen (Umfang und Qualität) Variation Administrative Bestände (finanziell schlecht bewertbar) Kein Pull, da Informationen nicht bereitstehen Eigenverantwortliches Arbeiten und Entscheidungsfreiheit Flexibles Handeln, Schaffung kreativer Problemlösungen, Treffen von Entscheidungen Ungewohnt (Mindset) Organisationsorientierung

Aus der Zusammenfassung einer Studie (Schneider et al. 2011) und weiteren Beurteilungen ergeben sich Erkenntnisse für die Tätigkeiten in administrativen Bereichen: • 70 % der Ursachen für Kundenreklamationen entstehen in administrativen Prozessen. • Ein Drittel der Büroarbeitszeit wird für das Ablegen und Suchen verwendet. • Bei 95  % der Mitarbeiter ist die Informationsflut durch die Mail-Kommunikation gestiegen. • Nur jede dritte E-Mail ist für die eigene Arbeit relevant. • Für die Bearbeitung von E-Mails werden im Durchschnitt 72 min pro Tag benötigt. • 30 % der Arbeitszeit wird in Sitzungen verbracht, bei denen nur wenige mit der Effizienz zufrieden sind. • Nur wenige Mitarbeiter können den Gesamtprozess beschreiben, dem sie zuarbeiten. • Hohe Fehlerquoten von oft über 25  % werden durch fehlende Standards und mangelnde Abstimmung zwischen Abteilungen verursacht. • Trotz gestiegener IT-Unterstützung ist die Produktivität in der Verwaltung in den letzten Jahren unverändert. Je nach Tätigkeit gibt es Unterschiede, denn der Tagesablauf unterscheidet sich je nach Aufgabe. Viele verschiedene Probleme in den indirekten Bereichen haben ihre Ursache in Unklarheiten und in nicht standardisierter Arbeit. Die folgenden Themen haben ihren Ursprung in der nicht standardisierten Arbeit und sind die Ursachen für Ineffizienz: • Fehlender Überblick

226

• • • • • • • • • • • • •

16 Administration

Keine Transparenz Suchen von Informationen Informationsmangel Unklarheiten Unklare Ansprechpartner Unklare Verantwortlichkeiten Unklare Schnittstellen Abstimmungsprobleme Schwierige oder keine Auftragsverfolgung Verzögerungen Mangelnde Flexibilität Ungleiche Auslastung Zu späte Fehlererkennung

Hinzu kommt, dass im Vergleich zu den Werkzeugen in der Produktion eine Komplexität in den administrativen Werkzeugen vorhanden ist. Die Werkzeuge der Administration sind Softwareprogramme, welche mit unterschiedlicher Erfahrung und verschiedenen Vorgehensweisen bedient werden.

16.2 Verschwendung im indirekten Bereich In den Prozessabläufen der Verwaltung und in Büros gibt es, ebenso wie in der Produktion, verschiedene Probleme sowie Bestände und somit Verschwendungen. Im direkten Bereich hat eine Person meist eine Aufgabe. Im indirekten Bereich kommt es häufig vor, dass eine Person mehr als eine Aufgabe gleichzeitig hat. Durch die meist nicht so kurzzyklischen Abläufe sind Verschwendungen nicht einfach zu sehen. Im indirekten Bereich müssen die Verschwendungen ebenso durch das „Sehen-Lernen“ erkannt werden. Die Hauptfrage ist: Was ist im indirekten Bereich Wertschöpfung und was nicht? Die bekannten acht Arten der Verschwendung werden auf das neue Umfeld mit dem Fokus auf Informationen transferiert (Tab. 16.2). Sichtbar werden diese durch Bürokratie. Die Verschwendungen führen zu Intransparenz, Nachfragen und einer Erhöhung der Durchlaufzeit. Wie beim Wertstrom (Kap. 8), ist auch im indirekten Bereich eine kurze Durchlaufzeit der entscheidende Faktor für einen guten Prozessablauf. Bei einem geregelten Informationsfluss gibt es Schnittstellen, welche ineffizient sein können. Medienbrüche, bei denen etwas abgetippt, ausgedruckt, per Telefax versendet oder wieder eingegeben werden muss, sind keine wertschöpfende Arbeit und zudem anfällig für Übertragungsfehler. Ein zusätzliches Faktum bei Informationsflüssen ist, dass Informationen im Gegensatz zu einem Werkstück an ganz unterschiedlichen Orten gleichzeitig sein können. So z. B. eine Mehrfachablage als Ausdruck in einem Ordner und als Datei auf einem Server, letztere eventuell mehrfach und in unterschiedlichen Ständen. Werden Informationen nicht geteilt,

16.2 Verschwendung im indirekten Bereich

227

Tab. 16.2  Die acht Verschwendungsarten im indirekten Bereich mit Beispielen Verschwendungsarten Überinformation und Überproduktion

Bestände, Arbeitsrückstände

Überflüssige Bewegung

Informationstransfer

Wartezeit und Suchen

Fehler und Nacharbeit

Komplizierte Arbeitsabläufe

Ungenutztes Mitarbeiterpotenzial und ungenutzte Informationen

Beispiele • Leistungen ohne Abnehmer • Mehr Informationen als gefordert • Unsinnige Aufgaben, Doppelarbeit, Berichtswesen • Mehrfachablage, Archiv • Nicht bearbeitete Aufträge • Posteingang (Fach und Mail) • Speicherplatz, Ablageflächen, Ordner • Abarbeitung in Losen • Lange Wege im Büro, z. B. zu Bürogeräten, Akten • Schlechtes Bürolayout, räumliche Trennung • Wege zu Besprechungen/Sekretariat • Reisezeiten • Komplizierte Wege • Schnittstellen und Medienbrüche • Lange Besprechungen • Hoher Mailverkehr • Warten auf Aufträge, Freigaben oder Informationen • Suche nach Dokumenten und Informationen • Rechner- und Programmstart, Geräteverfügbarkeit • Unpünktlichkeit • Fehlende, unvollständige, falsche Informationen • Veraltete und unterschiedliche Informationen • Unklarheiten, Rückfragen • Schleifen • Doppelbeauftragung, Redundanzen • Prüfen, schlechte Abstimmungen • Unterschiedliche Prioritäten • Komplexe IT/Software • Ungeeigneter Mitarbeitereinsatz, Unter-/ Überforderung • Unberücksichtigte Informationen • Kein Wissensaustausch, internes Konkurrenzdenken • Mangelnde Einarbeitung

16 Administration

228 Tab. 16.3  Prozessinterne Verschwendungsparameter (Höfer 2016) Prozessinterne Messgröße Anzahl der Prozessbeteiligten Anzahl der Schnittstellen Anzahl der Medienbrüche

Erläuterung Alle Personen inklusive externe Kunden, die mit dem Prozessablauf konfrontiert werden Die Anzahl der Informationsflüsse zwischen Personen

Jeder Wechsel des Kommunikationsmediums, z. B. von E-Mail auf Papier, von Tabellenkalkulation in Datenbank, Daten aus einer Datenbank in ein Textdokument Anzahl der Rückfragen Eine Abfrage fehlender Daten und Fakten oder die Verifikation von Informationen Anzahl der Schleifen Eine Wiederholung bereits abgeschlossener Prozessschritte, z. B. durch (Loops) nachträgliche Änderungen des Kundenwunsches Anzahl der Iterationen Eine sich wiederholende Tätigkeit, z. B. ein mehrfacher Abgleich der Kundenanforderungen und der Produktionsanforderungen Warte- und Transferzeit Dauer zwischen dem Versenden einer Information durch den liefernden Prozessbeteiligten bis zum Bearbeiten der Information durch den empfangenden Prozessbeteiligten Bearbeitungszeit Die tatsächliche Zeit für die Durchführung einer speziellen Aufgabe Prozessdurchlaufzeit Die End-to-End-Dauer des Prozesses

so existiert auch hier die achte Verschwendungsart in Form von nicht bekanntem oder nicht genutztem Wissen. Höfer (2016) legt für den administrativen Bereich spezielle Verschwendungsparameter fest (Tab. 16.3). Analog zu einem Produktionsbereich ergeben sich in administrativen Prozessen verschiedene Stellhebel zur Vermeidung von Verschwendung und zur Steigerung der Effektivität und Effizienz: • • • • • • • • •

Reduzierung der Schnittstellen Minimierung von Klärungs- und Abstimmungsbedarfen Optimierung des Informationsflusses Vermeidung von Nacharbeit Verkürzung der Auftragsdurchlaufzeit Steigerung der Flexibilität Optimierung des Arbeitsplatzes, des Bürolayouts und der Wege Verringerung von Suchzeiten durch strukturierte Datenablage Weglassen nicht mehr benötigter Arbeitsschritte oder von Doppelarbeit

16.3 Analysemethoden

229

16.3 Analysemethoden Um Verschwendungen in einzelnen Prozessen zu identifizieren und zu eliminieren, sowie Arbeitsplätze zu verbessern gibt es verschiedene Methoden. Die Tätigkeitsstrukturanalyse (TSA) ist eine ähnliche Methodik wie die Momentaufnahme in der Produktion (Abschn.  3.7). Sie liefert im Vergleich zu anderen Methoden ohne Mehraufwand gute Ergebnisse. Ein Selbstaufschrieb erfolgt über einen Zeitraum von mindestens zwei Wochen. Hierbei werden in festgelegten Zyklen (beispielsweise alle 5 min) die Tätigkeitsarten (z. B. Besprechung, Auftragsbearbeitung, Telefonat, Bearbeitung Mails, Terminabstimmung usw.) notiert und zugeordnet. Die Schwerpunkte der Arbeit werden identifiziert, welche auf Verschwendung hinweisen. Ziel ist es, mit der Tätigkeitsstruktur die Tätigkeitsanteile einer Organisationseinheit zu erfassen, Verschwendungen und Ineffizienzen zu erkennen und eine Transparenz über die Wertschöpfungsstruktur zu erhalten. Die Auswertung ist Basis für die Bewertung von Effizienzsteigerungspotenzialen und zur Ableitung von Verbesserungen. Der Nutzen der Methodik liegt in der anschließenden Erhöhung der Wertschöpfung durch Konzentration auf Kerntätigkeiten. Aufgabenverteilung und Zuständigkeiten können geklärt werden. Auch das Spaghetti-Diagramm findet im Büroumfeld seinen Einsatz. Das Wegediagramm (Abschn. 3.7) gibt Aufschluss über Wege zu Druckern, Büromaschinen und Akten sowie zu den Ansprechpartnern und Besprechungen. Über die Standorte von Schreibtischen oder Büromaschinen kann nachgedacht werden. Nutzungshäufigkeiten und Gerätemengen sind zu berücksichtigen. Unnötige Wege werden erkannt und nach der Optimierung vermieden. Weitere Analysemöglichkeiten ergeben sich aus den Kalendern der Mitarbeiter. Sind im Tagesablauf nicht verplante Zeiten vorhanden, um wertschöpfend tätig zu werden? Welche Termine sind unnötig, doppelt vorhanden oder zu lang? Eine Visualisierung der Termine über den gesamten Bereich zeigt mögliche Häufungen und Probleme auf. Außerdem kann die Besprechungsanalyse eingesetzt werden. Störfaktoren einer Besprechung werden in Bezug auf die Häufigkeit einer Störung während einer Besprechung festgehalten. Es wird mittels einer Checkliste die Effizienz von Besprechungen analysiert. Dabei werden folgende Themen aufgenommen und notiert: • • • • • • • • •

Abwesenheiten Verspätungen der Teilnehmer Verspätung des Moderators Verzögerungen Keine Agenda oder kein Zeitplan Agenda bzw. Zeitplan nicht eingehalten Unterschiedlicher Wissensstand Streitigkeiten Nebengespräche

230

• • • • • • •

16 Administration

Diskussionen, die nicht zum Thema gehören Technische Probleme Fehlendes Material Störungen durch Dritte Ungeplante Unterbrechungen bzw. Pausen Störungen durch Anrufe oder Nachrichten Überziehungen

Durch eine Auswertung der verschiedenen Zeitblöcke (Abb. 16.1) kann erkannt werden, welches die größten Störfaktoren sind. Lösungsmöglichkeiten können hieraus erarbeitet werden. Weitere Analysemethoden existieren für unterschiedliche Kriterien, wie z. B. die Reifegradanalyse oder das „Sounding Board“. Beide betrachten die kulturellen Aspekte in der Zusammenarbeit. Die Reifegradanalyse befragt Mitarbeiter zu den Themenfeldern: • • • •

Gesundheit: Sicherheit am Arbeitsplatz Qualität: ganzheitliche Kundenorientierung Auslieferung: kundenorientierter Pull-Prozess Moral: Kulturwandel, Kommunikation und Werte

25

75

2

3

7

13 14

Abb. 16.1  Beispiel für eine Auswertung aus einer Besprechungsanalyse

Ungeplante Unterbrechungen

Technische Probleme

Nebengespräche

Unterschiedlicher Wissensstand

Keine Agenda, kein Zeitplan

Verspätungen

Gesamt

Zeitplan-Überschreitung

6

30

Inhaltliche Diskussion

Anteil in Prozent

Die vorgestellten Methoden reichen für den Einstieg in die Thematik und die ersten Optimierungsansätze aus.

16.4 Prozessvisualisierung

231

16.4 Prozessvisualisierung Prozesse lassen sich in administrativen Bereichen häufig nur schwer beobachten, da überwiegend Informationen erstellt und kommuniziert werden. Da an der Erstellung von Informationen und Dienstleistungen in einem Prozess häufig mehrere Spezialisten beteiligt sind, wird von vielen Beteiligten oft nur ein Teil des Gesamtprozesses wahrgenommen. Neben Methoden, um einzelne Prozesse zu optimieren, sind Schnittstellen und Interaktionen bei einer prozessübergreifenden Sichtweise und Analyse möglich. Das Gesamtsystem wird mit einer bereichsübergreifenden Analyse der Abläufe erreicht. Durch die gemeinsame Visualisierung des Gesamtprozesses in einer einfachen Art und Weise, kann bei allen Prozesspartnern ein einheitliches Prozessverständnis erzeugt werden. Die Wertstromanalyse für den direkten Bereich (Abschn. 8.1) ist nicht für die indirekten Bereiche geeignet. Es hat sich ein besseres Werkzeug zur Visualisierung und Beschreibung dieser Prozesse bewährt. Zum Einsatz kommt eine lange Papierbahn bzw.  Rolle, ­japanisch „Makigami“ (Wagner und Lindner 2013, S.  59  f.), welche horizontal in verschiedene Zeilen (Schwimmbahnen) eingeteilt wird. Es haben sich verschiedene Namen gefunden, die parallel für das gleiche Werkzeug verwendet werden: Andere Bezeichnungen sind „Process Map“ oder „Swim Lanes“ (Schwimmbahnen). Im Folgenden wird der japanische Begriff Makigami verwendet. cc Makigami  Eine Analysemethode für die Visualisierung von Informationsflüssen und Geschäftsprozessen in indirekten Bereichen. Es werden die einzelnen Funktionen und Rollen als Bahnen dargestellt. Die Methode ist die Prozessvisualisierung für den indirekten Bereich, analog der Wertstromanalyse. Die Analysemethode Makigami wird für Geschäftsprozesse mit Verbesserungspotenzial der Informationsflüsse eingesetzt. Die logische Darstellung gibt eine gute Übersicht und verbindet die Aufbau- und Ablauforganisation. Dabei werden Verschwendungen und Probleme hinsichtlich der Qualität, den Schnittstellen sowie den eingesetzten Medien aufgedeckt. Unterschiedliche Auslastungen und Probleme, die zu einer längeren Durchlaufzeit führen, werden ersichtlich und können eliminiert werden. Der Nutzen dieser Analysemethode für administrative Prozesse ist: • • • •

Transparenz über den aktuellen Prozessablauf Verständnis für den Gesamtprozess sowie für die vor- und nachgelagerten Prozesse Erkenntnis über mögliche Prozessprobleme: Doppelarbeit, Schleifen, Medienbrüche Generierung von Verbesserungsideen zur Vermeidung von Verschwendung

Die Erstellung eines Makigami folgt einer strukturierten Vorgehensweise (siehe auch Chiarini 2013, S. 148 ff.). Die Erstellung wird im Rahmen eines Workshops mit den prozessbeteiligten Mitarbeitern gemeinsam durchgeführt. Für den Erfolg des Workshops ist

16 Administration

232

entscheidend, dass im Vorfeld mit dem Auftraggeber Ziel und Zweck des Workshops und die zu betrachtenden Prozessgrenzen festgelegt werden. Zur Erstellung wird eine lange Papierrolle genutzt oder mehrere große Plakate nebeneinander gehängt. Die gleiche Vorgehensweise kann mit Feldern einer Software für Tabellenkalkulation erfolgen. Dabei geht jedoch der gemeinsame Charakter eines Workshops verloren. Das Papier wird in mehrere gleich hohe Zeilen eingeteilt. Die weitere Anzahl der Zeilen entspricht den Prozessbeteiligten bzw. den Bereichen. Am unteren Ende des Papiers sollte für weitere Beteiligte Platz vorgehalten werden. Die Arbeitsabläufe werden als zeitliche Folgebeziehungen unter Zuordnung in die betreffenden Organisationseinheiten dargestellt. Als einfaches Hilfsmittel für die farbige Visualisierung der Prozesse bieten sich Haftnotizen an. Von links nach rechts wird der ­Gesamtablauf mittels Haftnotizen in der jeweiligen Zeile des bearbeitenden Bereichs dargestellt. Auf den Haftnotizen werden die Tätigkeit und die Dauer vermerkt, sowie das Medium und die Informationen, welche benötigt werden. Gibt es Rücksprachen mit anderen Bereichen, so werden diese mit einer Linie informativ verbunden. Wechselt der Prozess den Bereich, so wechselt die Prozessbearbeitung (Haftnotiz) in eine andere Linie. Entscheidungen (eine andersfarbige Notiz um 45 Grad gedreht) und Schleifen (Rückverbindungen) werden ebenso eingetragen. Über die Prozesszeiten kann die kürzeste Durchlaufzeit für den besten Fall und die längste Durchlaufzeit für den schlechtesten Fall berechnet werden. Verschwendungen, Medienbrüche und Schleifen werden mit einem Kaizen-Blitz analog wie bei einem Wertstrom (Abschn. 8.2) versehen. Durch die ­Transparenz des Prozesses im Beisein der Beteiligten ergeben sich Erkenntnisse und die ersten Ideen zur Verbesserung. Nachteil der Methode ist, dass die Komplexität und der Platzbedarf mit der Anzahl der Ablaufelemente und der Funktionsbereiche ansteigen. Aus dem visualisierten Ist-Prozess (Abb.  16.2) wird, wie bei dem Wertstromdesign (Abschn. 8.5), ein neuer Soll-Prozess mit weniger Verschwendung erstellt. Offensichtliche Verschwendungen werden beseitigt, verdeckte Verschwendungen werden reduziert. Ein möglichst geradliniger Informationsfluss mit wenigen Schnittstellen wird abgebildet. Durch simultanes Arbeiten, die Eliminierung von unnötigen Prozessschritten, das Zusammenfassen von Tätigkeiten und das Beschleunigen von Abläufen wird die Durchlaufzeit verkürzt. Ziel des Soll-Prozesses ist, den betrachteten Prozess effizienter zu gestalten. Das Ziel ist genau das, mit so wenig Ressourceneinsatz wie nötig, zu erstellen, was der Kunde benötigt. Vorgesetzter

Rechnungsabteilung Finanzen Controlling

Abb. 16.2  Schematisches Beispiel für ein Makigami (Ausschnitt)

16.5 Lean im indirekten Bereich

233

Um vom Ist- zum Soll-Zustand zu gelangen, wird eine Maßnahmenliste erstellt. Auf dieser Grundlage wird der Prozess optimiert. Es entsteht ein neuer Standard für den Prozessablauf, in dem alle Vereinbarungen festgeschrieben werden. Optimierungen können durch verschiedene Maßnahmen im Prozessfluss erreicht werden. Die üblichen Prozessoptimierungen sind: • • • • • • • • •

Eliminieren, Entfallen lassen Beschleunigen Zusammenfassen, Zusammenlegen, Integrieren Auslagern, Verlagern Synchronisieren, Parallelisieren Umstellen der Reihenfolge Harmonisieren Hinzufügen (Prozesstiefe) Automatisieren

16.5 Lean im indirekten Bereich Lean im indirekten Bereich ist ein weites Themenfeld und zwischenzeitlich zu einer eigenen Lean-Disziplin geworden. Es wird als „Lean Administration“ oder „Lean Office“ bezeichnet und steht für Lean in Verwaltungsbereichen und Büros. Die Begriffe sind eine Abwandlung von „Lean Production“, das für Lean in den direkten Bereichen steht. Die grundsätzliche Vorgehensweise ist die gleiche wie in der Produktion. Der Unterschied zur Produktion liegt darin, dass viele Prozesse zunächst nicht offensichtlich und die Wiederholungszyklen einer Tätigkeit länger sind. Teilweise werden Prozesse in indirekten Bereichen nicht wiederholt. Bei wiederkehrenden Tätigkeiten existieren größere Optimierungsmöglichkeiten. Nachfolgend werden einige Aspekte betrachtet. Die Vorgehensweise und Methodik gleichen der Vorgehensweise wie bei der Umsetzung in der schlanken Produktion. Umfassendes Wissen über Lean Administration ist als eigenständige Literatur vorhanden, z. B. mit einem zweiteiligen Workbook von Wiegand und Franck (2011) sowie Wiegand und Nutz (2007). Auch Tautrim (2014) verknüpft Lean mit dem indirekten Bereich. Für Büroarbeitsplätze und indirekte Bereiche wird die klassischen 5S-Methodik, wie im direkten Bereich, angewendet (Abschn. 10.2). Im indirekten Bereich existiert ebenso unnötiges Material, wie Teile zu alten Computern und ausrangierte Büromaschinen, unnötiges Büromaterial sowie alte Akten und Unterlagen. Es handelt sich um Gegenstände, die aufgehoben wurden, weil sie vielleicht einmal benötigt werden könnten. Standardisierte gemeinsame Arbeitsbereiche (Besprechungsräume, Bereiche für Drucker/Kopierer oder Kaffeeküchen) und Arbeitsplätze ermöglichen ein effizienteres Arbeiten und bessere Vertretungsregelungen bei Abwesenheiten. Der Schreibtisch als Arbeitsplatz wird genauso eingerichtet wie ein Arbeitsplatz in der Produktion: ergonomisch, ohne unnötiges Material

234

16 Administration

Abb. 16.3  Schreibtisch vor (oben) und nach (unten) einem 5S-Workshop

und die wichtigen Werkzeuge im direkten Zugriff. So ist die Positionierung des Materials auf dem Schreibtisch, wie z. B. des Telefons, zu überprüfen. Materialbestände wie Büromaterial oder Aufträge werden reduziert (Abb. 16.3). Klare Hinweise zu Funktionen von Geräten, wie Kopierer, Drucker oder Scanner unterstützen den Bedienprozess und helfen bei auftretenden Störungen. Hinweise, welche direkt an den Geräten angebracht sind, vermeiden Fehlbedienungen und damit Fehler, Ausfälle sowie Rückfragen bei Kollegen. Ein weiteres großes Thema sind E-Mails. Durch die Vereinbarung von Regeln und die Nutzung von Vorlagen wird die Belastung innerhalb der Abteilungen reduziert. Regelungen für den Umgang sollten vereinbart werden. Beispiel

Regelungen für die Verwendung von E-Mails können beispielsweise Kennzeichen in der Betreffzeile sein, um Informationen „(i)“, Fragen „(?)“ und Terminanfragen „(T)“ zu erkennen und zu sortieren. Auch kurze Mitteilungen, welche nur im Betreff stehen und mit „(EOM)“ für „End of Mail“ (Ende der Nachricht) enden, beschleunigen die

16.5 Lean im indirekten Bereich

235

Kommunikation. Mit Links zu arbeiten, anstatt mit Anhängen und Verteiler neu zu definieren, sind hilfreiche Vorgehensweisen zur Vermeidung von Verschwendung. Ebenso ist der Umgang mit dem Feld „in Kopie“ (CC) zu vereinbaren. ◄ Besprechungen sind in Verwaltungsbereichen ein „besonderes“ Thema. Vor allem in den Entwicklungs- und Planungsabteilungen. Besprechungen sollten entweder 25 oder 50 min dauern und immer zur vollen Stunde beginnen. Die vorgegebenen Zeiten synchronisieren die Kalender und geben ausreichend Zeit, um nachfolgende Termine pünktlich wahrzunehmen. Eine Agenda muss vorliegen und den Eingeladenen ist deren Aufgabe für die Besprechung mitzuteilen, mit den notwendigen Informationen, welche Unterlagen vorbereitet und mitgebracht werden sollen. Dies stellt sicher, dass jedem Teilnehmer bewusst ist, warum er an der Besprechung teilnimmt und was seine Aufgabe sein wird. Eine Zeitplanung, Agenda und zusätzliche Regeln für die Besprechung reduzieren Verschwendungen bei allen Teilnehmern. Konsequent ist, wenn die Teilnahme an Besprechungen abgelehnt werden darf, weil es keine Agenda gibt oder die Begründung für die Teilnahme nicht vorliegt. Visuelle Standards auf physischen und virtuellen Ordnern vereinfachen das Arbeiten und Wiederauffinden von Informationen. Eine Nummerierung von Dateiordnern auf gemeinsamen Laufwerken erlaubt das Arbeiten mit Zahlen vor den Ordnernamen (Abb. 16.4).

Abb. 16.4 Beispielhafte Darstellung einer strukturierten und nummerierten Ordnerstruktur

+ 000 Allgemeine Informationen – 100 Geschäftsleitung + 110 Personal + 120 Finanzen – 130 Sekretariat + 131 Briefvorlagen + 132 Berichtsvorlagen + 133 Dienstreisen + 134 Büromaterial – 135 Formulare + 136 Büromaterial + 137 Räume + 138 IT + 139 Anleitungen-Standards + 140 Arbeitssicherheit + 150 Präsentationen + 160 Veranstaltungen-Schulungen + 170 Ziele-Jahresberichte + 180 Projekte + 190 Checklisten + 200 Verwaltung + 300 Entwicklung + 400 Planung + 500 Produktion + 600 Logistik

236

16 Administration

Beispiel

Eine drei oder vier Stellen lange Nummerierung wird, je nach Tiefe der Ordnerstruktur einer Dateiablage, um die nächste Ziffer ergänzt. Die erste Ziffer repräsentiert die erste Verzeichnisebene, Ziffer zwei die Zweite und Ziffer drei die Dritte. Auf der oberen Ebene befinden sich die Ordner 000, 100, 200, 300 usw. Im Ordner 100 befinden sich die Ordner mit den Nummern 110, 120, 130 bis 190 und darunter die dritte Ebene. Zum Beispiel, im Ordner 130 mit den Ordnernummern 131 bis 139. Auch vierstellige Nummern mit einer Ebene mehr sind analog möglich. Es ergibt sich eine Beschränkung in der Verzeichnistiefe aus drei bis vier Ebenen und eine Verzeichnisbreite auf maximal neun Ordner. Durch die Struktur und Codierung werden Dateien schneller gefunden und Doppelablagen reduziert. Die Kommunikation kann sehr einfach durch die Zahlencodes erfolgen, z. B. die Formulare liegen im Ordner mit der Nummer 135. Physische Ordner erhalten die gleiche Nummernlogik wie die Verzeichnisse auf dem Laufwerk und sind somit verknüpft. Durch einen diagonalen farbigen Streifen quer über alle Ordnerrücken wird die Sortierung eingehalten. Der visuelle Standard hilft, Vertauschungen und fehlende Ordner sofort zu erkennen. ◄ Die Beschriftung von Schränken und das Anbringen einer Information zum Inhalt von außen machen das Suchen und mehrfache unnötige Öffnen der Schränke überflüssig. Werden Gegenstände entnommen oder ausgeliehen, hinterlässt der Mitarbeiter eine Namenskarte oder Visitenkarte. Auch der Kunde steht bei Lean Administration im Fokus und mit ihm der Kundentakt. Beispiel

Das Unternehmen Trumpf führte in der Krise 2009 ein akustisches Signal im Vertrieb ein. Da die Aufträge plötzlich ausblieben und die Vertriebsmitarbeiter einerseits motiviert werden sollten und andererseits der Kundenbedarf für alle erkennbar gemacht werden sollte, wurde eine Schiffsglocke aufgehängt. Wer einen Kundenauftrag erhielt, ging zu der Glocke und klingelte. Dies hat sich in der Kultur des Unternehmens so fest verankert, dass die Glocke weiterhin Bestand hat und bis heute benutzt wird. ◄ Durch viele einfache Maßnahmen und Hilfsmittel kann die Arbeit und Zusammenarbeit im indirekten Bereich erleichtert und verbessert werden.

16.6 Expertenfragen Folgende Fragen sind im Themenfeld Lean Administration zu beantworten • Kennen die Mitarbeiter in den indirekten Bereichen ihre Kunden? • Ist gewährleistet, dass alle Mitarbeiter über aktuelle Informationen verfügen? • Wird prozessorientiert an Abläufen gearbeitet und bereichsorientiert abgegrenzt?

16.6 Expertenfragen

237

• Sind alle Tätigkeiten zur Erfüllung der Aufgaben aus Kundensicht wertschöpfend und zielführend? • Sind verschwendete Prozesszeiten wie unnötiges Warten, Rückfragen, Suchen, Plausibilisieren, Korrigieren usw. eliminiert? • Sind weniger als 20 % der Belegschaft mit Schnittstellenthemen und verwaltenden Tätigkeiten beschäftigt? • Ist Qualität ein wichtiges Merkmal in den Prozessen? • Wird die Qualität zurückgemeldet und findet bei Fehlern ein Problemlöseprozess statt? Fragen in Form einer 5S-Checkliste für den Bürobereich • Sind Schränke und gemeinsame Ablagen (z. B. Posteingang) einheitlich, durchgängig und logisch beschriften (z. B. übersichtliches Nummernsystem)? • Sind Standards visualisiert? • Sind „Haltbarkeitsdaten“ für die Dauer der Gültigkeit und Aufbewahrung von notwendig vorhanden? • Sind Ordner einheitlich, durchgängig und logisch beschriftet (z. B. nach Projekt, Datum, Team)? • Sind die Zuständigkeiten und Ansprechpartner für EDV, Kopierer, Fax, Pflanzen, Räume (Drucker-/Kopierraum, Küche, Besprechungsraum), Büromaterialschrank visualisiert? • Sind Verantwortlichkeiten für die Daten auf dem Laufwerk, Projektlaufwerk und das schwarze Brett (bzw. Info-/Teamboard) zugeordnet? • Werden Entscheidungen visualisiert? • Gibt es eine Vertreterregelung? • Existieren eindeutige und aktuelle Beschilderungen für Bereich, Büroräume, Flure? • Gibt es einen Sitzplan, Türschilder, Informationstafeln zur Information für Mitarbeiter und Besucher? • Sind die Arbeitsplätze mit Namen beschriftet? • Ist die Verfügbarkeit von Bedienungsanleitungen für Drucker, Fax, Telefon, Scanner, Beamer, Vernichter, Laminiergerät sowie weitere Büro- und Küchengeräte gewährleistet? • Überprüfung ob eine Garderobe vorhanden ist und diese visualisiert ist Fragen zur Reflexion der Prozesse • Worüber wurde sich geärgert, weil es einfacher funktionieren bzw. ablaufen könnte? • Wie kann die Arbeit bzw. bestimmte Arbeitsinhalte erleichtert werden? • Wie können die Möglichkeiten für Fehler reduziert werden? • Welche Fragen zu meiner Arbeit oder zu erhaltenen Aufgaben sind ungeklärt? • Wie viele Dokumentationen werden mehrfach geführt? • Wie oft wird auf Informationen gewartet? • Wie viele Vorgänge kommen in Schleifen mehrfach an Prozessen vorbei?

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16 Administration

16.7 Zusammenfassung Zusammenfassung zum Thema Administration

• Die Bezeichnung „indirekte Bereiche“ steht für alle Abteilungen eines Unternehmens, die unterstützende Leistungen für den direkten Bereich, also die Produktion, erbringen. Das Produkt des indirekten Bereichs sind Informationen und Informationsflüsse. • Die vier wichtigsten Wettbewerbsfaktoren sind: Verfügbarkeit, Qualität, Individualisierung und Kosten. • Viele Probleme in den indirekten Bereichen haben ihre Ursache in Unklarheiten und fehlenden Standards. • Im direkten Bereich hat eine Person meist eine Aufgabe, im indirekten Bereich häufig parallel mehrere Aufgaben. • Die acht Verschwendungsarten im indirekten Bereich sind Überinformation und Überproduktion, Bestände, Arbeitsrückstände, überflüssige Bewegung, Informationstransfer, Wartezeit und Suchen, Fehler und Nacharbeit, komplizierte Arbeitsabläufe sowie ungenutztes Mitarbeiterpotenzial und ungenutzte Informationen. • Die schlimmste Verschwendung im indirekten Bereich sind die Über- und Unterinformation. • Verschwendungen führen zu Intransparenz, Nachfragen und einer Erhöhung der Durchlaufzeit. Analog dem direkten Bereich ist eine kurze Durchlaufzeit der entscheidende Faktor für einen guten Prozessablauf. • Um Verschwendungen in einzelnen Prozessen zu identifizieren und zu eliminieren sowie Arbeitsplätze zu verbessern, gibt es verschiedene Methoden: Tätigkeitsstrukturanalyse (TSA), Spaghetti-Diagramm, Kalenderanalyse und Besprechungsanalyse. Weitere Analysemethoden existieren für unterschiedliche Kriterien, z. B. die Reifegradanalyse oder das Sounding Board. • Die Wertstromanalyse ist nicht für den indirekten Bereich geeignet. Das passende Analysewerkzeug ist das Makigami. Dieses wird auch Process Map oder Swim Lanes genannt. Das Makigami ist eine Analysemethode für die Visualisierung von Informationsflüssen und Geschäftsprozessen in indirekten Bereichen. Es werden Verschwendungen und Probleme hinsichtlich der Qualität, der Schnittstellen sowie der eingesetzten Medien aufgedeckt. • Indirekte Bereiche sind schwieriger zu optimieren, da Informationsflüsse nicht einfach zu sehen sind. Informationen können parallel laufen und die Prozesse wiederholen sich nicht kurzzyklisch. • Die Erstellung des Makigami wird im Rahmen eines Workshops zusammen mit den prozessbeteiligten Mitarbeitern durchgeführt. Der Soll-Prozess zeichnet sich durch einen möglichst geradlinigen Informationsfluss mit wenigen Schnittstellen aus. Um vom Ist zum Soll zu gelangen, wird eine Maßnahmenliste geführt.

Literatur

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• Lean im indirekten Bereich trägt die Bezeichnungen Lean Administration und Lean Office • Der Schreibtisch wird als Arbeitsplatz in der gleichen Weise eingerichtet, wie ein Arbeitsplatz in der Produktion. Die Anordnungen sollen ergonomisch sein und die wichtigen Werkzeuge sind in direktem Zugriff angeordnet. Unnötiges Material ist beseitigt. ◄ Fragen

• Wie sollte die prozentuale Aufteilung eines Unternehmens in direkte und indirekte Tätigkeiten umgesetzt sein? • Wie unterscheidet sich der direkte Bereich vom indirekten Bereich bezüglich der Aspekte Arbeitsplatz, Wege, Arbeitsinhalte, Fluss, Takt, Mitarbeiter, Arbeitsweise und Kaizen? • Wie kann der Inhalt einer Studie (Schneider et al. 2011) bezüglich der Erkenntnisse für die Tätigkeiten im administrativen Bereich zusammengefasst werden? • Wie lauten die Beispiele für die acht Verschwendungsarten im indirekten Bereich? • Wie ist der Nutzen der Analysemethode Makigami definiert? • Was sind typische Prozessoptimierungen im indirekten Bereich? • Welche Ideen zur Optimierung des indirekten Bereichs können hinsichtlich E-Mails, Besprechungen und visuellen Standards umgesetzt werden?

Literatur Chiarini A (2013) Lean organization: from the tools of the toyota production system to lean office. Springer, Mailand Höfer S (2016) Lean Sales: Steigerung des Wertschöpfungsanteils in Vertriebsprozessen. In: Künzel H (Hrsg) Erfolgsfaktor Lean Management 2.0 – Wettbewerbsfähige Verschlankung auf nachhaltige und kundenorientierte Weise. Springer Gabler, Berlin/Heidelberg, S 189–208 Schneider R, Schöllhammer O, Meizer F, Lingitz L (2011) Lean Office 2010 – Wie schlank sind Unternehmen in der Administration wirklich? In: Westkämper E, Sihn W (Hrsg) Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA. Fraunhofer, Stuttgart Tautrim J (2014) Lean Administration Taschenbuch/Beraterleitfaden  – Wesentliche Konzepte für mehr Effizienz in der Verwaltung. Epubli, Berlin Wagner KW, Lindner AM (2013) Wertstromorientiertes Prozessmanagement – Effizienz steigern, Verschwendung reduzieren, Abläufe optimieren. Hanser, München Wiegand B, Franck P (2011) Lean Administration I  – So werden Geschäftsprozesse transparent: Schritt 1: Die Analyse. Workbook, 4. Aufl. Lean Management Institut, Aachen Wiegand B, Nutz K (2007) Lean Administration II – So managen Sie Geschäftsprozesse richtig: Schritt 2: Die Optimierung. Workbook. Lean Management Institut, Aachen

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Produktdesign

Wir arbeiten durch tägliche Verbesserung an immer besseren Produkten. Kiichiro Toyoda

Zusammenfassung

Die Produktentwicklung hat einen großen Einfluss auf die wertschöpfenden Prozesse in der Produktion. Das Design des Produktes beeinflusst die Tätigkeiten in der Produktion direkt. Maßnahmen im Produktdesign unterstützen eine folgende optimale Produktion. Durch Kennzahlen und Sensoren werden Handlungsfelder für das Produktdesign erkannt und verbessert. Die Betrachtung des Produktdesigns erfolgt nicht nur für eine gute Produktion, sondern hat auch einen Einfluss auf den gesamten Produktlebenszyklus.

Knalsch GmbH: Neues Produktdesign für den Knalschi 300

Jörg Escher ist der Leiter der Produktentwicklung bei der Knalsch GmbH. Er ist mit seinen Entwicklern dabei, das neue Produkt Knalschi 300 zu entwickeln. In der Sitzung mit der Geschäftsleitung eskaliert die Diskussion und es wird laut zwischen Escher und der Planungsleiterin Susanne Moos. Sie reduziert gerade die Verschwendung in der Planung der neuen Produktion für den Knalschi  300 und Escher versucht, den von ihm verantworteten Anteil an wertschöpfender Arbeit am

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_17

241

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17 Produktdesign

Produkt zu verdichten und zu reduzieren, damit das Produkt in möglichst kurzer Prozesszeit montiert werden kann. „Leute, Leute“, schlichtet Alsch. „Lasst uns an unsere Kunden denken und an die Reduzierung von Verschwendung! Ihr habt ja Recht, aber irgendwie passen Eure Kennzahlen nicht zueinander. Susanne misst in Zeit und Du, Jörg, den Anteil? Lasst uns doch lieber in absoluter Zeit rechnen. Möglichst keine Verschwendung und die wertschöpfende Zeit ebenso geringhalten. Dann geht es doch!“ „OK, einverstanden, das geht natürlich auch“, sagt Escher. „Dann passen wir unsere Kennzahlen von Anteilen auf absolute Werte an. Aber ich brauche immer noch gute Ideen, damit sich unsere Produkte gut zusammenbauen lassen.“ „Und auch gut reparieren, falls notwendig“, fügt Alsch hinzu. „Das ist mir für unsere Kunden ebenso wichtig.“ Escher hat eine Idee, „In Ordnung. Und die schwierigen Teile kaufen wir von einem Lieferanten, dann soll der sich damit herumschlagen und wir haben das Problem vom Tisch.“ Dr. Alsch ist da jedoch anderer Meinung, „Von wegen! Das stellt er uns doch alles in Rechnung. Ein gutes Design hört nicht bei uns auf. Das wird so entwickelt, dass auch der Lieferant es problemlos herstellen könnte. Aber ich denke, das bekommen wir auch selbst hin.“

17.1 Optimierung der wertschöpfenden Zeit In der MIT-Studie von 1990 (Womack et al. 1991, S. 101) wurde die Produktionsfreundlichkeit von Fahrzeugen in den Montagewerken durch die Hersteller gegenseitig eingestuft. Das Ergebnis zeigte deutliche Unterschiede (Abb. 17.1). Die laufende Produktion und die Produktionsplanung können Verschwendung nur bis zu einem gewissen Grad eliminieren. An Grenzen stoßen die Bereiche, wenn das Produktdesign, welches die Entwicklung verantwortet, die Tätigkeit vorgibt. Passen Teile nicht perfekt ineinander, so ist Zeit für das Ausrichten eigentlich unnötig und allein durch das Design beeinflusst. Sind mehrere Teile zu fügen, so bedarf es mehrfach Greifzeiten und Zeiten für das Zusammenfügen von mehreren Teilen. Sollten die Teile mit einer Schutzhülle verpackt sein, damit diese nicht zerkratzt werden, so ist das Entfernen der Schutzhülle und die Zeit hierzu durch das Design bestimmt. Muss ein Teil mit vier Schrauben montiert werden, so erfordert es viermal mehr Zeit, als käme es mit einer Schraube aus. Diese und viele weitere Beispiele zeigen, dass die Entwicklung den Prozessablauf und die notwendige Zeit in der Produktion bestimmt. Der Entwicklungsbereich verantwortet somit einen wesentlichen Teil der wertschöpfenden und nicht wertschöpfenden Tätigkeiten in der Produktion. Der wertschöpfende Zeitanteil kann durch die Entwicklung beschleunigt bzw. verdichtet werden. Das bedeutet, die wertschöpfende Zeit wird weiter komprimiert.

17.1 Optimierung der wertschöpfenden Zeit

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Prozent 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Abb. 17.1  Einstufung der durchschnittlichen Produktionsfreundlichkeit bei der Fahrzeugmontage in Prozent mit Streuung des Wertebereichs. (Datenquelle: Womack et al. 1991, S. 101)

Ein Problem sind die Einkaufspreise der Teile. Findet eine Kostenoptimierung für Kleinteile statt, so werden lieber günstige Teile gekauft, statt speziellere Lösungen, die für den Prozess besser wären. Oft sind die Teile etwas teurer. In einer Gesamtkostenbetrachtung, bei der die Fertigungszeit mit eingerechnet wird, verändert sich die Kalkulation, denn die Produktionszeit multipliziert mit der Anzahl an Teilen rechtfertigt eine produktionsoptimierte Lösung. Beispiel

Ein Beispiel ist der Einsatz von weniger Verschraubungen oder die Nutzung von Klipsen statt Schrauben. Bei gleicher Wirkung der Verbindung sparen die methodischen Unterschiede Montagezeit. Schrauben mit einer Suchspitze sind teurer, lassen sich aber viel leichter verschrauben, wenn sie nicht verkanten. Demgegenüber gibt es Schrauben, welche günstiger sind, aber dafür mehr Montagezeit brauchen, da sie über drei bis vier Gewindegänge mehr verfügen als erforderlich. Oder geringfügig teurere Kabelhalterungen, bei denen nach der Montage kein Kabelbinderrest aufwendig abgezwickt und entsorgt werden muss. ◄ Die Produktentwicklung hat nicht nur auf die Herstellungszeit einen Einfluss, sondern auch auf die Qualität. Je nach durchdachtem Fertigungsablauf ergibt sich ein Unterschied in der Ausführung und damit dem Qualitätsergebnis. Durch die Berücksichtigung von

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17 Produktdesign

Poka Yoke mit entsprechenden Passungen im Design werden die Aufwendungen für das Einstellen, für das Prüfen und für die Nacharbeit reduziert. Die Produktionskosten werden durch die vorgegebenen Werkzeuge und Investitionen für Produktionsmittel bestimmt. Die Entwicklung hat mit dem Produktdesign einen großen Einfluss auf die Produktion. Die Fertigungsverfahren werden festgelegt, ebenso die Materialien, die Fertigungszeit, die Qualität und die Herstellungskosten. Die Lean-Gedanken einer schlanken Produktion sollten bereits bei der Produktentstehung berücksichtigt werden. Dies unterstützt die Idee von „One-Touch-Assembly“, dem Montieren mit nur einem Handgriff und dem Produzieren von Qualität ohne Nachprüfen, Einstellen oder Justieren. Beispiel

Ein Beispiel zur Veranschaulichung ist die Transportbefestigung eines Kabelsatzes. Traditionell erfolgt die Bündelung mit einem Kabelbinder. Dieser muss zerschnitten und entsorgt werden. Problem ist dabei die Gefahr der Verletzung des Kabelsatzes beim Schneiden. Nach dem Verbau sind die zerschnittenen Kabelbinder zu entsorgen, was Unordnung beim Herabfallen, zusätzliche Wege zur Entsorgung und Abfall verursacht. Der Sicherheitsaspekt mit möglicher Verletzungsgefahr beim Schneiden kommt zusätzlich als Gefährdung hinzu. Lösungen könnten wieder zu öffnende Kabelbinder, Klettbänder oder Gummis sein. In der Fahrzeugmontage kommen für größere Kabelsätze Transporttaschen mit einem Reisverschluss zum Einsatz, welche gleichzeitig der besseren Sortierung und Durchführung durch Öffnungen dient. Diese Lösung verursacht einen Kreislauf zur Rückführung der Taschen zum Lieferanten. Wie löst der Benchmark das Problem? Toyota nutzt weiße Kunststoffklebebänder an schwarzen Kabeln mit Sollbruchstellen. Die Klebebänder werden beim Hineinlegen der Kabel in das Fahrzeug mit einer Handbewegung auseinandergerissen. Die Klebebandreste bleiben am Kabel hängen. Dies stört nicht, denn die Kabel mit dem Klebebandrest sind unter den Teppichen nach der Montage nicht mehr zu sehen. Das Ergebnis: keine Gefährdung, kein Abfall, keine Rücklaufverpackung und keine Verschwendung im Prozess. ◄

17.2 Design for Manufacturing Der Unterschied zur Massenproduktion ist ein unaufhaltbarer Trend der Kunden zur Individualisierung von Produkten. Die Variantenvielfalt nimmt zu. Bei BMW beispielsweise hat ein einzelnes Fahrzeugmodell inzwischen mehr als zehn hoch 17 Kombinationsmöglichkeiten in der Ausstattung. Individuelle Produkte erhöhen die Varianz in der Fertigungszeit. Jede Verdoppelung der Varianten verteuert die Produktionskosten um 20 bis 35 % (Wildemann 2011, S. 33). Die Varianten werden zu einem Kostentreiber, denn die Vorteile der Massenproduktion sind nicht mehr nutzbar. Zusätzlich ergeben sich negative Auswirkungen auf die Bestandshöhe.

17.2 Design for Manufacturing

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In der Logistikkette und der Steuerung der Ausfaltung steigt die Komplexität. Aus einzelnen Varianten, wie Farben, Ländervarianten, Applikationen usw. ergibt sich für jedes Produkt eine hohe Anzahl an verschiedenen Teilen. Besonders, wo ein Kunde mit dem Produkt unmittelbar in Kontakt kommt, wie bei einem Türgriff oder dem Lenkrad, soll er die Individualität auch erkennen. Wenn in jedes Produkt der gleiche Umfang eingebaut wird, ist dies über eine Sequenzierung lösbar (vergl. Just-in-Time, Abschn. 7.4). Schwieriger wird es bei Optionen, die einen zeitintensiveren Bestell- und Fertigungsprozess auslösen, wie beispielsweise den Sitzen in einer Passagiermaschine im Vergleich zu einem Frachtflugzeug. Viele Produktthemen, welche die spätere Produktion bestimmen, können nur während der Design- und Entwicklungsphase beeinflusst werden. 70 bis 90 % der späteren Produktionskosten werden durch das Produktdesign festgelegt und sind zu einem späteren Zeitpunkt nicht mehr optimierbar. „Design for Manufacturing“ setzt in der Produktentwicklungsphase an, um Themen der späteren Produktion im Produktdesign zu berücksichtigen. cc Design for Manufacturing (DfM)  Die Optimierung des Produktdesigns, welches die effiziente Produktion eines Produktes berücksichtigt. Es handelt sich um die produktionsgerechte Produktgestaltung (PPG) mit dem Ziel einer einfachen, schnellen und fehlerfreien Fertigung bzw. Montage. Design for Manufacturing verfolgt die folgenden Ziele der späteren Produktion: • • • • • •

Reduzierung von Varianten in der Produktion Reduzierung der Prozesszeiten Steigerung der Prozessqualität Verwechslungssicherheit Standardisierte Bauteile Verbesserung der Arbeitssicherheit und Ergonomie

Die Ziele wirken auf eine effiziente Produktion mit geringen Kosten. Dies kann durch eine Optimierung der Fertigungszeit erfolgen und ebenso durch die Absicherung von möglichen Fehlern in der Produktion. Fokussiert werden die Gesamtkosten (Total Cost). Ein begründeter Mehraufwand für den Materialeinsatz, wie beispielsweise spezielle Schrauben mit „Suchspitze“, damit diese beim Eindrehen nicht verkanten, kann in der Produktion mit besserer Qualität und weniger Zeitüberschreitung ausgeglichen werden. In der Produktion wird hierdurch später weniger Verschwendung erzeugt: keine beschädigten Teile und keine längere Prozesszeit, wenn die Schraube schief eingedreht ist. Die Gesamtkosten reduzieren sich, trotz der höheren Teilekosten aus Sicht der Entwicklung. Aus den vorgegebenen Zielen werden Anforderungen an das Produkt abgeleitet (Chang et al. 1997, S. 596 ff.; Anderson 2004, S. 257 ff.). Diese Anforderungen werden als Vorga-

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17 Produktdesign

ben und Regeln in Form von Standards durch die Entwicklung beim Produktdesign umgesetzt. Es wurden verschiedene allgemeingültige Konstruktionsregeln festgelegt, welche eine positive Auswirkung auf die Kenngrößen einer Produktion haben (VDA 2015, S. 25 ff.). Eine Auswahl der Regeln lautet: • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Berücksichtigung der Sicherheit, keine Verletzungsmöglichkeiten Teileanzahl so gering wie möglich, integrierte Bauweise Lineare Fügerichtung, netzparallele Flächen, Fügen senkrecht von oben Große Fügefreiräume, allseitige Zugänglichkeit, keine verdeckten Bereiche oder Hinterschnitte Gute Greifmöglichkeiten Fügehilfen, Einführhilfen, Einrastungen, Vorfixierung, Positionierungshilfen One-Touch-Assembly, selbstfindende Verbindungen (z. B. Magnetstecker) Keine separaten Verbindungselemente (z. B. mit Schnappverbindungen, Klipsen statt Schrauben) Keine biegeschlaffen Teile, wie Schläuche oder Kabel Ordnungsmöglichkeiten Vormontierbare Baugruppen, Module Verwechslungssicherheit, Poka Yoke, hörbare oder spürbare Befestigungen (Einrasten) Prozesssicher, kein Justieren, kein Einstellen, kein Prüfen Toleranzen sind nur so genau wie notwendig eingeplant und nicht mehr Gleichteile, Standardkleinteile Tätigkeiten innerhalb eines Taktes und durch eine Person ausführbar Teile gut zu transportieren, nicht zu schwer und passend für Ladungsträger Unsensible Oberflächen gegen Verschmutzung und Verkratzen, keine zusätzliche Verpackung Einheitliche Werkstückaufnahme und Spann- sowie Fixierpunkte Konstruktion berücksichtigt die aktuellen Produktionstechnologien Einsatz einheitlicher Werkzeuge mit genormten Systemen, keine Spezialwerkzeuge

Der letzte Punkt bezüglich einheitlicher Werkzeuge ist für das gesamte Produkt sinnvoll, damit in der Produktion kein Werkzeugwechsel erfolgen muss. Genauso ist dies für die Reparatur über mehrere Baureihen hinweg und über einen längeren Zeitraum relevant, da ansonsten der Servicebereich bei Wartungen und Reparatur wieder verschiedene Werkzeuge benötigt. Die Vereinheitlichung von kleinen Teilen ist potenzialträchtig. Oft gibt es Teile mit identischen Funktionen, jedoch mit unterschiedlichen Farben. Dies macht beispielsweise bei Dichtungen keinen Sinn. Eine Vereinheitlichung bietet sich an. Gleiches gilt für Schrauben mit unterschiedlichen Schraubköpfen.

17.3 Design for X

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Beispiel

Bei einem Vergleich der Anzahl an unterschiedlichen Arten von Schrauben einer C-­ Klasse von Mercedes-Benz mit einem Toyota Camry wurde festgestellt, dass der Camry mit 62 Schraubvarianten nur etwa die Hälfte der Sorten benötigte. Die C-Klasse verfügte über 126 verschiedenen Schraubenarten. ◄ Ein produktionsgerechtes Produktdesign hört bei der eigenen Produktion nicht auf. Macht es sich eine Entwicklung einfach und wird das Produkt durch einen Lieferanten produziert, werden die Themen meistens nicht realisiert. Manche Unternehmen gehen bewusst in der Strategie dazu über, Teile fremd zu vergeben, um Kosten zu sparen. Die Ideen für eine optimale Produktion werden nicht mehr beachtet, stattdessen wird nur auf den Teilepreis geachtet. Dieser wird bei den Verhandlungen mit den Lieferanten so niedrig wie möglich festgelegt. Der Lieferant muss sehen, wie er das Teil zu dem vereinbarten Preis herstellen kann. Es wäre nicht vertretbar, in diesem Fall kein produktionsgerechtes Produktdesign zu berücksichtigen. Die Folge wäre, dass die Produktionskosten auch beim Lieferanten ansteigen, wenn das Produkt nicht mehr einfach zu produzieren ist bzw. komplexe Strukturen aufweist. Diese Kosten werden vom Lieferanten sicherlich an den Besteller weitergegeben. Spätestens bei Reparaturen und verschiedenen Verschraubungen an den Bauteilen werden die Kostenaufwendungen zusätzlich unnötig steigen. Eine produktionsgerechte Produktgestaltung endet deshalb nicht im eigenen Unternehmen. Es betrifft die ganze Prozesskette.

17.3 Design for X „Design for X“ steht für einen ganzheitlichen Produktentwicklungsansatz, der alle Phasen des Produktlebenszyklus berücksichtigt. cc Design for X (DfX)  Optimierung des Produktdesigns, das alle Phasen der Produktentstehung, Nutzung und Verwertung eines Produktes berücksichtigen soll. Das „X“ steht für verschiedene Bereiche, die ihre Anforderungen an das Produkt adressieren. Neben dem Manufacturing steht das „X“ in DfX als Variable für verschiedene weitere Bereiche, welche im Produktdesign zu berücksichtigen sind und unterschiedliche Anforderungen an das Produkt haben. Das „X“ kann mit den folgenden Themen ersetzt werden: • • • • •

Manufacturing/Assembly Testability Logistics Service/Repair Environment

Mehrere DfX-Aspekte wirken sich auf die gesamte Prozesskette von der Produktion über die Nutzung bis zur Verwertung aus.

248

17 Produktdesign

Variantenreduzierung Eine höhere Variantenanzahl verursacht höhere Kosten in der Prozesskette und muss im Vergleich zum möglichen Verkaufsumsatz betrachtet werden. Beispielsweise kann die Anzahl verfügbarer Farben reduziert werden. Alternativ sind auch Kleinteile, wie Schrauben, andere Verbindungselemente oder Dichtungen usw. auf deren Funktion zu vergleichen und zu reduzieren. Beispiel

Das Unternehmen Procter & Gamble hat sein Shampoo „Head & Shoulders“ im Jahr 1998 von 22 auf 15 Sorten reduziert. Seitdem stieg die Anzahl der Sorten nur leicht an (Stand 2017: 17 Sorten). ◄ Kann auf Varianten nicht verzichtet werden, so ist eine mögliche Lösung, die Optionen in Paketen zu bündeln (z. B. leistungsstarker Computer mit mehr Festplattenkapazität oder Innenausstattungspaket bei einem Pkw). Optionen können auch als Serienausstattung aufgenommen werden, z. B. sind Radio und Klimaanlage immer enthalten. Eine andere Lösung ist die Vereinheitlichung des Produktes. Beispiel

Die Ländervarianten aufgrund unterschiedlicher Stromspannung von Geräten wurden eingespart, indem das Netzteil sowohl mit 110 V als auch mit 230 V betrieben werden kann. Gleichzeitig ergibt sich ein Vorteil für den Kunden, der sein Gerät auch in anderen Ländern nutzen kann. Er hat einen zusätzlichen Mehrwert. In der Produktion und bei der Reparatur der Geräte ergeben sich eine Teilereduzierung und eine Vereinfachung im Prozess. ◄

Späte Variantenbildung Eine im Produktionsprozess möglichst weit hinten stattfindende Anpassung eines Standardprodukts an die Kundenvariante reduziert die Komplexität und die Lagerstufen (Ehrlenspiel et al. 2014, S. 311). Der Schrittmacherprozess (Abschn. 7.5) kann später eingesteuert werden und die Durchlaufzeit wird reduziert. Die Steuerung im Ein-Stück-Fluss nach der Variantenbildung wird erleichtert und die Teile können in Sequenz geliefert werden. Durch Veränderungen am Produkt und im Prozess werden Potenziale möglich. Beispiele

Ein Beispiel ist die Vorgehensweise von Benetton (Abb. 17.2). Klassisch werden Garne gefärbt und anschließend wird der Stoff aus dem gefärbten Garn gestrickt. Benetton dreht den Prozess um. Der Stoff wird zuerst gestrickt und dann gefärbt. Es ergibt sich zwischen den beiden Prozessen nur eine einzelne Variante in weißer Farbe.

249

17.3 Design for X Klassischer Prozess Färben

Stricken

Späte Variantenbildung Stricken

Färben

Abb. 17.2  Vergleich der Variantenbildung am Beispiel „Garn färben und Stoff stricken“

Die späte Bildung der Varianten im Herstellungsprozess kann bei einer deutlichen Erhöhung der Varianten in einer Größenordnung von 150 auf 250 eine Kostenerhöhung vermeiden. Am Beispiel von Haushaltsgeräten werden die variablen Fertigungskosten um etwa 5 % reduziert (Rommel et al. 1993, S. 37 f.). ◄ Beispiel

Eine späte Variante, welche in der Produktion keinen zeitlichen Unterschied erzeugt, jedoch in der Kundenwahrnehmung sehr auffällt, ist der Kühlergrill der Mercedes-­ Benz-­C-Klasse aus dem Jahr 2007 bis 2015 (Baureihe 204). Bei dieser Baureihe wurde neben dem regulären Kühlergrill erstmals eine zusätzliche sportliche Variante mit einem zentral platzierten Mercedes-Stern eingeführt. Durch den Verbau des sportlicheren Kühlergrills für die Sportvariante bekam das Fahrzeug ein anderes Erscheinungsbild. Gleichzeitig wurde die Sport-Variante „Avantgarde“ mit einem Preisaufschlag angeboten. Die Kunden interessierten sich sehr für das Ersatzteil, nicht nur wegen etwaiger Unfälle an der Front, sondern weil der Austausch vom regulären Kühlergrill zum sportlichen Kühlergrill sehr einfach möglich war. Und zwar genauso einfach wie in der Produktion. Rodatz (2007) erklärte in einem Artikel den Austausch in nur neun Schritten inklusive der notwendigen Teile mit Teilenummern. Es gibt Gerüchte, dass der sportliche Kühlergrill erst sehr spät im Produktentstehungsprozess (PEP) auf Wunsch des Vorstandes eingeplant worden wäre. Dies erfolgte so spät, dass die Karosserie bereits feststand. Wäre die Entscheidung früher getroffen worden, so hätte es eventuell eine Variante mehr für die umliegenden Karosserieteile bzw. Stoßfänger gegeben. Bei der nachfolgenden Baureihe kann der Kühlergrill nicht mehr einfach ausgetauscht werden. ◄

250

17 Produktdesign

Gleichteile und Wiederverwendung Eine wirtschaftlich sinnvolle Lösung ist, wenn gleiche Teile für unterschiedliche Produkte eingesetzt werden. Was in der Nahrungsmittelherstellung vielfach vorkommt (gleiches Produkt mit anderer Umverpackung), ist auch für andere Produkte ideal. Gleiche Motoren und Komponenten für unterschiedliche Fahrzeugmodelle und Marken. Durch hohe Stückzahlen an Gleichteilen verbessern sich in vielerlei Hinsicht die Logistik, die Prozesskette und der Service. Im Bereich der Fahrzeugherstellung verbergen sich gleiche Plattformen unter vielen Modellen und Fahrzeugbaureihen. Diesen wird jeweils eine andere Karosserie übergestülpt. Dadurch erhöht sich die Flexibilität bei veränderten Kundenbedarfen. Beispiel

Bekannte Beispiele sind Nikoläuse und Osterhasen aus Schokolade. Die Verpackung ist individuell, der Schokoladenkörper darin ist identisch (Ehrlenspiel et al. 2014, S. 311). Ein Beispiel aus dem Pkw-Segment waren der „Chrylser LH“ und der „Dodge Intrepid“. Beide Fahrzeuge wurden unter verschiedenen Markennamen mit leicht unterschiedlichem Karosseriedesign auf derselben Plattform verkauft. Bei der Karosserie, im Fahrzeuginneren und im Bereich des Antriebes gibt es jedoch einen Gleichteileanteil von 60 bis 100 %. Nur das Cockpit mit der Instrumententafel und die angebrachten Markenzeichen unterscheiden sich und sind individuell. ◄ Plattform- und Modulstrategien sind nicht immer einfach vorzuplanen. Sie sind jedoch ein wichtiges Thema für aktuelle und künftige Produkte, damit die Vorteile genutzt und übernommen werden können. Dabei spielen auch Partner, mit denen eine Kooperation stattfinden kann, eine Rolle. Die Wiederverwendung von Komponenten aus einer vorherigen Produktserie lohnt sich meistens. Beispielsweise wird ein sehr gut entwickelter Sitz bei Toyota in die nächste Baureihe übernommen. Die Erfahrungen liegen vor. Verbesserungen können auf der vorhandenen Basis vorgenommen werden, die Teile und die Lieferanten sind bekannt. Toyota liegt bei einer Gleichteilerate von 60 bis 70 % zwischen vergleichbaren Modellen (z. B. Toyota Camry und Lexus ES in 2003). Vergleichbare Hersteller liegen bei 30 bis 40 %. Logistikoptimierung Zulieferteile müssen in die Produktion transportiert werden. Um die Transportkosten gering zu halten, ist das Transportvolumen entscheidend. Eine logistikgerechte Produktgestaltung muss daher die Abmessungen und Formen der Teile berücksichtigen. Teile dürfen nicht sperrig und sollten gut zu stapeln sein. Im Falle des Transportes in einem Ladungsträger muss das Teil in einen Standardladungsträger hineinpassen, der möglichst kleine Abmessungen haben sollte. Die Teile müssen sich einfach transportieren lassen. Eine zusätzliche Verpackung um die Teile, welche ein Auspacken bedingt, ist zu vermeiden. Oberflächen sollten nicht empfindlich sein, andernfalls müssen diese geschützt werden.

17.3 Design for X

251

Das Gewicht der Teile sollte so sein, dass diese die gesetzlichen Vorschriften erfüllen und leicht zu transportieren sind. Die Notwendigkeit eines Gabelstaplers aufgrund des Gewichts ist zu vermeiden. Die Teile sollten in Ladungsträgern transportierbar sein, welche mit Routenzügen transportiert oder mittels Transportrollen bewegt werden können. Einzelteile sollten so leicht sein, dass diese problemlos in einer Montage von Hand getragen und in einer Fertigung gut weitergeschoben werden können. Das fertige Produkt sollte so verpackt sein, dass es problemlos abtransportiert werden kann. Eine passende Umverpackung ist zu entwerfen. Das bedeutet, dass diese einem Bruchteil der größeren Verpackungs- oder Ladeeinheitsgröße (z. B. einer Palette) entsprechen sollte, um eine optimale Packungsdichte zu erreichen. Dies ist beispielsweise an der Verpackung von Selbstbaumöbeln zu erkennen. Dies gilt auch für die Anordnung der Teile innerhalb der Verpackungskartons. Testen, Wartbarkeit und Reparaturfähigkeit Das Prüfen von Modulen muss bereits in der Station erfolgen können und nicht erst am Ende der Produktion. Hierzu ist bei Elektronikkomponenten das Einstecken unter Spannung notwendig, damit sofort erkennbar ist, ob die Komponente funktioniert. Die Möglichkeit, das Produkt jederzeit während der Produktion und im späteren Betrieb zu prüfen, hilft bei der reibungslosen Produktion wie auch im späteren Lebenszyklus des Produktes. Produkte müssen leicht zu warten und zu reparieren sein. Hierzu müssen Verschleißteile ohne Probleme getauscht werden können, um die Reparatur und Stillstandzeiten so gering wie möglich zu halten. Die zu reparierenden Teile müssen gut zugänglich sein. Kleinere Reparaturen können sinnvollerweise durch den Anwender selbst durchgeführt werden. Negativbeispiel

Ein Sportwagen war so konstruiert worden, dass zum Wechseln der Zündkerzen der komplette Motor ausgebaut werden musste. ◄ Was gut produziert werden kann, sollte auch gut repariert werden können. Hierbei sind eine gute Erreichbarkeit, Gleichteile bei den Ersatzteilen und gleiche Werkzeuge für verschiedene Reparaturen eine Anforderung an die Entwicklung. Rücknahme und Recycling Alte und gebrauchte Produkte können zurückgenommen und aufbereitet, wiederverwertet oder fachgerecht entsorgt werden. Durch eine einfache Montage ergibt sich in der Regel auch eine einfache Demontage. Die Komponenten sind markiert, um sie nach Materialien zu trennen. Eine Rückführung und Wiedernutzung von Rohstoffen wird hierdurch möglich. Materialien werden so in den Kreislauf als Sekundärrohstoff zurückgeführt. Die durch die Entwicklung vorgegebene Produktverpackung kann aus umweltschonenden Materialien festgelegt und später zurückgenommen werden (z. B. Kartonage statt Sty-

252

17 Produktdesign

ropor oder Plastikfolie). Durch die Digitalisierung können Anleitungen und Informationen in allen Sprachen online zur Verfügung gestellt werden, anstatt auf Papier ausgedruckt werden zu müssen.

17.4 Messung der Produktgestaltung Planer und Betreiber einer Produktion sollten die sie betreffenden Themen der Produktentstehung über entsprechende Kennzahlen verfolgen. Die Umsetzung von DfM-­Maßnahmen ist als Kennzahl darzustellen. Die Kennzahl „engineered Hours per Vehicle“ (eHPV)) wird in der Fahrzeugentwicklung genutzt, um den zeitlichen Anteil einer Konstruktion in der Produktion zu erfassen. Die konstruktiv bedingten Arbeitsinhalte in der Fahrzeugmontage werden erfasst. Arbeitsinhalte setzen sich aus den Tätigkeiten für den Verbau aller Bauteile des Fahrzeuges zusammen (VDA 2015, S. 8). Durch die Messung und Optimierung des Produktdesigns wird der Einfluss auf die spätere Prozesszeit ermittelt und transparent. Beispiel

Das Unternehmen Siemens hat eine Messzahl eingeführt, welche die beiden relevanten Prozessthemen in der Produktion der Steuerelektronik aufnimmt. Die beiden Variablen sind die Anzahl der Prozessschritte und die Komplexität der einzelnen Produktionsschritte. Je mehr Prozessschritte (jeweils 30 Punkte Abzug) und je komplexer die Produktion (Abzug von Punkten je nach Prozesskomplexität: Sicherheit, Qualität, Durchlaufzeit, Risiko), umso kleiner und schlechter wird die Ausgangspunktezahl in Höhe von 1000 Punkten. Entwicklungen werden über die Entwicklungsphasen gemessen. Die neuen Baugruppen werden mit den Vorgängermodellen verglichen. Durch diesen Fokus werden die Produktionsprozesse weniger komplex und sicherer. ◄ Die Güte des Produktdesigns kann an verschiedenen Kennwerten und Eigenschaften gemessen werden. Diese werden DfX-Sensoren genannt. Folgende DfX-Sensoren geben eine Rückmeldung über ein geeignetes Produktdesign und initiieren neue Umsetzungsideen für ein verbessertes Produktdesign: • • • • • • • • •

Erkenntnisse aus der Serienproduktion des Vorgängerprodukts Analyse des Produkts CAD-Daten, digitaler Zusammenbau (Digital Mock-up) Prototypenteile Produktzerlegung und Zusammenbau (Eigen- und Fremdprodukte) Vergleich mit vergleichbaren eigenen Produkten vergleichbarer Varianten Vergleich mit vergleichbaren Wettbewerbsprodukten, Benchmark Qualitätsrückmeldungen aus der Produktion zu Fehlern, Nacharbeit und Ausschuss Ergebnisse aus den Problemlöseprozessen

17.6 Zusammenfassung

• • • •

253

Qualitätsrückmeldungen der Kunden oder anderer externer Institutionen Prozessbeobachtung, Verschwendungsanalyse, Kreidekreis (Abschn. 3.7) Wertstromanalyse (Kap. 8) Auswertungen zur Arbeitssicherheit, Verletzungen, Ergonomie

17.5 Expertenfragen Folgende Fragen sind im Themenfeld Produktdesign zu beantworten • Ist der Reifegrad des Produkts hinreichend für einen verschwendungsfreien und stabilen Prozess? • Bedingt die Produktkonstruktion keine zusätzliche Prozesszeit? • Ist das Produkt produktionsgerecht gestaltet? • Existieren Richtlinien für eine produktionsgerechte Produktgestaltung? Werden diese angewendet? • Sind der Entwicklung die Auswirkungen von konstruktiven Merkmalen in der späteren Produktion bekannt? • Wird die Wertschöpfung bereits in der Entwicklungsphase betrachtet und so weit wie möglich verdichtet? • Hat das Produkt passende Spann- und Fixierpunkte für die spätere Produktion? • Werden die Regeln für eine gute Fertigung und Produktion bei der Produktentwicklung berücksichtigt? • Sind Produkte so konstruiert, dass sie fehlerfrei gefertigt werden können? • Kann das Produkt im Rahmen der Qualitätsregelkreise auch während der Produktion auf Qualitätsprobleme geprüft werden, ohne komplettiert zu sein (z. B. Zwischentests von elektronischen Baugruppen)? • Sind Toleranzen so genau wie notwendig definiert? • Werden bei der Entwicklung die Prämissen der Produktion und Logistik berücksichtigt? • Gibt es weitere Optimierungen am Produktdesign nach dem Produktionsstart? • Sind neben der eigenen Produktion auch die Anforderungen der Lieferkette und der Lieferanten beim Produktdesign berücksichtigt worden? • Ist eine Instandhaltung gut durchführbar? Ist das Produkt problemlos zu reparieren? • Werden regelmäßig Produktbenchmarks (intern und extern) durchgeführt?

17.6 Zusammenfassung Zusammenfassung zum Thema Produktdesign

• Der Unterschied zur Massenproduktion ist ein unaufhaltbarer Trend der Kunden zur Individualisierung von Produkten. • Das Produktdesign beeinflusst maßgeblich die Produktion. Es ist somit ein zentraler Stellhebel für eine schlanke Produktionsplanung, zuverlässige Produktion sowie Reparatur und Verwertung.

254

17 Produktdesign

• Der Entwicklungsbereich verantwortet einen Teil der wertschöpfenden und nicht wertschöpfenden Tätigkeiten in der Produktion. • Durch die Berücksichtigung von Poka Yoke und Passungen im Design werden die Aufwendungen für Einstellen, Prüfen und Nacharbeit reduziert oder eliminiert. • Die Lean-Gedanken einer schlanken Produktion lohnen sich schon bei der Produktentstehung. 70 bis 90 % der späteren Produktionskosten werden durch das Produktdesign festgelegt und sind später nicht mehr optimierbar. • Design for Manufacturing bedeutet die Optimierung des Produktdesigns, welches die effiziente Herstellung eines Produktes berücksichtigt. Hierbei wird auf die Gesamtkosten und nicht die Teilekosten fokussiert. • Anforderungen an das Produkt werden als Vorgaben und Regeln in Form von Standards durch die Entwicklung beim Produktdesign umgesetzt. • Ein produktionsgerechtes Produktdesign hört bei der eigenen Produktion nicht auf, denn die Produktionskosten steigen beim Lieferanten, wenn das Produkt nicht einfach zu produzieren ist oder Komplexitäten aufweist. • Design for X (DfX) optimiert das Produktdesign, sodass alle Phasen der Produktentstehung, Nutzung und Verwertung eines Produktes berücksichtigt werden. Das „X“ steht als Variable für die folgenden Themen: Manufacturing, Assembly, Testability, Logistics, Service, Repair und Environment. • Höhere Variantenanzahlen verursachen höhere Kosten in der Prozesskette und müssen im Vergleich zum geplanten Verkaufsumsatz betrachtet werden. Die Reduzierung von Varianten ist eine Maßnahme zur Kostensenkung. Vor allem, wenn die Reduzierung nicht durch den Kunden bedingt ist. • Eine späte Variantenbildung optimiert die Prozesskette. Die im Produktionsprozess spätere Anpassung eines Standardproduktes an die Kundenvariante reduziert die Komplexität und Lagerstufen in einer Prozesskette. Der Schrittmacherprozess liegt in der Prozesskette näher beim Kunden und steuert erst dort die Varianten ein. • Einheitliche Teile durch den Einsatz von Gleichteilen und die Wiederverwendung in unterschiedlichen Produkten reduzieren die Teilevielfalt. • Um die Transportkosten gering zu halten, ist das Transportvolumen entscheidend, eine logistikgerechte Produktgestaltung sollte daher die Abmessungen und Form der Teile berücksichtigen. • Das Prüfen von Modulen sollte bereits in der Station erfolgen können und nicht erst am Ende der Produktion. Produkte müssen leicht zu warten und zu reparieren sein. • Im Produktdesign sind die Rücknahme und das Recycling zu berücksichtigen. Durch eine gute Montage ergibt sich in der Regel auch eine gute Demontage. Alte Produkte können zurückgenommen, aufbereitet, wiederverwertet oder fachgerecht entsorgt werden. • Die Güte des Produktdesigns kann an verschiedenen Kennwerten und Eigenschaften gemessen werden, diese werden DfX-Sensoren genannt. ◄

Literatur

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Fragen

• Wie kann der Entwicklungsbereich den wertschöpfenden Zeitanteil in der Produktion beschleunigen bzw. verdichten? • Welche Ziele der späteren Produktion verfolgt das Design for Manufacturing? • Es haben sich verschiedene allgemeingültige Konstruktionsregeln gefunden, welche eine positive Auswirkung auf die Kenngrößen einer Produktion haben. Wie lauten diese Regeln? • Wie lauten Beispiele für DfX-Aspekte bezüglich Variantenreduzierung, später Variantenbildung, Gleichteile und Wiederverwendung, Logistikoptimierung, Testen, Wartbarkeit und Reparaturfähigkeit sowie Rücknahme und Recycling? • Was sagt die Kennzahl eHPV aus? • Welche Kennwerte und Eigenschaften geben Rückmeldung über ein geeignetes Produktdesign?

Literatur Anderson DM (2004) Design for manufacturability & concurrent engineering: how to design for low cost, design in high quality, design for lean manufacture, and design quickly for fast production. CMI Press, Cambria Chang TC, Wysk RA, Wang HP (1997) Computer-aided manufacturing, 2. Aufl. Prentice-Hall, Upper Saddle River Ehrlenspiel K, Kiewert A, Lindemann U, Mörtl M (2014) Kostengünstig Entwickeln und Konstruieren: Kostenmanagement bei der integrierten Produktentwicklung, 7. Aufl. Springer Vieweg, Berlin Rodatz D (2007) Kaufberatung Mercedes C-Klasse – Welcher Stern strahlt am hellsten? Auto Bild 25:32–39 Rommel G, Brück F, Diederichs R, Kempis RD, Kluge J (1993) Einfach Überlegen: das Unternehmenskonzept, das die Schlanken schlank und die Schnellen schnell macht. Schäffer-Poeschel, Stuttgart VDA (2015) VDA 4812: Einheitliche eHPV-Bewertung in der Fahrzeugzerlegung (Empfehlung). Arbeitskreis Digitale Fabrik, Verband der Automobilindustrie (Hrsg), Berlin Wildemann H (2011) Variantenmanagement  – Leitfaden zur Komplexitätsreduzierung, -beherrschung und -vermeidung in Produkt und Prozess, 19. Aufl. TCW, München Womack JP, Jones DT, Roos D (1991) Die zweite Revolution in der Autoindustrie-Konsequenzen aus der weltweiten Studie aus dem Massachusetts Institute of Technology, 3. Aufl. Campus, Frankfurt

18

Produktentwicklungsprozess

Production is god! Nick Bowley

Zusammenfassung

Lean-Prinzipien verbessern den Weg zu einem Produkt während der Entwicklung. Durch den Einsatz verschiedener Lean-Prinzipien wird die Produktentwicklung optimiert und in ihrer Durchlaufzeit beschleunigt. Das Resultat ist eine verkürzte Entwicklungszeit mit dem Ziel, das Produkt schneller am Markt zu haben. Diese Methodik nennt sich Lean Development. Knalsch GmbH: Die Entwicklung steht am Anfang

Jörg Escher, der Entwicklungsleiter der Knalsch GmbH, möchte seinen Bereich auch gerne schlank in den Abläufen gestalten. Vor allem ärgert es ihn, wenn sie an der neuen Produktgeneration, dem Knalschi 300, arbeiten und die Produktionsplanung immer noch Rückfragen und Änderungswünsche für den in der Produktion neu gestarteten Knalschi 200 hat. „Der ist fertig und interessiert mich nicht mehr! Das hält uns nur von der wichtigen Neuentwicklung für unsere Kunden ab“, verteidigt sich Escher. Schlanke Prozesse müssen doch zu einer Entlastung und nicht zu mehr Belastung führen?

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_18

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18 Produktentwicklungsprozess

258

Tab. 18.1  Marktsituation am Beispiel der Premium-Pkw-Branche Kriterium 1980 Markt Geringe Konkurrenz Produktkomplexität Wenig Modelle, kaum Sonderausstattungen Produktqualität Hohe Produktreife und Qualität durch lange Entwicklungszeit Technologien Hoher Innovationsgrad Time-to-Market 7 Jahre und mehr Arbeitsorganisation Überschaubar mit wenig Beteiligten Kosten

Geringer Anspannungsgrad

2017 Harter Wettbewerb Viele Modellvarianten, große Auswahl an Sonderausstattungen Strategische Ziele sind „Null-Fehler“ und Kundenzufriedenheit Weiter steigender Innovationsgrad 4 Jahre und weniger Eng vernetzte Matrixstruktur mit vielen Beteiligten Hoher Anspannungsgrad

Tab. 18.2  Anforderungen an Produkte von unterschiedlichen Beteiligten Produktanforderungen der Entwicklung • Produktpreis • Kundennutzen, Komfort • Design • Innovation • Sicherheit • Qualität • Kundenzufriedenheit • Lebensdauer • Gewicht • Energieeffizient • Dokumentation

Produktanforderungen der Planung und der Produktion • Investitionen • Flächenbedarf, Layout • Stabile Prozesse, Qualität • Niedrige Anzahl von Varianten • Standards bei Werkzeugen und Maschinen • Standards bei Ladungsträgern und Transport • Produktionszeit • Teileanzahl • Automatisierungsgrad und Flexibilität • Qualität • Ergonomie und Sicherheit

18.1 Situation der Produktentwicklung Genauso, wie sich die Produktion von einer Massenproduktion zu einer Produktion im Ein-Stück-Fluss für individuelle Produkte gewandelt hat, hat sich die Produktentwicklung verändert. Durch Veränderungen im Markt, kürzere Produktlebenszyklen und Kundenforderungen nach individuellen Produkten leiten sich neue Anforderungen an den Entwicklungsprozess ab (Tab. 18.1). Schnellere Produktentwicklungszyklen, höhere Komplexität durch innovativere Produkte und ein hoher Anspannungsgrad in den Entwicklungskosten leiten sich aus der Situation ab. All dies prägt das heutige Umfeld einer Produktentwicklung. Werden die Anforderungen an ein Produkt aus Sicht der Entwicklung mit der Perspektive der Produktion und Planung verglichen, so müssen sehr unterschiedliche Produktanforderungen umgesetzt und berücksichtigt werden (Tab. 18.2). Die Themen sind ergänzend zu sehen, denn es existieren keine Widersprüche. Es ergeben sich vielseitige Anforderungen, die umzusetzen sind. Wichtig ist es, Transparenz über alle Anforderungen zu haben.

259

18.1 Situation der Produktentwicklung

In der klassischen Prozessdenke entwickelt sich ein Produkt von der Vertriebsanforderung des Kunden über das Design zur Entwicklung und Produktionsplanung bis hin zur Produktion, die das Produkt herstellt. Diese lineare Kette führt dazu, dass die Anforderungen einer Planung und Entwicklung (vergl. Tab. 18.2) in der frühen Phase des Designs und der Entwicklung kaum Berücksichtigung finden. Durch den iterativen Prozess sind Änderungen nahezu unmöglich. Die Zeit und die Kapazität der Entwicklung werden durch die Planung erneut beansprucht, obwohl keine Ressourcen mehr in den Vorprozessen der Entwicklung zur Verfügung stehen. Die Entwicklung arbeitet in der Regel bereits an einem neuen Projekt, dem Folgeprodukt. Im Entwicklungsprozess sollten zwischen dem Zeitpunkt der Finalisierung des Produkts (Design-Freeze) und dem Produktionsstart (engl. Start of Production, SOP) möglichst keine Änderungen mehr auftreten. Dennoch kommen diese Änderungen regelmäßig vor, zum Teil auch noch nach dem Produktionsanlauf. Die Änderungen sollten sich reduzieren und sich bei Erreichen des Produktionsstarts auf minimaler Höhe bzw. bei null befinden (vergl. Abb. 18.1). In einem Großteil der Projekte werden die Entwicklungsziele nicht in der geplanten Zeit erreicht. Beispiel

Änderungsaufwand

Womack und Jones (1994) geben an, dass in den 1990er-Jahren Mercedes-Benz für ein Fahrzeug im Luxussegment die dreifache Stundenzahl aufwenden musste, wie Toyota für ein vergleichbares Fahrzeug. Der Unterschied lag in den deutschen funktionsübergreifenden Strukturen und der nicht stattfindenden Kommunikation zwischen den Bereichen. Es ergaben sich zu viele Entwicklungsschleifen und die Abstimmung mit der Produktionsplanung fehlte. ◄

Zeit

Abb. 18.1  Änderungsaufwand in einem Entwicklungsprojekt (nach Romberg 2010, S. 107)

260

18 Produktentwicklungsprozess

18.2 Lean Development Lean Development nutz Lean-Methoden in der Produktentwicklung, um diese genauso wie eine Produktion nach den Prinzipien Fluss, Takt und Pull zu organisieren. Ziel ist es, die Entwicklungszeit eines Produktes zu reduzieren und Schleifen aufgrund von Problemen zu eliminieren. Romberg (2010) beschäftigt sich intensiv mit dem der schlanken Produktentwicklung. cc Lean Development  Ansatz zur Optimierung von Produktenwicklungsprozessen nach den Lean-Prinzipien. Der Entstehungsprozess wird als Prozesskette verstanden und Verschwendungen werden vermieden. Die Umsetzung zwischen Planungsbereich und Entwicklung ist vergleichbar mit der Situation der Produktion mit der Logistik. In der Produktion tauchen Probleme auf, wenn die Logistik nicht wie erwartet funktioniert. In der Produktionsplanung tauchen die Pro­ bleme auf, die in der Entwicklungsphase nicht oder zu spät gelöst worden sind. Lean Development versteht sich als ein prozessübergreifender Ansatz, der eine Zusammenarbeit aller beteiligten Bereiche von Design über Entwicklung und Planung bis zur Produktion verfolgt. Dabei wird die Arbeit parallelisiert und eine frühzeitige Zusammenarbeit forciert. Vergleichbar mit dem Wertstrom geht es dabei um den Prozessablauf und nicht um Abteilungen. Einen Ansatz für einen Wertstrom für Entwicklungsprozesse liefert Locher (2008). Wie bei der Berücksichtigung von Produktionsregeln beim Produktdesign (vergl. Kap. 17) ist eine interdisziplinäre Zusammenarbeit während der Entwicklungsphase notwendig. Das Herstellungskonzept muss parallel zur Entwicklung definiert werden, um auf das Produktdesign reagieren zu können. Anforderungen an das Produkt müssen gestellt und kommuniziert werden. Dabei ergibt sich eine Umsetzungsmatrix (Abb. 18.2) für die Vorgehensweisen zwischen Entwicklung und Planung. Sind Themen schwer umzusetzen und haben diese ein geringes Potenzial, so werden diese nicht mehr weiterverfolgt und somit nicht umgesetzt. Der Gegenpol besteht aus hohen Potenzialen, welche leicht umzusetzen sind. Diese sind sicherlich, sobald bekannt, schnell umgesetzt, falls nicht bereits geschehen. Der Fokus der Matrix liegt auf den anderen beiden Feldern: hohes Potenzial und schwer umzusetzen sowie leicht umzusetzen mit geringem Potenzial. Das Letztere sollte der Entwicklung mitgeteilt und dann umgesetzt werden. Bei einem hohen Potenzial, das schwer umzusetzen ist, geht es im Wesentlichen um eine aktive Kommunikation zwischen den Bereichen und der Auseinandersetzung mit dem Thema. Eine Funktion, die im Sinne einer klaren Verantwortung mit entsprechendem Expertenwissen ausgestattet ist, ist der sogenannte Chief-Engineer (jap. Shusa). Er vereint die unternehmerische Führung und das technische Expertenwissen miteinander und nimmt im Entwicklungsprozess eine entscheidende Rolle und Funktion ein (vergl. Sakai 2018). Der Chief-Engineer verfügt über mindestens 20 Jahre Entwicklungserfahrung in verschiedenen Bereichen. Als Lean-Ingenieur verantwortet er einen erweiterten Aufgabenbereich

18.2 Lean Development

261

Hohes Potenzial

Potenzial in der Produktionsplanung

Aktive Kommunikation

Sofortige Umsetzung

Geringes Potenzial

Fokus

Keine Umsetzung

Realisieren

Fokus Schwer umzusetzen

Leicht umzusetzen

Umsetzung in der Entwicklung

Abb. 18.2 DfX-Umsetzungsmatrix

und verhandelt mit den betroffenen Managern die Ressourcen und Zeitpläne. Er steht in direktem Kontakt mit den Designern und Entwicklungsingenieuren. Parallel zum Marketing führt er Marktanalysen durch und steht somit in direktem Kontakt mit dem Kunden. Gleichzeitig ist er das Bindeglied zur Produktion und zum Vertrieb. Das Entwicklungsteam ist mit Mitarbeitern besetzt, die längerfristig als stabiles Team arbeiten. Ein Entwicklungsingenieur durchläuft mehrere Produktzyklen und baut so sein Expertenwissen auf. Die Manager auf Funktionsebene besitzen breites technisches Fachwissen und fungieren als Coach für die Mitarbeiter. Im Entwicklungsprozess erfolgt die Dokumentation über Best Practices und Design Guidelines. Alle Rollen, Kommunikationen und Methoden fokussieren sich auf klare Themenfelder. Nach der Produktentwicklung muss ein Konzept für die Produktion vorliegen. Der Anlauf des Produktes muss begleitet und überwacht werden. Falls erforderlich, ist Unterstützung bereitzustellen. Die Gesamtkosten, welche die Investitionen der Planung und die laufenden Kosten der Produktion miteinschließen, müssen betrachtet werden. Und zuletzt muss der Produktion, im Sinne von Sicherheit, Qualität, Ausbringung und Kosten, er­ möglicht werden, das Produkt ab Produktionsstart reibungslos herstellen zu können. ­Gemeinsame Ziele sind die Reduzierung der Produktentwicklungszeit und der Kosten. Als Ergebnis muss ein Qualitätsprodukt mit Vorteilen gegenüber dem Wettbewerb vorliegen.

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18 Produktentwicklungsprozess

18.3 Lean-Methoden in der Produktentwicklung Um eine Produktentwicklung ohne Verschwendung durchführen zu können, bedarf es des Einsatzes verschiedener Methoden. Dabei handelt es sich zum Teil um adaptierte und auf die Entwicklung angepasste Lean-Methoden. Sie können unter dem Begriff eines Lean-­ Development-­Methodensets zusammengefasst werden. Es folgen verschiedene Methoden mit jeweils einer kurzen Erklärung. Transparenz Die Transparenz über die Prozesse, Stände, Entscheidungen und Kennzahlen unterstützt, genauso wie in der Produktion, die Arbeitsprozesse in der Entwicklung. Analog zu den indirekten Bereichen geht es hier vor allem um den Fluss der Informationen und den Austausch durch Kommunikation. Der Obeya (japanisch für „großer Raum“ bzw. „Projektraum“, engl. War Room) dient als Zentrale für die Visualisierung von Kennzahlen und Projektfortschritten. Gleichzeitig finden dort Projektgespräche an den zu entwickelnden Bauteilen statt. In diesem Raum werden auch die Elemente des Shopfloor Managements angewendet (Kap. 25). So werden z. B. Änderungsaufträge transparent gemacht und die dafür notwendigen Kapazitäten geplant und priorisiert. Das Verständnis des gesamten Prozesses unterstützt die Nachvollziehbarkeit und das Treffen von richtigen Entscheidungen im Sinne der Entwicklung und der folgenden Prozesskette mit der Planung und der Produktion. Durch klare Verantwortlichkeiten und Rollen sind Ansprechpartner eindeutig definiert, Entscheidungen schneller getroffen und Themen, wenn notwendig, eskaliert. Zur Transparenz gehört bei komplexen Entwicklungsprojektstrukturen, wie beispielsweise bei der Automobilentwicklung, die „Design Structure Matrix“. Sie zeigt Verknüpfungen und Beziehungen zwischen Bereichen und Komponenten auf. Gegenseitige Einflüsse werden transparent und können geklärt werden. Lernende Organisation Die Entwicklung muss als lernende Organisation agieren. Das Wissen aus der Entwicklung von Vorgängerprodukten und die daraus resultierenden Erfahrungen sind wertvoll für Folgeprodukte und Projekte. Sie dienen als Basis für die nächste Ebene, analog einem Standard, der weiter verbessert wird. Dadurch wird sichergestellt, dass sich Fehler nicht wiederholen. In „Experience Books“ sind die Erkenntnisse der Produktprojekte festzuhalten. Dies erfordert hohe Disziplin und Zeit. Das Erfahrungspotenzial nimmt zu und personifiziertes Wissen steht dem Unternehmen zur Verfügung. Ein entsprechendes Wissensmanagement wird aufgebaut.

18.3 Lean-Methoden in der Produktentwicklung

263

Frontloading „Frontloading“ soll kritische Themen in einer frühen Phase klären, bevor sie später zu Problemen führen. Häufig werden die Produkte erst im fertigen Zustand an externe Bereiche oder die Produktionsplanung übergeben. Für die Lösung von auftretenden Schwierigkeiten und erforderlichen Änderungen am Produkt ist es dann zu spät. Finden die Klärungen mit künftigen Lieferanten und der Produktionsplanung noch vor der Prototypenphase statt, z. B. an einem virtuellen Modell, können Themen besprochen und geklärt werden. Eine Lösung ist der Einsatz einer Art des Jidoka-Prinzips (Abschn. 9.2) für den Entwicklungsprozess. Noch im Entwicklungsprozess wird bei Abweichungen ein Qualitätsalarm ausgelöst. Rechtzeitig können dann Änderungen veranlasst werden. So muss ein fertiges Produkt nicht in die „Nacharbeit“ der Entwicklung. Sind teure Produkttests bereits durchgeführt worden (z. B. Crashtest), sind Änderungen mit hohen Kosten und einem erheblichen Zeitverlust verbunden. Frontloading lohnt sich, ist aber eine andere Arbeitsweise für alle Beteiligten (vergl. Abschn. 19.1). Simultane Entwicklung Klare Projektpläne für die Produktentwicklung ermöglichen durch regelmäßige Abstimmungen eine parallele Entwicklung von Komponenten anstelle einer sequenziellen Vorgehensweise. Diese werden an klar abgegrenzten Schnittstellen zu festgelegten Zeitpunkten zusammengebracht. Eine Parallelisierung benötigt ungefähr dieselbe Entwicklungskapazität, bei gleichzeitiger Verkürzung der Entwicklungsdurchlaufzeit. Mit dem Set-Based Concurrent Engineering werden verschiedene Versionen und Lösungen eines Produktes parallel entwickelt. Verschiedene Ideen werden weiterverfolgt und Alternativen entwickelt. Es stehen verschiedene Alternativen und Ersatzlösungen zur Verfügung. Standards Standardisierte Produkte können einfacher entwickelt werden. Die Nutzung von gleichen Modulen für verschiedene Produktvarianten oder Typen vereinfacht die Entwicklung und die Umsetzung in eine Produktion. Durchdachte Modul- und Plattformstrategien ermöglichen die Verwendung von einmal entwickelten Einheiten (z. B. Steuergeräte oder Fahrwerke) für verschiedene kundenrelevante Varianten. Die Verwendung der Gleichteile führt neben dem Entwicklungsaufwand auch zu Einsparpotenzialen im Einkauf, in der Produktion und dem After-Sales-Bereich. Aus einem Technologiesupermarkt können standardisierte Technologiekomponenten entnommen werden. Neben dem Gleichteilevorteil ist die Technologie immer auf dem neuesten Stand. Ein standardisierter Teilekatalog für häufig verwendete Teile und Kleinteile reduziert die Variantenanzahl und fokussiert auf einen gemeinsamen Standard. Die Konstruktion und der Bedarf von speziellen Teilen entfallen größtenteils.

264

18 Produktentwicklungsprozess

Projektmanagement Zu einem Entwicklungsprozess gehört eine optimale Planung der Abläufe und Übergabepunkte. Ein Projektmanagement, mit passenden Checkpunkten und Qualitygates, wird aufgesetzt. Projektpläne mit Freigabepunkten, der Kenntnis des kritischen Pfades und vereinbarten Abstimmungen erleichtern die Durchführung von Entwicklungsprojekten und geben die notwendige Transparenz über den Fortschritt. Bei Problemen wird rechtzeitig mit passenden Maßnahmen unterstützt. Es erfordert eine lernende und transparente Organisation. Dadurch werden Qualitygates ehrlich durchschritten und bei Abweichungen Problemlöseprozesse durchgeführt.

18.4 Expertenfragen Folgende Fragen sind im Themenfeld Produktentwicklungsprozess zu beantworten • Gibt es einen Austausch zu Problemlösungen zwischen Produktions-, Planungs- und Entwicklungsbereichen? • Gibt es einen gemeinsamen Prozess zur Produkt-, Produktions- und Prozessgestaltung? • Werden absehbare Produkt- und Prozessveränderungen bereits in der laufenden Serie vorgezogen eingeführt, statt erst zum Produktionsstart eines neuen Produktes bzw. Nachfolgeprodukts? • Werden Produktentwicklungen über Kennzahlen gesteuert? • Gibt es einen klaren und realistischen Projektplan für die Produktentwicklung? Ist der kritische Pfad bekannt? • Werden Qualitygates nur bei Zielerreichung durchschritten? Werden Abweichungen transparent gemacht, besprochen und mittels Maßnahmen unterstützt oder Problemlöseprozesse ausgelöst? • Existiert ein gemeinsamer Raum (Obeya) mit Kennzahlenvisualisierung zur Diskussion von Produktständen? • Sind Regelkommunikationen zwischen allen Bereichen inklusive der Produktionsplanung vorhanden?

18.5 Zusammenfassung Zusammenfassung zum Thema Produktentwicklungsprozess

• Die Herausforderungen für die Produktentwicklung liegen in schnelleren Produktentwicklungszyklen, höherer Komplexität durch innovativere Produkte und einem hohen Anspannungsgrad in den Entwicklungskosten. • Bei der klassischen Prozessdenke durchläuft ein Produkt die Entwicklung in Sequenz. Der Prozess startet mit der Vertriebsanforderung des Kunden zum Design. Danach folgen die Entwicklung und die Produktionsplanung. Am Ende steht die

Literatur

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Produktion, welche das Produkt herstellt. Anforderungen einer Planung und Produktion finden hierdurch in der frühen Phase des Designs und der Entwicklung kaum Berücksichtigung. Im Entwicklungsprozess sollten zwischen dem Zeitpunkt der Finalisierung des Produkts (Design-Freeze) und dem Produktionsstart (Start of Production) möglichst keine Änderungen mehr auftreten. Lean Development nutzt die Lean-Methoden in der Produktentwicklung. Ziel ist, die Entwicklungszeit eines Produktes zu reduzieren und Schleifen aufgrund von Problemen zu eliminieren. In der Produktionsplanung tauchen Probleme auf, die in der Entwicklungsphase nicht ordentlich oder zu spät gelöst worden sind. Die Lösung ist ein prozessübergreifender Ansatz mit allen beteiligten Bereichen. Die Arbeit wird parallelisiert und eine frühzeitige Zusammenarbeit forciert. Lean Development nutzt ein Methodenset. Transparenz legt den Fokus auf den Fluss von Informationen und den Austausch durch Kommunikation. Weitere Methoden sind ein Agieren als lernende Organisation und das Frontloading, um kritische Themen in einer frühen Phase zu klären. Die simultane Entwicklung und Standardisierung unterstützen den Gedanken einer einfacheren Entwicklung. Die Standardisierung unterstützt die Produktentwicklung durch die Wiederverwendung von einmal entwickelten Einheiten für den Einsatz in verschiedenen Varianten. Ein strukturiertes Projektmanagement ermöglicht eine optimale Planung der Abläufe und Übergabepunkte mittels Qualitygates. ◄

Fragen

• Wie haben sich die Anforderungen an die Entwicklungsprozesse über die Jahre von 1980 bis 2017 verändert? • Wie lassen sich die Produktanforderungen der Entwicklung und die der Planung und Produktion abgrenzen? • Was wird unter einem Chief-Engineer verstanden und was sind seine Aufgaben? • Wie kann das Methodenset von Lean Development beschrieben werden? • Was zeigt die „Design Structure Matrix“ auf?

Literatur Locher DA (2008) Value stream mapping for lean development: a how-to guide for streamlining time to market. Productivity Press, New York Romberg A (2010) Schnell entwickeln, schnell am Markt – Wettbewerbsvorteile durch Lean Development. LOG_X, Stuttgart Sakai T (2018) The Secret Behind the Success of Toyota – How the original Chief Engineer system works to generate most of the product value and profit. Toyo Keizai, Japan Womack JP, Jones DT (1994) From lean production to the lean enterprise. Harv Bus Rev 2:93–103

19

Produktionsplanung

Design statt Re-Design! Weisheit im Lean-Umfeld

Zusammenfassung

Eine Produktionsplanung erreicht unter Beachtung definierter Planungsprinzipien eine schlanke Produktion. Unter Berücksichtigung der Verschwendungsvermeidung in der Planung ergibt sich eine optimierte Produktion. Der Stellhebel ist in der Planungsphase größer als bei einer späteren Optimierung im laufenden Betrieb. Im Rahmen der Planungsdurchführung unterstützen einfache Methoden, wie beispielsweise das Cardboard-­ Engineering, als eine kostengünstige und zielorientiertere Planungsvorgehensweise mit einem realistischen Ergebnis.

Knalsch GmbH: Schlanke Planung beim schwäbischen Mittagessen

Karl-Norbert Alsch trifft sich mit Susanne Moos, der „Planungschefin“ bei der Knalsch GmbH, zum Mittagessen in der Betriebskantine. „Ich wollte mit Dir noch Deinen Antrag für die neue virtuelle Planungssoftware besprechen. Ich möchte da eigentlich kein Geld investieren“, sagt Alsch zu Susanne Moos. „Ich denke, es wäre doch an der Zeit, auch die Planung ‚Lean‘ zu machen“, frotzelt er, während beide in der Warteschlange bei der Essensausgabe stehen. „Was meinst Du damit, Karl? Einen schlanken Planungsprozess oder ein schlankes Planungsergebnis?“, kontert Susanne forsch.

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_19

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19 Produktionsplanung

Alsch ist an der Essensausgabe angekommen. Noch ins Gespräch vertieft, bekommt er die Frage des Koches nach seinem Essenswunsch nicht mit, „Linsen mit Spätzle und Saiten oder lieber Maultaschen, Herr Dr. Alsch?“ Alsch gibt in diesem Moment an Susanne Moos zurück, „Ich nehme sehr gerne beides!“ „Wirklich?“, antworten Susanne Moos und der Koch gleichzeitig zurück und alle müssen lachen. Nach dem schwäbischen Mittagessen kommt Alsch noch mal auf den Punkt, „Susanne, ich denke da sehr schwäbisch und glaube, dass ein schlanker Prozess ein schlankes Ergebnis bringen kann. Und ich habe da etwas auf einer Firmenbesichtigung gesehen, was uns helfen könnte. Wir brauchen Platz und einige Kartons aus der Versandabteilung.“

19.1 Lean Engineering Die Verbesserung der laufenden Produktion ist bei Umstellungen ein sogenanntes „Re-­ Design“. Dies ist meist sehr aufwendig, da bestehende Einrichtungen und Maschinen durch die Verbesserung verändert werden müssen. Umstellungsaufwendungen sind die Folge. Besser ist es, die Verschwendung von Beginn an nicht einzuplanen. Ideal ist, für ein gutes Design der Produktion von Anfang an zu sorgen und gegebenenfalls die Flexibilität für weitere Verbesserungen zu berücksichtigen. In der schlanken Planung werden die Lean-­Prinzipien Stabilisierung, Fluss, Takt, Pull und Perfektion im geplanten Soll-­Wert­ strom (Abschn. 8.5) berücksichtigt. cc Lean Engineering  Ansatz zur schlanken Produktionsplanung von Produktionsprozessen unter Anwendung der Lean-Prinzipien. Lean Engineering beginnt mit dem zu produzierenden Produkt. Das Produktdesign bestimmt die Möglichkeiten der Planung und die Form einer Produktion. Um Probleme am Produkt aus Sicht der Planung frühzeitig zu erkennen, ist es erforderlich, in der Konzeptphase mit der Entwicklung Kontakt aufzunehmen. Dies findet in der Regel nicht statt, da die Planung mit aktuellen Problemen im Anlauf beschäftigt ist und keine Zeit aufwendet, um Klärungen herbeizuführen. Meist ist in dieser Phase noch unklar, welche Zuständigkeiten sich in der Planungsabteilung für das kommende Produkt ergeben. So nimmt sich niemand des Themas an und freie Kapazitäten sind aufgrund der Anlaufproblematik nicht vorhanden. Die Lösung liegt in einer wenig aufwendigen und frühzeitigen Abstimmung der Probleme sowie Themen in einem Austausch mit der Entwicklung. Dieser als Mehraufwand empfundene Ansatz zahlt sich mehrfach in einer wesentlich einfacheren Anlaufphase und mit weniger Problemen aus (Abb. 19.1).

Planungsaufwand

19.2 Planungsprinzipien

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ohne Abstimmung

mit Abstimmung

Produktkonzept

Zeit Planung Beschaffung Produktionsstart

Abb. 19.1  Planungsaufwand ohne und mit Abstimmung mit der Entwicklung

Eine sorgfältige Vorbereitung des Produktionsanlaufs ist wichtig. Hierzu ist ein interdisziplinäres Team einzusetzen und der aktuelle Stand zu visualisieren. Die Produktionsplanung stimmt sich mit allen beteiligten Bereichen, wie Entwicklung, Produktion, Qualität, Logistik, Lean-Experte, Hallenplanung, Lieferant und weiteren wichtigen Partnern ab. Durch eine regelmäßige Kommunikation und eine Maßnahmenverfolgung können auftretende Schwierigkeiten frühzeitig und schnell mit allen Beteiligten gelöst werden. Ein Prototyp unterstützt bei der Austaktung. Die bei der Austaktung erwähnte Produktzerlegung (Abschn. 6.3) ist eine Möglichkeit, um in der Planungsphase eine Austaktung zu erstellen oder zu verifizieren. Durch die Gruppierung der vom Produkt demontierten Teile kann sogleich die Logistikplanung inklusive einer Regalbelegung mit den Ladungsträgern erstellt werden.

19.2 Planungsprinzipien Die Planung hat einen großen Einfluss auf die optimale Gestaltung der Arbeitsplätze in der Produktion. Mehrere Gestaltungsprinzipien müssen beachtet werden. Rother und Harris (2006, S. 43 ff.) beschreiben viele Richtlinien für ein gutes Montagezellenlayout. Es folgen einige Prinzipien für die optimale Gestaltung eines flexiblen Mitarbeitermontagesystems (Abschn.  12.3). Die einzelnen Elemente sind analog für jegliche Form von Arbeitsplätzen anzuwenden. Weitere Ausführungen zur Einführungsreihenfolge beschreibt Yagyu (2007, S. 81 ff.).

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19 Produktionsplanung

Arbeitsplatzgestaltung Nicht ergonomische Körperhaltungen und wechselnde Arbeitshöhen sind zu vermeiden. Daraus leitet sich eine Planung mit einer konstanten und ergonomischen Arbeitshöhe für das durchgängige und flüssige Arbeiten ab. Der horizontale Materialtransport erfolgt fließend. Alle Einrichtungen und Elemente werden so angeordnet, dass sie optimal bedient werden können. Die Arbeitsschritte sollen so eingeplant werden, dass die Mitarbeiter mit beiden Händen gleichzeitig arbeiten können. Teile sind so nahe wie möglich am Montageplatz, also in unmittelbarer Nähe des Mitarbeiters bereitzustellen. Die richtige Positionierung ist durch Arbeitsplatzsimulationen überprüfbar (vergl. Cardboard-Engineering, Abschn. 19.3) und, wenn erforderlich, anzupassen. Der Arbeitsbereich, in dem alles angeordnet sein sollte (Best-Point-Bereich), liegt in einem Greifradius von etwa 80 cm. Dies erlaubt ein schnelles Entnehmen und Platzieren (pick and place) mit wenig Verschwendung. Die Materialbereitstellung ist abgriffsoptimiert auszulegen, das bedeutet, dass die Teile immer an derselben Stelle, in gleicher Positionierung und Orientierung bereitliegen (vergl. Abschn. 21.1). Dies kann durch eine Bereitstellung der Teile in Magazinen oder als Aufreihung erfolgen. Soweit möglich, erfolgt die Materialzulieferung von vorne auf den Mitarbeiter zu. Dies vermeidet nicht ergonomische Drehbewegungen oder Schritte, welche eine Verschwendung darstellen. Die Materialversorgung ist von der Montage getrennt und liefert die Teile von außen in die Linie hinein. Die gleiche Vorgabe gilt für die Anordnung von Werkzeugen. Diese sollen sich nicht im Sichtfeld befinden und werden in der Regel von oben über Federzüge bereitgestellt. Hierdurch werden diese automatisch wieder nach oben zurückgeführt. Eine Medienversorgung kann störungsfrei von oben erfolgen. Werkzeuge und Maschinen sollen ohne Rüstzeiten (oder, falls erforderlich, rüstzeitoptimal) ausgelegt sein. Durch Einrichtungen nach dem Paternosterprinzip können Werkzeuge schnell vorgehalten und gewechselt werden.

Maschine 3

Maschine 3

Maschine 2

Maschine 2

Maschine 1

Maschine 1

Maschinendesign Um Laufwege kurz zu halten, sind keine breiten Anlagen, sondern schmale und tiefe Maschinen einzusetzen. Die Vorderseiten werden in einer Flucht angeordnet (Abb.  19.2). Dies reduziert den Platzbedarf deutlich und so auch die Wege bei jedem Arbeitszyklus.

Abb. 19.2  Vergleich der Maschinenanordnung: lange Wege (links) und schmale, tiefe Maschinen (rechts)

19.2 Planungsprinzipien

271

Dies führt zu einem besseren Verhältnis der wertschöpfenden Arbeitszeit im Vergleich zu nicht wertschöpfenden Wegezeiten. Schmälere Maschinen ergeben bei Optimierungen mehr Gestaltungsmöglichkeiten. Ein-Stück-Fluss Das Layout einer Zelle oder Linie ist immer im Fluss zu planen. Durch die Anordnung ergeben sich kürzere Durchlaufzeiten und Transportwege. Lagerbestände zwischen den Stationen entfallen. Die Flexibilität steigt, da Mitarbeiter nicht an Maschinen gebunden sind und das Prinzip des flexiblen Mitarbeitermontagesystems verfolgt werden kann (Abschn. 12.3). Anstatt einer autarken, voneinander unabhängigen Produktionsweise sind die Mitarbeiter in einem Flusslayout nicht an eine Maschine gebunden und können im Fluss mehrere Maschinen mit Teilen versorgen und bedienen. Zwischen den Prozessen existiert ein minimaler Standardumlaufbestand. Teile und Sicherheitslichtschranken dürfen kein Hindernis auf der Wegstrecke für den Mitarbeiter und das Produkt sein. Es muss nach kreativen Lösungen gesucht werden, z. B. ein Drehen der Lichtschranken um 90 Grad, sodass die Abfrage von oben und unten erfolgt und dem Materialfluss nicht im Wege steht. Mensch und Maschine Statt nach dem traditionellen Ansatz an jeder Maschine einen Menschen zu platzieren, sollte ein Mitarbeiter mehrere Maschinen bedienen. Der Mitarbeiter wartet nicht auf die Maschine, sondern die Maschine auf den Menschen. Der Mensch wird von der Maschine entkoppelt. Die Verschwendung liegt nicht mehr in der menschlichen Tätigkeit. Maschinenstillstände werden in Kauf genommen, außer es handelt sich um einen Engpass (Abschn. 6.1). Die Trennung von Mensch und Maschine wird mit einer Standard-Arbeitskombinationstabelle (Abschn. 12.3) geplant. So sind die Zykluszeiten und die Laufwege des Mitarbeiters berücksichtigt und können aufeinander abgestimmt werden. Zwischen den Stationen und Maschinen wird ein Standardumlaufbestand eingeplant. Dieser unterstützt gleichzeitig den standardisierten Prozessfluss. Die Arbeitsabfolge erfolgt rhythmisch und reibungslos. Sie startet und endet am gleichen Übergabepunkt. Materialbereitstellung Wie bei der Arbeitsplatzgestaltung erwähnt, ist das Material optimal bereitzustellen. Die Versorgung und Bereitstellung erfolgt von außerhalb des Arbeitsbereichs, sodass es keine Störungen bei der Arbeitsabfolge in der Station gibt. Über Rutschen, Schienen, Rollbänder, Trichter und Ähnliches werden die Teile in den Prozess gebracht. Leere Behälter werden zum Logistiker nach außen befördert. Die Materialbelieferung erfolgt mindestens einmal pro Stunde. Die Teile werden mittels Kanban-Prinzip von einem Logistiker bereitgestellt. Dieser versorgt die Produktionszellen aus einem Supermarkt. Der Bestand an den Prozessstationen sollte für etwa zwei Stunden ausreichen. Die Behälter sind so klein wie möglich zu wählen.

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19 Produktionsplanung

19.3 Cardboard-Engineering Eine schnelle und kostengünstige Planungsmethode ist das Ausprobieren und der Aufbau einer künftigen Produktion im Maßstab 1:1 aus Kartonagen. Der Ansatz nennt sich Cardboard-­Engineering und ist im Vergleich zu einer Computersimulation realistischer und kostengünstiger (vergl. Gorecki und Pautsch 2013, S. 164 ff.). cc Cardboard-Engineering  Planungsmethode zum modellhaften Aufbau eines Planungsstandes im Originalmaßstab aus Kartonagen und anderen Hilfsmitteln. Der Aufbau erfolgt so genau wie nötig. Andere Begriffe für Cardboard-Engineering sind „Mock-up“ oder „Papp-Simulation“. Durch eine realistische Abbildung der geplanten Produktion aus Kartonagen können Arbeitsversuche in realer Größe durchgeführt werden. Überprüft werden Arbeitsabläufe, die Ergonomie, der Flächenverbrauch, die Logistik, die Bereitstellung von Medien, Maschinen- und Arbeitsplatzdesign. Erkenntnisse und mögliche Problemlösungen gehen in die Planung ein. Abmessungen können festgestellt und festgelegt werden. Die Abläufe können getestet und die Veränderungen in der Planung umgesetzt werden. Ebenso lassen sich Alternativen darstellen. Neben vielen Kartonagen sind für den Aufbau Werkzeuge notwendig: Cutter-Messer, Heißklebepistole, Klebebänder, Stichsäge, Stifte und Maßbänder (Abb. 19.3). Im ersten Schritt sollte das Layout in Papierform zweidimensional in einem verkleinerten Maßstab geplant werden. Danach wird das Layout im realen Maßstab aufgebaut. Die Arbeitsplätze werden in entsprechender Arbeitshöhe mit der notwendigen Fläche und den Arbeitsinhalten und Werkzeugen nachgebildet. Die Materialbereitstellung mit Anzahl und Art der Ladungsträger wird ebenso dargestellt. Scholz (2016, S. 36) zeigt den Einsatz von

Abb. 19.3  Werkzeug und Material für Cardboard-Engineering

19.4 Fabrikplanung

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Abb. 19.4  Beispiel für einer Montagezelle (FMS) im Planungsstand

Cardboard-Engineering für die Planung des zentralen Empfangstresens in einem Krankenhaus. Ein anderes Ergebnis für einen Montageprozess in Form einer U-Zelle ist in Abb. 19.4 dargestellt. Arbeitsversuche können mit echten Teilen, Prototypenteilen oder Modellen aus Kartonage durchgeführt werden. Im Fokus stehen neben der Fertigungszeit und Austaktung der Standardumlaufbestand, die Durchlaufzeit und der Flächenverbrauch. Die Produktivität kann direkt verbessert werden. Durch die Simulation von Anlagen wird das notwendige Investment überprüft und optimiert. Greifbewegungen können mit Fäden dargestellt werden. Laufwege werden auf dem Boden eingezeichnet. Dies gleicht der Visualisierung von Tanzschritten auf dem Bo­ den. Die Abläufe werden ausgetaktet und z.  B. mittels eines Standardarbeitsblattes (­Abschn. 10.3) oder einer Standard-Arbeitskombinationstabelle (SAKT) (Abschn. 12.3) dokumentiert.

19.4 Fabrikplanung Nicht nur Prozesse, auch das Layout einer Fabrik ist optimal zu gestalten. Wie in verketteten Prozessen sind auf der Ebene einer Gesamtfabrik der Fluss und das Layout optimal auszurichten. Eine ordentliche Fabrikplanung plant die Gebäude nach dem Prozessfluss und nicht umgekehrt. Ein Prozessfluss in Form eines „T“ mit der Andockung eines Lieferanten gegenüber ergab zusammen das Layout der Smart-Fabrik im französischen Hambach in der Form eines Plus. Der häufigste Fehler ist die Umkehrung dieser Regel, also die Halle zuerst zu errichten, um danach den Prozess innerhalb der Halle abbilden zu wollen. Zwar sind quadratische Hallen in der Erstellung günstiger, aber die fehlende Prozessorientierung erzeugt Verschwendungen, die im Nachgang nur noch schwer zu beseitigen sind. Ein kleines Press-

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19 Produktionsplanung

werk, bei dem die Anlagen an einer Wand stehen, ermöglicht keinen Austausch der Werkzeuge über beide Anlagenseiten, in dem diese von der einen Seite herausgezogen und gleichzeitig von der anderen Seite hineingeschoben werden können. Sie müssen über eine Seite aufwendig ausgetauscht werden. Die Flexibilität bei der Erweiterung der Bereiche, welche im Nachgang noch weiterwachsen können, entsteht durch Maßnahmen, wie die Möglichkeit Linien zu kürzen oder zu erweitern. Dies wurde bei Volkswagen in Bratislava umgesetzt. Auch in der flexiblen BMW-Fabrik in Leipzig sind diese Möglichkeiten vorgesehen. Die Ausrichtung von Fabriken erfolgt am gerichteten Materialfluss. Die Teile fließen auf eine Hauptlinie zu, wie bei einer Fischgräte (Abschn. 7.4), und werden dann zusammengesetzt. Die Konfigurationen von Fabriken beschreibt Schonberger (1982, S. 103 ff.). Die aufgeführten Themen und Ideen gehen von einer „Grüne-Wiese-Planung“ („Green Field“) aus. Sobald eine bestehende Fabrik als „Brown Field“ existiert, entstehen Einschränkungen und Kompromisse. Diese gibt es aber immer. Selbst bei einer Neuplanung auf der grünen Wiese gibt es Einschränkungen. Dies können Sumpfböden auf Meereshöhe sein (Thailand), ein Gelände, das nicht eben ist (Brasilien), oder das Auffinden von altertümlichen Grabstätten (Ungarn). Bei der Fabrikplanung ist nichts unmöglich. Die erste Einschränkung ist in der Regel das Grundstückslayout. Hierfür eignen sich ebenso ein­ fache Planungsmethoden, bei denen die Fabrikeinheiten maßstabsgetreu auf Papier im ebenso maßstabsgetreu abgebildeten Grundstück geplant und verschoben werden.

19.5 Expertenfragen Folgende Fragen sind im Themenfeld Produktionsplanung zu beantworten • Erfolgt die Variantenbildung am Produkt so spät wie möglich? • Wird der Planungsprozess so einfach wie möglich durchgeführt? • Werden Simulationen mit einfachen, kostengünstigen Mitteln, z.  B. mit Cardboard-­ Engineering, durchgeführt? • Sind Cardboard-Engineering-Aufbauten nur so genau wie nötig gestaltet? • Sind beim Cardboard-Engineering wichtige Details, wie Schalter oder Taster originalgetreu gestaltet? • Existiert ein Soll-Wertstrom anhand von Lean-Kriterien für die Planung? • Wird die Komplexität in Prozessen so weit wie möglich reduziert? • Ist die Produktionsplanung bereits in der Konzeptphase einer Produktentwicklung involviert und bringt sie die notwendigen Anforderungen ein? • Sind für Produktvarianten die Kostentreiber und Aufwendungen in der späteren Produktion bekannt? • Werden modulare Elemente (Prozesse, Produkte usw.) wiederverwendet (Re-Use)? • Werden komplexe Elemente als Modul ausgelegt? • Gibt es so viele Lösungen wie nötig und so wenige wie möglich für komplexe ­Problemstellungen?

Literatur

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19.6 Zusammenfassung Zusammenfassung zum Thema Produktionsplanung

• Lean Engineering ist der Ansatz zur schlanken Produktionsplanung von Produktionsprozessen unter Anwendung der Lean-Prinzipien. • Die Verbesserung der Produktion wird bei der Umstellung im laufenden Betrieb Re-­ Design genannt. Dies ist in der Umsetzung meist aufwändig. Ideal ist es, Verschwendungen von Anfang an zu vermeiden und für ein gutes Design der Produktion zu sorgen. • Die Lösung einer schlanken Planung liegt in einer frühzeitigen Abstimmung der Probleme und Themen in einem Austausch mit der Produktentwicklung. • Die Planung hat großen Einfluss auf die optimale Gestaltung der Arbeitsplätze in der Produktion. • Mehrere Gestaltungsprinzipien müssen beachtet werden. Die Arbeitsplätze sind so zu gestalten, dass nicht ergonomische Körperhaltungen und wechselnde Arbeitshöhen vermieden werden. Das Maschinenlayout ist so anzuordnen, dass die Laufwege kurzgehalten werden. Dies ist möglich durch den Einsatz von schmalen Maschinen. Das Layout einer Zelle ist im Fluss zu planen. Eine Mehrmaschinenbedienung muss eingeplant werden. Die Materialbereitstellung erfolgt von außerhalb in die Linie. • Nicht nur Prozesse, sondern auch das Layout einer ganzen Fabrik ist optimal zu gestalten. Dies bedeutet, dass Gebäude nach dem Prozessfluss geplant werden und die Ausrichtung von Fabriken am gerichteten Materialfluss erfolgt. ◄ Fragen

• Warum ist eine gute Vorbereitung des Produktionsablaufs wichtig und wie wird diese gewährleistet? • Welche Vorgaben sind bei einer Arbeitsplatzgestaltung zu berücksichtigen? • Was wird unter dem Begriff „Cardboard-Engineering“ verstanden? • Warum wird diese Methode eingesetzt bzw. was sind die Vorteile von Cardboard-­ Engineering gegenüber einer digitalen Planung? • Worauf fokussiert das Cardboard-Engineering? • Was ist der häufigste Fehler, der in der Fabrikplanung begangen wird?

Literatur Gorecki P, Pautsch P (2013) Praxisbuch Lean Management – Der Weg zur operativen Excellence. Hanser, München Rother M, Harris R (2006) Kontinuierliche Fließfertigung organisieren  – Praxisleitfaden zur Einzelstück-­Fließfertigung für Manager, Ingenieure und Meister in der Produktion, Version 1.1. Lean Management Institut, Aachen

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19 Produktionsplanung

Scholz A (2016) Die Lean-Methode im Krankenhaus – Die eigenen Reserven erkennen und heben, 2. Aufl. Springer Gabler, Wiesbaden Schonberger RJ (1982) Japanese manufacturing techniques: nine hidden lessons in simplicity. Free Press, New York Yagyu S (2007) Das synchrone Managementsystem – Wegweiser zur Neugestaltung der Produktion auf Grundlage des synchronen Produktionssystems. mi, Landsberg

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Einfachautomatisierung

Vollkommenheit entsteht nicht dann, wenn man nichts mehr hinzufügen kann, sondern, wenn man nichts mehr wegnehmen kann. Antoine de Saint-Exupéry

Zusammenfassung

Das japanische Wort Karakuri steht für Einfachautomatisierung. Statt komplexer Systeme werden einfache Mechanisierungen genutzt, um Prozessabläufe zu gestalten. Low Cost Intelligent Automation ist die Nutzung der Karakuri-Methode, um intelligente Lösungen mit einfachen Mitteln umzusetzen. Durch die Reduzierung der Komplexität steigt die Verfügbarkeit der Prozesse. Die Reparatur und Weiterentwicklung im Sinne einer Optimierung sind durch das Unternehmen selbst möglich. Knalsch GmbH: Teurer Roboter

Susanne Moos, die Leiterin der Planung, und Kai Lupfer, der Produktionsleiter, sind sich in der Planungssitzung einig. Das kommt nicht immer vor. „Wenn wir mehr Varianz haben und in die Digitalisierung einsteigen, brauchen wir zwischen der Fertigungslinie und der Montagezelle des neuen Knalschi 200 einen Industrieroboter“, sagt Lupfer. Und Moos ergänzt, „Er kann die Sortierungen und den Transport der Teile vornehmen. Außerdem wird er nicht krank und die Wartung wird vom Hersteller übernommen. Null Verschwendung, das ist perfekt“.

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_20

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20 Einfachautomatisierung

Claudia Beck, die die laufende Sitzung gerade an ihrem Laptop protokolliert, zieht die Augenbrauen hoch und schaut ihren Chef Dr. Alsch an. Der reagiert prompt, „Ihr glaubt wohl, nur weil der Mensch nicht mehr die Verschwendung durchführt, sondern der Roboter, haben wir was geschafft? Ich sehe eine Verschwendung, und zwar die Geldverschwendung.“ „Aber der Roboterhersteller hat uns ein sehr gutes Angebot gemacht. Wir müssen entscheiden, sonst läuft es ab“, sagt die Leiterin der Verwaltung, Christina Maier. „Wir machen das dieses Mal anders“, sagt Alsch und spricht weiter, „Ich möchte, dass Ihr mal schaut, wie das andere Firmen ohne einen solchen Roboter hinbekommen. Ich möchte eine Lösung haben, welche maximal 25 % der Roboteranschaffung kosten würde, dasselbe kann und nicht so komplex ist wie ein Roboter. Ein Mensch soll es aber auch nicht durchführen.“ „Klar“, sagt Controller Karsten Horch. „Der wäre ja schließlich noch teurer.“ „Genau!“, sagt Alsch. Mit den Worten „Eine Woche, dann möchte ich die Lösung sehen“, beendet er die Sitzung und verlässt das Besprechungszimmer, in dem Su­ sanne Moos und Kai Lupfer ratlos zurückbleiben. Claudia Beck grinst. Sie klappt den Laptop zu und folgt ihrem Chef aus dem Raum. Im Vorbeigehen an Moos und Lupfer sagt sie, „Ich würde mal bei japanischen Firmen nachschauen.“

20.1 Karakuri Der Ansatz der Einfachautomatisierung (Low-Cost-Automation) hat seinen Ursprung in japanischen Karakuri-Puppen aus dem 18. Jahrhundert. Die Idee ist, mithilfe von mechanischen Grundprinzipien einfache Automatisierungslösungen zu kreieren. cc Karakuri  Japanischer Begriff für eine Einfachautomatisierung (engl. Low Cost Automation, LCA) bzw. für „Mechanisierung mit Weisheit“. Der Begriff selbst bedeutet „Mechanismus“, „Trick“ oder „Täuschung“ (Wißnet 2007, S.  19). Die japanische Art des „Tüftelns“ hat seinen traditionellen Ursprung in den sich selbstständig bewegenden mechanischen Puppen (jap. Ningyo), welche menschenähnliche Bewegungen nachahmen. Karakuri-­Lösungen sind günstig und selbst hergestellt. Sie verfügen über einen ausgetüftelten Bewegungsmechanismus. Karakuri beschreibt einfache Antriebsarten und deren Verwendung. Es ist ein Teil der Grundprinzipien von Low Cost Intelligent Automation (LCIA) (Abschn. 20.2). Karakuri nutzt vor allem vorhandene Energie oder Kraft und wandelt diese auf einfache Art in Bewegung um. Durch die Kombination von Energien und Kräften sowie Transfer und Übersetzung ergeben sich vielfältige Lösungen. Die folgenden physikalischen Kräfte sind Beispiele, die sich Karakuri zunutze macht:

20.1 Karakuri

• • • • • •

279

Gravitation Magnetismus Federkraft Pneumatik Vorhandene Bewegungen Vakuum

Hinzu kommen Hebel, Übersetzungen, Wellen, Gelenke, Zahnräder und Kombinationen dieser Kräfte. Mit Ideenreichtum ergeben sich vielfältige Möglichkeiten zur Lösung von Prozessvorgängen. Beispiel

Magnetismus hilft beim Vereinzeln von Schrauben. Kleine Magnete an flexiblen Drähten werden in einer Montage jeden Zyklus in die kleinen Ladungsträger mit Schrauben gedippt. Nach dem Wiederanheben kann im Vorbeigreifen an den Magneten die richtige Anzahl an Schrauben abgegriffen werden. Diese Lösung ist auch auf Mitfahrwagen in der Fahrzeugmontage eingesetzt (Abb. 20.1). Weitere Beispiele dafür, wie sich Magnetismus nutzen lässt, sind Magnete an Werkzeugen, Akkuschraubern, Armbändern oder Handschuhen. Hier werden magnetische Teile befestigt, wie z. B. Schrauben. Somit bleiben beide Hände frei für das Ansetzen einer Schraube und die Nutzung des Werkzeuges. Magnete helfen auch beim Andocken an die Fördertechnik. Ein Mitfahrwagen wird somit auf Werkstückhöhe mitgezogen und kann nach Abschluss der Tätigkeiten abgekoppelt und zum nächsten Werkstück gebracht werden. Dabei wird auch die Nutzung vorhandener Bewegungen, in diesem Fall die des Förderbandes, genutzt. Die Vereinzelung von Schrauben und ähnlichen

Abb. 20.1  Magnete vereinzeln Schrauben aus Ladungsträgern durch Hineindippen (Modell)

280

20 Einfachautomatisierung

Kleinteilen erfolgt über einen Magneten hinter einer rotierenden Scheibe mit Mitnehmern. Die Schrauben werden befördert, sensorisch abgezählt und zur Entnahme bereitgestellt. ◄ Die Gravitation lässt Einzelteile von einem Prozess zu einem anderen rutschen, ohne dass eine elektrische Fördertechnik notwendig wäre. Sogar manuelle Sortiereinrichtungen lassen sich in den Weg integrieren. Ausgetüftelte Lösungen sortieren die fehlerhaften Teile, durch das taktile Erkennen von Merkmalen, aus (vergl. Poka Yoke, Abschn. 9.3). Beispiel

Die Kombination von Gravitation mit der Rotation erlaubt kleine Stangen bis hin zu Metallstiften zu vereinzeln und bereitzustellen. Eine Lochung auf einer drehenden Walze nimmt beim Herausdrehen immer exakt ein Bauteil mit und gibt es auf der anderen Seite der Walze vereinzelt aus. ◄ Bevor neue Aktoren zum Einsatz kommen, muss immer überprüft werden, welche vorhandenen Bewegungen bereits existieren und genutzt werden können. Neben der Nutzung der Fortbewegung eines Förderbandes zum Anhängen oder Mitschieben von Materialien sind auch Maschinenvibrationen zusammen mit der Gravitation eine Möglichkeit, Teile auf Rutschen weiterzubefördern. Mit Wasserkraft und Schwerkraft funktioniert die japanische „Wildscheuche“ (jap. Shishi Odoshi). Hauptbestandteil ist bei dieser eine um eine Drehachse gelagerte Bambusröhre. Diese füllt sich langsam mit Wasser und fällt um, sobald sie voll ist und der Schwerpunkt hierdurch über der Drehachse liegt. Das Wasser entleert sich und das Rohr schwenkt zurück in die Ausgangsposition für die erneute Befüllung. Dabei klappert das Rohr an den Anschlag zurück und gibt ein klackendes Geräusch von sich. Das Rohr agiert wie ein zyklisch ausgelöster Hebel. Für Karakuri ist die Funktion der Wildscheuche mit der zyklischen Ansammlung einer definierten Menge an Material oder Teilen interessant. Diese Funktionsweise kann in der Produktion für die Teilevereinzelung oder das Abzählen von Teilen eingesetzt werden. Beispiel

Ein Vakuum ist nützlich, um Papierstapel oder Kunststofftüten durch ein Ansaugen zu vereinzeln. ◄ Für die Übersetzung von Bewegungen und den Transfer in verschiedene Bewegungsarten eignen sich die Methoden der technischen Mechanik. In ihr werden verschiedene Möglichkeiten aufgezeigt. So kann eine Matrix erstellt werden, die jede der folgend aufgezählten Bewegungsarten in jeweils eine andere umsetzen kann. Mögliche Bewegungsarten und

20.2 Low Cost Intelligent Automation

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deren Kombination sind: rotierende, lineare, pendelnde und oszillierende Bewegungen. Diese sind die Basis für die Nutzung von Bewegungsarten für ein breites Einsatzfeld. Karakuri ist ein weiteres Element des Nissan Lean Systems unter dem Namen „Nissan Production Way“ (NPW). Nissan nennt seine Lean-Vorgehensweise und -Philosophie „Douki Seisan“.

20.2 Low Cost Intelligent Automation Low Cost Intelligent Automation reduziert die Anlagenkosten und vereinfacht Abläufe mit weniger Aufwand und Verschwendung. Intelligente, ausgetüftelte Lösungen kommen zum Einsatz (vergl. Takeda 2006). Schlanke Unternehmen sind stolz auf ihre eigenen intelligenten Lösungen. Andere Unternehmen präsentieren selbstbewusst die hochtechnologische und modernste Anlage, die mit hohen Kosten in Anschaffung und Betrieb verbunden ist. cc Low Cost Intelligent Automation (LCIA)  Eine intelligente Automatisierung mit geringen Kosten. Grundlage für LCIA ist Karakuri. Das Motto lautet: Einsatz von Kreativität statt Geld. LCIA-Lösungen gibt es nicht zu kaufen. Sie werden unternehmensintern, selbst und individuell entwickelt. Das Ziel von Low Cost Intelligent Automation ist, die Investitionen zu senken. Gleichzeitig wird die Verschwendung im Prozess reduziert und die Produktivität gesteigert. Das Motto lautet: „Keep it simple.“ Während manuelle Prozesse teilweise noch versteckte Verschwendung beinhalten, übernimmt eine kostengünstige intelligente Automatisierung Prozessabläufe ohne größere menschliche Mitwirkung. Anlagen sind, je komplexer sie werden, nicht nur teurer in der Anschaffung, sondern auch im Betrieb. Neben den offensichtlichen Kosten für Energie, Material und Wartung fallen verdeckte, nicht sofort erkennbare Kostentreiber an, wie Störanfälligkeit und Instandhaltungskosten. Je weiter der Automatisierungsgrad steigt, desto komplexer und teurer wird das Gesamtsystem (Abb. 20.2). Low Cost Intelligent Automation ist mit wesentlich geringeren Investitionskosten verbunden als eine Anschaffung von Maschinen mit gleichen Funktionen. Bei Automationsformen, welche mit einem hohen Investitionsbedarf behaftet sind, können bei der Investition Einsparungen in Höhe von 80 bis 90 % erzielt werden. Denn die in Unternehmen konstruierten und gebauten LCIA-Lösungen liegen bei den Investitionskosten lediglich in Höhe von zehn bis 20 % ähnlich leistungsfähiger Automatisierungen (Dickmann 2015, S. 47). Die Fähigkeit, LCIA-Lösungen selbst zu entwickeln und zu realisieren, ist ein gravierender Wettbewerbsvorteil für die produzierenden Unternehmen. Die entwickelte Technologie gehört zu den Kernkompetenzen und dem Schlüssel-Know-how eines Unternehmens. Am Markt erhältliche Maschinen können auch vom Wettbewerb erworben werden, das entwickelte spezielle Fachwissen und die Erfahrungen jedoch nicht. So trägt LCIA mit dem Streben nach Originalität und Kreativität zur Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit bei.

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20 Einfachautomatisierung Kosten versteckte Verschwendung

hohe Komplexität

Kosten für hochautomatisierte Lösungen (High Cost)

Kosten für Low Cost Intelligent Automation (LCIA)

Personalkosten manuell

teilautomatisiert vollautomatisch

Automatisierungsgrad

Abb. 20.2  Schematische Darstellung des Investitionsaufwands mit und ohne den Einsatz von Low Cost Intelligent Automation

Eine kostengünstige Eigenherstellung von Lösungen sollte bei einer Amortisationsdauer von einem Jahr liegen. Die Vorgehensweise erlaubt die Realisierung von normalerweise nicht lohnenden Umsetzungen, wie beispielsweise für Kleinserien. Sollte die Notwendigkeit einer hochtechnologischen Maschine oder Anlage unumgänglich sein, ist der Grund hierfür zu untersuchen und zu klären sowie das Produktdesign zu überprüfen (vergl. Abschn. 17.2).

20.3 Umsetzung Intelligente Low-Cost-Automatisierungslösungen für Logistik, Fertigungsprozesse und Montage können nicht gekauft werden. Sie können nur selbst im Unternehmen hergestellt werden. Es bietet sich die Installation einer Kaizen-Werkstatt (Abschn. 29.3) mit Einrichtungen, Materialien und internen Speziallisten an. Die Realisierung von LCIA-Lösungen folgt verschiedenen Grundprinzipien bei der Planung und Umsetzung: • • • •

Am Anfang stehen eine Ideensammlung und die Einbindung der Mitarbeiter. Vor der Automatisierung ist die Verschwendung zu eliminieren. Die Realisierung muss zweckgerecht und schnell umsetzbar sein. Gesundheits- und Sicherheitsanforderungen sind einzuhalten, die Ergonomie ist zu berücksichtigen.

20.3 Umsetzung

283

• Qualitätskriterien und die Fehlervermeidung sind zu berücksichtigen. Poka Yoke und Jidoka bilden die Grundlage für eine prozesssichere Einrichtung. • Einsatz von einfachen, günstigen und handelsüblichen Materialen sowie die Wiederverwendung von vorhandenen Materialien. • Die Umsetzung findet mit einfachen Antriebsarten gemäß dem Karakuri-Prinzip und einfacher Technik statt. • Die Grundgedanken des schnellen Rüstens fließen in das Umrüsten, die Wartung und die Reparatur ein. • Für die Wartung und Instandhaltung sollten keine Werkzeuge notwendig sein. • Die Lösung muss flexibel sein, sodass diese entsprechend leicht umgebaut, angepasst sowie weiter verbessert und umfunktioniert werden kann. Die Umsetzung einer Idee sollte einfach und schnell erfolgen. Es bietet sich an, mit einem Prototyp zu starten und anschließend Arbeitsversuche durchzuführen. Für den Einsatz in Europa sind die Maschinenrichtlinie und die Zertifizierung entsprechender Einrichtungen sowie die Durchführung der Gefährdungsanalyse zu beachten. Dies kann sehr teuer durch einen externen Auditor durchgeführt werden oder kostengünstiger durch die Aneignung des Wissens innerhalb des Unternehmens. Bringt das Unternehmen Produkte auf den Markt, so ist das Fachwissen für eine Zertifizierung in der Regel bereits im Haus und Analysen können an den selbst entwickelten LCIA-Lösungen analog durchgeführt werden. Der Einsatz von LCIA-Einrichtungen erzeugt Erfahrung und ein spezielles Wissen für das Unternehmen. Dies ermöglicht die einzigartige Herstellung von Bearbeitungs-, Montage- und Logistikvorrichtungen. Die Vorrichtungen sind entsprechend den speziellen Anforderungen der Produkte angepasst (nach Dickmann 2015, S. 50). Beispiel

Ein vielerorts gesehenes Beispiel für Low Cost Intelligent Automation sind fahrerlose Transportfahrzeuge (engl. Automated Guided Vehicle, AGV). Diese transportieren als fahrerloses Transportsystem (FTS) Materialien in Routen von Supermärkten zu den Verbrauchsorten. Sie arbeiten häufig mit einfachen Methoden, wie dem Nachfahren einer farbigen Linie oder eines Magnetstreifens. Kreative Mitarbeiter haben einen Wischbesen vor das Fahrzeug gespannt, damit mögliche Störungen durch Verschmutzungen oder eventuelle Gegenstände auf dem Weg beseitigt werden. Ausgetüftelt sind auch automatische An- und Abkopplungen von Anhängern oder dem Ladungsträgeraustausch an Regalen im Vorbeifahren, ohne dass angehalten werden muss. Das Low-Cost-Fahrzeug fährt meist in einem Kreislauf. In einer Umsetzung werden durch Liker und Trachilis (2016, S.  215) die Kosten zwischen einer Anschaffung und dem Selbstbau mit Programmierung genannt. Während die Anschaffung pro Fahrzeug 25.000 US$ kostete, betrugen die Kosten für den Eigenbau lediglich 4000 US$. ◄

284

20 Einfachautomatisierung

20.4 Expertenfragen Folgende Fragen sind im Themenfeld Einfachautomatisierung zu beantworten • Ist eine Werkstatt für den Bau von LCIA-Lösungen verfügbar? • Sind Mitarbeiter für den Bau und die Wartung von Einrichtung im Sinne der Low Cost Intelligent Automation eingesetzt? • Werden Prozesse vor Anschaffung von Maschinen und Anlagen auf Low-Cost-­ Lösungen überprüft? • Wird vor einer Anschaffung von komplexen Maschinen das Produktdesign auf gute Herstellbarkeit überprüft? • Werden Verschwendungen vor einer Automatisierung eliminiert? • Werden fahrerlose Transportfahrzeuge selbst konstruiert und hergestellt? • Ist die Kompetenz für die Durchführung von Gefährdungsanalysen im Unternehmen vorhanden? • Wird vor einer Anschaffung von komplexen Maschinen das Produktdesign auf gute Herstellbarkeit überprüft?

20.5 Zusammenfassung Zusammenfassung zum Thema Einfachautomatisierung

• „Keep it simple!“ • Die Einfachautomatisierung (Low Cost Automation bzw. Karakuri) verfolgt die Idee, mithilfe von mechanischen Grundprinzipien einfache Automatisierungslösungen zu kreieren. • Karakuri nutzt besonders bereits vorhandene Energie oder Kräfte und wandelt diese auf eine einfache Art in Bewegungen um. • Physikalische Kräfte, die Karakuri sich zunutze macht, sind die Gravitation, der Magnetismus, die Federkraft, die Pneumatik, das Vakuum und vorhandene Bewegungen. Eingesetzt werden Hebel, Übersetzungen und Kombinationen dieser Kräfte. • Low Cost Intelligent Automation (LCIA) reduziert die Anlagenkosten und vereinfacht Abläufe mit weniger Aufwand und Verschwendung. • LCIA-Lösungen für Logistik, Fertigungsprozesse und Montage können nicht gekauft werden. Sie sind im Unternehmen selbst herzustellen. Selbst entwickelte Technologien gehören zu den Kernkompetenzen und dem Schlüssel-Know-how eines Unternehmens. Wettbewerber können am Markt erhältliche Maschinen erwerben, das aufgebaute Spezialwissen und die Erfahrungen jedoch nicht. Schlanke Unternehmen sind stolz auf ihre selbst entwickelten intelligenten Lösungen. • Bekannte Beispiele sind fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF) und fahrerlose Transportsysteme (FTS). Der Eigenbau ist bei diesem Beispiel, im Vergleich zu einer externen Anschaffung, um den Faktor sechs geringer. ◄

Literatur

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Fragen

• Was sind Beispiele für die Anwendung der physikalischen Kräfte, die sich Karakuri zunutze macht? • Welche Bewegungsarten aus der technischen Mechanik sind bei der Übersetzung von Bewegungen zu berücksichtigen? • Was sind die Vorteile einer Lösung im Sinne der Low Cost Intelligent Automation im Vergleich zu einer modernen Anlage? • Nach welcher Zeit sollte sich die Investition in eine kostengünstige Eigenherstellung amortisieren? • Welchen Grundprinzipien bei der Planung und Umsetzung folgt die Realisierung von LCIA-Lösungen?

Literatur Dickmann P (Hrsg) (2015) Schlanker Materialfluss mit Lean Production, Kanban und Innovationen, 3. Aufl. Berlin, Springer Vieweg Liker JK, Trachilis G (2016) Lean Leader auf allen Management-Ebenen entwickeln – Ein praktischer Leitfaden, 1. Aufl. Lean Leadership Institute, Winnipeg Takeda H (2006) LCIA – Low Cost Intelligent Automation: Produktivitätsvorteile durch Einfachautomatisierung, 2. Aufl. mi, Landsberg Wißnet A (2007) Roboter in Japan  – Ursachen und Hintergründe eines Phänomens. Iudicium, München

21

Lieferkette

Immer genug vorrätig, ohne etwas übrig zu haben. In Anlehnung an Dick Hunter

Zusammenfassung

Lean hat eine direkte Auswirkung auf die Logistik und die Lieferkette. Verschwendungen werden vom Ort der Wertschöpfung sukzessive nach außen „gedrückt“. So werden diese letztendlich eliminiert. Die Logistik braucht schlaue Lösungen, um der Produktion das Material ideal bereitzustellen und gleichzeitig möglichst wenige Lagerstufen zwischen den Lieferanten und der Produktion zu betreiben. Knalsch GmbH: Montage und Logistik – Schnittstelle oder Nahtstelle?

Claus Maß taucht mit Kai Lupfer ohne anzuklopfen im Büro des Geschäftsführers auf. Maß ist stinkesauer, „Wie soll sich die Logistik verbessern, wenn Lupfer immer mehr Tätigkeiten optimiert und diese in die Logistik verschiebt? Statt besser zu werden, wird die Logistik hierdurch immer schlechter und damit das Sammelbecken der ganzen Verschwendung. Ich dachte, dass auch wir in der Logistik besser werden, wenn die Produktion Logistikumfänge übernimmt, doch die verweisen auf die Reduzierung von Verschwendung.“ Alsch schlichtet, „Das Problem muss doch lösbar sein, wir sind doch nicht die einzigen mit dieser Schnittstelle.“

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_21

287

288

21 Lieferkette

21.1 Line Back Optimierungen beginnen am Ort der Wertschöpfung. Material ist so vorzubereiten und bereitzustellen, dass in der Produktion und vor allem der Montage alles optimal und verschwendungsfrei abgegriffen werden kann. Danach wird die Art der Bereitstellung optimiert. Die Verschwendung wird vom Ort der Wertschöpfung nach außen in die Richtung der Lieferquelle verschoben. cc Line Back  Beschreibt das Prinzip zur Optimierung der Logistikkette, beginnend am Ort der Wertschöpfung, also der Produktion, hin zum Lieferanten nach außen (Abb. 21.1). Mit diesem übergreifenden Ansatz wird das Optimierungsproblem zwischen der Montage und der Logistik gelöst. Verschwendung wird von der Produktion über die Logistik nach außen verschoben und eliminiert. Um Materialien ideal bereitzustellen, sind vier Bereiche zu definieren. Da alle Bereiche mit einem „B“ beginnen, wird von den „4B“ gesprochen: Behälter, Bereitstellung, Belieferung, Bedarfsmeldung. Zur Klärung des Behälters gehört es, den Ladungsträger zu bestimmen und die Frage, ob dieser benötigt wird. Sobald ein Ladungsträger benötigt wird, ist der ideale Ladungsträger zu bestimmen. Die Größe eines Ladungsträgers hängt von der idealen Teilereichweite, der Größe der Teile und dem Gesamtgewicht des Behälters ab, der aus ergonomischen Gründen nicht zu schwer sein darf. Gängige Werte liegen hier zwischen zehn und fünfzehn Kilogramm. Wird der Behälter zu schwer, ist der Füllgrad nicht optimal. Gegebenenfalls eignet sich in diesem Fall ein kleinerer Behälter. Wenn möglich, ist ein Kleinladungsträger (KLT) einem Großladungsträger (GLT) immer vorzuziehen. KLT lassen sich leichter handhaben und werden kurzzyklisch über eine Route angeliefert. Haben die Teile ein großes Volumen, gibt es meist keine Alternative zu einem GLT.  In speziellen Lieferant

Externe Logistik Standortlogistik Supermarkt Linienversorgung Bereitstellung Montage

Abb. 21.1 Line-Back-Prinzip

21.2 Abgriffsoptimierte Materialbereitstellung Logistikseite

289 Regal

Montageseite

Leergutrückführung

Belieferung

Belieferung oben

Abgriff

Belieferung mittig Belieferung unten

Abb. 21.2  Regal mit Belieferungsebenen

Fällen sind Sonderladungsträger (SLT) herzustellen, damit Teile gut und beschädigungsfrei transportierbar sind. Sonderladungsträger sind sehr teuer, da sie nicht dem Standard entsprechen. Aus diesem Grunde muss bereits in der Produktentwicklungsphase auf eine passende und logistikgerechte Produktform geachtet werden (Abschn. 17.3). Die Bereitstellung klärt die Positionierungsart am Bereitstellungsort. Die genaue Fläche zur Bereitstellung sowie die Orientierung und Reihenfolge der Ladungsträger oder der Teile werden so definiert, dass die Produktion verschwendungsfrei arbeiten kann. Hierzu gehören auch die Regale und deren Bestückung. Ideal sind Durchlaufregale mit leicht schiefen Ebenen von der Logistikseite hin zur Montageseite, an welcher der Abgriff für die Montage erfolgt. Leere Behälter werden auf der oberen Regalebene zur Logistikseite zurückgeführt. Da leere Behälter leichter sind, ist das Heben des Ladungsträgers nach oben leichter als eine Bestückung der oberen Regalebene durch die Logistik (Abb. 21.2). Schnelldrehende Teile befinden sich in der Mitte des Regals am besten abzugreifenden Punkt, an den der Werker bequem ohne Strecken oder Bücken gelangt. Die Belieferung definiert die Art der Versorgung. Diese kann manuell, mit Fahrzeugen oder automatisch erfolgen. Bei einer Versorgung mit Fahrzeugen geht es in der Regel um den Einsatz von Staplern und Routenzügen. Das Verfahren zur Auslieferung wird festgelegt. Die Bedarfsmeldung klärt, wie der Bedarf der Teile an die Logistik kommuniziert wird. Möglichkeiten sind die Meldung über einen definierten Verbrauch, per elektronischer Si­ gnalisierung oder durch ein Pull-Prinzip mittels Kanban oder Behälter.

21.2 Abgriffsoptimierte Materialbereitstellung In einer Montage wird jede Greifbewegung optimiert. Die Bereitstellung des Materials erfolgt am besten Punkt innerhalb des optimalen Greifraumes des Werkers, in einer Entfernung von maximal 80 cm (Best-Point). Der „Best-Point“ bezeichnet den idealen Ort der Bereitstellung für die Montage durch die Logistik.

290

21 Lieferkette

cc Logistik  Das Steuern von Material- und Informationsflüssen zwischen einem Aufnahmepunkt und einem Ablieferpunkt. Logistik schließt die Tätigkeiten Informationsverarbeitung, Transport, Lagerung, Materialumschlag, Verpackung und Sicherung ein. Eine ideale Materialbereitstellung erfolgt immer am selben Punkt, ohne dass ein aufwendiger Tausch von Ladungsträgern notwendig wird. Der Bestand an einem Produktionsprozess sollte zwei Stunden nicht überschreiten. Durch das Zwei-Behälter-Prinzip sind an jedem Bereitstellungsort immer zwei Behälter vorgesehen, um auf den zweiten Behälter umzustellen, wenn der erste leer ist. Binnen einer Stunde wird der leere Behälter durch einen vollen getauscht. Es besteht die Möglichkeit, eine Kombination aus mehreren verschiedenen Teilen anzuliefern, die einem Endprodukt zugeordnet sind. Diese Möglichkeit nennt sich bei k­ leinen Teilen „Set“ und bei größeren Teilen „Warenkorb“. Set und Warenkorb eignen sich bei hoher Teilevarianz und stellen Teile speziell für ein Endprodukt bereit. Im Automobilbau werden die Warenkörbe in einem Supermarkt kommissioniert und bestückt, mit einem fahrerlosen Transportsystem (FTS) an den Verbauort gebracht und dort am optimalen Abgriffspunkt (Best-Point) bereitgestellt. Beispiel

Der Unterschied zwischen einem einfachen Massenprodukt und einem variantenreichen kundenindividuellen Produkt sowie die logistischen Lösungen werden im Volkswagen-­ Werk Bratislava ersichtlich. Der Kleinstwagen „VW up!“ (Baureihe VW120) wird in wenigen Varianten nach dem Abverkauf nachproduziert. Die Bestellung des Fahrzeuges und die Versorgung der Produktionslinie erfolgt nach Verbrauch im Pull-Prinzip. Die Linienversorgung wird durch einen externen Logistikdienstleister neben der Produktionslinie aus einem Supermarkt durchgeführt. Im Nachbarbereich wird der variantenreiche SUV „VW Touareg“ montiert. Durch eine hohe Kombinationsmöglichkeit der möglichen Ausstattungsoptionen bestellen die Kunden individuell und die Aufträge werden in einer Produktionssequenz eingeplant. Die Teile für den Inneneinbau werden als Warenkorb aus einem Supermarkt vorkommissioniert, durch ein FTS an die Montagelinie transportiert und parallel zum Fahrzeug bereitgestellt. Die Warenkorb-Bereitstellungswagen werden mit den Teilen zwischen den Fahrzeugen positioniert. Dies spart verschwenderische Laufwege bei der Montagetätigkeit. Statt vieler Ladungsträger befindet sich in der Bereitstellungszone neben dem Produktionsband eine geringe Anzahl von Ladungsträgern mit Standardteilen. ◄

21.3 Belieferung Zur Vorbereitung und Bereitstellung von Teilen existieren viele Vorgehensweisen und Verfahren. Diejenigen, die im Sinne des Lean-Gedanken aufgebaut sind, eint das Ziel einer kurzzyklischen Belieferung in kleinen Mengen und über so wenige Lager und Umschlags-

21.3 Belieferung

291

punkte wie möglich. Somit wird die Logistik verschwendungsfrei und bringt die Waren in den Fluss. Wird vom Austausch von Behältern ausgegangen, indem leere Behälter durch volle ersetzt werden, existieren verschieden Möglichkeiten der Belieferung. In der schlanken Logistik gilt die Vision der „staplerfreien Fabrik“. Nach dem Entladen von Verkehrsträgern, wie Lkw oder Zug, sollen die Waren ab dem Wareneingang ohne Stapler in die Produktion angeliefert werden. Manchmal scheitert dies an zu schweren Teilen oder zu großen Ladungsträgern. Großladungsträger (GLT) sollen selbstständig rollfähig sein und somit mit einem Routenzug transportiert werden können. Kleinladungsträger (KLT) werden auf einem Routenzugwagen transportiert. Für Gabelstapler gilt ein anderer Ansatz, welcher mit Verschwendungen behaftet ist. Es besteht eine größere Unfallgefahr. Stapler behindern immer wieder Fahrwege durch Rangieren und Gegenverkehr. Müssen andere warten, entsteht Verschwendung. Im Ablauf verbergen sich potenzielle Verschwendungen. Dies betrifft vor allem Gabelstapler. Im Folgenden wird eine Materialanlieferung über drei Wege mit einer über zwei Wege verglichen. Drei Wege ergeben sich, wenn Leergut aus der Produktion zum Supermarkt gefahren wird (erster Weg), dort getauscht wird und das Vollgut wieder an den Platz des Leergutes gebracht wird (zweiter Weg). Danach erfolgen die Suche und Fahrt zum nächsten Leergut (dritter Weg). Beim letzten Weg handelt es sich um ein Suchen und eine Fahrt ohne einen Ladungsträger, weder mit Voll- noch mit Leergut. Dies ist Verschwendung. Sinnvoller ist das Verfahren über zwei Wege: Vollgut im Supermarkt abholen und in der Produktion mit dem Leergutbehälter tauschen (erster Weg) und das Leergut in den Supermarkt zurückbringen (zweiter Weg). Danach beginnt das Ausfahren des nächsten bereitgestellten Behälters von neuem. Die Komplexität liegt lediglich im Tausch des Vollgutes mit dem Leergut, was ein Rangieren erfordern kann. Dies steht im Vergleich zur aufgewendeten Zeit für einen dritten Fahrweg, wie im Beispiel zuvor, in keiner Relation. Die Vorgehensweise funktioniert bei Routenzügen auch mit mehreren Ladungsträgern, indem immer das Leergut durch Vollgut ersetzt wird. Der Fachbegriff dafür lautet „Milk-­ Run“ (Gorecki und Pautsch 2013, S. 236 ff.). Das Prinzip ist vom englischen Milchmann übernommen worden, welcher täglich die leeren Milchflaschen vor den Haustüren durch volle ersetzt. Dies führt er in einer Tour durch. Er startet mit einem Wagen mit vollen Milchflaschen und endet mit einem vollgefüllten Wagen mit leeren Milchflaschen. Die Tour entspricht seiner Route entlang der Kundenhäuser. Dies ist ein Verteilverkehr. Das Gleiche ist auch als Sammelverkehr möglich, bei dem ein leerer Tanklastwagen die Bauern abfährt und deren Milch einsammelt. Angekommen in der Milchfabrik ist der Tank­ lastwagen mit Milch vollgefüllt. Der Transportträger ist immer hoch ausgelastet und die Transportkosten sind gering. Der Milk-Run funktioniert in einer Fabrik als Routenzug und ebenso außerhalb einer Fabrik in der Lieferkette. Hier werden bei verschiedenen Lieferanten Teile eingesammelt und zu einer Produktionsfabrik oder einem Lager gebracht. Eine mehrstufige Route ist möglich, bei der beispielsweise das Leergut aus verschiedenen Supermärkten in einem Werk eingesammelt wird.

21 Lieferkette

292 Tab. 21.1  Vergleich zwischen Gabelstapler und Routenzug Gabelstapler (Taxi) •  Feste Mengen •  Variable Termine •  Auf Zuruf •  Nicht standardisiert •  Leerfahrten unvermeidbar • Erhöhung der Auslastung führt zu Kundenunzufriedenheit • Behinderungen • Unfallgefahr •  Kosten je Fahrt

Routenzug (Bus) •  Variable Mengen •  Getaktete feste Termine •  Nach Fahrplan •  Standardisiert mit Uhrzeit und Haltestelle •  Gleichmäßige Auslastung • Optimierung der Routen und Auslastung führt nicht zu Kundenunzufriedenheit •  Klare Verkehrsrichtung, keine Behinderungen •  Höhere Sicherheit • Kostenaufteilung der Route auf mehrere Ladungsträger

Werden Routenzüge mit Gabelstaplern verglichen, kann dies anhand der Analogie „Taxi und Bus“ durchgeführt werden (Tab. 21.1). Routenzüge können neben den Kleinladungsträgern auch rollfähige Großladungsträger transportieren. Eine Mischroute mit Wagen für Kleinladungsträger und angehängten Großladungsträgern ist bis zu einer vorgegebenen, zulässigen und beherrschbaren Zuglänge möglich. Wo Gabelstapler unvermeidbar sind, ist die Bildung eines Staplerpools mit bedarfsauslösendem Abrufsystem eine Lösung zur Verschwendungsvermeidung. Die Supermärkte, aus denen sich die Routenzüge bedienen, sind bezüglich der Materialbereitstellung spiegelverkehrt zur Linie organisiert. Im Supermarkt angekommen wird zuerst das eingesammelte Leergut abgeladen. Danach werden die Materialien zuerst auf den Wagen gestellt, die später bei der Auslieferung zuletzt abgeladen werden. Beim Ausliefern steht das Material somit in der richtigen Reihenfolge. Es muss nicht gesucht oder sortiert werden und es gibt keine Behinderungen durch Material, welches zu einem späteren Zeitpunkt benötigt wird. Eine weitere Anliefervariante ist das „Top-up“. Bei überschaubarer Varianz von mittelgroßen bis großen Teilen werden die Varianten direkt beim Verbrauchsprozess gelagert. Dort entsteht die Sequenz gemäß den vorliegenden Produktaufträgen. Zum Auffüllen verbrauchter Teile fährt ein regelmäßig anliefernder Routenzug die nachzuliefernden Teile in Großladungsträgern an und füllt verbrauchte Teile am Verbrauchsort wieder auf. Es wird nur der Verbrauch aufgefüllt. Sind die bereitzustellenden Teile aufgefüllt, werden nicht notwendige Mengen in den Behältern auf dem Routenzug wieder zurück in den Supermarkt mitgenommen und dort erneut zwischengelagert. Beispiel

Bei Paketdiensten in den USA hat sich das Prinzip erfolgreich durchgesetzt, mit dem Auslieferwagen an Kreuzungen nur nach rechts abzubiegen. Das Navigationssystem plant die Route so, dass ein Abbiegen nach links soweit möglich vermieden wird. Dies spart die Zeit für das Warten auf das Abbiegen, was zwangsläufig für Linksabbieger anfällt. Das Prinzip spart Treibstoff, Energie und senkt die Unfallgefahr. ◄

21.4 Minomi

293

Dieses Beispiel sollte bei der Planung von Routen durch die Produktion berücksichtigt werden. Einbahnstraßen können entsprechend eingerichtet und der Verkehr an Abbiegungen oder Kreuzungen besser geplant werden. Dies führt zu einer schnelleren und sichereren Auslieferung. Gegenseitige Behinderungen und Verschwendungen werden vermieden.

21.4 Minomi Die aus Lean-Sicht interessanteste Bereitstellungsart vermeidet Ladungsträger und Verpackungen. Der japanische Name ist „Minomi“ und bedeutet „Teil ohne Verpackung“, also „behälterlos“ (Convis 2006; Liker und Meier 2013, S. 409 f.; Liker und Trachilis 2016, S. 209). cc Minomi  Japanisches Wort für „Inhalt nur“. Steht für „Teil ohne Verpackung“ als Belieferungsprinzip, welches die Schwerkraft nutzt (vergl. Karakuri, Abschn.  20.1). Über eine schiefe Ebene rutschen die Teile von der einen Lagerstufe zur nächsten. Dies erfolgt auf Rollen, anhand von Aufhängungen oder Schienen (Abb. 21.3). Ob sequenziert oder sortenrein, ob kleine oder große Teile, Minomi ist in vielerlei Hinsicht einsetzbar. Der sinnvolle Einsatz bedarf immer einer Prüfung und basiert in der Regel auf dem Vorliegen eines Platzproblems oder einer Problematik durch nicht kontinuierliche Anliefermöglichkeiten, wodurch ein Engpass in der Belieferung entsteht und es zu Fehlteilen kommt. Bei steigender Varianz, großen Teilen und wenig Bereitstellungsfläche am Verbauort in der Produktion lohnt sich Minomi mit einer sequenzierten Bereitstellung. Ladungsträger können ebenso in dieser Form sehr einfach weitertransportiert werden, obwohl das Prinzip regulär keine Behälter vorsieht. Die Kommissionierung und Bereitstellung der Teile erfolgen in einem Regal. Ein Routenzugwagen dockt an das Regal an, führt gegebenenfalls leere Haken oder Befestigungen Abb. 21.3  Beispiel Minomi-­ Wagen mit Rohrleitungen (Lieferant von Toyota)

294

21 Lieferkette

Abb. 21.4 Minomi-System

für die Teile zurück und lässt neue Teile in der entsprechenden Menge und in Sequenz auf den Wagen rutschen. Der Wagen transportiert die Teile zum Verbrauchsort. Dort dockt der Wagen wieder an ein Regal vor Ort an. Wieder findet der Teileaustausch statt. Am Verbrauchsort wird das Material für einen perfekten Abgriff bereitgestellt (Abb. 21.4). Ein Austausch der Ladungsträger ist nicht notwendig. Die Bedarfsmeldung findet über den Verbrauch im Ein-Stück-Fluss statt. Minomi-Systeme sind Lösungen nach dem LCIA-Ansatz und werden individuell entwickelt und selbst angefertigt (Abschn. 20.2). Das Durchlaufprinzip erfordert ein exaktes Anfahren der Übergabestationen und eine genaue Positionierung des Minomi-Wagens in Bezug zu den Regalen. Das Andocken an Regale und die Positionierung können über eine Einfahrschiene am Regal oder durch eine Einfahrschiene am Boden für das Mittelrad des Routenzuges erfolgen. Durch Schienen und Mulden ist der Haltepunkt genau festgelegt. Die Be- und Entladung kann fernausgelöst werden, sodass der Routenzugfahrer nicht absteigen muss. Bei einem definierten Kreislauf wäre der Einsatz eines fahrerlosen Transportfahrzeugs (FTF) eine weitere Lösung für den Transport. Sollte ein Routenzug das Regal nicht direkt anfahren und daran ankoppeln können, so wird als Zwischenlösung alternativ das Regal auf Rollen zum Routenzug gezogen und angedockt. In Abb. 21.5 wird der Unterschied zwischen einer Bereitstellung in Ladungsträgern dem Minomi-Prinzip beispielhaft gegenübergestellt. In diesem Fallbeispiel werden drei Varianten bereitgestellt. Klassisch werden die Varianten in Ladungsträgern im Zwei-­Behälter-­Prinzip durch einen Gabelstapler bereitgestellt (linke Abbildung). Die Wege des Werkes führt über die Breite der Ladungsträger mit den drei Varianten. Das Zwei-­Behälter-­Prinzip erfordert außerdem einen Ladungsträgertausch durch den Werker, wenn einer der Behälter leer ist. Zusätzlich ergibt sich ein Rangieren des Staplers für den Austausch des leeren Ladungsträgers mit einem vollen bei der Versorgungslogistik. Die Variante nach dem Minomi-Prinzip erfordert eine Sequenzierung des Materials im Supermarkt oder beim Lieferanten (rechte Abbildung). Sodann kann das Material über einen Routenzug direkt an das Minomi-Regal per Schwerkraft übergeben werden. Ein Ladungsträgertausch und die Mitnahme leerer Ladungsträger erübrigt sich. Ebenso ist der Tausch von Behältern durch den Werker nicht mehr notwendig. Der Materialabgriff erfolgt abgriffsoptimiert (Best-Point) mit kurzen Laufwegen. Das System benötigt in der Produktion weniger Fläche.

21.4 Minomi

295 Bereitstellung in Ladungsträgern Drei Varianten, Zwei-Behälter-Prinzip

LT-Tausch

Laufwege

Bereitstellung per Minomi-Prinzip Sequenzierte Varianten, Minomi-Regal

Laufweg

LT 1

LT 2

LT 3

LT 1

LT 2

LT 3

Logistikversorgung mit Stapler Rangieren beim Wechsel

Minomiregal

freie Fläche

Logistikversorgung mit Routenzug Andocken und Teileübergang

Abb. 21.5  Bereitstellung von Material (drei Varianten) im Vergleich: Sechs Ladungsträger (LT) vs. Minomi-Prinzip Tab. 21.2  Vorteile eines Minomi-Systems für Montage und Logistik Vorteile für die Montage • Optimierter Materialabgriff immer an derselben Stelle (Best-Point) •  Flächenersparnis in der Produktion •  Kein Behältertausch notwendig •  Geringere Verwechslungsgefahr von Teilen •  Höherer Wertschöpfungsanteil •  Reduzierung der Laufwege

Vorteile für die Logistik • Bedarfsgerechter Bestand auf notwendiges Minimum reduziert •  Kontinuierlicher Verbrauch und Abruf •  Materialversorgung per Routenzug •  In bestehende Routen integrierbar •  Mehrere Varianten möglich •  Schnelle und ergonomische Belieferung • Steigender Ladefaktor je Fahrt bei besserer Anordnung der Teile • Gewährleistung der Einhaltung von First-In-First-Out

Die Einführung von Minomi bringt in Summe viele Vorteile für die beteiligten Prozesse der Montage und Logistik (Tab. 21.2). Ein Nachteil von Minomi ist der größere Flächenbedarf für die zu transportierenden Teile. Die Packungsdichte beim Transport ist in der Regel nicht immer optimal ausgenutzt. Dem stehen die Vorteile beim Handling in der Lieferkette gegenüber. Durch die überwiegenden Vorteile ist der Gesamtprozess wirtschaftlich. In Liker und Trachilis (2016, S. 209 ff.) sind Beispiele und eine Einführung sowie Umsetzung eines Minomi-Systems beschrieben. Vor allem konnten Gabelstapler eingespart werden, nachdem die Minomi-Lösungen durch fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF) realisiert wurden.

296

21 Lieferkette

21.5 Kommissionierung Damit das Material für den Abgriff optimiert bereitsteht, muss es entsprechend vorbereitet und kommissioniert werden. cc Kommissionierung  Das Umpacken, Zusammenstellen, Beladen und Vereinzeln von Waren. Auch das Sequenzieren von verschiedenen Teilen gehört zur Kommissionierung. Ziel ist das auftragsbezogene Zusammenstellen mehrerer Teile für die weiteren Produktionsprozesse. Bereitstellungsformen können sortenrein oder in einer Sequenz sein. Bei der Sequenz sind die Teile gemäß der Auftragsreihenfolge zu sortieren und in die richtige Reihenfolge zu bringen. cc Sequenzierung  Teile werden sortiert und in eine Reihenfolge gebracht. Danach werden sie weitergegeben. Im idealen Fall werden die Teile von den Lieferanten so geliefert, wie sie am Verbrauchsort benötigt werden. Die Anlieferung und Bereitstellung erfolgt in kleinen Mengen ohne Ladungsträger oder in passenden Ladungsträgern und bei hoher Produktvarianz in entsprechender Sequenz. Eine Sequenzierung macht Sinn, wenn Produkte eine hohe Varianz aufweisen und am Verbrauchsort wenig Fläche für die Lagerung von Varianten zur Verfügung steht. Lieferanten sollten in der Lage sein, ihre Produkte im Kundentakt in Sequenz zu produzieren und anzuliefern. Die Kommissionierung erfolgt beim Lieferanten und die Verschwendung ist weder beim Verbau noch in der Lieferkette präsent. Qualifizierte Lieferanten stellen die Teile in Sequenz her oder vereinzeln diese bei der Entnahme aus ihrer Herstellung. Es macht demnach keinen Sinn, diese in einem Großladungsträger zu lagern und zu transportieren, um sie im Supermarkt oder beim Verbau wieder zu vereinzeln. Bei Optimierungen kann es vorkommen, dass Zwischenschritte wie Auspacken, Sortieren, Umpacken, Etikettieren und Kommissionieren zwischen dem Lieferanten und dem Verbrauchsort durchgeführt werden müssen. Dies sollte weiter optimiert und letztendlich in Kooperation mit dem Lieferanten eliminiert werden. Statt Kostendruck auf Lieferanten auszuüben, ist eine Kooperation anzustreben, um gemeinsam prozessübergreifende Optimierungen zu implementieren. Die Frage eines OEM an seinen Lieferanten, wie viel Mehrkosten entstehen, wenn der bisherige Ladungsträger auf einen kleineren umgestellt wird, ist der falsche Ansatz. Ein bereits ideal aufgestellter Lieferant, der zuvor den kleinen Ladungsträger in einen großen Ladungsträger umfüllte, ist sicherlich sehr erfreut, wenn er beim Wegfall eines Prozesses (das Umfüllen in einen großen Ladungsträger) vom OEM gefragt wird, ob dafür Mehrkosten zu entrichten sind. Ziel einer schlanken Logistik ist es, die Prozesse gemeinsam zu optimieren und die Vorteile der Potenziale gemeinsam zu nutzen.

21.6 Supply Chain Management

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Die Vorbereitung von Sets und Warenkörben (siehe Abschn. 21.1) sowie das Umpacken von Ladungsträgern gehört zur Kommissionierung. Durch die Optimierung von Prozessen ist es manchmal erforderlich, Behälter umzupacken, z. B. für den Einsatz als Minomi oder für den Einsatz von kleineren Ladungsträgern. Ein Umpacken von Teilen sollte mit der Qualitätssicherung besprochen und abgestimmt werden, damit keine unerwarteten Qualitätsprobleme entstehen. Das Umpacken sollte nur temporär als Übergangslösung zum Einsatz kommen. Wirtschaftlicher ist es, die Ware von Anfang an in den entsprechend geeigneten Behältern oder Systemen anliefern zu lassen. Für Kommissioniervorgänge existieren verschiedene Systeme. Es wird zwischen „Mann-zu-Ware“ und „Ware-zu-Mann“ unterschieden (vergl. Möller et al. 2016). Je nach Umfeld ist das Einsatzgebiet zu wählen. Verschiedene Systeme unterstützen das richtige „Picken“ der Teile aus den Fächern. Zum Beispiel, signalisiert eine Lampe am Fach den Abgriff und, wenn erforderlich, auch die zu entnehmende Menge. Diese Methodik wird „Pick-by-Light“ genannt. Der Abgriff wird durch Sensoren, wie beispielsweise Hebel, überwacht und bei der Entnahme quittiert. Somit folgt die Methode der Fehlervermeidung und Fehlerverhinderung nach dem Poka-Yoke-Prinzip (Abschn. 9.3).

21.6 Supply Chain Management Das Themenfeld Supply Chain Management ist sehr umfassend. Hier sollen einige Ausschnitte im Kontext von Lean Management dargestellt werden. Wie bei der Betrachtung einer gesamten Prozesskette wird auch die gesamte Lieferkette über alle Transport- und Lagerstufen hinweg betrachtet. cc Supply Chain Management (SCM)  Supply Chain Management beschreibt das Management der Angebots- und Lieferkette. Dabei werden alle Prozesse beginnend vom Einkauf über die Leistungserstellung bis zum Kundennutzen betrachtet. Der Supply-­Chain-­ Ansatz entspricht dem der Wertschöpfungskette. Supply Chain Management verfolgt die folgenden Ziele (Dillerup und Stoi 2016, S. 330): • Verkürzung von Durchlauf- und Lieferzeiten sowie Erhöhung der Termintreue • Kosteneinsparungen z. B. durch Abbau von Lagerbeständen, Senkung von Transaktionskosten oder bessere Kapazitätsauslastung • Steigerung der Anpassungsfähigkeit der Wertschöpfungskette an veränderte Marktbedingungen und Beschleunigung von Innovationen • Erhöhung der Prognose- und Planungsgenauigkeit und Reduzierung von Marktrisiken • Vermeidung von Produktionsverzögerungen, zwischenbetrieblichen Liegezeiten, Nachbesserungen und Reklamationen

298

21 Lieferkette

Die Lieferströme werden mittels des Pull-Prinzips oder des Ein-Stück-Flusses geglättet. Probleme und Effekte (z. B. Peitscheneffekt durch Prognosen) werden beseitigt. Supply Chain Management greift zu unterschiedlichen Strategien, je nach Art des Produktes und der Belieferungsart. Die Produkteigenschaften (verfallbare Produkte, temperatursensible Produkte, Produktgröße usw.) sind zu berücksichtigen. Entsprechend entscheidet sich, ob beispielsweise ein Lager vor Ort beim Kunden eingerichtet wird. In der Summe betrachtet Supply Chain Management die Gesamtkosten über die gesamte Lieferkette und findet somit das Optimum zwischen Handlings-, Lager- und Transportkosten. Daraus ist zu sehen, warum es bei Toyota mehrere wesentliche Elemente gibt, die eine schlanke Lieferkette fördern: • Toyota ist an den meisten Lieferanten beteiligt. • Lieferanten haben ihre Werke in unmittelbarer Nähe zum Werk und damit kurze Wege (Toyota City). • Toyota gibt dem Lieferanten nach Sichtung des Betriebes einen anspruchsvollen Einkaufspreis vor, unterstützt ihn aber gleichzeitig bei der Lean-Implementierung und damit der Erreichung des Ziels. • Vereinbarungen existieren nicht in Schriftform, die Zusammenarbeit beruht auf Vertrauen.

Beispiel

Der Sportwagenhersteller Porsche führte verschiedene Maßnahmen über die gesamte Lieferkette der Montageteile für sein Werk in Leipzig ein. Durch den Volkswagenkonzern wurde 2009 die NLK-Methodik (Neues Logistikkonzept) eingeführt und an das Produktionssystem angedockt. Darin sind Methoden der schlanken Lieferkette versammelt und Logistikstandards festgelegt. Sie fokussieren auf die interne wie externe Logistik mit dem Ziel der Gesamtkostenreduzierung. Ein Erfolgskriterium ist die Konsolidierung des eingehenden Materials der Lieferanten über einen zweistufigen Hub. Die eingehenden Teile werden ohne Buchung, ­Bestandsmanagement oder Etikettierung in Sequenz vorbereitet und zu festen Zeiten mit einem Lkw, als zusammengestellte Ladung aus verschiedenen Lieferantenteilen, Just-­in-­Time in das Werk angeliefert (Abb. 21.6). Die Teile gehen mit einem Routenzug direkt an die Montagelinie. Durch das Eliminieren von Verschwendung und das Integrieren des Flussprinzips konnten im Konzern erhebliche Potenziale ausgeschöpft werden. Bei Porsche wurden durch dieses Konzept für das Werk in Leipzig drei der sieben Handlingschritte eingespart, die beiden internen Lagerstufen komplett abgeschafft, die Bestandsreichweite um 25 % von 1,6 auf 1,2 Tage reduziert und damit 19 % der Logistikkosten je Fahrzeug eingespart. ◄

21.6 Supply Chain Management

299

Direkte Belieferung

OEM

Indirekte Belieferung Konsolidierung

Hub

7 14 21

OEM

Abb. 21.6  Direktbelieferung im Vergleich zur indirekten Belieferung mit Konsolidierung über Hub

Abb. 21.7  Zwei zusammengeklappte und übereinander gestapelte Gitterboxen

Ein Phänomen sind zusammenlegbare Ladungsträger, wie Gitterboxen (Abb. 21.7). Bei diesen Großladungsträgern können die Seitenteile zusammengeklappt und auf der Bodenplatte aufgelegt werden. Der Ladungsträger wird auf ein schmales und flacheres Volumen reduziert. Das Ziel dabei ist, Volumen zu sparen – und gerade bei einer Überseefracht sowie beim Mitnehmen von anderen Waren bietet diese Bauweise die Möglichkeit, mit geringem Volumen das Leergut zu transportieren und Frachtkosten einzusparen. Doch in den allermeisten Fällen handelt es sich bei der Verwendung einer zusammenlegbaren Gitterbox um eine große Verschwendung. Das Auftreten von Verschwendung bei zusammenklappbaren Ladungsträgern wird anhand des folgenden Beispiels veranschaulicht. Beispiel

Wenn aufgeklappte Ladungsträger mit Inhalt angeliefert werden, so benötigen diese das volle Volumen. In einem Beispiel liefert ein Lkw pro Tag dreimal jeweils sechs

300

21 Lieferkette

Abb. 21.8  Prozessablauf und Lkw-Auslastung bei zusammenklappbaren Ladungsträgern

dieser Ladungsträger an. Dies sind in der Summe 18 Ladungsträger. Das Leergut wird durch einen Logistikmitarbeiter zusammengelegt. Die 18 zusammengelegten Ladungsträger passen auf einen Lkw, welcher auf einer Tour die Ladungsträger zurück zum Lieferanten bringt. Bei den beiden anderen Fahrten fährt der Lkw leer zurück (Abb. 21.8). ◄ Erfolgen die Leerfahrten direkt oder indirekt wieder zum Lieferanten, so ist dies bereits die erste ungenutzte Verschwendung. Zu dieser Praxis führen die folgenden Überlegungen, dass es nicht von Bedeutung ist, dass alle drei Lkw auf dem Rückweg mit Leergut fahren oder nur einer der Lkw. Bei näherer Betrachtung liegt das Detail im Prozess des Zusammenlegens der Ladungsträger. Dieser Prozess ist unnötig und über die gesamte Lieferkette betrachtet gibt es beim Lieferanten wieder einen Mitarbeiter, der die Boxen aufklappen muss. Dies stellt eine unnötige Verschwendung dar. Wirtschaftlicher ist der Prozess, wenn bei der Direktbelieferung das Leergut im Tausch mit dem Vollgut erfolgt. Dies vermeidet Leerfahrten, Ladungsträgerhandling, Schwankungen bei der Anzahl der notwendigen Ladungsträger und besonders Arbeitszeit für das Zusammenklappen der Ladungsträger beim Empfänger und dem Wieder-Aufstellen beim Lieferanten.

21.7 Expertenfragen Folgende Fragen sind im Themenfeld Lieferkette zu beantworten • Ist Material ideal bereitgestellt (Best-Point)? • Werden vorwiegend Kleinladungsträger zur Bereitstellung von Material verwendet? • Sind maximal zwei Stunden Bestand in der Produktion? • Gibt es Umpackprozesse? • Ist die Fabrikhalle frei von Staplern? • Wird Vollgut gegen Leergut getauscht, ohne dass Zwischenwege durchgeführt werden?

21.8 Zusammenfassung

301

• Wird die Verschwendung konsequent vom Ort der Wertschöpfung nach außen in Richtung Lieferanten gedrückt (Line-Back)? • Werden Sets und Warenkorbsysteme dort eingesetzt, wo die Varianz dies erfordert? • Werden Minomi-Lösungen sinnvoll mit entsprechendem Potenzial eingesetzt (z. B. bei Varianten und Platzproblemen)? • Sind angelieferte Teile passend konsolidiert? • Sind Warenanlieferungen an das Werk getaktet und Just-in-Time? • Werden klappbare Ladungsträger nach dem Entleeren nicht überflüssigerweise zusammengeklappt? • Verlassen Verkehrsträger, die Vollgut in wiederverwendbaren Ladungsträgern angeliefert haben, das Werk ohne leere Ladungsträger?

21.8 Zusammenfassung Zusammenfassung zum Thema Lieferkette

• Line-Back beschreibt das Prinzip zur Optimierung der Logistikkette, beginnend vom Ort der Wertschöpfung, also der Produktion, nach außen, hin zum Lieferanten. Die Verschwendung wird vom Ort der Wertschöpfung nach außen verschoben. • Ein Logistikprozess wird mithilfe der „4B“ beschrieben: Behälter, Bereitstellung, Belieferung und Bedarfsmeldung. • Eine ideale Materialbereitstellung erfolgt immer am selben Punkt, ohne dass ein aufwendiger Tausch von Ladungsträgern notwendig wird. Dies wird unterstützt durch das Zwei-Behälter-Prinzip oder eine Set- bzw. Warenkorbbildung. • Bereitstellung im Sinne des Lean-Gedanken ist die kurzzyklische Belieferung in kleinen Mengen und über so wenige Lager und Umschlagpunkte, wie möglich. • Die Komplexität liegt im Tausch des Vollgutes mit dem Leergut. Die Vorgehensweise bei Routenzügen erfolgt indem Leergut durch Vollgut getauscht wird. Der Routenzug arbeitet nach dem Milk-Run-Prinzip. • Der Gabelstapler kann mit den Eigenschaften eines Taxis und der Routenzug mit den Eigenschaften eines Buses verglichen werden. • Supermärkte, aus denen sich die Routenzüge bedienen, sind von der Materialbereitstellung spiegelverkehrt zur Linie aufgebaut. So werden die Materialien zuerst auf den Wagen gestellt, welche zuletzt abgeladen werden. • Minomi steht für „Teil ohne Verpackung“. Es ist ein Belieferungsprinzip, das sich die Schwerkraft zunutze macht. Durch eine schiefe Ebene rutschen die Teile von der einen Lagerstufe zur anderen. Minomi-Systeme sind Lösungen nach dem LCIA-Ansatz. • Minomi ist aus Lean-Sicht die interessanteste Bereitstellungsart, da Ladungsträger und Verpackungen gänzlich vermieden werden. Der sinnvolle Einsatz von Minomi ist zu prüfen und begründet sich in der Regel auf einem Flächenproblem oder einer Problematik durch eine nicht kontinuierliche Anliefermöglichkeit.

302

21 Lieferkette

• Damit das Material für den Abgriff optimiert bereitsteht, ist es entsprechend vorzubereiten und zu kommissionieren. Hierzu gehört das Umpacken, das Zusammenstellen sowie das Beladen und Vereinzeln der Ware. • Wie bei der Betrachtung einer gesamten Prozesskette wird auch die gesamte Lieferkette über alle Transport- und Lagerstufen betrachtet. Supply Chain Management (SCM) beschreibt das Management der Angebots- und Lieferkette. Letztendlich betrachtet Supply Chain Management die Gesamtkosten über die ganze Lieferkette und findet somit das Optimum zwischen Handlings-, Lager- und Transportkosten. ◄ Fragen

• Was ist das Line-Back-Prinzip? Wie funktioniert das Line-Back-Prinzip? • Wovon hängt die Größe eines Ladungsträgers ab? • Wofür steht der Begriff Best-Point in Bezug auf die abgriffsoptimierte Materialbereitstellung? • Wie funktioniert das Logistikkonzept „Warenkorb“? Welche Vorteile hat ein Warenkorb? • Was wird unter einer staplerfreien Fabrik verstanden? Wo stößt diese Vision an ihre Grenzen? • Kann der Milk-Run nur innerhalb einer Fabrik angewendet werden? • Wie lassen sich der Gabelstapler und der Routenzug anhand ihrer Anwendungsbereiche unterscheiden? • Warum biegen Paketdienste in den USA in der Regel nur nach rechts ab? • Welches Kraftprinzip nutzt ein Minomi-System? • Welche Vor- und Nachteile lassen sich durch die Nutzung von Minomi-Systemen in der Montage und in der Logistik identifizieren? • Wie unterscheidet sich die sortenreine von der sequenziellen Bereitstellung? • Welche Ziele verfolgt das Supply Chain Management?

Literatur Convis G (2006) Toyota’s globalization takes shape through the camry. Speech, The Auto Channel. https://www.theautochannel.com/news/2006/08/10/018019.html. Zugegriffen am 01.10.2017 Dillerup R, Stoi R (2016) Unternehmensführung – Management & Leadership: Strategien – Werkezeuge – Praxis, 5. Aufl. Vahlen, München Gorecki P, Pautsch P (2013) Praxisbuch Lean Management – Der Weg zur operativen Excellence. Hanser, München Liker JK, Meier DP (2013) Der Toyota Weg Praxisbuch – Für jedes Unternehmen, 6. Aufl. Finanzbuch, München Liker JK, Trachilis G (2016) Lean Leader auf allen Management-Ebenen entwickeln – Ein praktischer Leitfaden, 1. Aufl. Lean Leadership Institute, Winnipeg Möller K, Gabel J, Bertagnolli F (2016) Fischer fixing systems: moving forward with the workforce – change communication at the global distribution center. J Inf Technol Educ Discuss Cases 5:1–24

22

Nachhaltigkeit

Mehr mit weniger Grundphilosophie der Effizienz

Zusammenfassung

Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz sind mit Lean eng verknüpft. Alle Themen haben gemeinsam die Vermeidung von Verschwendung im Fokus. Mit Energieeffizienz können im industriellen Umfeld die Produktionskosten gesenkt werden.

Knalsch GmbH: Versteckte Kosten

Karsten Horch, der Controller, bespricht mit Jörg Escher, dem Entwicklungsleiter, die Produktkosten für den neuen Knalschi 300, der im kommenden Jahr auf den Markt kommen soll. Die Lösung mit dem neuen Aluminiumgehäuse hat viele Vorteile, doch laut Horch steigen die Kosten pro Teil erheblich im Vergleich zum vorherigen Produkt. „Ja, ich weiß, Aluminium ist teurer, aber das haben wir doch berücksichtigt“, antwortet Escher. Horch zeigt die Tabelle, „Hinzu kommen aber noch die nicht zu unterschätzenden Energiekosten pro Teil.“ Escher winkt ab, „Energiekosten pro Teil? Das fällt doch nicht ins Gewicht und so viel kann das doch gar nicht sein.“

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_22

303

304

22 Nachhaltigkeit

„Doch, doch“, so Horch. „Wir müssen alle Energiekosten auf das Produkt umrechnen, um die Kosten genau beziffern zu können. Der Strom kommt vielleicht aus der Steckdose, aber bezahlen müssen wir ihn trotzdem. Genauso wie die Druckluft. Das ist einer der höchsten Posten bei unseren Energiekosten. Der Chef hat mich übrigens beauftragt den CO2-Fussabdruck unserer neuen Produkte zu ermitteln und da sieht es mit dem Knalschi 300 gar nicht gut aus.“ Escher relativiert, „Nun mal langsam, das ist unser zukunftsträchtigstes Produkt.“ Karsten Horch, „Na, dann sollte es erst recht nachhaltig und ressourcenschonend werden.“

22.1 Lean und Green Lean und Nachhaltigkeit gehören zusammen und sind kein Widerspruch. Allerdings wird der bisherige Wertstrom weiter gefasst und auch die Material- und Energieeffizienz einbezogen. Zusätzlich werden die Materialströme auch nach dem Produktlebenszyklus betrachtet. Die Sichtweise auf das Produktrecycling und die gegebenenfalls stattfindende Wiederverwertung im Produktionskreislauf kommt hinzu. Kunden verlangen „grüne“ ­Produkte. Dabei spielt der CO2-Verbrauch eine wesentliche Rolle. Wie viel CO2 erzeugt die Produktion und welchen CO2-Fußabdruck hat das gekaufte Produkt bei der Herstellung und in der Anwendung? Viele dieser Überlegungen haben mit den Themen Produktdesign und Produktion zu tun. Aber auch das von Lieferanten bezogene Material hat einen erheblichen Einfluss auf die Bilanz. Beispiel

Das Volkswagenwerk in Bratislava, das Werk der fischer Befestigungssysteme in Waldachtal und einige weitere Hersteller stellen ihre ressourceneffiziente Produktion in den Produktionshallen mit ausgesuchten Beispielen unter dem Begriff „Blau“ dar. Das Unternehmen fischerwerke verbindet sein „fischer ProzessSystem“, in dem die Lean-Denkweise steckt, mit dem Nachhaltigkeitsgedanken und der Ressourceneffizienz. Darin sind die „3R“ zur ökologischen Optimierung der Produktion enthalten: „Reuse“, „Reduce“ und „Recycle“. ◄ In manchen Unternehmen wird die Kennzahlenlogik von Lean „SQDCM“ bzw. „SQAKM“ (Abschn.  23.1) um ein „E“ für „Environment“ bzw. ein „U“ für „Umwelt“ ergänzt. Dabei werden die Umweltaspekte und die dazugehörigen Kennzahlen verfolgt. Kennzahlensets mit dem Fokus auf Umwelt und Nachhaltigkeit werden in einem Leitfaden für betriebliche Umweltkennzahlen beschrieben (Bundesumweltministerium und Umweltbundesamt 1997).

22.2 Ressourceneffizienz

305

22.2 Ressourceneffizienz Ressourceneffizienz bedeutet, den Einsatz an natürlichen Ressourcen bei der Herstellung von Produkten zu reduzieren. cc Ressourceneffizienz  Die VDI-Richtlinie 4800 Blatt 1 (VDI 2016) definiert Ressourceneffizienz als das Verhältnis eines bestimmten Nutzens oder Ergebnisses zum dafür nötigen Ressourceneinsatz. Die Steigerung der Effizienz als Quotient aus Output zu Input kann dann durch einen geringeren Faktoreneinsatz (Minimalprinzip) oder durch die Steigerung des Ertrags bei gleichem Faktoreneinsatz (Maximalprinzip) erreicht werden. Lean und Ressourceneffizienz-Management verfolgen einen ganzheitlichen Ansatz der Effizienzsteigerung. Beide Vorgehensweisen fokussieren konkret auf die Reduzierung von Kosten. Lean Management betrachtet dabei den Menschen in seinem Arbeitsprozess, während Ressourceneffizienz-Management das zusätzliche Ziel der Reduzierung negativer Umweltwirkungen verfolgt. Während das Thema Lean auch bei der Produktentwicklung und der Produktgestaltung eingesetzt wird, fasst das Ressourceneffizienz-Management die Prozesse weiter, über die gesamte Prozesskette von der Rohstoffgewinnung bis zum Recycling. Erwähnenswert ist die unterschiedliche Verwendung des Begriffs Ressource in beiden Konzepten. Im Lean-Kontext umfasst der Begriff neben den Material- und Informationsflüssen auch die Kapazitäten in Form von Maschinen, Rohstoffen, Hilfs- und Betriebsstoffen sowie die Zeit und die Tätigkeiten der im Prozess befindlichen Menschen (Bertagnolli et al. 2017). Zu erwähnen ist in diesem Zusammenhang die in einem japanischen Kunststoffbetrieb stattfindende Haiki-Shiki-Zeremonie. Fehlerprodukte und Reststoffe werden gesammelt und aufbewahrt. Regelmäßig werden die Reststoffe inspiziert und gemeinsam diskutiert, wie diese weiter vermieden werden können. Während der Zeremonie verneigen sich die Mitarbeiter vor den Reststoffen und entschuldigen sich im Namen aller Mitarbeiter der Firma für die Verschwendung und geloben Besserung (Schmidt et al. 2019, S. 49). Ein japanischer Aufruf zur Reduzierung von Verschwendung im Sinne der Ressourceneffizienz ist „Mottainai“ – „Was für eine Verschwendung!“. Dieser Ausruf vermittelt ebenso einen Sinn von Bedauern über die Verschwendung (Helmold 2020, S. 185). Japanische Umweltschützer nutzen den Begriff, um die Menschen dazu anzuregen Ressourcen zu reduzieren, wiederzuverwenden und zu recyceln. Im Abschn. 12.2 wurde erklärt, dass Prozesse mit einer guten Ergonomie zu verschwendungsfreien Prozessen führen. Dieser Vergleich ist auch für die Ressourceneffizienz gültig. Ressourceneffizient gestaltete Prozesse sind ebenso frei von Verschwendung. Verschiedene Lean-Methoden unterstützen das Thema Ressourceneffizienz und reduzieren damit den Material- und Energiebedarf in den Prozessen einer Produktion. Die Abb. 22.1 gibt einen Überblick über die Lean-Methoden, die eine Wirkung auf die Ressourceneffizienz haben. Die Tab. 22.1 zeigt, wie sich diese Methoden positiv auf die Prozesse und Ressourcen auswirken.

22 Nachhaltigkeit

306

7 10

5

6

12

1

3

11

2

4

9

8

Abb. 22.1  Überblick der Lean-Methoden mit Wirkung auf die Ressourceneffizienz in einer Fabrik

Lean wirkt sich in den drei Säulen der Nachhaltigkeit positiv aus. In der Ökonomie ergibt sich eine kürzere Amortisationsdauer und der Energiebedarf je hergestelltem Produkt sinkt. In der Ökologie wirken die Wiederverwendung von Materialien, weniger Materialausschuss oder eine Energierückgewinnung. Möglich ist etwa die Nutzung von Recyclingmaterial, beispielsweise bei Kunststoffherstellern, für die Herstellung von Ladungsträgern aus Kunststoff. Im sozialen Bereich sind alle Themen im Zusammenhang mit Ergonomie relevant. Heber und höhenverstellbare Arbeitsebenen erlauben ein verschwendungsfreies und ergonomisches Arbeiten und erhalten die Arbeitskraft. Die Prinzipien zur Erreichung von Nachhaltigkeit können Lean und Ressourceneffizienz miteinander verknüpfen (Tab. 22.2). Materialeffizienz ergibt sich durch eine Reduzierung von Ausschuss und Materialverschnitt. Die Erhöhung der Produktqualität wirkt sich auf einen höheren Ertrag aus. In Schmidt et al. (2019, S. 46) wird eine neunte Verschwendungsart für Ressourcen definiert. Der Fokus liegt auf „Abfall, Verschnitt und Reststoffe“. Neue Ideen vermeiden die Verschwendung von Material in Prozessen. Beispiel

Das Unternehmen fischerwerke hat, statt der Umwicklung der Packstücke mit Stretch-­ Folie, Heißkleberraupen auf die Pakete geklebt und somit beim Stapeln einen Antirutscheffekt realisiert. Eingespart wurden Investitionen, Zeit, Energie, Material und 177 Tonnen CO2-Äquivalente (Heinz 2016, S. 29). Viele Praxisbeispiele für Ressourceneffizienz in der Industrie sind in Schmidt et al. (2017) und Schmidt et al. (2019) zu finden. ◄

22.2 Ressourceneffizienz

307

Tab. 22.1  Lean-Methoden zur Unterstützung der Ressourceneffizienz Themen 1. Produktdesign

Lean-Methoden • DfX •  Design for Logistics •  Design for Repair •  Design for Recycling

2. Automation

• Karakuri • Low Cost Intelligent Automation

3. Anlagen

•  Schnelles Rüsten • Ein-Stück-Fluss • Flexible Manpower System •  Kleine Maschinen

4. U-Zellen

5. Qualität

• Jidoka •  Poka Yoke

6. Mensch

• Ergonomie

7. Energie

• Eliminierung von Verschwendung • Energieeffizienz •  Kennzahl CO2

8. Logistik und Supply Chain Management

• Just-in-Time • Pull-Prinzip • Variantenreduzierung

9. Prozesse

• Stabilisierung • Standards

Beispiele •  Einheitliche Kleinteile •  Einheitliches Werkzeug •  Materialauswahl und Materialeinsparung • Wiederverwendung •  Optimierung der Lebenszyklusdauer •  Einfache Demontage •  Bessere Transportfähigkeit • Leichtbau • Materialsubstitution • Weniger Energie durch Transportrutschen •  Einfache Maschinen und Anlagen •  Wiederverwendung von Maschinen • Bestandsreduzierung •  Reduzierung von Lager und Fläche • Abschalten ganzer Zellen, wenn kein Bedarf •  Flexible Nutzung der Montagezellen •  Weniger Fläche und Raum • Reduzierung von Ausschuss und Nacharbeit •  Keine Verschwendung von Material •  Automatischer Anlagenstopp •  Keine Produktion von Schlechtteilen •  Weniger Bewegungen •  Sicherer Arbeitsplatz • Energieströme, Materialflusskostenanalyse •  Nutzung der Abwärme •  Kennzahlenverfolgung und Optimierung •  Analyse Druckluftnetz, Suche Leckagen •  Späte Variantenbildung • Bestandsreduzierung und Flächenreduzierung •  Weniger Transport • Die Nutzung des Pull-Prinzips für Ressourcen: nur bekommen, was gebraucht wird •  Ausgleich von Schwankungen • Gleichmäßige Auslastung von Maschinen • Beseitigung von Niveauspitzen sparen maximale Ressourcenbereitstellung (Fortsetzung)

22 Nachhaltigkeit

308 Tab. 22.1 (Fortsetzung) Themen 10. Betrachtung des Gesamtprozesses

Lean-Methoden • Wertstromanalyse • Shopfloor Management • Transparenz

11. Ressourceneffizienz

•  9. Verschwendungsart • Recycling • Reuse

12.  Change Management • Sensibilisierung •  Lean Awareness

Beispiele •  Visualisierung von Umweltthemen •  Sanky Diagramm •  Energieverbrauch visualisieren • Kombination Wertstrom mit Methoden der Ressourceneffizienz •  Reduzierung von Abfall •  Weniger Verschnitt •  Bessere Materialausnutzung •  Sortierung und Nutzung Reststoffe • Kommunikationsmaßnahmen • Schulungen •  Planspiele für Ressourceneffizienz

Tab. 22.2  Beitrag von Lean zur Erreichung von Nachhaltigkeit Prinzipien Effizienz

Verknüpfung der Themen • Prozessoptimierung •  Verschwendungsfreie Prozesse Konsistenz •  Durchgängiger Informations- und Materialfluss •  Berücksichtigung der Produktion in der Entwicklung Suffizienz •  Verknüpfung von Energieeffizienz, Materialeffizienz und Prozesseffizienz •  Einsparung in verschiedenen Feldern durch Bestandsreduzierung Resilienz • Qualitätssystematik •  Flexibilität in Bezug auf Einwirkungen von außen Managementregeln •  Sicherheit zuerst •  Lean Leadership und Hoshin Kanri

22.3 Energieeffizienz Energieeffizienz ist ein Wettbewerbsvorteil, da in den Herstellungskosten je Teil ein Energiekostenanteil enthalten ist. Der Kauf von notwendigen CO2-Zertifikaten erhöht die Kosten. Die Energieeffizienz ist somit ein Thema der schlanken Produktion und dient zur Vermeidung höherer Kosten. cc Energieeffizienz  Mit dem gleichem Energieeinsatz mehr produzieren oder mit weniger Energieeinsatz dieselbe Menge produzieren. Die bekannten acht Arten der Verschwendung können auf den Verbrauch von Energie transferiert werden (Tab. 22.3). Durch Begehungen können Energieverschwendungen identifiziert und eliminiert werden. Das Hören von entweichender Druckluft kann Leckagen identifizieren. Mittels einer Wärmebildkamera können schlechte Isolierungen erkannt und verbessert werden. Geöffnete Fenster bei gleichzeitiger Heizung und Beleuchtung in nicht genutzten Bereichen

22.3 Energieeffizienz

309

Tab. 22.3  Die acht Verschwendungsarten am Beispiel Energie Verschwendungsarten Überproduktion

Bestände

Ineffizienz

Transport

Wartezeit

Fehler, Ausschuss und Nacharbeit

Prozessübererfüllung

Ungenutztes Mitarbeiterpotenzial und ungenutzte Informationen

Beispiele •  Mehr Energie verfügbar als notwendig •  Eingeschaltete Maschinen ohne Produktion •  Beheizung ohne Nutzung •  Heizen oder Kühlen von Lagerware •  Wiederaufwärmen nach Abkühlung •  Transport von Beständen • Verbrauch durch einen schlechten Wirkungsbereich •  Falsche Übersetzungen •  Fehlende Wärmedämmung bzw. Isolierung •  Ungenutztes Druckluftnetzwerk • Mehrere Druckluftleitungen mit unterschiedlichen Druckgrößen •  Energietransport mit Verlusten • Laufende Förderbänder ohne Materialtransport • Energieverbrauch in produktionsfreien Zeiten und Pausen •  Anlauf und Auslauf von Anlagen • Erneute Energienutzung für Prozesswiederholung •  Energieaufwand für Reparaturen •  Abtransport von Abfall und Ausschuss •  Mehr Energieverbrauch als notwendig •  Schlechter Wirkungsgrad • Lüftung, Heizung, Beleuchtung an nicht genutzten Orten • Fehlendes Verständnis und Bewusstsein in der Belegschaft • Vermeidung von erkannter Energieverschwendung • Nutzung von Abwärme für Prozessen mit Bedarf

sind weitere Verschwendungen, die erkannt und behoben werden können. Der Einsatz von Energiesparlampen und Bewegungsmelden ist eine Maßnahme zur Verbesserung. Interessant sind zudem das Auffinden von Leckagen an Versorgungs- und Entsorgungsleitungen sowie überdimensionierte Maschinen, Anlagen und Lüftungen. Beispiel

Druckluft ist eine der teuersten Energieformen. Bei der Erzeugung gehen 90  % der Energie verloren. Das Volumen von 1000 m3 kostet 10 bis 15 EUR. Druckluft verursacht in der Industrie zwischen 5 und 25 % der gesamten Energiekosten (Heinzel 2013, S. 327). Durch das Entweichen von Druckluft entstehen zusätzlich ein hoher Verlust und eine schlechte Energieeffizienz. ◄

310

22 Nachhaltigkeit

Aus der Sicht von Lean Production und der Produktionsplanung muss geprüft werden, ob der Einsatz von Druckluftwerkzeugen notwendig ist oder elektrisch angetriebene Werkzeuge wirtschaftlicher sind. Dies auch unter dem Aspekt, dass ein akkubetriebenes Werkzeug örtlich flexibler ist. Zur Optimierung der Energieeffizienz sind unterschiedliche Methoden im Einsatz: • • • • • • • • • • •

Visualisierung von Energieströmen mittel Wertstrommethodik und Sankey-Diagrammen Checklisten und Begehungen zur Suche von Ineffizienzen Identifizierung von Leckagen und Verlusten innerhalb von Leitungsnetzen Messungen und Analyse des Energieverbrauchs über die Betriebszeit Identifizierung von hohen Energieverbrauchern Vergleich von Ist-Verbrauch und Soll-Verbrauch gemäß Spezifizierungen Messung von Energie und Druckluftverbrauch bei Stillständen (Standby-Verbrauch) Abgleich von Kapazitäten mit Bedarfen und Nivellierung von Verbrauchsspitzen Detaillierte Maschinenanalyse bei unterschiedlichen Parametern und Blindstromaufnahme Überprüfung des Energieverbrauchs für die Lagerhaltung Energierückgewinnung und Weiterverwendung (z. B. Nutzung von Abwärme)

22.4 Zerlegung und Recycling Das Themenfeld der Zerlegung und des Recyclings wird durch das Produktdesign mitbestimmt (siehe auch Abschn. 17.3). In der Produktentwicklungsphase wird nicht nur der Grundstein für eine gute Produktion, sondern auch für das Ende des Produktlebenszyklus gelegt. Die Fragen sind: Wie gut sind Produkte wieder zerlegbar und Wertstoffe trennbar? Produkte, die gut zusammenzubauen sind, sind in der Regel auch in der umgekehrten Reihenfolge zerlegbar und trennbar. Im Rahmen des Recyclings ist eine Wiedernutzung von Komponenten, welche eine längere Lebensdauer aufweisen, wie beispielsweise Motorspulen, Getriebeteile oder Metallgehäuse, möglich. Die Refabrikation (engl. Remanufacturing) von Produkten ist verständlicherweise mit erheblich weniger Materialaufwand verbunden als eine Materialneubeschaffung. Die sortenreine Materialtrennung ermöglicht es, Materialien als Sekundärrohstoff wieder in den Kreislauf einzubringen. Der Teil der Lieferkette mit den Prozessen von der Gewinnung, der Förderung und Aufbereitung bis zum Transport des Materials zur Weiterverarbeitung entfällt. Die Lean-Methodik hört nicht bei der Produktion eines Produktes auf. Auch die Prozesse zur Zerlegung und zum Recycling können durch eine Prozessanalyse und Verbesserung optimiert werden.

22.5 Expertenfragen

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22.5 Expertenfragen Diese Fragen analysieren das Themenfeld Nachhaltigkeit • Wie sehr wird die Umwelt durch die Produktion belastet? • Wird der CO2-Ausstoß der Fabrik erfasst? • Wird der CO2-Fußabdruck der Produkte bestimmt? • Ist der CO2-Verbrauch als Kennzahl im Fokus und durch Optimierungen reduziert? • Werden Materialien der Produkte nach der Nutzungsdauer zurückgenommen und ­wiederverwertet? Diese Fragen vertiefen das Themenfeld Energieeffizienz • Werden Energieeffizienzmaßnahmen durchgeführt? • Ist die Beleuchtung bereichszugeordnet schaltbar? • Sind nur notwendige Beleuchtungen in Betrieb? • Ist die Beleuchtungsstärke an den Arbeitsbereich angepasst? • Kann Beleuchtung durch Tageslicht ersetzt werden? • Gibt es in automatisierten Bereichen nur eine Grundbeleuchtung mit Zuschaltung bei Instandhaltungstätigkeiten? • Wird die Beleuchtung, Heizung und Lüftung in Büros und Hallen ausgeschaltet, wenn keine Arbeiten durchgeführt werden (in den Pausen, in der Nacht, am Wochenende)? • Wird das Medium Druckluft kritisch betrachtet und nur dort eingesetzt, wo es Sinn ergibt? • Werden Druckluftleitungen und Druckluftwerkzeuge regelmäßig auf Leckagen überprüft? • Gibt es, sofern ein Druckluftnetz betrieben wird, nur einen spezifischen Druck und nicht mehrere Druckluftleitungen mit unterschiedlichem Druck? • Können druckluftbetriebene Werkzeuge auch mit niedrigerem Luftdruck betrieben werden? • Wird Druckluft nicht ungeplant verbraucht (z. B. Reinigung, Lüftung)? • Ist eine Umstellung von druckluftbetriebenen Werkzeugen auf elektrischen Betrieb möglich? • Wird die Druckluft bei Nichtnutzung abgeschaltet? • Können die Energie und die Medien für einzelne Zellen bei Nichtnutzung abgestellt werden? • Gibt es einen parallelen Betrieb von Heizung, Lüftung oder Kühlung? • Tropfen Wasserhähne nicht? • Sind alle Medienleitungen frei von Leckagen? • Sind Isolierungen unbeschädigt? • Sind Tore und Fenster geschlossen? • Ist die gesamte Belegschaft für das Thema Energieverbrauch sensibilisiert? • Sind Geräte (z. B. Bürogeräte, Kaffeemaschine) bei Nichtbenutzung ausgeschaltet und nicht im Standby-Modus? • Sind alle Endverbraucher über Nacht, an Wochenenden und in Betriebsferien ausgeschaltet?

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22 Nachhaltigkeit

22.6 Zusammenfassung Zusammenfassung zum Thema Nachhaltigkeit

• Lean und Nachhaltigkeit gehören zusammen und sind kein Widerspruch. Der Wertstrom wird um die Material- und Energieeffizienz ergänzt. • Die „3R“ stehen für die ökologische Optimierung der Produktion: „Reuse“, „Reduce“ und „Recycle“. • Ressourceneffizienz ist das Verhältnis eines bestimmten Nutzens oder Ergebnisses zum dafür nötigen Ressourceneinsatz. Ziel ist es, den Einsatz natürlicher Ressourcen zu reduzieren. • Ressourceneffizienz-Management verfolgt das Ziel der Reduzierung negativer Umweltwirkungen. Betrachtungsumfang sind alle Prozesse über die gesamte Prozesskette von der Rohstoffgewinnung bis zum Recycling. • Lean wirkt sich in den drei Säulen der Nachhaltigkeit positiv aus. • Ökonomie: Kürzere Amortisationszeiten, der Energiebedarf je hergestelltem Produkt sinkt. • Ökologie: Wiederverwendung von Materialien, weniger Materialausschuss oder eine Energierückgewinnung, Materialeffizienz durch die Reduzierung von Ausschuss und Materialverschnitt. • Energieeffizienz: Mit dem gleichem Energieeinsatz mehr produzieren oder mit weniger Energieeinsatz die gleiche Menge produzieren. • Durch Begehungen können Energieverschwendungen identifiziert und eliminiert werden. • Entweichende Druckluft ist hörbar. Druckluft ist eine der teuersten Energieformen. Bei der Erzeugung gehen 90 % der Energie verloren. • Schlechte Isolierungen können mittels einer Wärmebildkamera identifiziert werden. • Energieverschwendung entsteht durch geöffnete Fenster bei gleichzeitiger Heizung oder unnötiger Beleuchtung. • In der Produktentwicklungsphase wird nicht nur der Grundstein für eine gute Produktion, sondern auch für das Ende des Produktlebenszyklus gelegt. Im Rahmen des Recyclings ist eine Wiedernutzung von Komponenten möglich. ◄ Fragen

• • • • • •

Worin besteht die unterschiedliche Verwendung des Begriffs „Ressource“? Welche Lean-Methoden und Beispiele unterstützen die Ressourceneffizienz? Warum wird bei der Energieeffizienz von einem Wettbewerbsvorteil gesprochen? Was sind Beispiele für die acht Verschwendungsarten zum Thema Energie? Was wäre eine Alternative zu den mit Druckluft angetriebenen Werkzeugen? Welche Methoden zur Optimierung der Energieeffizienz sind im Einsatz?

Literatur

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Literatur Bertagnolli F, Lang-Koetz C, Schmidt M (2017) Zusammenhänge zwischen den Ansätzen Lean Management und Ressourceneffizienz Management. In: Biedermann H, Vorbach S, Posch W (Hrsg) Transformationen – Neue Wege zu industrieller Nachhaltigkeit. Sustainability Management for Industries, Bd 7. Rainer Hampp, Augsburg/München, S 61–72 Bundesumweltministerium, Umweltbundesamt (Hrsg) (1997) Leitfaden Betriebliche Umweltkennzahlen. Druckhaus Deutsch, München Heinz A (2016) Das fischer ProzessSystem – Durch kontinuierliche Verbesserung zum nachhaltigen Wirtschaften. Vortrag 23.06.2016, Ringvorlesung Hochschule Pforzheim Heinzel P (2013) Effiziente Produktionsprozesse: Bedeutung der Effizienz von Technologien für Ressourceneffizienz und Prozessmanagement. In: Schneider M (Hrsg) Prozessmanagement und Ressourceneffizienz  – Der Weg zur nachhaltigen Wertschöpfung. Lean media, Landshut, S 321–349 Helmold M (2020) Lean management and Kaizen: fundamentals from cases and examples in operations and supply chain management. Springer Nature, Cham Schmidt M, Spieth H, Bauer J, Haubach C (2017) 100 Betriebe für Ressourceneffizienz. Praxisbeispiele aus der produzierenden Wirtschaft, Bd 1. Springer Spektrum, Berlin Schmidt M, Spieth H, Haubach C, Preiß M, Bauer J (2019) 100 Betriebe für Ressourceneffizienz. Praxisbeispiele und Erfahrungen, Bd 2. Springer Spektrum, Berlin/Heidelberg VDI (2016) VDI-Richtlinie 4800 Blatt 1, Ressourceneffizienz – Methodische Grundlagen, Prinzipien und Strategien. Verein Deutscher Ingenieure (Hrsg), Beuth, Berlin

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Kennzahlen

You can only manage what you can measure. Peter F. Drucker

Zusammenfassung

Der aktuelle Zustand von Prozessen wird mit Kennzahlen erfasst. Lean nutzt das Kennzahlenset aus den Kategorien Sicherheit, Qualität, Ausbringung, Kosten und Moral. Innerhalb dieser Kategorien werden weitere Details untergeordnet. Über Kennzahlen kann der Status erfasst und die Nachhaltigkeit von Maßnahmen überprüft werden. Benchmarking erlaubt den Vergleich mit anderen Bereichen und Unternehmen. Knalsch GmbH: Die Löwenjagd

Da Karl-Norbert Alsch die Lean-Thematik versteht, hat er eine Lean-Konferenz in München besucht und geht bald auf eine Benchmark-Reise nach Japan zu den Besten der Besten. Dort will er hocheffiziente Unternehmen besuchen, von diesen lernen und weitere Erkenntnisse zur Verbesserung seines Unternehmens gewinnen. Damit möchte er sich vom Wettbewerb absetzen. Dabei fällt ihm die Geschichte ein, die ein Hochschulprofessor auf der Lean-Konferenz erzählt hat: Zwei Jäger sind auf Löwenjagd in einem Jeep unterwegs. Gleich früh morgens treffen sie auf einen prächtigen Löwen, der durch die Savanne schleicht. Die Jäger folgen dem Löwen und schießen blindlings auf ihn, sobald er in Schussweite gerät. Während der langen Verfolgung gelingt es dem Löwen, von den Jägern nicht getrof-

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_23

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23 Kennzahlen

fen zu werden. Nach einigen Stunden bemerkt der müde und gereizte Löwe, dass die Schießerei aufgehört hat und die Jäger offenbar aufgeregt diskutieren. Misstrauisch nähert sich der Löwe dem Jeep. Die Jäger haben doppeltes Pech, denn die Munition ist verschossen und der Benzintank des Jeeps ist leer. Der erste Jäger sieht den Löwen näherkommen, gerät in Panik und schreit, „Der Löwe kommt, wir müssen etwas tun!“ Der zweite Jäger bleibt ruhig sitzen und zieht sich seine Turnschuhe an. Der erste Jäger fragt, „Was tust du? Du kannst doch sowieso nicht schneller laufen als der Löwe.“ Der zweite Jäger antwortet, „Ich brauche auch nicht schneller zu sein als der Löwe, ich muss nur schneller laufen als Du!“

23.1 Kennzahlenlogik Um sich stetig verbessern zu können, ist es wichtig zu wissen, wo man steht. Kennzahlen erlauben die Erfassung des Status. Bei Änderungen, Optimierungen oder Problemlöseprozessen ist die Nachhaltigkeit der Umsetzung über Kennzahlen zu erfassen und zu messen. Transparenz über die Kennzahlen ist eine Basis für das Shopfloor Management (Abschn. 25.2). Kennzahlenset SQAKM Die Sicherheit steht an oberster Stelle und so sind die Kennzahlen um die Sicherheit (engl. Safety) auch das erste Themenfeld. Es folgen die Themen der Qualität (engl. Quality) und der Ausbringung (engl. Delivery) mit Fokus auf die Durchlaufzeit. Dies entspricht den beiden Hauptsäulen des Toyota-Produktionssystems mit den Prinzipien Jidoka und Just-­ in-­Time (Abschn. 14.2). Erst dann folgen die Kosten (engl. Cost). Kulturelle Themen werden unter dem Themenfeld Moral oder Mensch (engl. Moral) zusammengefasst. Es ergeben sich die folgenden Buchstabenfolgen für die Abkürzungen der Kennzahlen und der Reihenfolge: SQAKM (engl. SQDCM). Innerhalb der Kennzahlenkategorien kommen, je nach Bereich, passende Prozesskennzahlen zum Einsatz (Tab. 23.1). Kennzahlen können aus zwei Perspektiven betrachtet und entsprechend eingesetzt werden. Negativ klingende Einheiten können umgekehrt positiv eingesetzt werden. Beispiele sind: anstatt eines Fehleraufkommens die Gutstückzahl oder statt eines Krankenstandes die Gesundheitsquote. Alle Prozesse und Tätigkeiten können nach diesen Kennzahlenkategorien gemessen werden. So können beispielsweise Studierende das Studium und Professoren die Lehrtätigkeit über Kennzahlen erfassen und messen (Tab. 23.2).

23.1 Kennzahlenlogik

317

Tab. 23.1  Beispiele zu den Kennzahlenkategorien Kategorie Sicherheit Qualität Ausbringung Kosten Moral

Beispiel für Kennzahlen Arbeitsunfälle, Gesundheit, Ergonomie, Sicherheitsunterweisung, Umwelt Fehler, Ausschuss, Nacharbeit, Geradeauslauf, Kundenzufriedenheit, Retouren Stückzahlen, Durchlaufzeit, Liefertermine, Liefertreue, Produktivität, Flexibilität Budget, Werkzeuge, Material, Teile, Transport, Bestände, Schichten, Personal Mitarbeiter, Führung, Kultur, Erfolge, Qualifizierung, Feedback, Verbesserungen

Tab. 23.2  Beispiele für die Kennzahlenerfassung an einer Hochschule Kategorie Sicherheit

Studierende Unfälle, Gefährdungen, Ausgleich

Qualität Ausbringung Kosten Moral

Ergebnisse und Noten Semester, Credits, Prüfungen Kosten des Studiums, Materialien Kommilitonen, Lerngruppe, Partys

Professoren Arbeitsunfälle, Gefährdungen, Ergonomie Veranstaltungsevaluierung, Feedback Stundenplan, Studierende, Thesis Eingeworbene Mittel, Ausgaben Kollegium, Netzwerk, Kultur, Strategie

Magisches Dreieck Zwischen drei der Kennzahlen gibt es ein Spannungsfeld. Die Qualität, die Zeit und die Kosten bilden das magische bzw. eiserne Dreieck. Die Kennzahlen bedingen sich ­gegenseitig. Nehmen wir an, dass sich ein Unternehmen ein Kostensenkungsprogramm vornimmt. Werden Kosten eingespart, so hat dies in der Regel eine schlechte Auswirkung auf die Qualität und ebenso auf die Belieferungszeit. Die Produktqualität kann durch Materialkostensenkung oder reduzierte Prüfungen nicht gehalten werden. Die Prozesszeit wird schlechter. Mit weniger Mitarbeitern sinken die Kapazität, die Verfügbarkeit und die Problemlösekompetenz. Eine Optimierung findet ebenso wenig statt. Der Kunde wartet länger auf sein Produkt. Der Fokus auf die Kosten ist die Regel und dies mit allen beschriebenen Folgen. Beispiel

Toyota nimmt sich mit dem Verständnis, dass die Eliminierung von Verschwendung die Kosten senkt, aller drei Faktoren an. So setzt das Unternehmen auf „das Prinzip der drei Bedingungen: Höchstqualität, Niedrigkosten und absolutes Zeitmanagement“ (Köhler 2006). ◄ Wird das Dreieck auf den Kopf gestellt, ergibt sich ein anderes Bild. Es werden primär die beiden Säulen des Toyota-Produktionssystems in den Fokus genommen. Mit Qualität

23 Kennzahlen

318 Qualität

Kosten

Qualität

Zeit

Kosten

Zeit

Abb. 23.1  Kennzahlenlogik mit Fokussierung auf Kostensenkung gegenüber der Optimierung von Qualität und Zeit

(Jidoka) und Zeit (Just-in-Time) steht die Kundenorientierung im Mittelpunkt. Startet das Unternehmen eine Qualitätsoffensive oder eine Durchlaufzeitoptimierung, wirkt sich beides positiv auf die Kosten aus. Verbessert sich die Qualität, sinken die Nacharbeit sowie der Ausschuss. Damit reduzieren sich die Kosten bei gleichzeitig zufriedenen Kunden. Werden bei einer Optimierung der Zeit, die Belieferung und Durchlaufzeit verbessert, sinken Bestände. Die Verschwendung wird eliminiert und der Kunde erhält sein Produkt schneller. Beide Maßnahmen führen zu einer besseren Kundenzufriedenheit und einer Reduzierung der Kosten (Abb.  23.1). Es geht um die unterschiedlichen Perspektiven zwischen dem Fokus auf das Ergebnis oder dem Fokus auf den Prozess (vergl. Abschn. 3.1). Produktivität und Leistung Die Kombination von Ausbringung und Einsatz ergibt die Produktivität. Produktivitätskennzahlen ermöglichen einen Vergleich. Durch den Quotienten von Stückzahl pro eingesetzter Ressource oder Stückzahl durch Mitarbeiter ergibt sich eine Produktivitätskennzahl der produzierten Stückzahl in Relation zur ausgewählten Ressourceneinheit. Ein Beispiel ist die Anzahl produzierter Produkte pro Mitarbeiter (Gl. 23.1). Auch der K ­ ehrwert ist als Leistungskennzahl möglich. Eine Leistung ist die Menge an eingesetzten Ressourcen pro Stück, wie beispielsweise die Summe der eingesetzten Arbeitszeit pro Produkt­ einheit als Stunden pro Einheit (engl. Hours per Unit, HPU) (Gl. 23.2).



 = Mitarbeiterproduktivitat

HPU =

∑ produzierte Produkte ∑ Mitarbeiter

∑ Arbeitsstunden ∑ produzierte Produkte

(23.1)

(23.2)

In der Automobilproduktion wird die Leistungskennzahl „Hours per Vehicle“ (HPV) als Vergleichskennzahl eingesetzt. In die Berechnung gehen die bezahlten Anwesenheitsstunden aller Mitarbeiter (direkte und indirekte Arbeitskräfte sowie Angestellte) ein und

23.1 Kennzahlenlogik

319

nicht nur die Arbeitsstunden der Mitarbeiter in der Produktion (Hartmann et  al. 2008). Mittels dieser Kennzahl vergleichen seit 1981 Automobilhersteller intern und im vertraulichen „Harbour Report“ extern die Leistung und Effizienz miteinander. Einen großen Einfluss auf diese Kennzahl haben die Komplexität des Produkts und der Anspruch an die Ausstattung zwischen Kleinwagen und Premiumfahrzeugen. Beispiel

In den USA lag Toyota im Report zuletzt an der Spitze, mit 30 h, dicht gefolgt von den fünf anderen großen amerikanischen Herstellern. In Europa ist der Abstand zwischen dem besten Hersteller mit 20 h und dem schlechtesten mit 60 h größer (Knauer 2015). ◄ Kennzahlen unter Einbringung von Mitarbeitern oder deren Arbeitszeit, wie die Produktivität, dürfen nicht allein betrachtet werden. Wird versucht, die Produktivität zu verbessern, so existieren nur zwei Möglichkeiten. Entweder ist die Produktion einer höheren Stückzahl möglich. Diese hängt jedoch vom Markt ab. Eine Überproduktion wäre zwar für die Produktivität gut, nicht jedoch für die Kostenaufwendungen. Oder es wird sich für eine Absenkung des Personals entschieden. Dies ist keine nachhaltige Lösung. Auf dem Bilanzierungskonto der Personalkosten senkt diese Maßnahme zwar die Kosten, aber bei einer dann gegenläufigen Investition in Automatisierung und Anlagentechnik steigt der Kostenblock. Die Energiekosten steigen, die Flexibilität sinkt und für die Wartung und den Betrieb dieser komplexen Technik wird ausgebildetes Personal benötigt. Das richtige Verhältnis zwischen manueller und automatisierter Tätigkeit muss gefunden werden. Menschen sind in jedem Fall flexibler als Maschinen (Rührmair 2015). Durchlaufzeit Die Durchlaufzeit kann als einer der wichtigsten Indikatoren für die Messung einer Produktion oder anderen Prozesskette angewendet werden. Viele der Faktoren für einen schlanken Prozess bündeln sich in dieser Kennzahl. Eine kurze Durchlaufzeit vereint die folgenden Aspekte und wirkt sich positiv auf die Unternehmenskennzahlen aus: • Geringe Bestände: Geringe Kapitalbindung, besserer Cash-Flow, erhöhte Kapitalrentabilität • Flächenreduzierung: Wenige Lagerflächen, weniger Produktschäden, geringere Flächenkosten • Kurze Lieferzeit: Hohe Lieferfähigkeit, hohe Kundenzufriedenheit, höherer Absatz • Gute Liefertreue: Geringe Bestände, keine Sonderprozesse/Transporte, weniger Administration, geringere Kosten • Kurze Prozesszeiten: Produktive Prozesse mit wenig Verschwendungen, geringere Kosten, höhere Stückzahlen • Hohe Flexibilität: Schnelle Reaktion auf Änderungen, weniger Koordinationsaufwand, kurze Rüstzeiten, höhere Stückzahlen, weniger Lagerfläche, geringere Kosten

320

23 Kennzahlen

• Bessere Qualität: Weniger Fehler, weniger Wiederholungsschleifen, reduzierter Ausschuss, keine Nacharbeit, weniger Fläche, höhere Stückzahlen geringere Kosten • Keine Engpässe: Gewährleistete Ausbringung, keine Verzögerungen, keine Bestände • Stabile Prozesse: Gute Auslastung, geglättete Produktion, kontinuierlicher Materialfluss und Transport, geringere Transportkosten

Einfluss auf Unternehmenskennzahlen Am Jahresende zählen in wirtschaftlich orientierten Unternehmen die Ergebnisse in der Unternehmensbilanz. Die Einflüsse von Lean sind in der Bilanz meist nicht sofort und schnell erkennbar, dafür aber nachhaltig. Die Lean-Prinzipien wirken sich positiv auf die Unternehmenskennzahlen in der Bilanz sowie die Gewinn- und Verlustrechnung (GuV) aus. Die Kapitalverzinsung „Return on Net Assets“ (RONA) und die Umsatzrendite „Return on Sales“ (ROS) verbessern sich. cc Return on Net Assets (RONA)  Messung der in einem Geschäftsjahr erwirtschafteten Rendite als prozentualem Anteil der Aktiva eines Unternehmens (Gl. 23.3). Es zeigt an, um wie viel % sich das in einer bestimmten Periode eingesetzte Kapital verzinst hat. RONA =

Operating Profit Net Assets

(23.3)

Die Net Assets umfassen das Anlagevermögen, die Vorräte und die Forderungen (Gl. 23.4).

  + Forderungen (23.4) Net Assets = Anlagevermogen + Vorrate

cc Return on Sales (ROS)  Ermittlung des Verhältnisses des Gewinns eines Unternehmens zum Umsatz. Die Berechnung erfolgt durch die Division des Gewinns (Operating Profit) durch die Umsatzerlöse (Gl. 23.5). Das Ergebnis wird in % angegeben.



ROS =

Operating Profit  Umsatzerlose

(23.5)

Die Lean-Prinzipien und deren Einflüsse auf die Kosten wirken sich auf die Rentabilität eines Unternehmens positiv aus. Die Zusammenhänge zeigt Abb. 23.2. Charifzadeh et al. (2013) zeigen, wie Lean-Umsetzungen ein Werttreiber für die Unternehmenskennzahlen sind und den Geschäftswertbeitrag Economic Value Added (EVA) erhöhen. Der Economic Value Added berechnet sich aus den Kapitalerlösen als operativer Gewinn nach Steuern (NOPAT, engl. Net Operating Profit after Taxes) abzüglich der Gesamtkapitalkosten (Gl. 23.6).

EVA = NOPAT − Gesamtkapitalkosten (23.6)

321

23.2 Benchmarking Gewinn- und Verlustrechnung (GuV) Umsatzerlöse

Variable Kosten

Bilanz

–

+

Deckungsbeitrag

Fixkosten

Operating Profit

+ =

RONA Net Assets

–

Net Profit

=

Zahlungsmittel

Net Assets

–

ROS Umsatzrendite

Anlagevermögen

Vorräte

Forderungen

+ Eigenkapital

Fremdkapital

Zinsen + Steuern

Abb. 23.2  Einflüsse von Lean auf RONA und ROS (schematisch)

23.2 Benchmarking Benchmarking stammt ursprünglich aus der Computerindustrie und zählt zu den Verfahren, um Organisationen gezielt miteinander vergleichen zu können. Es dient dem internen und externen Vergleich der Prozesse, denn „nur wer seinen Gegner kennt, kann sich auch verteidigen.“ cc Benchmarking  Ein zielgerichteter, kontinuierlicher Prozess, bei dem Vergleichsobjekte möglichst branchenunabhängig verglichen werden. Hierzu sind Unterschiede, Ursachen und Verbesserungsmöglichkeiten zu ermitteln. Der Vergleich kann sich auf verschiedene Bereiche, wie Strategie, Prozess, Kultur oder das Management, beziehen. Die Organisation, mit der ein Benchmarking durchgeführt wird, kann eine interne oder externe sein. Die Branche kann dieselbe oder eine andere sein. Ziel ist das Herausfinden von Wettbewerbsvorteilen. Leistungslücken gegenüber Konkurrenten sollen reduziert oder geschlossen werden. Leistungsvorsprünge werden weiter ausgebaut, um Spitzenleistungen zu etablieren. Somit wird eine wettbewerbsfähige Position erreicht. Ablauf eines Benchmarking-Prozesses: 1. Auswahl des zu betrachtenden Prozesses: Ablauf, Vorgehensweise, Strategie, Kultur 2. Auswahl des zu betrachtenden Benchmarks (intern/extern) 3. Festlegung der Fragestellungen und der Vorgehensweise 4. Datensammlung vor der Betrachtung 5. Datengewinnung während der Betrachtung 6. Dokumentation und Auswertung der Ergebnisse

322

23 Kennzahlen

7. Vergleich der Leistungsfähigkeit, Ermittlung Stärken und Schwächen 8. Ermittlung von Lücken, Abweichungen und Schwächen 9. Ableitung von Verbesserungsmaßnahmen 10. Entwicklung eines verbesserten Zustandes Goodson (2002) zeigt in seinem Artikel „Eine Fabrik unter die Lupe nehmen“ wie eine Vorgehensweise für ein effektives Benchmarking bei einem Vorortbesuch ablaufen kann. Zudem werden in dem Artikel Kategorien vorgegeben und Hinweise für die Erfassung von Zuständen gegeben. Kulturelle Aspekte, wie Teamarbeit und Motivation, werden erfasst. Ein Fragenkatalog gibt Orientierung für eine zielgerichtete Erfassung der wichtigsten Punkte. Die Einschätzung von Fabriken und Zuständen kann durch Messungen und Messmethoden standardisiert werden. Das Messen ermöglicht die Vergleichbarkeit. Es eignen sich Kennzahlen, eine Reifegradeinschätzung, Fragekataloge mit Kategorien und grafische Darstellungen wie die Spinnennetzgrafik. Bei der Erfassung und Nachfrage nach Kennzahlen sind vorgegebene Richtlinien und Regelungen zu beachten, da ein Austausch von Kennzahlen auch kartellrechtliche Pro­ bleme mit sich bringen kann. Darauf ist bei einem Austausch mit Wettbewerbern zu achten. Ebenso ist ein interner Vergleich mit einer Selbsteinschätzung möglich. Die Bewertung erfolgt durch eine Selbstreflexion der Führungskräfte. Dafür benötigt es eine Kultur der Offenheit und des Vertrauens, ohne Wettbewerb. Die Bewertung ermöglicht eine Transparenz und den Vergleich des Umsetzungsstatus. Es entstehen ein Austausch und eine gemeinsame Verbesserung. Würde die Kennzahl für die persönliche Zielvereinbarung der Führungskräfte relevant sein, fände der offene Austausch und die Transparenz sicherlich nicht mehr statt. In diesem Fall ist eine Verbesserungskultur im Sinne von Kaizen nicht gelebt und möglich (Abschn. 11.1). Benchmarking kann auch zum Fallstrick werden. Prozesse und Verfahren müssen verstanden werden. Nur wenn klar ist, warum ein Unternehmen eine bestimmte Vorgehensweise gewählt hat, kann abgewogen werden, ob die vorgefundene Situation auch eine Lösung für eigene Prozesse ist. Andernfalls wäre es ein „Kopieren“ anstatt eines „Kapierens“ (Rumpelt 2005). Dies würde zu einer Imitation führen und nicht zum gewünschten Übertreffen der Konkurrenten. Außerdem könnte sich eine Inkompatibilität der neueren Prozesse mit der eigenen Unternehmenskultur ergeben. Innovationen könnten verhindert werden, wenn Schlechtes mit Schlechtem verglichen würde, dieses aber für gut befunden wird. Benchmarking kann ein Aufholen und Gleichziehen mit dem Wettbewerb unterstützen. Für ein Überholen des Wettbewerbers braucht es aber mehr. „Nicht die Großen übertreffen die Kleinen, sondern die Schnellen siegen über die Langsamen.“ Allein schnell zu sein ist ebenso nicht hilfreich, nur gemeinsam wird das Ziel erreicht.

23.3 Sehen lernen

323

23.3 Sehen lernen Das Erkennen von Zuständen und Kennzahlen in eigenen Prozessen oder beim Benchmarking in anderen Fabriken muss erlernt werden. Nicht nur das Sehen ist wichtig, auch das „Hineinhören“ in die Prozessabläufe der Produktion und Administration gibt Hinweise über den Zustand und die Fitness eines Unternehmens. Die folgende Auflistung gibt einen Überblick über Themen, die genauer in den Fokus genommen werden sollten. Damit können weitere Informationen gesammelt werden. • Wo gibt es Bestände und wie hoch sind diese? Wo Bestände sind, werden Probleme verdeckt. Wo sich Material staut, existieren Engpässe. • Wie laut ist es? Die Lautstärke in einem Bereich ist ein Indikator für die Auslastung und vorhandene Probleme. • Sind Standards und Vorgehensweisen durchgängig? Erkenntnis über die Führung und die durchgängige Umsetzung der Philosophie. • Wie gehen Führungskräfte mit Mitarbeitern um? Wie wird miteinander kommuniziert? Indiz für die Führungskultur und den Umgang miteinander. • Existieren Tafeln für die Durchführung von Shopfloor Management? Sind diese in einer ähnlichen Logik aufgebaut und nachvollziehbar? Wenn Tafeln in vielen Bereichen über verschiedene Führungsebenen vorhanden und miteinander verknüpft sind, so ist eine durchgängige Philosophie der Führung am Ort der Wertschöpfung verinnerlicht. • Gibt es aktuelle Aushänge und wie aktuell sind die Kennzahlen? Shopfloor Management muss permanent gelebt und ernst genommen werden. Nur wenn die Kennzahlen aktuell sind, wird das Shopfloor Management aktiv und kurz­ zyklisch durchgeführt. • Welche Kennzahlen sind erkennbar? Mit welchen Kennzahlen werden die Prozesse gesteuert? Bei der Prozesssteuerung sollte der Fokus auf den Kundenkennzahlen für Qualität und Zeit liegen. Im Bereich der Mitarbeiter sind Arbeitssicherheit und Ergonomie die relevanten Steuerungsgrößen. • Wie ist die Arbeitsorganisation aufgebaut und gibt es eine Verbesserungsorganisation? Die Unterstützungsfunktion bei auftretenden Problemen im Prozess ist wichtig. Experten analysieren und optimieren das Gesamtsystem in Richtung einer Unternehmensvision. • Sind Arbeitszeitmodelle angepasst und flexibel? Durch flexible Zeitmodelle ist das Unternehmen in der Lage, auf größere Marktschwankungen zu reagieren. Kleinere Schwankungen oder Probleme sind durch die Entkoppelung von Schichten lösbar.

324

23 Kennzahlen

• Sind Low-Cost-Lösungen und schlaue Ideen umgesetzt? Sinnvolle und auf Probleme passende Lösungen, die selbst entwickelt wurden, und selbst gebaute Einrichtungen zeigen eine lernende Organisation mit hohem Wettbewerbsvorteil. • Wie sieht der Wertstrom aus? Sind die Kriterien eines Soll-Wertstroms vorhanden (stabile Prozesse, fließende Produkte, Austaktung, System nach dem Pull-Prinzip oder Ein-Stück-Fluss), ergeben sich Potenziale aus dem Gesamtprozess. • Wie lange ist die Durchlaufzeit im Vergleich zur Prozesszeit? Je näher die Durchlaufzeit an der Prozesszeit ist, umso verschwendungsfreier sind die Prozesse. Auf Kundenanfragen kann schnell reagiert werden. • Wie lange dauern Rüstzeiten? Wie oft wird gerüstet? Wenn bei kurzer Rüstzeit häufig umgerüstet wird, ist der Prozess flexibel und die Bestände gering. Wenn jede Variante an jedem Tag hergestellt wird (Every Part Every Day, EPED), sind die Prozesse optimal. • Wie schnell drehen sich die Lager? Der Lagerumschlag ist ein Indiz für die Fitness der Prozesse und die Lagerauslastung. Bei zu langsam drehenden Lagerbeständen ist das Lager vermutlich nicht richtig dimensioniert.

23.4 Expertenfragen Folgende Fragen sind im Themenfeld Kennzahlen zu beantworten • Wie werden Erfolge gemessen? • Was machen der Benchmark und der Wettbewerb anders und warum? Detailfragen zu spezifischen Kennzahlen lauten • Definitionen: Wie heißen die Kennzahlen und wie sind diese definiert? • Messpunkte: Wo und wann werden die Kennzahlen ermittelt? • Häufigkeiten: Wie oft werden die Kennzahlen ermittelt? • Methodik: Womit und wie werden die Kennzahlen ermittelt? • Zuständigkeiten: Wer ist für die Ermittlung der Kennzahlen verantwortlich? • Darstellungen: Wie erfolgt die Visualisierung der Kennzahlen? • Eskalationen: Welche Schritte erfolgen bei Abweichungen der Kennzahlen? Bei den Fragestellungen aus dem vorherigen Kapitel „Sehen lernen“ (Abschn. 23.3) handelt es sich um Fragen, die als Expertenfragen genutzt werden können.

23.5 Zusammenfassung

325

23.5 Zusammenfassung Zusammenfassung zum Thema Kennzahlen

• Für eine stetige Verbesserung ist der Überblick über den aktuellen Ist-Zustand erforderlich. Kennzahlen erlauben die Erfassung des aktuellen Status. • Bestände, Durchlaufzeit und Prozesszeiten sind wichtige Lean-Kennzahlen für Prozesse. • Transparenz über die Kennzahlen ist eine Basis von Shopfloor Management. • Die Kennzahlen können positiv benannt werden. Statt dem Krankenstand kann die Gesundheitsquote erfasst werden. • Das Lean-Kennzahlenset ist SQAKM. Es steht für „Sicherheit“, „Qualität“, „Ausbringung“, „Kosten“ und „Moral“. • Das magische Dreieck setzt sich aus den Aspekten „Qualität“, „Zeit“ und „Kosten“ zusammen. Diese beeinflussen sich gegenseitig. • Die Produktivität wird durch den Quotienten von Output durch eingesetzte Ressourcen (Input) ermittelt. Die Leistung ist der Kehrwert. • Die Durchlaufzeit ermittelt, wie lange ein Produkt benötigt, um das gesamte System zu durchlaufen. • Die Einflüsse von Lean auf die Unternehmenskennzahlen sind meist nicht sofort und unmittelbar erkennbar. Dafür sind diese aber nachhaltig. • Die Lean-Kennzahlen erscheinen nicht direkt in den Unternehmenskennzahlen. Die Lean-Prinzipien wirken sich positiv auf die Unternehmenskennzahlen aus: Bilanz, Gewinn- und Verlustrechnung, Kapitalverzinsung „Return on Net Assets“ und Umsatzrendite „Return on Sales“. • Benchmarking ist ein zielgerichteter, kontinuierlicher Prozess, bei dem Vergleichsobjekte möglichst branchenunabhängig verglichen werden. Ziel ist das Herausfinden von Wettbewerbsvorteilen und Leistungslücken. • Die Einschätzung von Fabriken und Zuständen kann durch Messungen und Messmethoden standardisiert werden. Dies ermöglicht eine Vergleichbarkeit. • Bei der Nachfrage von Kennzahlen ist Vorsicht geboten. Es sind vorgegebene Richtlinien und Regelungen zu beachten, da ein Austausch von Kennzahlen auch kartellrechtlich zu Problemen führen kann. • Wird dem Benchmark nachgeeifert, kann nur aufgeholt, aber nicht überholt werden. • Zustände und Kennzahlen zu erkennen, muss erlernt werden. Unterschiedliche Blickwinkel auf ein Unternehmen eröffnen unterschiedliche Informationen und Erkenntnisse. ◄ Fragen

• Welche Kennzahlen können für den Alltag genutzt werden? Wie sind diese in das Kennzahlenset einzuordnen? • Was sind Beispiele für die jeweiligen Kategorien des SQAKM-Kennzahlensets?

326

23 Kennzahlen

• Wovon geht das magische Dreieck aus, wenn die Kosten für eine Komponente reduziert werden? • Was passiert, wenn das magische Dreieck auf den Kopf gestellt wird? • Mit welcher Kennzahl vergleichen Automobilhersteller die Leistung und Effizienz miteinander? • Welche Aspekte vereinigt die Kennzahl Durchlaufzeit? • Wie wirkt sich die Durchlaufzeit auf die Unternehmenskennzahlen aus? • Wie werden die Kennzahlen RONA, ROS und EVA berechnet und was sagen diese jeweils aus? • Wie läuft der Benchmarking-Prozess ab? • Welche Themen sollten genauer in den Fokus genommen werden, um beim Benchmarking weitere Informationen zu erhalten?

Literatur Charifzadeh M, Taschner A, Bettache A (2013) Werttreiber Lean production. Control Manag Rev 2:48–57 Goodson RE (2002) Eine Fabrik unter die Lupe nehmen – schnell und effizient. Harvard Business Manager 6:69–81 Hartmann P, Frey C, Steen J (2008) Optimierung der Wertschöpfung am Beispiel der Montageplanung der Mercedes-Benz Cars. ATZ Produktion 1:64–68 Knauer M (2015) Mit der Stoppuhr zu mehr Effizienz. Automobilwoche 4:4–5 Köhler A (2006) Fliegende Autos. WirtschaftsWoche 1–2:36–42 Rührmair C (2015) Menschen machen flexibel. Automobilwoche 22:16 Rumpelt T (2005) Nicht kopieren, Kapieren! Automobil-Prod 7:18–22

24

Ganzheitlicher Zielableitungsprozess

Ohne Ziel ist jeder Schuss ein Treffer. In Anlehnung an Gotthold Ephraim Lessing

Zusammenfassung

Ein Unternehmen kann nur dann ein gemeinsames Ziel verfolgen, wenn dieses über die gesamte Organisation vereinbart und bekannt ist. Hoshin Kanri ist die Methode, um den Zielableitungsprozess zwischen allen Bereichen horizontal und vertikal durchzuführen.

Knalsch GmbH: Jeder was er will

„Was ist denn hier los?“, fragt Dr. Alsch laut, als er den Besprechungsraum zur Jahresabschlussbesprechung der Bereichsleiter betritt. Claudia Beck hat die Ergebnisse der Bereichsleiter bereits auf die Leinwand projiziert. Sie sagt zu ihrem Chef, „Jeder macht, was er will, keiner was er soll, aber alle machen mit.“ Der Controller Karsten Horch erhebt das Wort, „Herr Dr. Alsch, so geht das nicht. Wir sind durch Lean besser geworden, ja, aber keiner von uns hat seine Zielvereinbarung erreichen können. Jeder hat andere Ziele und die stehen zum Teil anderen entgegen.“ Alsch setzt sich und sagt, „Nun, an den Zielvereinbarungen haben wir seit Jahren nicht viel geändert. Nun sieht man, was die neue Transparenz Gutes mit sich bringt. Das erste Mal reden wir gemeinsam darüber und schon sehen wir, dass es eigentlich nicht funktionieren kann.“

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_24

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24  Ganzheitlicher Zielableitungsprozess

Im Raum tritt langsam Ruhe ein. Geschäftsführer Alsch schlägt vor, „Lassen Sie uns lieber nach vorne sehen. Und statt Transparenz in die Vergangenheit, Transparenz in die Zukunft bringen. Wir haben die Chance, uns neu an der gemeinsamen Unternehmensvision auszurichten.“

24.1 Hoshin Kanri Ein unternehmensweiter Zielableitungsprozess ist die Basis für eine gemeinsame Ausrichtung auf die Vision eines Unternehmens. Hoshin Kanri bringt den Lean-Gedanken der Prozessorientierung in die Unternehmensstrategie und unterstützt dessen Umsetzung. cc Hoshin Kanri  Japanische Bezeichnung für einen ganzheitlichen Zielableitungsprozess (engl. Policy Deployment). Durch die vertikale und horizontale Abstimmung, sowohl top-­ down als auch bottom-up, wird eine gemeinsame und klare Zielausrichtung erreicht. „Hoshi“ steht für „Stern“ bzw. „Kompassnadel“, „Hoshin“ für „Strategie“ und „Kanri“ für „Management“. Die Mitarbeiterentwicklung und das Erreichen der Prozessergebnisse stehen bei Hoshin Kanri im Fokus. Die Vorgehensweise ist somit konträr zum traditionellen Führen mit Zielen (engl. Management by Objectives) (Liker und Trachilis 2016, S. 256). Hoshin Kanri verbindet klare Führung mit selbstbestimmter Arbeit. Bei Hoshin Kanri findet ein systematischer Kaskadierungsprozess über alle Bereiche des Unternehmens statt. Eingerichtet sind vertikale und horizontale Abstimmungen der Ziele. Alle Mitarbeiter und Führungskräfte sind durch einen Prozess, der top-down und bottom-up durchgeführt wird, eingebunden. Es wird sichergestellt, dass getroffene Vereinbarungen gemeinsam getragen werden und sich alle Bereiche mit ihrem Bereichsziel nach der gemeinsamen Vision ausrichten. Dies stellt eine Orientierung und Fokussierung auf den Unternehmenserfolg sicher. Hoshin Kanri wird durch eine andersartige Vorgehensweise charakterisiert: • Langfristige Ausrichtung eines Unternehmens an der Vision • Richtungsbestimmung durch das Management top-down mittels Vision • Informationsfluss und Beteiligung der Mitarbeiter bottom-up über Rückkopplungsschleifen • Vereinbarung vertikal und lateral über alle Ebenen, ohne Brüche zwischen den Hierarchieebenen • Schwerpunkt auf der Entwicklung der Mitarbeiter anstatt der Bewertung einer Leistung • Fokussierung auf Ergebnisse und Prozesse • Vorgehensweise analog Kaizen und PDCA • Partizipation: Einbindung der Mitarbeiter als Teilnehmer und Team • Führungsleitlinien: Verantwortung statt Autorität

24.2 Nordstern und Blue Sky

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24.2 Nordstern und Blue Sky Die Vision oder Utopie eines Unternehmens ist das hochgesteckte und häufig nicht erreichbare Ziel für eine zukünftige Unternehmensausrichtung. Der Zeithorizont beträgt mehr als fünf Jahre. Die Vision kann sich über die Zeit verändern. Daraus abgeleitet werden die strategischen Vorgaben. Der „Nordstern“ ist, ähnlich der Vision, ein Fixpunkt in der Zukunft. Als Wegweiser gibt er eine Richtung vor. Der Lean-Nordstern gibt beispielsweise das Ziel „null Fehler, 100 % Wertschöpfung, kurze Durchlaufzeit und Sicherheit für die Menschen“ vor. cc Nordstern  Es handelt sich um eine unternehmerische Metapher für die Vision. Der Nordstern (engl. True North) ist ein entfernter, nicht erreichbarer, allgemein gültiger Orientierungspunkt. Somit dient er als Richtungsgeber, gibt Orientierung und unterstützt eine gemeinsame Ausrichtung. Der erste Zwischenschritt vom Ist-Zustand in Richtung des Nordsterns ist ein neuer Soll-Zustand, welcher sich am Nordstern orientiert. Der „Blue Sky“ ist die Übersetzung der Vision bzw. des Nordsterns in eine konkrete textuelle und grafische Darstellung. Er ist das Bindeglied zwischen der Unternehmensvision und der Unternehmensstrategie mit der Umsetzung auf der operativen Ebene. Der Blue Sky erreicht damit Konsistenz zwischen organisationaler Strategie und taktischer Veränderung auf der operativen Ebene. cc Blue Sky  Beschreibung der strategischen Ziele des Nordsterns für einen Bereich mit einem mittelfristigen Zeithorizont von etwa zwei Jahren. Der Blue Sky wird bildlich als Wolke, Cartoon, mit Symbolen oder in einer anderen Form illustriert und zeigt Zielzu­ stände auf. Dies soll als Leitbild dienen und die Absicht der Zielerreichung klar zum Ausdruck bringen. Als Struktureinteilung eignet sich die SQAKM-Kennzahlenlogik (Abschn. 23.1). Der Blue Sky wird in Bereichsworkshops gemeinsam mit den Mitarbeitern erarbeitet. Dadurch wird erreicht, dass er von allen Beteiligten mitgetragen wird. Als Ergebnis des Prozesses entsteht üblicherweise eine bildhafte Darstellung in Kombination mit Texten. Die Nutzung einer Einteilung nach den Kategorien von SQAKM gibt dem Dokument eine Struktur und berücksichtigt alle relevanten Themenfelder. Der Blue Sky erreicht eine weitaus höhere Umsetzungskraft, da er gemeinsam erarbeitet wird und damit die Hindernisse einer klassischen Vorgehensweise überwunden werden (Tab. 24.1). Auf der Grundlage, der mit den Mitarbeitern gemeinsam erarbeiteten Überlegungen, werden die weiteren Umsetzungsschritte vereinbart.

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24  Ganzheitlicher Zielableitungsprozess

Tab. 24.1  Unterschiede bei der Vorgehensweise mit Blue Sky Traditioneller Prozess Die Vision wird vom Vorstand top-down vorgegeben und diktiert Die Vision wird nur in Worten geschrieben Die Vision ist nur in Unternehmensberichten oder im Internet zu sehen Die Entwicklung der Strategien und deren Umsetzung geschehen funktionsspezifisch Taktische Umsetzungspläne sind nicht immer dokumentiert oder detailliert

Blue Sky Die Vision ist der gemeinsame „Konsens“ des höheren Managements Die Vision ist in Worten und mit Bildern beschrieben Die Vision ist allgegenwärtig Die Entwicklung von Plänen geschieht funktionsübergreifend Pläne sind immer dokumentiert und durchgehend detailliert

24.3 Zielableitungsprozess Durch die Unternehmensvision und die Strategie werden übergeordnete Ziele festgelegt. Durch das weitere Herunterbrechen der Ziele und die Ableitung eines Blue Sky für alle Bereiche werden die Vision und die Strategie des Unternehmens in die Bereiche hineingetragen. Die Ableitung wird über mehrere Ebenen top-down und in die Breite durchgeführt. Dies wird Zielentfaltung genannt. Die Kommunikation erfolgt nicht nur in die eine Richtung von oben nach unten (top-­ down). Eine Rückkopplungsschleife (bottom-up) sieht einen Austausch und einen Abstimmungsprozess vor. Die Abstimmungsprozesse bei der Zielvereinbarung basieren auf dem Catchball-Prozess. cc Catchball  Ein japanisches Spiel, bei dem Kinder in einem Kreis einen Baseball hin und her werfen. Im Zielableitungsprozess steht Catchball für die Möglichkeit, dass jeder seine Ideen einbringt und diese bildlich „hin und her geworfen“ werden. Ziele werden zwischen den Parteien in lebhaften Diskussionen verhandelt, um einen Konsens zu finden. Inhalte sind Vorgaben, Kennzahlen, Rollen, Verantwortlichkeiten sowie die Ressourcenverteilung (Kudernatsch 2013, S. 55). Für die Rückkopplung sind Überprüfungs- und Rückkopplungsschleifen zwischen den Bereichen vorgesehen. Die Ziele und die Strategie werden quer durch die gesamte Managementebene auf und ab geworfen und dabei gegenseitig validiert. Ziele werden nach dem Catchball-Prozess vertikal und lateral abgestimmt und in Vereinbarungen fest verankert. Der Zielableitungsprozess von der Vision bis zur Umsetzung auf der operativen Ebene erfolgt über mehrere Schritte mit verschiedenen Dokumenten. Über einen Kaskadierungsprozess werden die einzelnen Dokumente je Bereich abgeleitet und auf der operativen Ebene umgesetzt (Abb. 24.1).

24.3 Zielableitungsprozess

331

Unternehmensvision

Unternehmensstrategie

Blue Sky

Ziele und Kennzahlen

Implementierungsplan mit Maßnahmen

Überprüfungs- und Rückkopplungsschleife

Tägliche Steuerung über Shopfloor Management

Abb. 24.1  Kaskadierungsprozess (in Anlehnung an Asdonk und Diesch 2013 und andere)

Unternehmensvision und Unternehmensstrategie Die Unternehmensvision bildet den Ausgangspunkt für den Kaskadierungsprozess von Hoshin Kanri. Aus der Vision wird die Unternehmensstrategie abgeleitet. Die Strategie beschreibt die Unternehmensausrichtung für die nächsten fünf Jahre. Berücksichtigung finden strategische Vorgaben. Blue Sky Die Unternehmensvision und Unternehmensstrategie bilden die Basis für den Blue Sky. Der Blue Sky leitet sich aus den vorgenannten Inhalten und der Situation des Bereiches ab. Es werden Strategie-, Prozess- und Kulturthemen aufgegriffen. In einem Workshop wird der Blue Sky gemeinsam mit den Mitarbeitern erarbeitet, abgestimmt und dargestellt. Die Beschreibungsart entspricht der Form von Zielzuständen. Die Darstellung erfolgt bildhaft in der Kennzahlenstruktur nach SQAKM. Durch die gemeinsame Festlegung von messbaren und erlebbaren Zielzuständen ergibt sich eine Operationalisierung der Vision und Strategie. Enthalten sind Messgrößen und Initiativen durch die Führungskräfte des Bereichs. Ziele und Kennzahlen Aus dem Blue Sky werden in diesem Schritt konkrete Ziele für den Bereich abgeleitet. Genutzt werden die Schwerpunktthemen, welche der Umsetzung der Unternehmensvision dienen. Die Ziele ergeben sich aufgrund von Abweichungen zum Zielbild oder durch strategische Überlegungen. Auch die Handlungsfelder bezüglich der Kultur und der Zusammenarbeit sind als Ziele aufzunehmen.

332

24  Ganzheitlicher Zielableitungsprozess

Zu jedem Ziel werden messbare Kennzahlen hinterlegt. Dabei ist der Fokus auf Steuerungskennzahlen zu legen. Durch die Kaskadierung sind die Kennzahlen auf die Bereiche herunterzubrechen. Die aktuellen Werte und die Zielwerte der jeweiligen Kennzahlen werden festgehalten. Implementierungsplan mit Maßnahmen Für die Planung und Umsetzung von Maßnahmen wird ein Maßnahmenplan als taktischer Implementierungsplan (TIP) erstellt (vergl. Abschn. 30.3). Er bricht die Ziele in konkrete Maßnahmen in einem Zeitplan herunter, mit Kennzahlen, Verantwortlichkeiten und Kapazitäten. Der Planungszeithorizont beträgt ein Jahr. In höheren Bereichsebenen gibt es in der Regel einen Hauptplan, den „Master-TIP“. Daraus leiten sich weitere taktische Implementierungspläne für die untergeordneten Bereiche ab. Durch seinen Aufbau ist der taktische Implementierungsplan auch über eine Kaskade einfach skalierbar. Eine weitere individuellere Form ist das „A3“ (in Anlehnung an das Papierformat „DIN A3“) (Jackson 2006, S. 8). Mithilfe einer größeren Papierform werden das Ziel und die Stellhebel genauer beschrieben und zusammengefasst. Enthalten sind die Maßnahmen mit den beeinflussten Kennzahlen auf einem Blatt. Der Ausgangspunkt (Ist) und der Zielzu­ stand (Soll) sind integriert. Die Beschreibung ist detaillierter, wie in einem Projektsteckbrief. Tägliche Steuerung über Shopfloor Management Die Maßnahmen aus dem Implementierungsplan werden im Tagesgeschäft umgesetzt und regelmäßig (täglicher bis wöchentlicher Rhythmus) anhand des taktischen Implementierungsplans überprüft. Ein regelmäßiger Überprüfungsprozess (engl. Review) ist für die Zielerreichung entscheidend. Die Verfolgung der Maßnahmen erfolgt durch die Visualisierung im Rahmen von Shopfloor Management (Kap. 25). Die Rückmeldungen der Umsetzung werden abgefragt und erfolgen bottom-up. Es ergibt sich ein Dialog mit kurzfristiger Steuerung der Ressourcen und Kapazitäten. Der Umsetzungsstand und weitere Handlungsfelder werden identifiziert. Abweichungen werden frühzeitig erkannt und visuell markiert. Falls erforderlich, ist eine schnelle Reaktion und Eskalation durch die Führungskraft sichergestellt. Bei Abweichungen werden Problemlöseprozesse ausgelöst (Abschn. 25.4).

24.4 Expertenfragen Folgende Fragen sind im Themenfeld ganzheitlicher Zielableitungsprozess zu beantworten • Existiert ein definierter Zielzustand? • Hat der Zielzustand eine langfristig nachhaltige Ausrichtung? • Ist der Zielzustand in der Organisation durchgängig kommuniziert?

24.5 Zusammenfassung

333

• Sind die einzelnen Ziele aus dem Zielzustand abgeleitet? • Existiert ein mit den Mitarbeitern gemeinsam ausgearbeiteter Blue Sky? • Orientieren sich Verbesserungsmaßnahmen an einem bereichsübergreifenden gemeinsamen Optimum? • Existiert eine Strategie, um vom Ist-Zustand zum Zielzustand (Soll) zu gelangen?

24.5 Zusammenfassung Zusammenfassung zum Thema ganzheitlicher Zielableitungsprozess

• Ein unternehmensweiter Zielableitungsprozess ist die Basis für eine gemeinsame Ausrichtung auf die Vision eines Unternehmens. • Hoshin Kanri steht für den ganzheitlicher Zielableitungsprozess. Durch vertikale und horizontale Abstimmung sowohl top-down als auch bottom-up wird eine gemeinsame und klare Zielausrichtung erreicht. • Es wird auf die Mitarbeiterentwicklung fokussiert. Das Erreichen der Prozessergebnisse steht bei Hoshin Kanri im Fokus. Dies ist im Vergleich zur traditionellen Vorgehensweise und dem Führen mit Zielen ein konträrer Ansatz. • Alle Mitarbeiter und Führungskräfte sind eingebunden. Dies stellt sicher, dass getroffene Vereinbarungen gemeinsam getragen werden. • Der Nordstern ist die unternehmerische Metapher für die Vision. Der Nordstern ist ein entfernter, nicht erreichbarer und allgemein gültiger Orientierungspunkt. • Blue Sky ist die Übersetzung der Vision bzw. des Nordsterns in eine konkrete textuelle und grafische Darstellung. Der Blue Sky wird in Bereichsworkshops gemeinsam mit den Mitarbeitern erarbeitet. Als Ergebnis des Prozesses entsteht üblicherweise eine bildhafte Darstellung in Kombination mit Texten. • Der Zielableitungsprozess von der Vision bis zur Umsetzung auf der operativen Ebene erfolgt über mehrere Schritte mit verschiedenen Dokumenten. • Ziele werden nach dem Catchball-Prozess vertikal und lateral abgestimmt und in Vereinbarungen verankert. • Der Kaskadierungsprozess erfolgt über mehrere Schritte: Unternehmensvision, Unternehmensstrategie, Blue Sky, Ziele und Kennzahlen, Implementierungsplan mit Maßnahmen und tägliche Steuerung über Shopfloor Management. • Der Ansatz von Hoshin Kanri gehört zu einer Einführung und Umsetzung von Lean Management. ◄ Fragen

• Wie ist die Vorgehensweise von Hoshin Kanri charakterisiert? • Was wird unter dem Lean-Nordstern verstanden? • Wie können die Vorgehensweisen von Blue Sky und des traditionellen Zielableitungsprozesses verglichen werden?

334

24  Ganzheitlicher Zielableitungsprozess

• Wie funktioniert der Catchball-Prozess? • Wie wird der Zielableitungsprozess definiert? • Wie ist ein taktischer Implementierungsplan aufgebaut?

Literatur Asdonk M, Diesch R (2013) Mit Hoshin Kanri zur ganzheitlichen Ausrichtung der Lean-­ Konzernentwicklung bei der Siemens AG. In: Kudernatsch D (Hrsg) Hoshin Kanri – Unternehmensweite Strategieumsetzung mit Lean-Management-Tools. Schäffer-Poeschel, Stuttgart, S 211–233 Jackson TL (2006) Hoshin Kanri for the lean enterprise: developing competitive capabilities and managing profit. Productivity Press, New York Kudernatsch D (Hrsg) (2013) Hoshin Kanri – Unternehmensweite Strategieumsetzung mit Lean-­ Management-­Tools. Schäffer-Poeschel, Stuttgart Liker JK, Trachilis G (2016) Lean Leader auf allen Management-Ebenen entwickeln – Ein praktischer Leitfaden, 1. Aufl. Lean Leadership Institute, Winnipeg

25

Führung am Ort der Wertschöpfung

Was die Augen sehen, glaubt das Herz. Karl Simrock

Zusammenfassung

Shopfloor Management steht für ein Führungsinstrument, welches das Führen am Ort der Wertschöpfung verfolgt. Die Elemente von Shopfloor Management sind neben einer produktionsnahen Führung die Kommunikation, die Visualisierung von Kennzahlen, der Problemlöseprozess und die standardbasierte Prozessbeobachtung. Transparenz in der Führung und in den Prozessen unterstützt den Gedanken von Kaizen. Durch strukturierte Problemlösemethoden werden Problemursachen schnell erkannt und nachhaltig abgestellt.

Knalsch GmbH: ARD und die Flop-Show

Dr. Alsch ist bei Meisterin Laura Schmidt im Nacharbeitsbereich. Da mischt sich Fritz Schuster, der Mitarbeiter aus der Nacharbeit, ein, „Ich weiß schon, was man hier besser machen könnte, aber mich fragt ja keiner.“ „Oh je, das scheint ein größeres Problem zu sein“, denkt sich Alsch. „Wie können unsere Fehler nachhaltig vermieden werden?“ Und so sagt er zu den beiden, „Ich werde gleich unserem Produktionsleiter Kai Lupfer sagen, dass er umgehend alle Mitarbeiter informiert, dass sie ab sofort besser aufpassen sollen und keine Fehler mehr machen dürfen.“

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_25

335

336

25  Führung am Ort der Wertschöpfung

„Das haben wir schon oft genug gemacht, das bringt nichts!“, entgegnet ihm Laura Schmidt. „In der wöchentlichen Produktionsbesprechung werden diese Dinge immer angesprochen.“ Schuster amüsiert sich, „Ja, da halte ich mich schön zurück, denn das ist doch ein Flop-Show-Management. Alle Kennzahlen sind grün, obwohl es genug Probleme gibt. Und man kommt nicht zu Wort, denn da ist ARD statt ZDF.“ Dr. Alsch wundert sich, „ARD statt ZDF? Schauen Sie da etwa fern, Frau Schmidt?“ Fritz Schuster antwortet, „Nein, ARD steht für ‚Alle reden durcheinander‘ oder ‚Annehmen, Raten, Debattieren‘. So geht es da zu.“ „Und was wäre Ihrer Meinung nach eine gute Lösung?“, fragt Dr. Alsch. Fritz Schuster sagt, „Na habe ich doch gesagt, ZDF: Zahlen, Daten, Fakten. Und die dann aber bitte ernsthaft. Dann bringe ich mich auch gerne ein.“ Laura Schmidt findet das gut, „Ich würde das auch sehr gerne anders machen und mal was Neues ausprobieren. Darf ich, Herr Dr. Alsch?“ „Natürlich“, bestätigt Alsch. „Gute Ideen sind immer gefragt.“

25.1 Shopfloor Management Das japanische „Genchi Gembutsu“ bedeutet, zur Quelle des Geschehens zu gehen, um die Fakten an konkreten Dingen am Prozessort zu recherchieren. Shopfloor Management ist die Übersetzung dieser Vorgehensweise in die Fabriken und Büros. Shopfloor Management ist ein Führungsinstrument mit verschiedenen Elementen. Ziele sind die Absicherung von Verbesserungen und ein schneller und zielgerichteter Informationsfluss. cc Shopfloor Management (SFM)  Durchführung der Führung am Ort der Wertschöpfung. Shopfloor Management beschreibt den unterstützenden Umgang zwischen Führungskräften und Mitarbeitern. Der Wertschöpfungsprozess wird in den Mittelpunkt gestellt und der Informationsaustausch beschleunigt. Zeitnahe Besprechungen und die Analyse von Problemen finden am Ort des Geschehens, d. h. am Shopfloor, statt. Shopfloor Management hat seinen Ursprung und das Haupteinsatzfeld in der Produktion. Es ist auch im indirekten Bereich, also dem Büro, im Einsatz. Deshalb wird es dort manchmal „Officefloor Management“, „Office Board Management“ oder „Teamboard Meeting“ genannt. Shopfloor Management zentriert sich am „Genba“ (jap. Tatort), dem Ort des Geschehens. Das bedeutet, raus aus den Büros und rein in die Produktion. Die Begründung liegt an dem in der Produktion stattfinden Wertzuwachs. An diesem Ort finden sich die Ansatzpunkte für Verbesserungen. Die indirekten Bereiche sind als Dienstleister der Produktion anzusehen.

25.1 Shopfloor Management Abb. 25.1  Unterstützung der Prozesse „am Shopfloor“

337 Shopfloor

Kunde

Management

Beim Shopfloor Management zeigt sich eine starke Prozessunterstützung. Alles arbeitet auf die Messung und Verbesserung der Prozessabläufe hin. Führungskräfte steuern die Prozesse nicht mehr durch Ansagen, sondern unterstützen dort, wo es Probleme oder Möglichkeiten zur Verbesserung gibt. Shopfloor Management versteht alle hierarchischen Stufen als Prozessunterstützer für die Produktion. Das umgedrehte Dreieck zeigt, wie die Hierarchie den Prozess unterstützt, um ein optimales Kundenergebnis zu erreichen (Abb. 25.1). Vergleichbar mit dem Pull-Prinzip, ziehen die Produktionsmitarbeiter bei Problemen die nächste Führungsebene zur Unterstützung heran. Die Kommunikation im Rahmen von Shopfloor Management und die Prozessunterstützung finden am Ort der Wertschöpfung statt, also direkt an den Prozessen in der Produktion. Wenn eine Führungskraft keine Späne an den Schuhsohlen hat, im Sommer das Hemd nicht verschwitzt ist oder wie bei Porsche die Fertigungsleiter keine abgelaufenen Sohlen haben, können sie nicht permanent in der Produktion gewesen sein, um Mitarbeiter zu beobachten und Fehler aufzuspüren (Freitag 2004). So sollte es nämlich im Sinne von Lean und Shopfloor Management sein. Die Führungskräfte sitzen nicht in ihrem Büro, sondern sind in der Produktionshalle und führen vor Ort. Sie beobachten Prozesse und lösen auftretende Probleme. Die Denk- und Vorgehensweise von Shopfloor Management unterscheidet sich von einer traditionellen Führungsvorgehensweise abseits und neben der Produktion. Eine ­Gegenüberstellung gibt Denkanstöße für die veränderte Führungsart bei einer Führung am Ort der Wertschöpfung (Tab. 25.1). Shopfloor Management basiert auf vier methodischen Elementen: • • • •

Visuelles Management (Abschn. 25.2) Kommunikationsstruktur (Abschn. 25.3) Problemlöseprozess (Abschn. 25.4) Standardbasierte Prozessbeobachtung (Abschn. 25.5)

Die Inhalte der Elemente werden in den nachfolgenden Kapiteln vertieft. Erst die zusammenhängende Anwendung und das Ineinandergreifen der vier Elemente machen Shopfloor Management zu einer effektiven Führungsmethode.

338

25  Führung am Ort der Wertschöpfung

Tab. 25.1  Gegenüberstellung von traditioneller Führung und Shopfloor Management Traditionelle Führung Fernab Meetings und Mails 30 Minuten Präsentation Intransparenz und „stille Post“ Leseberechtigung und Informationsflut Hierarchiegehabe Ausflippen oder Schulterzucken Vorgabe und Kontrolle Laissez-faire Suche nach Schuldigen Fire Fighting Ausreden suchen Schwankende Prozesse IT-System Aktion bei Audit und Kundenbesuchen Holschuld „Flop Show“ Management

Shopfloor Management Vor Ort Go and See Drei Minuten Management Klarheit und Verbindlichkeit Transparenz und Fokussierung Vorbildfunktion Zuhören und Hilfe anbieten Coaching und Unterstützung Disziplin Suche nach Lösungen Problemlösung und Regeleskalation Verantwortung übernehmen, zu Fehlern stehen Nachhaltiges Senken des Fehlerverlaufs Folienstift Integrierte Abläufe im Alltag Bringschuld Shopfloor Management

Shopfloor Management vereint die vier genannten Elemente zu einem Instrument und bringt die Führungskräfte an den Ort der Wertschöpfung. Der Zusammenhang wird an einem Produktionsbeispiel erklärt. Kunden erwarten eine gute Produktqualität und stellen damit verschiedene Anforderung an die Produktionsprozesse. Damit die Prozesse entsprechend optimal ablaufen, gehört hierzu eine klar definierte Vorgehensweise, unterstützt durch Standards. Um den Kundenanforderungen gerecht zu werden und die Transparenz über die Produktion und die Prozesse zu gewährleisten, werden Prozesskennzahlen erfasst und visualisiert. Die richtigen Kennzahlen und deren Visualisierung beinhalten das Element „visuelles Management“. Die Besprechung der Kennzahlen und die Klärung von Abweichungen werden über alle Hierarchiestufen im Rahmen von regelmäßigen Besprechungen in der Produktion durchgeführt. Diese Besprechungen und deren Strukturierung beinhalten das Element „Kommunikationsprozess“. Weichen Kennzahlen vom erwünschten Zielwert ab, ist zu reagieren. Entspricht beispielsweise die Qualität nicht den Kundenanforderungen, wird ein Prozess zur Problem­ analyse und Lösung veranlasst. Mögliche Problemlösemethoden umfassen das dritte Element „Problemlöseprozess“. Die Problemlösungen können in die Anpassung von Standards münden. Damit die Wirksamkeit von Standards regelmäßig überprüft wird, führt die Führungskraft Prozessbeobachtungen in der Produktion durch. Dabei wird die Einhaltung von Standards überprüft und bei Abweichungen reagiert. Dieses Element ist die „standardbasierte Prozessbeobachtung“.

25.2 Visuelles Management

339

Performance

mit Shopfloor Management

ohne Shopfloor Management Standards werden nicht eingehalten

Frustration im mittleren Management

Rückfall in alte Gewohnheiten

Zeit

Abb. 25.2  Mit Shopfloor Management werden Verbesserungen nachhaltig abgesichert

Durch den Einsatz von Shopfloor Management werden Verbesserungen und Maßnahmen der Problemlösung längerfristig und nachhaltig abgesichert. Ohne den Einsatz des Führens vor Ort werden Standards nicht eingehalten, es entsteht eine Frustration im mittleren Management und es gibt einen Rückfall in alte Gewohnheiten. All dies führt zu einem Rückgang der Performance (Abb. 25.2).

25.2 Visuelles Management Im Element „visuelles Management“ wird festgelegt, wie und wo welche Informationen visualisiert werden. Das visuelle Management umfasst ein Shopfloor-Board, an dem Kennzahlen und Maßnahmen transparent visualisiert werden. cc Shopfloor-Board  Informationstafel (auch Teamboard), an der Kennzahlen und Themen einfach und schnell visualisiert werden. Das Shopfloor-Board ist das zentrale Instrument von Shopfloor Management. Es dient der Visualisierung von Kennzahlen und der Maßnahmenverfolgung. Durch die Transparenz werden die Führung und Steuerung von Prozessen sowie getroffene Entscheidungen nachvollziehbar. Das Shopfloor-Board befindet sich an einem zentralen Ort. Durch die Positionierung des Boards in der Produktion wird der Ort der Besprechung festgelegt. In indirekten Bereichen ist das Shopfloor Management ebenso mit einem Board bzw. einer Tafel als zen­ traler Treffpunkt im Einsatz. Die Struktur des Boards bildet die Themen der Besprechung und deren Reihenfolge ab. Bewährt hat sich die Strukturierung nach Kommunikationsthemen, Kennzahlen, Maßnah-

25  Führung am Ort der Wertschöpfung

340

men und Prozessbeobachtung. Das Board muss zugänglich und die Anordnung und Inhalte müssen verständlich und zielgerichtet sein. Der Bereich der Kennzahlen wird mit entsprechenden Prozesskennzahlen, welche im Einflussbereich liegen, nach der SQAKM-Logik (Abschn. 23.1) strukturiert. Es werden die Kennzahlen eingesetzt, die für den Bereich im Fokus, sinnvoll und entscheidend sind (Tab. 25.2). In der Regel haben diese einen starken Bezug zu Zielsystemen und aktuellen Themenstellungen. Die Kennzahlen werden kurzzyklisch aufgenommen und verfolgt. Durch die Visualisierung von Themen und Kennzahlen werden Prozesse, die Führung und Entscheidungen transparent und eindeutig. Jeder kann den Status der Prozesse auf einen Blick erkennen. Mitarbeiter werden hierdurch eingeladen mitzuarbeiten, mitzudenken und sich selbst einzubringen. Auch beim Shopfloor-Board gilt: Weniger ist mehr. Wenn eine Kennzahl nicht mehr im Fokus ist, muss sie nicht mehr weiterverfolgt werden. Dies wäre eine unnötige Überinformation. Auch 5S ist auf dem Shopfloor-Board von Zeit zu Zeit angebracht. Die hohe Transparenz unterstützt die Umsetzung von Lean und Verbesserungen. Durch Transparenz können Abweichungen schneller erkannt werden und Problemursachen werden leichter identifiziert. Beispielsweise fehlt in Abb. 25.3 auf der linken Seite ein Punkt. Welcher Punkt fehlt? Bei welcher der beiden Darstellungen in Abb. 25.3 fällt die Antwort schneller auf und warum?

Tab. 25.2  Mögliche Kennzahlen unterhalb der SQAKM-Kennzahlenlogik auf einem Shopfloor-Board Sicherheit • Unterweisung • Arbeitsunfälle • Krankheit • Gesundheit • Ergonomie • Prävention • Ordnung • Sauberkeit

Qualität • Nacharbeit • Fehler • Ausschuss • Retouren • Kunden • Reklamation • Ergebnisse • Fehlbuchung • Audit

Auslieferung • Lieferzeit • Durchlaufzeit • Produktivität • Prozessdauer • Stückzahl • Schichtplan • Fertigung • Termine • Projektplan

Kosten • Werkzeuge • Wartung • Energie • Material • Bestände • Ausschuss • Einnahmen • Kostenreport

Abb. 25.3  Unterschied zwischen Unklarheit (links) und Transparenz (rechts)

Moral • Qualifizierung • Anwesenheit • Fehlstand • Belegung • Zeitkonten • Vorschläge • Erfolge • Feedback • Aktuelles

341

25.2 Visuelles Management Abb. 25.4  Tachometer zur Visualisierung der selbstreflektierten Auslastung von Verwaltungsmitarbeitern am Shopfloor-Board

Auslastungs-Tacho

Der Betrieb eines Shopfloor-Boards erfolgt mit einfachen Mitteln. Es werden farbige Markierungen, Magnete und abwischbare Stifte verwendet. Einfachheit ist gefragt und so erfolgen viele Kennzeichnungen und Notizen handschriftlich. Dies ermöglicht eine schnellere Erfassung, es wird keine IT in der Produktionshalle benötigt und es müssen keine Ausdrucke erstellt werden. Für viele Erfassungen reichen einfache Strichlisten. Die Abbildung eines Tachometers mit einstellbarer Nadel (Abb. 25.4) unterstützt den visuellen Charakter und die Vergleichbarkeit. Einsatz finden solche Darstellungen für Qualität, Auslastungen und Maschinenparameter oder Zustände. Abweichungen werden sofort erkannt, Entscheidungen können daraus unmittelbar getroffen werden. Beispiel

Das Unternehmen fischerwerke visualisiert die Qualitätskosten durch unterschiedliche Fotos von Fahrzeugen. Je nach Höhe der Kosten wird am Shopfloor-Board das Bild eines entsprechenden Fahrzeuges visualisiert. Die Fahrzeuge reichen vom Rasenmäher (geringe Kosten) über Kleinwagen (mittlere Kosten) bis zur Luxuskarosse (hohe Kosten). Diese Art der Darstellung schärft das Verständnis und das Gefühl bei den Mitarbeitern und Führungskräften für den Wert der aufgewendeten Kosten, wenn sie das entsprechende Fahrzeugfoto sehen. ◄ Die Transparenz erzeugt Verbindlichkeit. Themen sind klar adressiert, Kennzahlen einheitlich verständlich. Im Rahmen des Shopfloor Managements werden Maßnahmen aus den Themen abgeleitet und Zuständigkeiten sind vereinbart und ersichtlich. Missverständnisse, wie sie in einer nicht direkten Kommunikation oder in Besprechungen stattfinden, werden reduziert. Allein, dass eine Führungskraft ein Thema für wichtig erachtet und über das Shopfloor-­ Board adressiert, wirkt sich in der Regel positiv auf die Kennzahl aus. Stehen Sicherheit, Ordnung oder Arbeitszeitüberschreitungen auf dem Board, wird die Wichtigkeit dieser Themen adressiert.

342

25  Führung am Ort der Wertschöpfung

Es empfiehlt sich, mit einer Farblogik zu arbeiten. Abweichungen werden auf einen Blick sichtbar. Kennzahlen, die außerhalb eines geplanten Bereiches liegen, können mit einer Ampellogik und den Farben rot und grün markiert werden. Von der Farbe Gelb sollte abgesehen werden, da die Abgrenzung nicht eindeutig ist. Bei Abweichungen durch Überoder Unterschreiten von Zielwerten ist zu handeln und gegebenenfalls zu eskalieren. Dies erfordert eine Problemlösungskultur anstatt einer Fehlerkultur. Ein roter Status ist nichts Schlechtes, denn er ermöglicht eine Verbesserung. Harmoniebedürftigkeit zeigen grüne Ampeln an. Dies führt zu keiner Optimierung und keiner Verbesserung der Kennzahlen, sondern zu einer Stagnation. Rote Ampeln erzeugen zwar Konflikte, führen aber letztendlich zu einer Verbesserung der Prozesse und der Kennzahlen. Es kommt vor, dass Abteilungen alle Themenfelder im grünen Bereich haben. Sofern dies nicht in einer bewussten Beschönigung oder absichtlichen Verschleierung begründet ist, können die Zielwerte auf ein besseres Niveau angepasst werden. So ergibt sich ein neuer anzustrebender Zielzustand. Ist dauerhaft alles im grünen Bereich, ist dies nicht förderlich. Der Rennfahrer Sir Sterling Moss machte hierzu eine passende Aussage: „If everything is under control, you are just not driving fast enough.“ Doch nicht nur kritische Themen, Fehler und Probleme sind beim Shopfloor Management zu visualisieren. Auch Erfolge können beispielsweise mit Haftnotizen für alle ­sichtbar kundgetan werden. Dieses positive Element dient gleichzeitig der Motivation und ist genauso wichtig, wie über Probleme zu sprechen.

25.3 Kommunikationsstruktur Das zentrale Element von Shopfloor Management ist die Kommunikation innerhalb der Bereiche und zwischen den Hierarchieebenen. Eine einheitliche, standardisierte Struktur mit abgestimmten und synchronisierten Zeitfenstern ist für einen effizienten Tagesablauf unerlässlich. Durch die Parallelisierung der Zeitpläne und kurzzyklischen Besprechungen wird unnötige Besprechungszeit eingespart. Durch feste Zeitfenster und einen standardisierten Tagesablauf werden die Abläufe verlässlich. Zeit für die Besprechungsvorbereitung und das Eintragen der Kennzahlen auf den Shopfloor-Boards steht zur Verfügung. Eine Entkopplung von Besprechungen erlaubt eine gute Vor- und Nachbereitung sowie Zeit für Wege zwischen den Besprechungen. Der Mensch steht bei Lean im Mittelpunkt der Tätigkeiten. So sind der Informationsfluss und der Dialog in beide Richtungen wichtig und wertschätzend. Die Informationen fließen bottom-up und top-down. In den ersten Besprechungen eines Tages im Rahmen von Shopfloor Management werden diese vom Management bis zu den Mitarbeitern in der Produktion weitergetragen. In einer zeitlich späteren Besprechung werden die Kennzahlen und Informationen aus der Produktion über die Kaskade nach oben aggregiert und an das Management weitergeleitet. Somit gehen Informationen und Daten immer wieder kurzzyklisch hin und her. Über die Hierarchie werden sie aggregiert und zusammengefasst. The-

343

Meister

Manager

W erkleitung

25.3 Kommunikationsstruktur

KPI

9 Uhr Status und Eskalation

... KPI

KPI

10 Uhr

8 Uhr

7 Uhr

Information und Entscheidung

KPI

KPI

KPI

...

...

11 Uhr

Abb. 25.5  Shopfloor-Management-Kaskade mit beispielshaften Zeiten

men können priorisiert, eskaliert und entschieden werden (Abb. 25.5). Der ganze Tag folgt einem strukturierten und abgestimmten Ablauf (Peters 2009, S. 84). Die Shopfloor-Management-Besprechungen finden direkt an den Boards statt. Die Teilnehmer sind funktionsübergreifend zusammengestellt, sodass bei auftretenden Problemen alle wichtigen Bereiche, wie Produktion, Logistik, Qualität und Instandhaltung, vertreten sind. Je nach Bereich nehmen auch Vertrieb, Planung und andere beteiligte Abteilungen teil. Je nach Organisation kann in der Besprechung auch die Schichtübergabe stattfinden. Dadurch werden Informationen schichtübergreifend kommuniziert. Im Vergleich zur klassischen Besprechung findet das Treffen mit einem kürzeren Zeitansatz und im Stehen statt. Die Agenda ist fix und die Beteiligung und Rollen der Teilnehmer sind klar definiert. Maßnahmen werden in Listen am Board festgehalten. Das Protokoll ist somit direkt am Shopfloor-Board sichtbar. Ein Moderator, der durch die Besprechungen führt, ist sinnvoll, damit sich alle Teilnehmer auf ihre Themen konzentrieren können. Eine Uhr mit einer farblichen Zeiteinteilung analog den vorzustellenden Themen unterstützt die Einhaltung des Zeitplanes in visueller Form. Die direkte Kommunikation, anstatt per E-Mail oder Telefon zu kommunizieren, beschleunigt die Lösung von Abweichungen und Problemen. Der Austausch und die Themen werden verbindlicher. Die Aufgaben wechseln von einer „Holschuld“ seitens der Führungskraft zu einer „Bringschuld“ durch die Beteiligten. Eine Shopfloor-Management-Besprechung kann nicht kopiert werden, es entwickelt sich und wird in der Kultur verankert. Für eine Rückmeldung über den Verlauf der stattgefundenen Besprechung können eine Daumenabfrage oder eine Kennzahl genutzt werden. Durch den Austausch des Feedbacks und der Rückfragen bei Abweichungen wird auch das Shopfloor Management weiter verbessert. Unternehmen und Bereiche können hierzu ihre eigenen Wege finden. Das kontinuierliche Leben von Shopfloor Management erzeugt Nachhaltigkeit in den Prozessen und der Kultur.

344

25  Führung am Ort der Wertschöpfung

Beispiel

Beim Unternehmen LEGO wird bei der Durchführung des täglichen Shopfloor Management Meetings eine langfristige Unfallfreiheit in der Produktion mit einem gemeinsamen und lauten „Hey“ gefeiert. ◄

25.4 Problemlöseprozess Von einem nicht bekannten Verfasser gibt es den folgenden Spruch: „Kennzeichen eines Champions ist es nicht, keine Fehler zu machen. Das Markenzeichen eines Profis ist, mehr Fehler konstruktiv verarbeiten zu können als andere.“ Der Problemlöseprozess gleicht in der Vorgehensweise dem Verbesserungsprozess. Es findet eine Analyse des aktuellen Zustandes statt. Ein Sollabgleich wird durchgeführt, um herauszufinden, wie der eigentliche Zustand sein sollte. Der Problemlöseprozess unterstützt, genauso wie eine Verbesserung, den Weg zum Soll-Zustand mit einer Maßnahme. Shopfloor Management dient primär dem Erkennen von auftauchenden Problemen durch Kennzahlen. Der Problemlöseprozess ist unter Beteiligung aller Führungskräfte und Mitarbeiter in das Shopfloor Management integriert. Der Problemlöseprozess wird am Ort des Geschehens durchgeführt. Treten Fehler und Probleme in Prozessen auf, so wird über das Jidoka-Prinzip ein Qualitätsalarm ausgelöst. Ein Andon leuchtet und ein Unterstützer hilft (Abschn. 9.2). Eine Sofortmaßnahme wird eingeleitet, um weiteren Schaden und Fehler zu vermeiden und um den weiteren Prozessablauf aufrechtzuerhalten. Das Auftreten des Fehlers wird kurzzy­ klisch im Rahmen von Shopfloor Management erkannt und spiegelt sich in den Kennzahlen am Shopfloor-Board wider. Eine schnelle Problemerkennung und Reaktion sind wichtig. Der Problemlöseprozess wird ausgelöst. Für eine gute Problemlösekompetenz sind der Problemlöseprozess und die Eskalation zu beherrschen. Im Problemlöseprozess ist die tiefere Analyse der Problemursache enthalten. Wird der Problemlöseprozess richtig durchlaufen und die wirkliche Ursache gefunden und beseitigt, verbessert sich der Prozess durch eine nachhaltige Fehlerbeseitigung. Manche Japaner sind bei der Vorgehensweise so qualifiziert, dass einmal gemachte Fehler nicht mehr auftreten. In Europa kommt es statt der Ursachenanalyse häufig nur zu einer reinen Symptombehandlung. Es ergibt sich lediglich Aktionismus, das sogenannte „Fire Fighting“. Albert Einstein sagte einmal: „Wenn man mir eine Stunde Zeit geben würde, um ein Problem zu lösen, würde ich 55 min für die Analyse des Problems und fünf Minuten für seine Lösung verwenden.“ Bei der Problemlösung ist es elementar, die wirkliche Ursache für ein Problem herauszufinden. Nur dann ist eine nachhaltige Problemlösung möglich. Werden lediglich Symptome behandelt, anstatt die Ursache für ein Problem zu beheben, wird es immer wieder auftreten oder die Maßnahme zu einer teuren Daueraufgabe. Viele

25.4 Problemlöseprozess

345

getroffene Maßnahmen sind als Sofortmaßnahme durchaus sinnvoll und teilweise zwingend erforderlich, (z. B. bei sicherheitsrelevanten Aspekten), beseitigen aber die tatsächlichen Problemquellen nicht. Beispiel

Es existieren viele Beispiele für eine nicht gründliche und nachhaltige Ursachenlösung. Eine offensichtliche Symptombekämpfung wäre der Eimer unter einer tropfenden Decke, sodass es keine Pfütze mehr gibt. Ein reales Beispiel ist eine Straßenkehrmaschine, die den ganzen Tag durch ein Produktionswerk fährt, um die Straße von einer Erdverschmutzung zu reinigen. Diese Verschmutzung kommt durch mit Erde verschmutze Lkw zustande, welche Abraum aus einer Baugrube über die Straße abfahren. Keine 100 m weiter gibt es eine andere Baustelle mit ebenso schmutzigen Baufahrzeugen. Doch die öffentliche Straße ist dort nicht verschmutzt. Es ist eine mobile Reinigungsanlage für die Lkw aufgebaut worden, welche die Fahrwerke reinigt, bevor die Lkw auf die Straße fahren. Die Ursache für die Verschmutzung wird eliminiert, anstatt die Verschmutzung aufwendig von der Straße zu beseitigen. Solche Reifenwaschanlagen sind im Baubetrieb üblich (Abb. 25.6). ◄ Eine ebenso wenig effektive aber regelmäßig stattfindende Problemlösung soll die Maßnahme der Belehrung oder Unterweisung von Mitarbeitern sein. Mitarbeiter sollen durch Informationen z. B. keine Fehler mehr machen oder sich sicherer verhalten. Die Symptombekämpfung ist so vielfältig wie die auftretenden Probleme. Kommunikation und Unterweisung sind jedoch nicht nachhaltig und nur von kurzer Dauer. Der Prozess ist so abzusichern, dass jeder Mitarbeiter ohne Unterweisung seiner Tätigkeit nachgehen kann.

Abb. 25.6 Stationäre Lkw-Reifenwaschanlage

346

25  Führung am Ort der Wertschöpfung

Beispiel

PUL-Listen ermöglichen im Vergleich zu Maßnahmenlisten das Angehen der Ursachensuche. Die Darstellung entspricht einer Tabelle mit drei Spalten. „PUL“ steht für die Überschriften der Tabelle: Problem, Ursache und Lösung. Die Liste geht den Zwischenschritt über die Ursachenfindung, bevor vorschnell falsche und nicht wirksame Lösungen umgesetzt werden. ◄ Je nach Schwierigkeit der Problematik muss die Ursache über unterschiedliche Möglichkeiten identifiziert werden. Für das Erkennen der Ursache einfacherer Probleme wird mit der 5W-Methode, dem fünfmaligen Fragen nach dem Warum, gestartet. Stößt diese Methode an ihre Grenzen, wird der strukturierte Problemlöseprozess durchgeführt. Mit dieser Methode können die meisten Probleme gelöst werden. Komplexe Thematiken, welche mit Messwerten, Einstellungen an Maschinen, elektronischen Bauteilen und Ähnlichem zu tun haben, werden mit statistischen Werkzeugen analysiert. Diese Vorgehensweise nennt sich Six Sigma. Ist unklar, wie und mit welcher Methode anzufangen ist, so wird mit der einfachsten Methode begonnen und nach und nach über die Problemlöseprozesse weitergearbeitet. Die drei Methoden werden im Folgenden genauer vorgestellt. Ausführlich beschäftigt sich Kostka (2016, S.  129  ff.) mit den Methoden der Pro­ blemlösung. 5W – fünfmal Warum? Für einfache Probleme eignet sich die 5W-Methode. cc 5W-Methode  Die Abkürzung steht für „fünfmal Warum?“ (engl. five times why?). Durch mehrfaches Fragen nach dem „Warum“ wird die tiefer liegende Ursache für ein Problem identifiziert. Bei der 5W-Methode geht es nicht um die mehrfache Frage, wer für einen Fehler oder ein Problem die Schuld trägt, wie es in Unternehmen mit wenig ausgeprägter Fehlerkultur (Abschn. 26.2) vorkommt. Die Anzahl fünf steht als Synonym für ein Mehrfaches, anstatt einem nur ein- oder zweimaligen, Hinterfragen. Oft ist auch bei fünfmaligem Nachfragen die eigentliche Ursache noch nicht gefunden oder es wird noch auf der Ursachenebene bei den Mitarbeitern gesucht. Das Ergebnis wäre eine Maßnahme, die sich, wie bereits erwähnt, als Mitarbeiterbelehrung beschreiben lässt. Es ist so lange nachzufragen, bis der wirkliche Sachgrund für die Ursache gefunden ist. Beispiel

Eine Maschine läuft nicht mehr. Der Ursache wird mit der 5W-Methodik auf den Grund gegangen (Ohno 2013, S. 51):

25.4 Problemlöseprozess

347

• Warum hat die Maschine angehalten? Weil die Sicherung wegen Überlastung durchgebrannt ist. • Warum war die Maschine überlastet? Weil die Lager nicht geschmiert waren. • Warum waren die Lager nicht ausreichend geschmiert? Weil die Ölpumpe nicht gepumpt hat. • Warum hat die Ölpumpe nicht gepumpt? Weil die Welle ausgeschlagen ist. • Warum ist die Welle ausgeschlagen? Weil es kein Sieb gab und Metallspäne so in die Maschine geraten sind. Die Ursache kann beseitigt werden. Die Alternative wäre, die Sicherung immer wieder auszutauschen. Doch dies wäre keine nachhaltige Bekämpfung der Ursache. Ein Problem in der Produktion: Der Lack eines Produktes ist immer wieder zerkratzt. • • • •

Warum ist der Lack zerkratzt? Weil das Werkzeug von der Schraube abgerutscht ist. Warum rutschte das Werkzeug von der Schraube ab? Weil es die falsche Größe hatte. Warum hatte es die falsche Größe? Weil es verwechselt wurde. Warum wurde es verwechselt? Weil zwei Werkzeuge gleich aussehen.

Die Ursache ist gefunden, die Maßnahme ist, für eine klare Unterscheidung der Werkzeuge zu sorgen. Dies kann z. B. mit einer farblichen Markierung erfolgen. Das falsche Werkzeug kann auch aus dem Arbeitsbereich entfernt werden, wenn es dort nicht benötigt wird. Die Alternative, den Mitarbeiter zu belehren, dass er künftig besser aufpassen sollte, sodass er nicht abrutscht oder ihn anzuweisen, künftig das richtige Werkzeug zu benutzen, wäre keine realistische Fehlervermeidung im Sinne eines Problemlöseprozesses. ◄ Strukturierter Problemlöseprozess Bei schwierigeren Problemen, bei denen die Ursache nicht mit der 5W-Methode gefunden werden kann, hilft das Ursache-Wirkungsdiagramm. cc Ursache-Wirkungsdiagramm  Es trägt auch die Bezeichnung Ishikawa, nach dem Namen seines Erfinders Kaoru Ishikawa (1915–1989). Es gehört zu den sieben Qualitätswerkzeugen. Das Ursache-Wirkungsdiagramm bzw. Ishikawa erinnert an die Form einer Fischgräte und geht mehreren verschiedenen Ursachen für ein Problem auf den Grund (Abb. 25.7). Das Ursache-Wirkungsdiagramm ist die Visualisierung einer Ursachenanalyse innerhalb eines Problemlöseprozesses. Ausgangspunkt ist ein horizontaler Pfeil nach rechts, an dessen Spitze das möglichst prägnant formulierte Problem steht. Auf diesen Pfeil zielen von oben und unten schräge Einflussgrößen als mögliche Hauptursachen. Diese Einflussgrößen werden in der Regel mit den Grundkategorien der „5M“ bezeichnet. Auf diese Hauptpfeile zielen wiederum weitere Pfeile, an denen die gefundenen Einflussursachen eingetragen werden. Es kann nach immer tieferen Einzelursachen geforscht werden. Die Vorgehensweise zur Befüllung des Ursache-Wirkungsdiagramms ist ein Brainstorming. Die Darstellung erinnert an ein Mindmap, bei dem analog der 5W-Methodik die verschiedenen Einzelursachen solange hinterfragt werden, bis die eigentliche Wurzel des Problems gefunden ist.

348

25  Führung am Ort der Wertschöpfung Einflussgröße

Einflussgröße

Einflussgröße

Problem

Einflussursache Einzelursache Einflussgröße

Einflussgröße Ursache

Wirkung

Abb. 25.7  Ursache-Wirkungsdiagramm (Ishikawa)

Für eine umfassende Ursachenanalyse werden die fünf Hauptpfeile jeweils mit einer Kategorie der „5M“ beschriftet. cc 5M  Sie decken verschiedene Felder ab, um den Raum für mögliche Ursachen zu öffnen. Die 5M stehen für „Mensch“, „Maschine“, „Material“, „Methode“ und „Mitwelt“ oder „Milieu“ (im Sinne von „Umwelt“). Beispiele für Themen mit Bezug zu den fünf Einflussgrößen sind: • Mensch: arbeitsplatzbezogene Schulung und Unterweisung, Einhalten von Standards und Arbeitsanweisungen, Motivationsförderung • Maschine: geeignete Werkzeuge, Maschinen und Anlagen mit regelmäßiger Pflege und Wartung • Material: nur fehlerfreies und sauberes Material verarbeiten, sorgfältiger Umgang mit Material, richtig gekennzeichnetes Material • Mitwelt/Milieu: geeignete Arbeitsbedingungen in Bezug auf Verschmutzung, Licht, Ergonomie, Lärm • Methode: Werker-Selbstprüfung, konsequentes Anwenden der Qualitätsregelkreise, einfache Einrichtungen zur Vermeidung unbeabsichtigter Fehler, Fehleranzeigen, Audits

25.4 Problemlöseprozess

349 Maschine wenig Wasser alt

Ablenkung durch Musik

kein Führerschein

defekte Isolierung

Mensch

Auto nicht in Garage

Sicherung defekt

Mitwelt

Startvorgang nicht korrekt

Garagentor defekt zu geringe Außentemperatur

Batterie leer

Falscher Schlüssel

Anlasser nicht in Ordnung

Zündkabel lose

Automatikgetriebe: nicht auf „P“ oder „N”

Auto startet nicht

kein Geld

defekte Tankuhr

Tanken vergessen

kein Benzin Fehler in Betriebsanleitung

Material

Methode

Abb. 25.8  Beispiel für ein Ursache-Wirkungsdiagramm (Ishikawa)

Mit einem sechsten „M“ wird teilweise die Kategorie „Messung“ oder die Kategorie „Management“ ergänzt. Werden alle diese Kategorien genutzt und zusätzlich „Money“ im Sinne von „Geld“ ergänzt, werden hieraus sogar „8M“. In Abb. 25.8 wird das Problem „Auto startet nicht“ beispielhaft mit einem Ursache-­ Wirkungsdiagramm und den 5M analysiert. Komplexe Fehler oder Probleme sind oft schwer zu durchdringen. Der Weg zur Lösung liegt daher in einer strukturierten Betrachtung und Vorgehensweise. Zur Lösung komplexer und ständig wiederkehrender Probleme existiert der standardisierte Problemlöseprozess. Das Ursache-Wirkungsdiagramm bzw. Ishikawa ist ein Teil des 8D-Reports. Der 8D-Report durchläuft acht Prozessschritte (acht Disziplinen) und dokumentiert diese auf einem Formblatt im Querformat der Größe DIN A3 in strukturierter Form. Dieses Formblatt wird auch „A3-Problemlöseblatt“ genannt (Abb. 25.9). Die Nutzung des Papierformats DIN A3 im Querformat ergab sich bei Toyota durch den Einfluss des rumänisch-amerikanischen Wirtschaftsingenieurs Joseph M. Juran. Themen und Berichte sollte höchstens auf einem Blatt dargestellt werden. Dies zwingt zur Konzentration auf das Wesentliche. Das Format DIN A3 entsprach der maximalen Größe, welche noch über ein Faxgerät versendet werden konnte (Brunner 2014, S. 113). Die Nutzung des A3-Formats mit der Darstellung von Sachverhalten, Strategien und Statusberichten führte sich in vielen weiteren Themen fort (Sobek und Smalley 2008).

Abb. 25.9 A3-Problemlöseblatt Status

Ursache-Wirkungsdiagramm

Sofortmaßnahmen Was Wer Wann

Problemgebiet/Ort

Detaillierte Problembeschreibung

Problemerkennung

Wirksamkeit

Wer

Nachverfolgung und Wissenstransfer

Was

Gegenmaßnahmen Wann

Wie geprüft? Ergebnis

Verantwortlicher

Direkte Ursache

Nr.

Ursachenanalyse

Auftraggeber

Datum

Nr.

Status

Wirksamkeit

Tatsächliche Ursache

5x Warum Warum? Antwort: Warum? Antwort: Warum? Antwort: Warum? Antwort: Warum? Antwort:

Vorgesetzter

350 25  Führung am Ort der Wertschöpfung

25.4 Problemlöseprozess

351

Das A3–Problemlöseblatt enthält eine strukturierte Abfolge von Fragestellungen. Diese unterstützen eine systematische Problembearbeitung und somit die Identifikation der tatsächlichen Problemursache: 1. Problemerkennung: eindeutige Beschreibung der Problemwahrnehmung und der damit verbundenen Folgen 2. Detaillierte Problembeschreibung: Abklärung und Verdeutlichung des Problems, Samm­ lung aller relevanten Informationen, detaillierte Beschreibung des Problems, Definition der Problemgrenzen, Ziel ist ein gemeinsames Problemverständnis 3. Problemgebiet/-ort: Identifizierung des Ortes des Problemauftritts, möglichst präzise und detaillierte Beschreibung des Ortes, an dem die Auswirkung des Fehlers oder des Problems festgestellt wird 4. Sofortmaßnahmen: Vermeidung der Ausbreitung des akuten Problems durch kurzfristige Maßnahmen 5. Ursache-Wirkungsdiagramm: Identifizierung der möglichen Ursachen 6. Ursachenanalyse: Überprüfung der identifizierten Ursachen und Ermittlung der tatsächlichen Ursache 7. Gegenmaßnahmen: Eliminierung der tatsächlichen Ursache durch konkrete Maßnahmen, Dokumentation in der Maßnahmenliste 8. Nachverfolgung und Wissenstransfer: Durchführung der Folgeaktivitäten, Umsetzen der festgestellten Maßnahmen, Verfolgung der Wirksamkeit Das A3–Problemlöseblatt dokumentiert die schrittweise Bearbeitung des Problems als Wissensspeicher. Es wird am Shopfloor-Board visualisiert und geführt. Die Kriterien für die Auslösung und Anwendung eines A3–Problemlöseblattes sind festgelegt. Die Bearbeitung erfolgt mit verschiedenen Prozessbeteiligten vor Ort am Shopfloor. Eine andere Darstellung, vertiefende Erklärungen und ein Beispiel zeigen Liker und Meier (2013, S. 479 ff.). Six Sigma Für komplexe und schwierige Probleme, in die meist mehrere Einflussgrößen eingehen und für die entsprechende Daten vorliegen, wird die Methodik von Six Sigma genutzt. cc Six Sigma  Methodisch steht hinter Six Sigma das Bestreben, Qualität mithilfe von Kennzahlen zu messen. Mathematisch repräsentiert der griechische Buchstabe „Sigma“ die Standardabweichung einer Grundgesamtheit. Sigma ist ein Indikator für die Abweichungen vom Mittelwert. Beispiel

Eine Qualität von 99 % entspricht „nur“ ±2,8 Sigma. • ±1 Sigma enthalten 68,26 % und entsprechen 691.462 ppm • ±2 Sigma enthalten 95,46 % und entsprechen 308.537 ppm

352

• • • •

25  Führung am Ort der Wertschöpfung

±3 Sigma enthalten 99,73 % und entsprechen 66.807 ppm ±4 Sigma enthalten 99,9937 % und entsprechen 6210 ppm ±5 Sigma enthalten 99,999943 % und entsprechen 233 ppm ±6 Sigma enthalten 99,9999998 % und entsprechen 3,4 ppm

Anders ausgedrückt: Bei 3,4 ppm wird eine Gewichtsabweichung von 3,4 g bei einem Gesamtgewicht von einer Tonne erkannt. ◄ Besonders bei geringen Toleranzen, wie bei Prozessen der chemischen Industrie oder Elektronikbauteilen, sind geringe Fehlerraten wichtig. Bei Abläufen mit hoher Sicherheitsrelevanz handelt es sich um Prozesse im Bereich von Six Sigma (Abb. 25.10). Auf dem Weg zu einer Produktion mit dem Null-Fehler-Ziel geht kein Weg an Six Sigma vorbei. Die Vorgehensweise ist nach den Phasen „DMAIC“ strukturiert. DMAIC steht für die Anfangsbuchstaben der fünf Phasen: Define, Measure, Analyse, Improve und Control. Beispiel

parts per million

Wenn ein Smartphone aus 100 Komponenten zusammengebaut wird und jede dieser Komponenten ist nach einem Six-Sigma-Prozess mit einer Fehlerrate von 3,4 ppm produziert worden, ergibt sich ein Problem. Die Fehlerrate für das Smartphone beträgt 100 mal 3,4 ppm. Dies ergibt 340 ppm und bedeutet ein defektes Gerät pro 2940 Smartphones. Dieser Wert entspricht keiner Qualität im Sinne von Six Sigma. Um bei einem produzierten Smartphone auf eine Qualität auf Six-Sigma-Niveau zu kommen, darf jeder Komponentenlieferant eine Fehlerrate von nur einem Hundertstel von 3,4 ppm aufweisen, dies wären 0,034 ppm für die Komponenten.

100 000

10 000

Ärztliche Rezepte Restaurantrechnungen Lohn- und Gehaltsverarbeitung

Flughafengepäckverwaltung

1 000

100

Flüge allgemein

10

Inlandsflüge 1

2

3

4

Abb. 25.10  Vergleich von Prozessen auf einer Sigma-Prozess-Skala

5 6 Sigma-Prozess-Skala

25.5 Standardbasierte Prozessbeobachtung

353

Große Unternehmen in der Elektronikbranche nutzen die Six-Sigma-Methodik bereits seit längerem zur Qualitätsoptimierung. Hierzu gehören z. B. Motorola, Texas Instruments, IBM, ABB, Ericsson, General Electric und Siemens. ◄ Das Themenfeld zu Six Sigma ist sehr umfangreich. Daher sei an dieser Stelle auf die einschlägige Literatur zu Six Sigma und Lean Six Sigma (Bornhöft und Coners 2012) verwiesen.

25.5 Standardbasierte Prozessbeobachtung Um stabile Prozesse zu erreichen, werden Standards bei einem Rundgang durch die Produktion überprüft. Diese Rundgänge dienen der standardbasierten Prozessbeobachtung und werden „Genba Walk“ genannt. Dies ist eine Aufgabe aller Führungskräfte, denn nur „das Auge des Bauern macht die Kühe fett“ (Henzler 2005). Eine Grundcharakteristik der Prozessbeobachtung ist, diese regelmäßig und in hoher Frequenz durchzuführen, um eine Kontinuität zu gewährleisten. Bei der standardbasierten Prozessbeobachtung werden die Standards regelmäßig beobachtet und auf Einhaltung bzw. Abweichungen überprüft. Die Standards werden durch „Cycle-Checks“ geprüft. Dabei findet eine visuelle Prüfung durch den Abgleich des Prozesses mit dem Standardarbeitsblatt vor Ort statt. Die Vorgehensweise erinnert bei ­zyklischen Prozessen an die Analyse mit der Kreidekreismethode (Abschn.  3.7). Die Grundfrage bei der Herangehensweise lautet: Wie können die Abläufe optimiert werden? cc Cycle-Check  Es werden mehrere Zyklen eines Prozesses hintereinander beobachtet. Beim „Five-Cycle-Check“ werden fünf Prozesszyklen hintereinander betrachtet und mit dem aktuell vorliegenden Standard verglichen. Bei Abweichungen erfolgen eine Analyse und Besprechung. Sofern notwendig, werden Maßnahmen abgeleitet. Die Prozessbeobachtung dient einerseits der Einhaltung von Standards, aber auch der Reaktion bei Abweichungen. Abweichungen vom Standard werden hinterfragt. Verschwendungen, Probleme, Fehler und Handlungsfelder bei der Ergonomie werden identifiziert. Maßnahmen werden abgeleitet. Die Durchführung dient gleichzeitig der Problemprävention. Abweichungen von Standards werden hinterfragt, da es in der Regel einen Grund hierfür gibt. Bei Abweichungen können notwendige Veränderungen im Standard und gegebenenfalls neue Verbesserungen identifiziert werden. Somit wird durch die Prozessbeobachtung der Kaizen und der weitere kontinuierliche Verbesserungsprozess angeregt. Die standardbasierte Prozessbeobachtung ist der ideale Moment für Führungskräfte, Prozesse zu verstehen, ihr Engagement zu demonstrieren, das Produktionssystem zu promoten sowie für richtiges und erwünschtes Verhalten Anerkennungen auszusprechen. Die Erwartung an die Einhaltung von Standards kann eingefordert werden.

354

25  Führung am Ort der Wertschöpfung

Wird die standardbasierte Prozessbeobachtung über alle Hierarchiestufen hinweg kaskadiert durchgeführt, wird dies „Layered Process Audit“ (LPA) genannt. Dabei checkt die jeweilige Führungskraft den Prozess ihrer Mitarbeiter. Dies erfolgt über die gesamte Hierarchie hinweg, vom Mitarbeiter über den Meister zum Team und zur Abteilung. Durch diesen Auditprozess sind die Standards und deren Beobachtung im gesamten Unternehmen sichergestellt. Bei Abweichungen ist zu reagieren (Abschn. 10.5). Ein unterstützender Standard zur Durchführung von regelmäßigen Routinen ist das Kamishibai, welches eher als „T-Card“ bekannt ist. Eine Steckkarte in Form eines „T“ gibt den durchzuführenden Standard vor. Die Karte steckt so in einem Kartenhalter einer Plantafel, dass nur der Querkopf der Karte sichtbar ist (vergl. Abb. 7.4 im Abschn. 7.2). Auf der einen Seite der Karte wird die offene Tätigkeit oder Prozessbeobachtung gezeigt. Diese Seite trägt eine rote Markierung. Nach der Durchführung wird die Karte gedreht und die grüne Rückseite wird in die Kartenhalter der Plantafel gesteckt. Es ist sofort erkennbar, welche Tätigkeiten durchgeführt wurden und welche noch offen sind. Das Durchführen aller notwendigen Tätigkeiten wird abgesichert. Gleichzeitig wird ein unnötiges, mehrfaches Durchführen einer Tätigkeit vermieden, sofern diese bereits durchgeführt wurde.

25.6 Expertenfragen Folgende Fragen sind im Themenfeld Führung am Ort der Wertschöpfung zu beantworten • Sind alle Führungskräfte jeden Tag vor Ort am „Shopfloor“? • Unterstützen Führungskräfte die Mitarbeiter im Tagesgeschäft bei der Problemlösung? • Sind Aufgaben und Rollen in der Shopfloor-Management-Besprechung definiert und bekannt? • Sind die richtigen Teilnehmer in der Shopfloor-Management-Besprechung involviert? • Wie wird kommuniziert? Wie fließen Informationen schnell zu den Mitarbeitern und zurück? • Existiert ein abgestimmter und strukturierter Besprechungsplan? • Sind synchronisierte Zeitfenster für die kaskadierten Besprechungen vorhanden? • Dauert die Besprechung nicht länger als 25 min? • Finden regelmäßig kurze Besprechungen in der Produktion statt? • Findet Shopfloor Management in der Produktion täglich und in der Administration wöchentlich statt? • Werden Informationen aggregiert und zeitnah ausgetauscht? • Werden operative Themen und Problemlösungen direkt in der Produktion besprochen? • Sind andere Besprechungen abseits der Produktion bzw. abseits wertschöpfender Prozesse auf ein Minimum reduziert? • Sind die Kennzahlen auf dem Shopfloor-Board aktuell und gepflegt? • Sind die richtigen Prozesskennzahlen eingesetzt? • Sind der Auslösegrund und der Weg für Eskalationen definiert und bekannt?

25.7 Zusammenfassung

355

• Was wird unternommen, wenn alle Kennzahlen länger im „grünen Bereich“ bzw. „auf Ziel“ sind? • Wird die standardbasierte Prozessbeobachtung regelmäßig durch die Führungskräfte durchgeführt? Folgende Fragen gehen detaillierter auf das Thema Problemlöseprozess ein • Wird bei der Problemlösung nach der tatsächlichen Ursache gesucht? • Gibt es beim Auftreten von Problemen Sofortmaßnahmen? • Gibt es eine langfristige Problemlösung, die über eine Sofortmaßnahme hinausgeht? • Werden Maßnahmen nach dem Motto „Mitarbeiter wurden informiert, unterwiesen oder belehrt“ vermieden? • Unterstützen Führungskräfte bei der Ursachensuche durch Fragetechniken?

25.7 Zusammenfassung Zusammenfassung zum Thema Führung am Ort der Wertschöpfung

• Shopfloor Management (Genchi Gembutsu) heißt und bedeutet „Führung vor Ort“. Es soll zur Quelle des Geschehens gegangen werden, um Fakten am Prozessort zu recherchieren. Shopfloor Management steht für das Verständnis von Führungskräften, die Wertschöpfung entlang der Produktionsprozesse nachhaltig und konsequent zu verbessern, indem sie selbst die Probleme vor Ort durchdringen. • Ziele sind die Absicherung von Verbesserungen und ein schneller und zielgerichteter Informationsfluss. Dazu visualisieren die Führungskräfte ihre Handlungsfelder, Prioritäten und Umsetzungsfortschritte mittels Kennzahlen vor Ort. Sie sind aktive Teilnehmer im Verbesserungsprozess und fördern die Qualität und Stabilisierung der Prozesse durch optimierte Standards. • Shopfloor Management basiert auf vier methodischen Elementen. • Das visuelle Management definiert, wie und wo welche Informationen visualisiert werden. • Die Kommunikationsstruktur legt die Rahmenbedingungen für eine Kommunikation innerhalb der Bereiche und zwischen den Hierarchieebenen fest. • Der Problemlöseprozess dient dem Erkennen von auftauchenden Problemen und deren Lösung. • Im Rahmen der standardbasierten Prozessbeobachtung werden Standards regelmäßig beobachtet und deren Einhaltung überprüft. • Das Shopfloor-Board ist das zentrale Instrument von Shopfloor Management. Es ist strukturiert und enthält Kommunikationsthemen, Kennzahlen, Maßnahmen und die Prozessbeobachtung. Shopfloor Management besteht aber nicht nur aus den Shopfloor-Boards.

356

25  Führung am Ort der Wertschöpfung

• Je nach Problem werden unterschiedliche Problemlösemethoden eingesetzt. Möglich sind die 5W-Methode, das Ursache-Wirkungsdiagramm und der strukturierte Problemlöseprozess sowie die Six-Sigma-Methodik. Ziel ist es, die genauen Problem­ ursachen zu finden und zu lösen. ◄ Fragen

• Was sind typische Beispiele, in denen Maßnahmen getroffen werden, die sich nur auf die Fehlersymptome und nicht auf die tatsächlichen Ursachen beziehen? • Wie steht Genba im Zusammenhang mit Shopfloor Management? • Wie unterscheidet sich die Führungsart Shopfloor Management von der traditionellen Führung? • Wie können die vier methodischen Elemente von Shopfloor Management beschrieben werden? • Wie ist das Shopfloor-Board charakterisiert? • Wie läuft eine Shopfloor-Management-Besprechung ab? • Welche Methoden zur Problemlösung werden unterschieden? • Wie lauten die Fragestellungen beim Ausfüllen des A3–Problemlöseblatt zur Identifikation der tatsächlichen Problemursache? • Welcher Schritt ist der letzte im Ablauf des A3–Problemlöseblatts? Warum ist dieser so wichtig? • Für welche Abweichungen ist Six Sigma ein Indikator? • Für was steht „DMAIC“?

Literatur Bornhöft F, Coners A (2012) Prozessoptimierung mit Lean Six Sigma. In: Becker J, Kugeler M, Rosemann M (Hrsg) Prozessmanagement – Ein Leitfaden zur prozessorientierten Organisationsgestaltung, 7. Aufl. Springer Gabler, Berlin/Heidelberg, S 485–514 Brunner FJ (2014) Japanische Erfolgskonzepte – KAIZEN, KVP, Lean Production Management, Total Productive Maintenance, Shopfloor Management, Toyota Production System, GD3 – Lean Development, 3. Aufl. Hanser, München/Wien Freitag M (2004) Formel Toyota. Manager Magazin 12:72–83 Henzler HA (2005) Das Auge des Bauern macht die Kühe fett: Ein Plädoyer für Verantwortung und echtes Unternehmertum. Hanser, München Kostka C (2016) Change Management – Das Praxisbuch für Führungskräfte. Hanser, München Liker JK, Meier DP (2013) Der Toyota Weg Praxisbuch – Für jedes Unternehmen, 6. Aufl. Finanzbuch, München Ohno T (2013) Das Toyota-Produktionssystem, 3. Aufl. Campus, Frankfurt Peters R (2009) Shopfloor Management – Führen am Ort der Wertschöpfung. LOG_X, Stuttgart Sobek DK, Smalley A (2008) Understanding A3 thinking: A critical component of Toyota’s PDCA management system. Taylor & Francis, New York

26

Führung und Kultur

Das Gras wächst nicht schneller, wenn man daran zieht. Afrikanisches Sprichwort

Zusammenfassung

Lean und Führung sind eng miteinander verzahnt. Beide Themen wirken sich auf die Kultur aus. Lean wirkt richtig angewendet als Organisationsentwicklung, welche mit Fehlern positiv umgehen kann und lernende Organisationen fördert. Um ein Unternehmen ganzheitlich im Sinne von Lean aufzustellen, bedarf es einer umfassenden Transformation. Knalsch GmbH: Fünfmal „Wer ist schuld?“

In der Produktion ist ein Fehler passiert. Kai Lupfer ist mit Meisterin Laura Schmidt unterwegs. Sie haben einen Problemlöseprozess gestartet und kommen in den Bereich der Pressen zu Meister Erhard. Nachdem Schmidt ihrem Kollegen das Problem erklärt hat, sagt dieser, „Da werde ich gleich mal fragen, wer das war.“ Schmidt bremst, „Nein, nicht ‚wer?‘, sondern ‚warum?‘ ist die Frage. Es geht nicht darum, wer es war, sondern was die Ursache ist. Hierzu nutzt man die Methode ‚5W‘.“ Hubert Erhard meint, „Sage ich doch, ich frage fünfmal wer es war und dann haben wir den, der den Fehler gemacht hat … Nein, das war natürlich nicht ernst

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_26

357

26  Führung und Kultur

358

gemeint. Natürlich schauen wir mit Fünfmal-Warum nach der Ursache des Pro­ blems. Wir wollen doch aus den Fehlern lernen.“ Kai Lupfer ergänzt, „Genau, wir leben die Fehlerkultur.“ Laura Schmidt lacht, „Oder positiv bezeichnet eine Lernkultur.“

26.1 Lean Leadership Die Lean-Philosophie vereint die sichtbare Prozessexzellenz mit der unsichtbaren Führungsexzellenz. Die Art der Menschenführung ist ein zentrales Element bei der gemeinsamen Umsetzung von Lean. Der Fokus auf die Kaizen-Philosophie (Abschn. 11.1) ist eine Maßnahme gegen politische Aktionen in Unternehmen. Während Lean Production der Analogie des Ruderns im Achter folgt und nur die Führungskraft das Ziel im Auge hat und den Takt für den Pull im stillen Fluss vorgibt, sind die Gewässer heute agiler und wilder. Hier ist der Leadership-Gedanke gefragt, der den Menschen und seine Kompetenzen in den Mittelpunkt stellt. Wie beim Rafting sind in einem schnellen und agilen Umfeld alle für die Zielerreichung mitverantwortlich. Damit ­wechselt der Fokus von den Themen und Aufgaben, wie es beim Begriff Management der Fall ist, hin zum Thema Leadership (Tab. 26.1). Leadership meint Wertschätzung und Wertsteigerung. Die zentralen Begriffe sind „Menschen“, „Sinn“, „Leistung“ und „Entwicklung“ (Best und Hurtz 2014, S. 75). Führungskräfte übergeben im Rahmen von Lean Leadership Verantwortung an die Mitarbeiter. Sie sind eingebunden und können, dürfen und sollen die Prozesse gestalten. Anstelle der Vorgabe von Lösungen oder Antworten wird durch Fragen geführt, im Sinne von Coaching. Mit der Verbesserungs-Kata (Abschn. 11.4) sind die richtigen Experimente für eine kontinuierliche Verbesserung zu starten. Die Zusammenarbeit der Führungskraft mit den Mitarbeitern wird vor Ort in der Produktion vollzogen und entspricht der einer Mentor-Mentee-Beziehung. In der Zusammenarbeit führt der Mentor den direkt unterstellten Mentee und assistiert ihm bei den Kaizen-­ Prozessen. Die Vorgehensweise erinnert an das Learning-by-Doing. Hierzu ist eine erfahrene und lenkende Führungskraft notwendig. Der Vorgesetzte ist der Sensei, der Tab. 26.1  Vergleich traditioneller Führung mit Lean Leadership

Traditionelle Führung Kommandieren, Kontrollieren, Koordinieren Anweisen und Belehren Rudern Menschen sind „fertig“

Lean Leadership Fördern, Fordern, Feedback geben

Coachen und Befähigen Rafting Aufgaben sind fertig

26.1 Lean Leadership

359

Meister bzw. der Lehrer. Der Mentor gibt keine Lösungen vor. Die Lösungssuche ist Aufgabe des Mentees. Durch das selbstständige Sammeln von Erfahrungen findet der Lernprozess statt. Durch geschicktes, sokratisches Fragen wird die Lösungssuche gelenkt. Das sokratische Fragen soll zum Philosophieren anregen und keine Lösungen vorgeben. Auch systemische Fragen, welche aus der Metaebene auf die Prozesse blicken lassen, unterstützen den Selbstlernprozess und die Erkenntnisse des Mentees. Der Lernprozess ist nicht zufällig, sondern erfolgt nach einer Routine, sobald der Mentor eine beispielsweise eine Standardabweichung erkannt hat. Dann fordert der Mentor den Mentee auf, das Problem zu beobachten und angebrachte Gegenmaßnahmen zu entwickeln. Der Mentee entwickelt einen Lösungsvorschlag. Der Mentor kritisiert in der Regel den ersten Lösungsvorschlag und fordert den Mentee zur Verbesserung seines Vorschlages auf. Dieser Kreislauf wird solange durchlaufen, bis eine optimale Lösung erarbeitet ist. Hierbei wird mehrfach der PDCA-Zyklus durchlaufen (vergl. Abschn. 11.3). Der Mentor überwacht den Fortschritt gegenüber der Planung und unterstützt bei Schwierigkeiten durch weitere Fragestellungen. Ist eine Lösung gefunden präsentiert der Mentee die Verbesserung und seine Lernerkenntnisse. Der Mentee ist verantwortlich für die Planung und Durchführung der Lösungssuche, für die Ergebnisse zeichnet sich der Mentor verantwortlich. Die Aufteilung in ­Verantwortung für die Durchführung und die Ergebnisse erzeugt eine starke Verbindung beider Personen. Durch das Mentoring fokussiert die Führungskraft indirekt auf die Verbesserung und Problemlösung der Prozesse. Im Umgang mit den Mitarbeitern heißt Führen im Sinne von Lean Leadership, die Mitarbeiter zu fördern und zu fordern. Hierzu gehört auch ein permanentes und gegenseitiges Feedback. Liker und Trachilis (2016, S. 135) haben den Lean-Leadership-Diamant mit vier Dimensionen dargestellt (Abb. 26.1). Die vier Dimensionen zeigen die ganzheitliche Aufgabe von der Selbstentwicklung bis zu den Visionen und Zielen. Innerhalb der Dimensionen finden sich die bekannten Themenfelder von Lean wieder (Tab. 26.2). Neben der Kundenorientierung zählt die Mitarbeiterorientierung, da die Mitarbeiter näher am Kunden sind als die Führungskräfte. Im Kern muss sich jeder darüber im Klaren

1. Verpflichtung zur Selbstentwicklung

4. Visionen und Ziele

Werte Mensch Herausforderung Respekt Team

2. Coachen und entwickeln

3. Täglicher KVP

Abb. 26.1  Lean-Leadership-Diamant (in Anlehnung an Liker und Trachilis 2016, S. 135)

26  Führung und Kultur

360

Tab. 26.2  Zuordnung von Lean  – Themen zu den vier Dimensionen des Lean-­ Leadership-­ Diamanten Verpflichtung zur Selbstentwicklung • Respekt • Führungskraft •  Lernen im PDCA •  Meister werden •  Lernende Organisation •  Lean Leader werden

Coachen und entwickeln • PDCA • Mentor-Mentee • Coaching •  Führen durch Fragen • Coaching-Kata •  Führung am Shopfloor • Kommunikation • Betroffene zu Beteiligten machen

Täglicher KVP • Verbesserungs-­ Kata • Agiles Management • Transparenz • Shopfloor Management • Standardisierte Arbeit • Kennzahlen • Problemlösung

Visionen und Ziele • Vision • Nordstern •  Hoshin Kanri • Krise • Organisation • Kultur • Philosophie • Change Management

sein, dass er oder sie immer besser werden kann und sich diesen besseren Zustand als Vision vorstellen muss. In der VDI-Richtlinie 2870  Blatt 1 über ganzheitliche Produktionssysteme zeichnet sich die Ganzheitlichkeit durch einen Kulturwandel bei Mitarbeitern auf allen Ebenen aus (VDI 2012, S. 2 f.). Es geht um die Einstellung, die Haltung und das Verhalten. Die Gewohnheiten und das Verhalten der Belegschaft liegen am Management und an der Führung. Notwendig ist viel Empathie, sodass Veränderungen nicht als Zwang empfunden werden. Werte, die in der Toyota-Organisation verwurzelt sind, zählen Shibata und Kaneda (2015, S. 32) auf: • Selbstständiges (Mit-)Denken • Die Ideen der Menschen sind grenzenlos. • Nichts ist unmöglich. Die Führungskräfte dürfen sich nicht herausnehmen und auch nicht über andere stellen. Alle sind auf einer Ebene. So hat auch der Vorgesetzte mitzumachen, dies führt zu Akzeptanz. Führungskräfte müssen in einem Lean Enterprise als Vorbild agieren (Weiß et al. 2015, S. 269). Das Denken, Handeln und Agieren als Lean-Führungskraft haben mit der eigenen Einstellung und Haltung zu den Menschen (Kap. 27) und dem Thema Lean zu tun. Haltung und Einstellung zum Produktionssystem kommen im Wesentlichen durch eine intrinsische Motivation. Diese wird unter anderem durch das Umfeld geprägt, welches die Unternehmenskultur verkörpert. Die positive Einstellung zu einem Produktionssystem und das Leben seiner Inhalte durch Führungskräfte und Mitarbeiter sind die Basis für ein gut funktionierendes Produktionssystem auf den Ebenen Strategie, Prozess und Kultur. Die Kultur bei Toyota lebt die Werte Respekt, Partnerschaft, gegenseitiges Vertrauen sowie kontinuierliche Verbesserung (Liker und Hoseus 2016, S. 89 f.). Lean ist eine ganz-

26.2 Fehlerkultur – Lernkultur

361

heitliche Aufgabe für die Führungskräfte: „Leaders must learn to see deeply“ (Zitat Toyota). Dass Lean Leadership nicht das Ende der Führungsstufen ist, wird im Abschn. 27.4 gezeigt.

26.2 Fehlerkultur – Lernkultur Curt Goetz (Bad Ditzenbach 1976, S. 3) stellt fest: „Leute, die viel arbeiten, machen Fehler. Leute, die weniger arbeiten, machen weniger Fehler. Es soll Leute geben, die gar keine Fehler machen …“ Und Hartmann (2008, S. 84) stellt eine goldene Regel auf: „90 % sind Managementfehler und nur 10 % sind menschliche Fehler!“ Fehler passieren. Es sind Maßnahmen zur nachhaltigen Problemlösung durchzuführen (Abschn. 25.4). Wenn in Prozessen gedacht wird, so werden Fehler als Chancen zur Verbesserung gesehen. Wenn Mitarbeiter behaupten, es würde keine Probleme geben, lautet ein bekannter Spruch von Toyota-Managern: „Keine Probleme sind ein Problem“. Eine positive Fehlerkultur bedeutet Lösungen, statt Schuldige zu suchen. Diese Denkweise sucht die Schuld im Prozess, bei den Standards, Visualisierungen oder Qualifizierungen. Toyota z. B. unterstützt seine Lieferanten bei Problemen sofort technisch und ­finanziell. Es wird nicht der Schuldige gesucht, sondern immer nach einer Lösung (Köhler 2006). Die passende Unternehmenskultur wird meistens als „Fehlerkultur“ bezeichnet. Der Begriff kann irritieren, daher ist die „positive Fehlerkultur“ eine bessere Bezeichnung. Fehler werden positiv gesehen und als Chance zur weiteren Verbesserung gewertet. Das erstmalige Auftreten eines Fehlers wird als Irrtum gewertet. Erst wenn derselbe Fehler wiederholt auftritt, ist es wirklich ein Fehler. Dies ist zu vermeiden. Aus einmal aufgetretenen Irrtümern kann gelernt werden. So entsteht eigentlich der Begriff der Lernkultur. Ohne Verständnis der Lernkultur ist eine Veränderung zum Besseren (Kaizen) und somit eine Verbesserung unmöglich. Die Reflexion über Fehler und ebenso sich selbst, ist die Grundvoraussetzung für das Lernen und Weiterentwickeln. Die Japaner nennen dies „Hansei“. cc Hansei  Japanischer Begriff für eine Selbstreflexion. Dies beinhaltet das Nachdenken über sich selbst, die Selbstprüfung und die Selbstkritik (Gorecki und Pautsch 2013, S. 75). Durch Hansei wird Verantwortung übernommen und unternehmensweites Lernen möglich. Hansei ist die Basis, um zu lernen und Voraussetzung für Kaizen. Hansei geht soweit, dass die eigenen Schwächen schonungslos anerkannt werden (Liker 2013, S.  349  ff.). Werden Fehler auf andere abgeschoben oder verleugnet, besteht keine Chance für eine Verbesserung. Ziel ist das Optimieren anstelle des Kritisierens. Wichtig ist das Vertrauen in die Mitarbeiter und auch, das Lernen zu imitieren, indem die Führungskräfte die Mitarbeiter bewusst Fehler machen lassen. In diesem Zusammenhang sollten Fehler in „Er-

362

26  Führung und Kultur

kenntnisse eines Experiments“ umbenannt werden. Probleme sind Schätze, aus denen man reich an Wissen werden kann. Das experimentelle Lernen bringt Erkenntnisse und macht Spaß. Nachhaltigkeit wird beim Lernen durch Vorbilder, ein abgesichertes Umfeld und Spaß erreicht. Die Ergebnisse unterschiedlicher Reaktionen auf Fehler, in unterschiedlichen Kulturen der Fehlerwahrnehmung, zeigt Hagen (2013, S. 189) am Beispiel von Piloten. Die Reaktionen des Verursachers auf einen Fehler sind Erschrecken, Verlegenheit, Angst und Scham. Daraus folgt entweder ein Leugnen oder ein schuldhaftes Bekennen. Die Wahrnehmung und Beurteilung bei der Führungskraft zeigen sich durch Ärger und Zorn. Dies führt zu Vorwürfen, Sanktionen oder Schweigen und stillem Groll. In einer Kultur der Fehleranerkennung wird der Fehler von dem Mitarbeiter zugegeben oder der Führungskraft angesprochen. Die Analyse der Ursache und die Bearbeitung ergeben einen Erkenntnisgewinn. Es entsteht kein schlechtes Gefühl, sondern die Zuversicht, dass der Fehler künftig vermieden wird. Beispiel

Ein negatives Beispiel anhand des falschen Einsatzes eines Werkzeuges: Statt zum Eindrücken von Befestigungsklammern wurde das Werkzeug, das eigentlich zum Eindrücken der Klammern gedacht war, als Hammer zum Einschlagen verwendet. Die Montage ging schneller und kraftsparender. Diese Vorgehensweise wich vom Standard ab. Die Klammern wurden durch die Wucht des Werkzeuges verbogen und waren bei der weiteren Montage nicht mehr funktionstüchtig. Der Mitarbeiter wurde belehrt. Bei Checks durch die Führungskraft wurde das Werkzeug wie vorgegeben verwendet. Beim Weggehen der Führungskraft von der Station, konnte das hämmernde Geräusch des Einschlagens wieder gehört werden. Das Fehleraufkommen in der Nacharbeit blieb. ◄ Osten (2006) hat das Thema in seinem Buch, mit dem Titel „Die Kunst Fehler zu machen“, auch aus asiatischer Sicht beleuchtet und verarbeitet.

26.3 Lernende Organisation Je nach Ausrichtung der Organisationsstruktur und der Führungsweise wird das Experimentieren, Lernen und Optimieren unterstützt. Eine horizontale Organisation im Sinne der Ablauforganisation ist prozessorientiert und damit eine gute Voraussetzung für eine Weiterentwicklung der Organisation im Sinne von Lean. Eine hierarchisch geprägte Aufbauorganisation hat eine vertikale Ausrichtung. Diese ist für eine Prozessdenkweise nicht förderlich und fokussiert nur auf die lokalen Optimierungen in einzelnen Abteilungen. Der Unterschied zwischen vertikaler und horizontaler Organisation hat einen Einfluss auf die Realisierung einer lernenden Organisation. In einen Fall ist die Umsetzung gehemmt, während im anderen Fall die Weiterentwicklung ermöglicht wird (Tab. 26.3).

26.3 Lernende Organisation

363

Tab. 26.3  Vergleich einer vertikalen mit einer horizontalen Organisation. (Erweiterung auf Basis von Liker und Trachilis 2016, S. 28) Vertikale Organisation Fokus auf Produktion und Leistungserstellung Budgets und Produktionsstarts Zahlen erreichen Führungskräfte abseits der Arbeit Management per „Fernbedienung“ Einfallsreichtum der Mitarbeiter wird genutzt, um das System zu schlagen Vorgesetzte steuern Mitarbeiter Hierarchie, Abschottung, Konkurrenzdenken

Horizontale Organisation Fokus auf Prozesse Zweck Probleme sichtbar machen Führungskräfte konzentrieren sich auf die Arbeit Shopfloor Management Einfallsreichtum der Mitarbeiter wird genutzt, um das System zu verbessern Vorgesetzte arbeiten mit ihren Mitarbeitern, um anfallende Probleme zu lösen Interdisziplinarität und Lernen

Die lernende Organisation soll im Sinne einer Ausbildung, Weiterbildung und des Sammelns von Erfahrungen verstanden werden. Der folgende aus dem Englischen übersetzte Satz stammt angeblich von Taiichi Ohno (Miller 2006): „Ausbildung ist Lehren, was man nicht weiß und Training ist wiederholtes praktisches Üben von dem, was man weiß. Wir brauchen nicht nur Bildung, sondern brauchen auch Training.“ Durch permanentes Lernen entwickelt sich das Unternehmen weiter. Wenn Kaizen als Basis funktioniert und die Veränderungsbereitschaft weiter steigt, besteht die Möglichkeit für eine lernende Organisation. Diese kontinuierliche Weiterentwicklung der Erfahrung und die damit verbundene Verbesserung (Kaizen) ist als Unternehmenskultur ein zentraler Wettbewerbsvorteil. Lernen bedeutet, aus der Komfortzone herauszukommen und sich in die „Lernzone“ zu begeben. Die Aufgabe, nicht zu unter- oder überfordern, ist vom Mentor bzw. der Führungskraft zu übernehmen. Die Coaching-Kata (Rother 2013) verfolgt diesen Ansatz und stellt gleichzeitig die Befähigung des Coaches bzw. Mentors sicher. In einer lernenden Organisation sind Fehler erlaubt (Abschn. 26.2). Die Philosophie des Experimentierens und der Vorgehensweise nach „Try and Error“ ist zu leben. Das Erfolgserlebnis beim Experimentieren, der sogenannte „Aha-Effekt“, ist notwendig für ein Lernen. Dieser Effekt sorgt für die notwendige Begeisterung, welche zu dem Effekt führt, dass die Mitarbeiter Lust auf mehr davon bekommen. Durch die Betroffenheit der Mitarbeiter und der Organisation von Problemstellungen steigt die intrinsische Motivation der Problemlösung und der Weiterentwicklung. Erfolge werden transferiert, indem die Vorteile auch anderen Bereichen vorgestellt werden. Durch die Anwendung von Lösungen in anderen Bereichen werden diese durch das ganze Unternehmen weitergetragen. Lernen muss erlernt werden. Dabei kommt den Führungskräften eine entscheidende Rolle zu, denn sie müssen das Lernen unterstützen. Dies ist vergleichbar mit der Unterstützung im Shopfloor Management (Abb. 25.1 im Abschn. 25.1). Die Führungskräfte sind die Lehrer, der Betrieb wird zum Klassenzimmer. Am Ort der Wertschöpfung findet das Erfahrungslernen genau dann statt, wenn es notwendig ist. Vergleichbar ist dies mit dem

364

26  Führung und Kultur

Just-in-time-Prinzip. Es entsteht ein Kreislauf des Lernens. Die Führungskraft stößt den Lernprozess beim Mitarbeiter durch sokratisches Fragen an. Der Mitarbeiter lernt dabei und die Führungskraft lernt mit ihm und hinterfragt erneut. Dies erfolgt im gesamten Unternehmen, sodass sich die Organisation weiterentwickelt. Der Wissensaufbau ist ein Wettbewerbsvorteil. Gelingt es, permanent und schneller zu lernen als der Wettbewerb, übernimmt die Organisation die Führungsrolle. Katsuaki Watanabe sagte 2007 als Präsident der Toyota Motor Coorporation, dass der Lernprozess in Bezug auf den Toyota-Weg nie vollendet sei (Steward und Raman 2007).

26.4 Lean-Transformation Die meisten unternehmerischen Probleme entstehen aufgrund der Unfähigkeit, einen Veränderungsprozess zu konzipieren bzw. zu leiten. Implementierungsbarrieren und Hindernisse bei der Einführung von Lean sind (ergänzt nach von Eckardstein und Seidl 1999, S. 453 ff.): • Kultur –– Extrem veränderungsresistente Unternehmenskultur • Top-Management –– Mangelnde Unterstützung –– Ungenügendes Verständnis –– Fehlende klare Vision –– Mangelhafte Kenntnisse und eingeschränktes Verständnis von Lean –– Störungen in der Beziehung zum Arbeitnehmer • Mittleres Management –– Starke Opposition und „Neinsager“ –– Fehlende Bereitschaft, Teams zu befähigen –– Rollenprobleme • Mitarbeiter • Fehlende Entwicklung einer kritischen Masse an Menschen mit Lean-Fertigkeiten und Lean-Fähigkeiten –– Mangelnde Teamfähigkeit –– Beschränktes Verständnis und Problembewusstsein für die Erfolgsfaktoren Prozessdenken, Kundennähe und Qualität –– Das Lernen verlernt • Einführung –– Fehlen einer guten Einführungsorganisation –– Schablonenhafte Konzeptgestaltung –– Zu hohe Geschwindigkeit –– Unwissenheit darüber, wo angefangen werden soll • Organisation

26.4 Lean-Transformation

365

–– –– –– ––

Bereichsübergreifende Probleme aufgrund der Inflexibilität großer Organisationen Traditionelle Denk- und Arbeitsstrukturen Instabile Prozesse Aktuelle Zielvereinbarungen, Systeme und Kennzahlen (z. B. Arbeitseffizienz) behindern den Fortschritt –– Fehlende Ressourcen und Infrastruktur

Trotz klarer Vorteile und des Willens, Lean einzuführen, kommen Unternehmen auf dem Weg durch Unwägbarkeiten und aufkommende Schwierigkeiten nicht voran. Die Implementierungsbarrieren sind bei jeder Einführung bzw. jedem Veränderungsprozess ähnlich und bedürfen eines Change Managements (vergl. Kostka 2016, Kap. 31). Kleine Schritte bringen den gewünschten Erfolg. Dabei sind Disziplin und Konsequenz von entscheidender Wichtigkeit. Fokussiert die Führungsebene nicht auf das permanente Streben nach Verbesserung, wird es keine Bewegung geben. Lean ist kein Programm zur Befähigung von Methoden, sondern eine unternehmensweite Notwendigkeit. Ein Schulungsprogramm, für das ein Vorstand den Auftrag erteilt hat und selbst unbeteiligt ist, wird scheitern. Die Einführung und Implementierung von Lean kann nur durch eine Umsetzung top-­ down und bottom-up erfolgen. Durch die Umsetzung von Maßnahmen in beide R ­ ichtungen kann die „harte Nuss“ wie bei einer Zangenbewegung geknackt werden (Abb. 26.2). Fehlt eine der Ebenen, kann keine Umsetzungskraft realisiert werden. Verschiedene Themen und Aktivitäten greifen die Themen der Lean-Transformation an und realisieren die Potenziale. Verständnis beim Management

Aufbau einer Verbesserungsorganisation

Krise (erzeugen) Sollzustand entwickeln

Hoshin Kanri Shopfloor Management

Management

harte Nuss

Shopfloor Trainings Team & Hancho

KPIs

Verbesserungsaktivitäten hintereinanderschalten

Problemlösungsprozess 5S und standardisierte Arbeit

Abb. 26.2  Lean-Einführung als Zangenbewegung top-down und bottom-up (in Anlehnung an Weiß et al. 2015, S. 371)

366

26  Führung und Kultur

Eine Lösung für die vertikale Einführung geht über die Ebenen stufenweise voran, von der Einzelperson bis zum Gesamtunternehmen. Lean fängt immer bei der eigenen Person an. Nach der Selbstorganisation mit 5S, der Eliminierung von Verschwendung in Prozesszeiten und Verbesserung der Ergonomie folgt im zweiten Schritt die Zusammenarbeit über Teams hinweg. Dies wird mittels Standardisierung und der Einführung von Regeln durchgeführt. Das führt wiederum zu einer verbesserten Qualität und Kundenorientierung. Der dritte Schritt ist die Prozessoptimierung mittels des Wertstroms und des Problemlöseprozesses. Dadurch werden Kosten und Durchlaufzeiten gesenkt. Im vierten und letzten Schritt geht es um das Steuern mit Kennzahlen und das Shopfloor Management, welches eine Eigenverantwortung und die Prozessdenke bei den Mitarbeitern entwickelt. Die globale Lean-Transformation startet in einem Hauptwerk (Leuchtturm) und verbreitet sich weiter an internationale Standorte (Transplants). Eine Differenzierung bezüglich der Adaption findet hier aufgrund der unterschiedlichen Prozessniveaus statt. Die Kultur, Führung und Kommunikation bestimmen die Anpassungen. Die Vision und das Ziel sollten weltweit einheitlich sein. Die Strategie, die Kultur und das Umfeld müssen für die Einführung von Lean und die Transformation passend ausgerichtet sein. Sind gewisse Voraussetzungen nicht ­geschaffen, verläuft die Umsetzung nicht ideal oder wird scheitern (Tab. 26.4). Weitere Stellhebel werden durch Weiß et al. (2015, S. 367 ff.) aufgezeigt. Tab. 26.4  Voraussetzungen für die Lean-Einführung bzw. die Lean-Transformation Voraussetzungen Offenes und ehrliches Management

Fruchtbarer Boden und Einführungsdruck

Verständnis und Bewusstsein

Change Management

Konstituierter, ganzheitlicher Ansatz

Umsetzung •  Probleme annehmen, keine Schuldzuweisungen •  Transparenz und in Zahlen, Daten, Fakten sprechen •  Klare, offene, regelmäßige Kommunikation •  Vorbilder, Rückendeckung • Bereitwilligkeit und Motivation, Fähigkeiten und Fertigkeiten •  Verfügbare Ressourcen •  Dringlichkeit, Krise, Notwendigkeit • Erfolge • Befähigung, Training kaskadiert, top-down und bottom-up •  Lean Zusammenhänge und Wirkung •  Organisatorisches lernen • Leistungsmanagement •  Management, Führungskräfte und Sponsoren • Klarer Startpunkt (Ist) sowie Zielpunkt bzw. Vision (Soll) • Implementierungsplan •  Weg aufzeigen und kommunizieren •  Vision entwickeln und gemeinsam tragen •  Mit Pilotbereich beginnen und weiter ausbauen • Systeme entwickeln, statt Werkzeuge und Methoden anwenden •  Kulturelle Veränderung anstreben

26.4 Lean-Transformation

367

Das realisierbare Potenzial ist das mögliche Potenzial multipliziert mit den Fähigkeiten einer Organisation (Gl. 26.1).  Potenzial realisierbar = Potenzial moglich ·Fahigkeiten  Organisation



(26.1)

Ist das Unternehmen nicht zur Transformation fähig und verfügt es nicht über die notwendigen Voraussetzungen, so wird bei einem noch so hohen Potenzial das realisierbare Potenzial „Null“. Neben der Nutzung von Change Management (Kap. 31) benötigt es für die Einführung eine strukturierte Vorgehensweise. Die Vorgehensweise ist vorzuleben und in Pilotbereichen anzuwenden. Danach folgt der Transfer in andere Bereiche durch ein breites Ausrollen. Die Pilotbereiche wirken als Leuchttürme für andere Bereiche. Lean bedeutet eine Kulturveränderung und kontinuierliche Verbesserung im Alltag. Beispiel

Akers (2016) zeigt das breite Ausrollen von Ideen mit seinem Gedanken von „2 Second Lean“: Jeder Mitarbeiter soll jeden Tag seinen Prozess um zwei Sekunden verbessern. Das ist machbar und bringt durch die Anzahl an Mitarbeitern und Tagen im Jahr eine große Einsparung. Die guten Beispiele werden jeden Morgen in einer Frühbesprechung vorgestellt (Akers 2016, S. 55 ff.). ◄ Ernsthaftes Ziel ist das „Lean Enterprise“ als ein ganzheitlich nach Lean ausgerichtetes Unternehmen. Lean startet in der Regel in der Produktion und setzt sich von dort in die indirekten Bereiche fort. Der Einsatz der Methoden erfolgt weiter über das gesamte ­Unternehmen in alle Bereiche. Die Umsetzung erfolgt auf den Ebenen der Hardware und Prozesse, der Software und Strategie sowie der Humanware und Kultur (Tab. 26.5). Die Lean-Transformation entwickelt sich schrittweise analog einer Evolution mit dem Ziel einer operationalen Exzellenz und dem Lean Enterprise. Der Ablauf kann in vier Schritte eingeteilt werden (Tab. 26.6). Von der Lean-Einführung und Umsetzung profitieren verschiedene Parteien (Tab. 26.7). Auf einen Punkt zusammengefasst bedeutet Lean: Ein einfaches, sicheres und besseres Produkt sowie eine zufriedene und engagierte Belegschaft. Lean ist simpel, nicht kompliziert. Bei der Umsetzung sollte nicht alles auf einmal angefangen, sondern Schritt für Schritt vorgegangen werden. Lean muss einfach begonnen und sehr diszipliniert weiterverfolgt werden.

26  Führung und Kultur

368

Tab. 26.5  Die drei Elemente einer ganzheitlichen Lean-Transformation. (Ergänzt auf Basis von Drew et al. 2005, S. 38) Hardware Prozess Technisches System Sichtbar Anlagen und Ressourcen, um die Wertschöpfung bei nur minimalen Verlusten zu erbringen Die Art und Weise, wie Unternehmenswerte und Ressourcen konfiguriert und optimiert werden, um Werte zu schaffen und Verluste zu minimieren •  Prinzipien und Methoden • Wertstrom •  Fluss, Takt, Pull-Prinzip • Flexibilität •  Standardisierte Abläufe •  Kleine Regelkreise

Software Strategie Managementinfrastruktur Teilweise sichtbar Organisation, Prozesse und Systeme zur Beeinflussung des technischen Systems

Humanware Kultur Einstellung und Verhalten Unsichtbar Denk und Handlungsweisen auf allen Unternehmensebenen, mit denen die Systeme und Strukturen unterstützt werden Die formalen Strukturen, Prozesse Die Art, wie Menschen denken, fühlen und sich an und Systeme, mit denen das ihrem Arbeitsplatz verhalten, betriebliche System gesteuert wird, um die Unternehmensziele sei es individuell oder als Gruppe zu erreichen

•  Lean Thinking • Verständnis und Bewusstsein •  Einstellung und Verhalten • Führungskräfterolle •  Respekt und Disziplin • Fehlerkultur/Lernkultur •  Präsenz Vorort •  Lean Philosophie gelebt • Lean in allen Bereichen im • Ganzheitlicher • Führung gemäß Lean Zielableitungsprozess Einsatz Leadership • Ganzheitliches Denken in • Gemeinsames Ziel ist die • Qualifizierung und Nachhaltigkeit des Prozessen und Wertströmen Befähigung Unternehmens •  Verschwendung eliminieren •  Der Kunde steht im Mittelpunkt • Voraussetzungen für Beförderung und Personalentwicklung • Organisationsstruktur mit Teamgrößen und Rollen • Kennzahlen •  Kontinuierliche Verbesserung • Qualifikation

Tab. 26.6  Vier Schritte im Transformationsprozess Stadium Kind Teenager Erwachsener Meister (Sensei)

Ansatz Point-Kaizen, Workshops Audit, Best-Practice, Training Shopfloor Management Lernende Organisation

Fokus Methoden Produktionssystem Implementierung Toyota Way

Treiber Externer Berater Top Management Push Top Management Pull Organisation Pull

26.5 Expertenfragen

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Tab. 26.7  Profiteure einer Lean-Einführung Kunden • Flexible Anpassung an Kundenanforderungen (JIT, schwankende Nachfrage, etc.) • Produktqualität

Unternehmen • Erarbeitung nachhaltiger Wettbewerbsvorteile • Flexible Reaktion auf sich ändernde Rahmenbedingungen • Kontinuierliche Implementierung neuer Produktionskonzepte

Mitarbeiter • Verbesserte Arbeitsbedingungen • Übernahme von Verantwortung • Langfristige Sicherung von Arbeitsplätzen durch Wettbewerbsfähigkeit

26.5 Expertenfragen Folgende Fragen gehen auf das Themenfeld Führung und Kultur ein • Agiert das Unternehmen als lernende Organisation? • Ist die Reaktion auf Fehler positiv? • Ist eine Problemlösungskultur vorhanden? • Fördern Führungskräfte das Lernen? • Wie wird aus den Aktivitäten gelernt? • Wie findet der Wissensaustausch statt? • Wie wird die Lean-Kultur gestaltet? • Wird die Lean-Philosophie vorgelebt? • Agieren alle Führungskräfte als Vorbild? • Agieren die Führungskräfte als Mentoren für lernende Mentees? • Werden sokratische Fragen gestellt? • Ist Lean nur ein Alibi oder ist Lean im Denken und Handeln als Haltung verankert? • Sind Führung und Prozessverständnis miteinander verbunden? • Sind die richtigen Kompetenzen für die Tätigkeit vorhanden? • Sind die Zielzustände klar und an die Mitarbeiter kommuniziert? • Lösen Zielzustände keine „Angstzustände“ aus? • Werden die Mitarbeiter zur Prozessoptimierung gecoacht, ohne dass Lösungen vorgegeben werden? • Ist die Kultur offen für eine Weiterentwicklung und den Wandel? • Haben das Top-Management und die Führungskräfte genügend Lean-Verständnis und Bewusstsein? • Steht das Management hinter der Lean-Einführung? • Ist Lean als Philosophie und nicht als Projekt eingeführt?

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26  Führung und Kultur

26.6 Zusammenfassung Zusammenfassung zum Thema Führung und Kultur

• Die Art der Menschenführung ist ein zentrales Element bei der gemeinsamen Umsetzung von Lean. Lean-Methoden funktionieren nicht ohne einen Lean-Ansatz in der Führung und Kultur. • Gewohnheiten und Verhalten der Belegschaft liegen am Management und an der Führung. Um alle zu erreichen, ist viel Empathie notwendig, sodass Veränderungen nicht als Zwang empfunden werden. • Leadership meint Wertschätzung und Wertsteigerung. Zentrale Begriffe sind „Menschen“, „Sinn“, „Leistung“ und „Entwicklung“. • Die Verantwortung wird an die Mitarbeiter übergeben. Anstelle der Vorgabe von Lösungen oder Antworten wird durch Fragen geführt, im Sinne des Coachings. • Die Zusammenarbeit der Führungskraft mit den Mitarbeitern wird vor Ort in der Produktion vollzogen. • Gearbeitet wird in einer Mentor-Mentee-Beziehung. Durch das Mentoring fokussiert die Führungskraft indirekt auf die Verbesserung der Prozesse und die Problemlösung. Mitarbeiter werden gefördert und gefordert. • Der Lean-Leadership-Diamant zeigt die Elemente mit vier Dimensionen auf: Verpflichtung zur Selbstentwicklung, Coachen und entwickeln, täglicher KVP sowie Visionen und Ziele. • Eine positive Fehlerkultur bedeutet Lösungen, statt Schuldige zu suchen. Die Schuld ist im Prozess bei den Standards, den Visualisierungen oder der Qualifizierung zu suchen. • Erst wenn der gleiche Fehler wiederholt auftritt, sollte von einem Fehler gesprochen werden. Das erstmalige Auftreten wird als Irrtum gewertet. • Eine horizontale Organisation im Sinne der Ablauforganisation ist prozessorientiert und damit eine gute Voraussetzung für eine Weiterentwicklung der Organisation im Sinne von Lean. • Durch permanentes Lernen entwickelt sich das Unternehmen weiter. • Die Philosophie des Experimentierens mit der Vorgehensweise nach „Try and Error“ ist zu leben. • Erfolge werden transferiert, indem die Vorteile in anderen Bereichen dargestellt werden. • Die Führungskraft stößt den Lernprozess beim Mitarbeiter durch sokratisches Fragen an. Der Mitarbeiter lernt dabei und die Führungskraft lernt mit ihm und hinterfragt erneut. Es ergibt sich ein Kreislauf des gemeinsamen Lernens. • Die Einführung und Implementierung von Lean kann nur durch eine Umsetzung top-down und bottom-up erfolgen. Dies entspricht einer Zangenbewegung, wie bei einem „Nussknacker“. • Ernsthaftes Ziel für ein ganzheitlich nach Lean ausgerichtetes Unternehmen ist das „Lean Enterprise“.

Literatur

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• Die drei Elemente einer ganzheitlichen Lean-Transformation sind die Hardware, die Software und die Humanware. ◄ Fragen

• Wie können Lean Leadership und die traditionelle Führung verglichen werden? • Wie kann die Vorgehensweise der Mentor-Mentee-Zusammenarbeit beschrieben werden? • Was verbirgt sich hinter dem Begriff „Hansei“? • Wie können eine vertikale und eine horizontale Organisation unterschieden werden? • Welche Umstände begünstigen das Auftreten von Problemen in den Themenbereichen Kultur, Top-Management, mittleres Management, Mitarbeiter, Einführung und Organisation? • In welcher Schrittabfolge lässt sich Lean implementieren? • Welche Voraussetzungen müssen für die Umsetzung von Lean erfüllt sein? • Der Ablauf der Lean-Transformation kann in vier Schritte eingeteilt werden. Wie lauten Fokus, Ansatz und Treiber für diese vier Stadien?

Literatur Akers PA (2016) 2 second lean: how to grow people and build a fun lean culture at home & at work, 3. Aufl. FastCap Press, Ferndale Bad Ditzenbach (1976) Mitteilungsblatt Gemeinde Bad Ditzenbach vom 29.04.1976, 2. Jg. Nr. 17. Uhingen Best D, Hurtz A (2014) Raus aus der Lean-Falle – Lean erfolgreich zur Gewohnheit machen, 1. Aufl. BusinessVillage, Göttingen Drew J, McCallum B, Roggenhofer S (2005) Unternehmen Lean – Schritte zu einer neuen Organisation. Campus, Frankfurt von Eckardstein D, Seidl M (1999) Lean Management. In: von Eckstein D, Kasper H, Mayrhofer W (Hrsg) Management: Theorien, Führung, Veränderung. Schäffer-Poeschel, Stuttgart, S 431–459 Gorecki P, Pautsch P (2013) Praxisbuch Lean Management – Der Weg zur operativen Excellence. Hanser, München Hagen JU (2013) Fatale Fehler  – Oder warum Organisationen ein Fehlermanagement brauchen. Springer Gabler, Berlin Hartmann T (2008) Bestände sind böse: Produktion als strategische Waffe – Ein Arbeitsbuch für Unternehmer, 2. Aufl. Unternehmer Medien, Bonn Köhler A (2006) Fliegende Autos. WirtschaftsWoche 1–2:36–42 Kostka C (2016) Change Management – Das Praxisbuch für Führungskräfte. Hanser, München Liker JK (2013) Der Toyota Weg – 14 Managementprinzipien des weltweit erfolgreichsten Automobilkonzerns, 8. Aufl. Finanzbuch, München Liker JK, Hoseus M (2016) Die Toyota Kultur – Das Herz und die Seele von „Der Toyota Weg“, 2. Aufl. Finanzbuch, München Liker JK, Trachilis G (2016) Lean Leader auf allen Management-Ebenen entwickeln – Ein praktischer Leitfaden, 1. Aufl. Lean Leadership Institute, Winnipeg

372

26  Führung und Kultur

Miller J (2006) Words of Taiichi Ohno sensei, part 3: the top 8 pearls of wisdom on kaizen. Blogbeitrag 13.07.2006. https://blog.gembaacademy.com/2006/07/13/words_of_taiichi_ohno_sensei_p_2/. Zugegriffen am 01.11.2017 Osten M (2006) Die Kunst, Fehler zu machen, 2. Aufl. Shurkamp, Berlin Rother M (2013) Die KATA des Weltmarktführers, 2. Aufl. Campus, Frankfurt Shibata M, Kaneda H (2015) Das beste Management oder managen wie Toyota – DNA zur steten Unternehmenserneuerung  – Das Toyota-System, 1.  Aufl. (Mittelhäußer W (Hrsg)). Adept-­ Media, Bedburg Steward TA, Raman AP (2007) Lessons from Toyota’s long drive. Harvard Bus Rev 7:74–83 VDI (2012) VDI-Richtlinie 2870 Blatt 1, Ganzheitliche Produktionssysteme – Grundlagen, Einführung und Bewertung. Verein Deutscher Ingenieure. Beuth, Berlin Weiß E, Strubl C, Goschy W (2015) Lean Management – Grundlagen der Führung und Organisation lernender Unternehmen, 3. Aufl. Schmidt, Berlin

27

Der Mensch

Das einzige, mit dem man verschwenderisch umgehen darf, ist Wertschätzung. In Anlehnung an Mario Schmidt

Zusammenfassung

Die gesamte Lean-Thematik dreht sich um den Menschen. Die Menschen sind das zentrale Element jedes Produktionssystems. Nachhaltige Wertschöpfung findet durch Wertschätzung statt. Lean ist Wertschätzung an den Mitarbeitern. Wird Personalentwicklung mit Lean gekoppelt, ergeben sich Stellhebel und weitere Potenziale. Knalsch GmbH: Menschen einstellen

„Chef, Entschuldigung?“, Claudia Beck und Kai Lupfer kommen durch die angelehnte Bürotür. „Wir haben ein Problem“, sagt Assistentin Claudia Beck. „Na, dann lösen wir es mit der Problemlösetechnik“, sagt Alsch. „So einfach ist das nicht“, mischt sich Lupfer ein. „Die Mitarbeiter haben verstanden, was die Firma vorhat, aber manche Meister machen einfach nicht mit. Und Kai Lupfer hat mitbekommen, wie ein Meister aus dem Nachbarbereich in der Spätschicht zu einem Mitarbeiter, der eine Idee hatte, sagte, ‚Sie werden hier nicht fürs Denken bezahlt, sondern fürs Arbeiten‘.“ Dr. Alsch ist überrascht, „Oh, das riecht wirklich nach einem größeren Thema. Warum finden die Meister die neuen Prozesse nicht auch besser?“

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_27

373

374

27  Der Mensch

Henry Fischer der Betriebsrat der Alsch GmbH kommt durch die offene Bürotür herein: „Herr Dr. Alsch, Entschuldigung, dass ich so reinplatze, aber offene Tür heißt offene Tür. Und da der Lupfer auch gerade da ist, passt das ja wunderbar.“ Alsch grüßt und meint, „Ja, natürlich, Herr Fischer, was gibt es denn?“ Fischer sagt, „Dieses neue Thema, das jetzt überall bei uns auftaucht, lässt mir keine Ruhe: Der Mensch im Mittelpunkt. Soll das etwa heißen, der Mensch steht allein umringt von Anlagen, rotiert und schafft sich ab? Oder ist es nur so: Der Mensch ist Mittel – Punkt. Er ist nur ein Werkzeug und Basta.“ Alsch erwidert, „Herr Fischer, ich bitte Sie. Für mich sind die Menschen wichtig. Jede Mitarbeiterin und jeder Mitarbeiter bei der Knalsch GmbH steht im Mittelpunkt. Das eint unsere Meinung und da sind wir ganz beieinander. Wir passen die Prozesse an den Menschen an, nicht umgekehrt.“ „Na dann los“, sagt Fischer. „Denn unsere Meister sind nicht so begeistert von dem ganzen schlanken Zeug.“ Dr. Alsch sagt, „Ja, die sträuben sich irgendwie, davon habe ich auch gerade gehört.“

27.1 Lean und der Mensch Unternehmen, die sich mit dem Thema der Optimierung beschäftigen, messen ihre Umsetzungserfolge mit unterschiedlichsten Kennzahlen. Wie messen Unternehmen den Umsetzungserfolg ihrer Verbesserungen? Die folgende Kennzahlenhierarchie kann zur Erkennung des Lean-Reifegrades herangezogen werden: • • • • •

(noch) nicht über monetäre Einsparungen über Qualitätskennzahlen über die Kundenzufriedenheit über die Mitarbeiterzufriedenheit

Je mehr ein Unternehmen seine Erfolge anhand der Mitarbeiterzufriedenheit misst, umso mehr Verständnis ist für die Lean-Handlungen und die Lean-Denkweise im Unternehmen vorhanden. Der Unternehmenswert kann, anstatt durch betriebswirtschaftliche Rechnungen, über die folgende Gleichung mit Fokus auf die Mitarbeiter berechnet werden (Gl. 27.1). Sie hat ihren Ursprung bei Toyota. Innerhalb der Motivation geht es bei den Mitarbeitern um das Dürfen, das Können und das Wollen. Ist ein Faktor der Gleichung klein oder gleich Null, reduziert sich analog der Unternehmenswert.

27.1 Lean und der Mensch



375

 Unternehmenswert = Mitarbeiteranzahl ⋅ Fahigkeiten ⋅ Motivation (27.1)

Das zentrale Motto von Toyota lautet: „Wir entwickeln nicht nur Autos, wir entwickeln Menschen“ (Becker 2006, S. 217; Liker und Meier 2013, S. 27). Dies ist auch unter den japanischen Begrifflichkeiten „Monozukuri wa Hitozukuri“  – „Dinge machen bedeutet Menschen bilden“, bekannt (Furukawa-Caspary 2016, S. 43). Für Toyota sind die Mitarbeiter das wertvollste Gut und Kapital in seinem Unternehmen. Dies erklärt auch den Sicherheitsgedanken, der an erster Stelle steht (Abschn. 3.3). Das Entwickeln von Menschen bringt die Philosophie und Vision von Toyota (2017) in der „Toyota Global Vision“ zum Ausdruck: „Engaging the talent and passion of people. The power of our organization comes from the skill and diversity of our team members and business partners (…) solving problems and creating new ideas.“ Die Organisation gedeiht, wenn die Aktivität der Menschen und deren Einfallsreichtum genutzt werden (Abschn. 26.3). Fujio Cho, der Chairman von Toyota im Jahr 2007, schrieb (Toyota 2007, S.  7): „We believe that ‚making things‘ is about developing people. So we have taken a long-term approach that aims to cultivate employees.“ Lean-Umsetzungen sind kein Personalfreisetzungsprogramm. Dies wurde bereits im Themenfeld der Austaktung behandelt (Abschn. 6.6). Wer Personal entlässt, hat Lean missbraucht und zerstört den Begriff im gesamten Unternehmen für immer. Alle Lean-­ Methoden wurden für den Menschen gemacht und nicht gegen ihn. Die Vermeidung von Muda, im japanischen Sinne von „sich abmühen“, nimmt Mühe vom Menschen und eliminiert ihn nicht. Die Geschichte, dass aus Baka Yoke (idiotensicher) Poka Yoke (fehlersicher) wurde (Abschn. 9.3), zeigt die Umsicht und die Wichtigkeit des Menschen im Produktionssystem. Ein Lean-System ist weniger monoton, mit weniger Stress verbunden und erzeugt keine Überforderung. Alle Mitarbeiter werden eingebunden und können ihren Arbeitsplatz mitgestalten und verbessern. Mit der vorhandenen Kreativität findet die Optimierung im Unternehmen statt. Toyota stellt den Menschen in die Mitte von Technik, Management und Philosophie. Er bildet durch seine erlernten Fähigkeiten einen langfristigen Unternehmenswert. Während Maschinen abgeschrieben werden und einen Wertverlust haben, lernen Menschen hinzu und erzeugen einen Wertzuwachs (Liker 2013, S. 254). Der Mensch steht auch im Toyota-­ Produktionssystem im Zentrum (Liker und Trachilis 2016, S. 18). In anderen Darstellungen von Toyota wird das „TPS“ zusätzlich als „Thinking People System“ beschrieben. Die Achtung des Menschen mit den Werten Respekt und Teamwork sind zentrale Elemente des Toyota-Wegs (Liker und Hoseus 2016, S. 27). Diese Elemente gehören zum sogenannten Toyota-Humansystem-Modell (Liker und Hoseus 2016, S.  76  ff.). Es zielt darauf ab, dass Mitarbeiter gewonnen werden, entwickelt werden und sich engagieren sowie inspirieren. In dieser Sichtweise kann Lean mit der Formel (Gl. 27.2) erklärt werden. Lean = Kaizen + Respekt (27.2)

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27  Der Mensch

27.2 Der Mensch im Mittelpunkt „Der Mensch im Mittelpunkt“ ist der aktuelle Satz, um den Mitarbeitern die entsprechende Wichtigkeit zukommen zu lassen. Im Umfeld von Industrie 4.0 (Abschn. 28.2) mit der Automatisierung und Digitalisierung von Prozessen darf der Mensch nicht in den Hintergrund gelangen. Die Mitarbeiter sind keine Ressource, die Mitarbeiter sind Menschen und als solche nicht jeglicher anderen materiellen Ressource gleichzusetzen. Beispiel

Gottlieb Duttweiler prägte den Leitsatz „Der Mensch im Mittelpunkt und nicht das Kapital.“ In einer Gewerkschaftszeitung wurde „der Mensch als Mittelpunkt“ in Form eines rotierenden und von lediglich Maschinen umgebenen Mitarbeiters dargestellt (IG Metall Vorstand 2011, S. 7; IG Metall Stuttgart 2015, S. 1). Oswald Neuberger, Professor für Organisationspsychologie, zeigte die Diskrepanz auf und titelte: „Der Mensch als Mittel. Punkt“ (Neuberger 1990). ◄ Auch wenn sich beim Thema Mensch alle einig zu sein scheinen, gibt es offensichtlich Diskrepanzen und Reibungspunkte. Der Betriebsrat nimmt als Arbeitnehmervertretung gerne eine Gegenposition zu Lean ein. Dies liegt meist an der Interpretation des Begriffs durch die Unternehmensführung. Im Grundzug sind Betriebsräte im Gleichklang mit der Lean-Thematik. Im Verständnis der Wettbewerbsfähigkeit ist Lean unabdingbar und sichert Arbeitsplätze (IG Metall Vorstand 2011, S. 41 ff.). Lean ist ein langfristiges Zukunftsthema. Wichtig ist, die Arbeitnehmervertreter von Beginn an in die strategischen Schritte einzubeziehen. So schwierig dies erscheinen mag, so ist es die beste Entscheidung. Eine frühzeitige Klärung schafft Klarheit für alle. Themen zu verdecken führt für beide Seiten zu Schwierigkeiten, einem Vertrauensverlust und letztendlich zu einer Ablehnung. Lean ist kein Problemthema, sondern ein Weiterentwicklungsschritt einschließlich einer Weiterbildung und Weiterentwicklung für die Belegschaft. Richtig verstanden argumentiert die Lean-Denkweise in Richtung der Belegschaft eines Unternehmens und somit auch im Sinne einer Arbeitnehmervertretung. Eine kritische Auseinandersetzung mit dem Thema Lean ist in Howaldt und Minssen (1993) sowie Hans-Böckler-Stiftung und Industriegewerkschaft Metall (1992) nachzulesen. Regber und Zimmermann (2007) zeigen, dass auch der Betriebsrat Teil des Unternehmens ist. Gibt es aufgrund einer Krise das Unternehmen nicht mehr, braucht es auch den Betriebsrat nicht mehr. Die Umsetzung von Optimierungen bedeutet immer, nach einer Lösung zu suchen, welche den Menschen in den Mittelpunkt stellt. Das bedeutet auch, rechtzeitig zu informieren, was mit den frei werdenden Mitarbeitern geschehen wird. Unklarheiten bringen Widerstand und Stillstand in eine Verbesserung. Voran geht es mit einer Sensibilisierung der Mitarbeiter und mit Transparenz.

27.3 Personalentwicklung

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Glauser (2005, S. 16) zeigt mittels der „Deming’sche Kettenreaktion“ auf, dass Lean neue Arbeitsplätze schafft. Eine Qualitätsverbesserung erzeugt eine Kostensenkung (siehe auch Abschn. 23.1). Ressourcen werden besser genutzt und es gibt weniger Verschwendung. Die Kostenreduktion bringt eine Produktivitätssteigerung. Mit einem besseren Produktpreis und geringeren Kosten werden neue Märkte erschlossen und ein höherer Absatz generiert. Die damit einhergehende Existenzsicherung für das Unternehmen sichert Arbeitsplätze und eine Steigerung des Absatzes schafft Arbeitsplätze. Beispiel

Das Unternehmen fischerwerke bringt seine Mitarbeiterorientierung in einem gelebten Leitbild zum Ausdruck: „Das größte Kapital und der wichtigste Erfolgsfaktor in unserem Unternehmen sind die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, nicht Anlagen und Gebäude!“ (Fischer 2017). ◄ Essenziell ist es, sich der Mitarbeiter anzunehmen und sich um sie zu kümmern. In den Jahren 1924 bis 1932 wurden in der Hawthrone-Fabrik der Western Electric Company in Chicago verschiedene Studien durchgeführt (Parsons 1974). Eine sollte zeigen, dass verbesserte Lichtverhältnisse zu einer höheren Arbeitsproduktivität führen. Im ersten Schritt trat das vermutete Ergebnis ein. Doch in einer Vergleichsgruppe ohne Lichtveränderung stieg die Produktivität ebenso. Als das Licht dunkler geschaltet wurde, stieg die Arbeitsproduktivität weiter. Selbst bei Mondlicht stieg die Leistung weiter an. Dieser Effekt ist bekannt als der Hawthrone-Effekt. Er zeigte, dass die Leistung durch die Aufmerksamkeit der Wissenschaftler erheblich stieg und nicht nur durch veränderte Lichtverhältnisse (Gorecki und Pautsch 2013, S. 73; Kostka 2016, S. 10). Viele Beteiligungsformen und Führungsstile haben ihren Ursprung aus diesen Erkenntnissen heraus.

27.3 Personalentwicklung Die Personalentwicklung der Mitarbeiter hat einen sehr hohen Stellenwert. Bevor ein Mitarbeiter fest eingestellt wird, durchläuft er ein Grundlagentraining für Grundfertigkeiten und grundlegende Fähigkeiten. Viele Stunden Übung werden bei Toyota gefordert, bevor ein Mitarbeiter in die Montage an das Fahrzeug darf. Gibt es bei der Grundausbildung Schwierigkeiten, trennt sich das Unternehmen wieder von dem Mitarbeiter. Das Grundlagentraining ist gleichzeitig der Einstellungstest. Lean sollte als integraler Bestandteil einer Personalentwicklung gesehen werden. Und eine Mitarbeiterbeförderung und Mitarbeiterentwicklung sollte Lean als Voraussetzung berücksichtigen. Dies vereint Kultur, Prozessdenke und den Führungsgedanken eines Unternehmens.

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27  Der Mensch

Beispiel

Daimler Trucks in Wörth nutzt die Toyota-Kata (Abschn. 11.4) in Verbindung mit der Personalentwicklung. Potenzialträger, welche für die Ebene als Meister vorgesehen sind, werden in die Rolle eines Verbesserungsmanagers gebracht. Je Meisterei unterstützen sie den Meister und sind mit der Kata-Methodik im Bereich für die täglichen Verbesserungen und Problemlösungen verantwortlich. Die Meisterei kommt voran, die Talente werden gefördert und lernen das künftige Arbeitsumfeld kennen, Erfahrung wird gesammelt und es gibt klare Verantwortlichkeiten für die Optimierung. ◄ Die Aufgabe einer Führungskraft beschränkt sich nicht nur auf die Ergebnisse. Bei Toyota wird eine Führungskraft auch an ihrer Vertrauenswürdigkeit, dem „Jinbo“, gemessen. Es wird gemessen, wie viel Vertrauen eine Führungskraft durch die eigenen Mitarbeiter genießt (OJT Solutions 2017, S.  58  ff.). Bringt eine Führungskraft ihre Mitarbeiter voran, so nutzt dies auch ihr selbst. Ein nicht zu unterschätzendes Element ist die Vorbildfunktion. Die Möglichkeit, sich an guten Führungskräften orientieren zu können, ist wichtig. Die Lean-Methodik der Transparenz und Visualisierung (Abschn. 25.2) hilft hierbei. Es sollte klar sein, wer als Vorbild gilt und an wem sich Mitarbeiter orientieren können. Funktionen wie Unterstützer, Logistiker und Instandhaltungsmitarbeiter sowie vom Werker bis Werkleiter sind an farblichen Markierungen von Hemden, Mützen oder Armbinden erkennbar. Dies muss auch in den Bereich der Potenzialträger gebracht werden, denn eine unklare und intransparente Personalentwicklung schürt Wettbewerb, stört die Orientierung und führt zum Aus für eine Weiterentwicklung im Sinne des hier erklärten Konzeptes der Menschenentwicklung. Beispiel

In einem produzierenden Unternehmen sind die Mitarbeiter mit einheitlichen Polo-­Shirts ausgestattet. Neben dem Namen befindet sich auch ein Hinweis auf dem Shirt, zu welchem Talentpool (Führung, Fachfunktion oder Lean-Produktionssystem) der Mitarbeiter zugeordnet ist. Die Karrierepfade sind transparent und für jeden ist ersichtlich, wer als Vorbild dienen kann und wie und warum jemand Entscheidungen trifft oder agiert. Die Personalentwicklung und Beförderungsentscheidungen werden für jeden transparent. Dies dient einer Orientierung. Die ausgewählten Mitarbeiter können mit Stolz ihre Ernennung zeigen und müssen gleichzeitig die erforderliche Verantwortung für ihr Handeln tragen und vorleben. Auch für die Führungskräfte, welche die Entscheidungen einer Zuordnung treffen, stellt dies eine große Verantwortung dar. ◄

27.4 Nachhaltige Wertschöpfung durch Wertschätzung Lean einzuführen und umzusetzen bedarf vieler passender Randfaktoren. Dem komplexen Themenfeld der Führung von Mitarbeitern kommt eine entscheidende Rolle zu. Es ist wichtig, die Gründe zu kennen, warum Mitarbeiter für ein Unternehmen arbeiten. Mitar-

27.4 Nachhaltige Wertschöpfung durch Wertschätzung

379

beiter wollen natürlich eine Entlohnung, aber auch Sicherheit und Herausforderungen. Hinzu kommt meistens der Wunsch nach einer Tätigkeit mit Eigenverantwortung, Entscheidungsfreiraum und für Kunden etwas zu leisten. Die Verantwortung und die Entscheidungen auf der Arbeitsebene sind durch die Mitarbeiterführung geprägt: • • • •

Mitarbeiter durch Verantwortung beteiligen, ermächtigen und motivieren Fähigkeiten der Mitarbeiter auf allen Ebenen fördern und entwickeln Ressourcen der Mitarbeiter zielgerichtet und wirksam einsetzen Nutzung der Kapazität und des Wissens zur Verbesserung der Organisation

In der Regel ist in Unternehmen ein unterschiedliches Umfeld vorzufinden. Den Status beschreibt das folgende Dreistufenmodell (Tab. 27.1). Eine Einordnung ist auf jeder Stufe möglich. Je besser die Ausprägungen und das Umfeld sind, je besser ist auch die gelebte Lean-Umsetzung. Die dritte Stufe ist das Ideal.

Tab. 27.1  Dreistufenmodell der Lean-Umsetzung nach Bertagnolli. (Quelle: Erweiterung auf der Basis von Bertagnolli et al. 2017) Kriterium Führungsphilosophie

Stufe 1 Management

Stufe 2 Leadership

Führungsgrundsatz Mitarbeiterverantwortung

Führen Vorgabe (linear)

Logistiksteuerung Erfolgsstrategie und Kompetenzen

Push Macht, Stärke

Denkweise zu Lean in der Unternehmensführung Lean-Ausmaß

Toleranz

Fördern Unterstützung (zirkulär) Pull Recht, Ordnung, Erfolg, Zielerreichung Akzeptanz

Einsatz der Methoden Zielerreichung Veränderungsprozess Personalmanagement Mitarbeitereinbindung Umsetzungsstrategie Lean-Umsetzung Verankerung

Lean Werkzeuge und Lean Methoden Management Kopieren Kapieren

Stufe 3 Empowerment, Fellowship Coachen Eigenverantwortung (integrativ) Ein-Stück-Fluss Menschlichkeit, Integration, Netzwerk Identifikation

Lean Enterprise mit Fokus auf Menschen Kooperieren, Kollaborieren Routinierte Fertigung Evolutionäres Revolutionäre Lernen Entwicklungen Re-Strukturierung Re-Orientierung Re-Modellierung, Re-Vitalisierung Personalfreisetzung Insourcing Be-Förderung Betroffen Befähigt Beteiligt und begeistert Frederick W. Taylor, Peter F. Drucker, William Ouchi, ca. ca. 1911 ca. 1940 1981 (Theorie Z) Lean Alibi Lean Strategie Lean Philosophie Auf dem Papier Als Bereich in der In den Köpfen Organisation

380

27  Der Mensch

Empowerment und Mitarbeiterbeteiligung als Führungsphilosophie bedeuten eine gut moderierte und moderate Mitarbeiterführung. Dies beinhaltet auch einen wertschätzenden Umgang. Die Mitarbeiter werden zum selbstständigen Denken und Handeln ermächtigt. Diese Ermächtigung überträgt auch die Verantwortlichkeit und motiviert intrinsisch. Zu beachten ist, dass durch die Ermächtigung nicht automatisch eine Befähigung erfolgt. In diesem Gesamtzusammenhang sind gelebte Unternehmenswerte fundamental und wichtig. Sie haben einen großen Einfluss auf die Entwicklung oder die Stagnation einer Organisationsentwicklung. Werte können nicht angeordnet werden. Es bedarf einer entsprechenden Haltung und dem täglichen Vorleben.

27.5 Expertenfragen Folgende Fragen sind im Themenfeld Mensch zu beantworten • Führen Führungskräfte ihren Dialog mit Mitarbeitern auf Augenhöhe? • Ist der Umgang zwischen Führungskräften und Mitarbeitern respektvoll und von gegenseitiger Achtung geprägt? • Ist die Zusammenarbeit im Unternehmen geprägt von Vertrauen? • Wird für die Gesundheit und Sicherheit der Mitarbeiter gesorgt? • Fördern und fordern Führungskräfte ihre Mitarbeiter? • Werden Mitarbeiter wertschätzend und verantwortlich geführt und gefördert? • Werden Prozesse regelmäßig vor Ort überprüft? • Wird das Wissen der Mitarbeiter systematisch genutzt, beispielsweise für die Optimierung und Problemlösung? • Werden Mitarbeiter statt durch Lösungsvorgaben durch Fragestellungen geführt? • Werden durch Zielbeschreibungen Lösungsräume ermöglicht? • Werden Ziele anstatt von Lösungen vorgegeben? • Ist in Verbesserungsprojekten bereits beim Kick-off festgelegt, was mit frei werdenden Ressourcen passiert? • Ist die Lean-Philosophie im Denken und Handeln der Belegschaft verankert? • Sind Schulungen mit anschließenden konkreten Umsetzungsmaßnahmen verknüpft? • Wird das Personal entwickelt, um die Prozesse zu optimieren und weiterzuentwickeln? • Ist transparent, an wem sich Mitarbeiter orientieren können? • Sind Potenzialträger in entsprechenden Rollen und Aufgaben eingesetzt? • Ist der Personalentwicklungsprozess an Lean gekoppelt? • Sind Potenzialträger als solche erkennbar und ist der Auswahlprozess transparent? • Mit welcher Kennzahl werden Umsetzungen gemessen? Erfolgt dies über die Mitarbeiterzufriedenheit? • Ist das Unternehmen auf der Stufe einer Führungsphilosophie im Sinne von „Lean Empowerment“?

Literatur

381

27.6 Zusammenfassung Zusammenfassung zum Thema Mensch

• Der Unternehmenswert kann anstatt durch betriebswirtschaftliche Rechnungen über die Gleichung „Unternehmenswert ist Mitarbeiteranzahl mal Fähigkeit mal Motivation“ gerechnet werden. Der Fokus liegt auf den Mitarbeitern. Ist ein Faktor klein oder gegen Null, reduziert sich analog der Unternehmenswert. • Lean ist kein Personalfreisetzungsprogramm. Alle Lean-Methoden wurden für den Menschen gemacht und nicht gegen ihn. Die Achtung des Menschen mit den Werten Respekt und Teamwork sind zentrale Elemente des Toyota-Humansystems. • Mitarbeiter sind Menschen und als solche nicht anderen materiellen Ressourcen gleichzusetzen. Die Umsetzung von Optimierungen bedeutet immer, nach einer ­Lösung zu suchen, welche den Menschen in den Mittelpunkt stellt. Dies impliziert, rechtzeitig zu informieren, was mit frei werdenden Mitarbeitern passieren wird. • Der Hawthrone-Effekt zeigt, dass die Leistung der Mitarbeiter durch Aufmerksamkeit erheblich steigt. • Natürlich wollen Mitarbeiter eine Entlohnung, aber auch Sicherheit und Herausforderungen. • Die Personalentwicklung der Mitarbeiter hat bei Toyota einen sehr hohen Stellenwert. Es werden viele Stunden an Übung gefordert, bevor die eigentliche Arbeit beginnt. • Wichtiges Element ist die Vorbildfunktion. Es besteht die Möglichkeit, sich an guten Führungskräften zu orientieren. Die Lean-Methodik der Transparenz und Visualisierung hilft hierbei. • Das einzige, mit dem auch in schlanken Unternehmen verschwenderisch umgegangen werden darf, ist die Wertschätzung. ◄ Fragen

• • • • •

Warum steht bei Toyota der Sicherheitsgedanke an erster Stelle? Warum nimmt die Arbeitnehmervertretung gerne eine Gegenposition zu Lean ein? Wie erfolgt die Argumentationskette, dass Lean Arbeitsplätze schafft? Wie kann allgemein die Akzeptanz von Lean im Unternehmen gesteigert werden? Wie kann das Dreistufenmodell der Lean-Umsetzung beschrieben werden?

Literatur Becker H (2006) Phänomen Toyota – Erfolgsfaktor Ethik. Springer, Berlin Bertagnolli F, Lang-Koetz C, Schmidt M (2017) Zusammenhänge zwischen den Ansätzen Lean Management und Ressourceneffizienz Management. In: Biedermann H, Vorbach S, Posch W (Hrsg) Transformationen – Neue Wege zu industrieller Nachhaltigkeit. Sustainability Management for Industries, Bd 7. Hampp, Augsburg, S 61–72

382

27  Der Mensch

Fischer (2017) Gute Gründe für fischer: Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter – unser wichtigstes Kapital. https://www.fischer.group/de-de/karriere/arbeiten-bei-fischer/gute-gruende-fuer-fischer. Zugegriffen am 01.10.2017 Furukawa-Caspary M (2016) Lean auf gut Deutsch – Bd 1 Einführung und Bestandaufnahme. BoD Books on Demand, Norderstedt Glauser EC (2005) Das Toyota Phänomen. The Swiss Deming Institute, Zumikon Gorecki P, Pautsch P (2013) Praxisbuch Lean Management – Der Weg zur operativen Excellence. Hanser, München Hans-Böckler-Stiftung, Industriegewerkschaft Metall (Hrsg) (1992) Lean Produktion: Kern einer neuen Unternehmenskultur und einer innovativen und sozialen Arbeitsorganisation? 1. Aufl. Nomos, Baden-Baden Howaldt J, Minssen H (Hrsg) (1993) Lean, leaner …? Die Veränderung des Arbeitsmanagements zwischen Humanisierung und Rationalisierung. Montania, Dortmund IG Metall Stuttgart (Hrsg) (2015) Scheibenwischer Zentrale. Nr. 96, Mai/Juni, Stuttgart IG Metall Vorstand (Hrsg) (2011) Ganzheitliche Produktionssysteme menschengerecht gestalten: Risiken erkennen – Chance nutzen. 31.03.2011. IG Metall, Frankfurt Kostka C (2016) Change Management – Das Praxisbuch für Führungskräfte. Hanser, München Liker JK (2013) Der Toyota Weg – 14 Managementprinzipien des weltweit erfolgreichsten Automobilkonzerns, 8. Aufl. Finanzbuch, München Liker JK, Hoseus M (2016) Die Toyota Kultur – Das Herz und die Seele von „Der Toyota Weg“, 2. Aufl. Finanzbuch, München Liker JK, Meier DP (2013) Toyota Talent – Erfolgsfaktor Mitarbeiter – wie man das Potenzial seiner Angestellten entdeckt und fördert, 2. Aufl. Finanzbuch, München Liker JK, Trachilis G (2016) Lean Leader auf allen Management-Ebenen entwickeln – Ein praktischer Leitfaden, 1. Aufl. Lean Leadership Institute, Winnipeg Neuberger O (1990) Der Mensch ist Mittelpunkt. Der Mensch ist Mittel. Punkt. Acht Thesen zum Personalwesen. Personalführung 1:3–10 OJT Solutions Inc. (Hrsg) (2017) Toyotas Geheimrezepte für die Mitarbeiterentwicklung. CETPM, Herrieden Parsons HM (1974) What happened at Hawthorne? Science 183(4128):922–932 Regber H, Zimmermann K (2007) Change Management in der Produktion – Prozesse effizient verbessern im Team, 2. Aufl. mi, Landsberg Toyota (2007) Annual report 2007 – building a platform for growth. Toyota Motor Corporation, Japan Toyota (2017) Toyota global vision. Toyota Motor Corporation. http://www.toyota-global.com/company/vision_philosophy/toyota_global_vision_2020.html. Zugegriffen am 01.10.2017

28

Digitalisierung

Wenn Sie einen Scheißprozess digitalisieren, dann haben Sie einen scheiß digitalen Prozess. Thorsten Dirks

Zusammenfassung

Lean ist die Basis für eine Digitalisierung und für „Industrie 4.0“. Verschwendungen sind zu eliminieren, bevor Prozesse automatisiert und digitalisiert werden. Lean ist damit eine Voraussetzung und Basis für den weiteren Fortschritt. Ein Themenfeld aus diesem Bereich ist die Digitalisierung des Shopfloor-Management-Boards. Knalsch GmbH: Überdigitalisierung

Susanne Moos ist in ihrer Funktion als Planungschefin in der regelmäßig stattfindenden Frühbesprechung in der Produktion überzeugt, „Karl, wir müssen unsere Prozesse auch digitalisieren. Unsere Wettbewerber sind alle weiter, wie wir. Unsere Shopfloor-Runde ist eine großartige Sache, aber digital könnten wir die Verschwendung durch handschriftliche Eintragungen sparen. Wir hätten dann alles auf dem Bildschirm.“ Assistentin Claudia Beck murmelt vor sich hin, „Und ist der Bildschirm aus, geht die Transparenz flöten …“ Susanne Moos lässt sich nicht stoppen, „Und bei den Prozessen wären wir auch viel moderner: digitale Aufträge, digitale Arbeitspläne, digitale Stücklisten und digitalisierte Qualitätsdaten. Alles smart.“

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_28

383

384

28 Digitalisierung

Alsch denkt laut nach, „Nun, eine digitale Transformation ist nicht verkehrt. Wir könnten auch bei auftretenden Problemen die Daten besser v­ ergleichen und auswerten, aber ist das alles nicht ein bisschen viel und auch kostenintensiv?“ Claudia Beck ergänzt, „Klingt nach einer neuen Verschwendungsart, der ‚Überdigitalisierung‘. Ich empfehle dies mit Bedacht umzusetzen. Nicht überall macht es Sinn.“ „Ja!“, bestätigt Alsch. „Wir wägen das ab und bevor wir unsere Prozesse digitalisieren, sollten wir diese unbedingt auf mögliche Verschwendungen überprüfen. Denn einen schlechten Prozess digital abzubilden ist in der Tat eine digitalisierte Verschwendung.“ „Einverstanden, denn das wäre ja dann kein Wettbewerbsvorteil“, sagt Susanne Moos. „Ich kümmere mich um eine Prozessübersicht und dann sprechen wir erneut darüber.“

28.1 Digitale Prozesse Ein Megatrend ist zweifelsohne die Digitalisierung und die einhergehende Transformation. Es stellt sich die Frage, wie das Thema Lean mit der Digitalisierung zusammenhängt. Das Thema einer Automatisierung und Digitalisierung trifft in erster Linie administrative Bereiche (Kap.  16) und Informationsflüsse, wie sie beispielsweise in der Supply Chain und Logistik (Kap. 21) vorherrschen. Der Vorteil einer digitalen Automatisierung liegt darin, dass Prozesse nicht mehr mühsam manuell oder von Hand bearbeitet werden müssen. Suchaufwendungen und Fehler werden zudem vermieden. Somit werden Menschen von Routineaufgaben entlastet und Prozesse beschleunigt. In der Produktion sind durch die Digitalisierung Produkt- und Produktionsdaten, individuelle Prozessabläufe und Arbeitspläne sowie Informationen schneller verfügbar. Das Ergebnis von Lean, welches sich durch Standards und wenig Verschwendung in Prozessen auszeichnet, bildet die Basis für die Digitalisierung. Vor einer Digitalisierung ist immer zu überlegen, ob der Prozess überhaupt digitalisiert werden muss. Prozesse sollten nicht unnötigerweise und mit viel Aufwand digitalisiert werden. Bevor Prozesse in andere Medien transferiert werden, ist immer der Prozessfluss zu analysieren und gegebenenfalls zu optimieren. Schnittstellen müssen in realen Prozessen genauso wie in digitalen Prozessen klar sein. Der Fokus auf eine schnelle Durchlaufzeit bleibt auch in der digitalen Welt wichtig. Dies bedeutet, dass Lean in der Abfolge vor der Digitalisierung steht. Voraussetzung für die Digitalisierung von Prozessabläufen ist in einem ersten Schritt die Verschwendung zu eliminieren und diese nicht in der neuen Technologie zu konzen­ trieren. Hierbei gilt der folgende Merksatz: „Zuerst die Verschwendung eliminieren, danach automatisieren“. Die Technologie muss anlog Lean den Zweck verfolgen, zu unterstützen. Die Verschwendungen sind aus den Prozessen zu eliminieren, bevor sie digital umgesetzt werden.

28.2 Industrie 4.0

385

Auch die Qualität bleibt im Fokus. Prozessschleifen sind zu vermeiden und ebenso mögliche Einflüsse für Fehler. Zur Fehlervermeidung wird in Informationsprozessen beispielsweise Poka Yoke als Plausibilitätscheck eingesetzt. Die Digitalisierung kann auch Prozesse unterstützen, die zuvor mit einer nicht vermeidbaren Verschwendung verknüpft waren. Dies können beispielsweise das manuelle Überprüfen von Daten oder die Dateneingabe sein. Ein Vorteil von digitalen Daten ist außerdem, dass auf die Daten von verschiedenen und mehreren Orten gleichzeitig zugegriffen werden kann. Beispiel

Für sein Büro- und Verbrauchsmaterial hat ein Unternehmen Karten im Sinne von Kanban angefertigt. Da die Lagerbereiche für das Material über eine größere Distanz verstreut sind und die Karten später noch in eine E-Mail für die Nachbestellung übertragen werden mussten, wurden diese Karten mit einem QR-Code versehen. Anstatt bei einer Bestandsunterschreitung die Karte weiterzugeben, nutzt der betroffene Verbraucher sein Smartphone und scannt den Code. Der QR-Code generiert eine vorformatierte Mail, welche automatisch abgesendet wird. Zum Zeichen, dass die Bestellung ausgeführt wurde, wird die Karte umgedreht. Der weitere Bestellprozess läuft ab diesem Zeitpunkt selbstständig weiter. Ist die Ware eingetroffen, findet das Auffüllen und Zurückdrehen der Karte statt. ◄ Ob analog oder digital spielt für gute Prozesse keine Rolle. Wichtig ist, dass weiterhin Prozessoptimierungen durchgeführt werden sowie gegebenenfalls neu auftretende Pro­ bleme analysiert und nachhaltig abgestellt werden. Führungskräfte und die neuen „Digital Leader“ nehmen in der Prozessoptimierung eine wichtige und besondere Rolle als Multiplikator ein. Sie müssen die analogen Methoden kennen, um in der Welt der Digitalisierung erfolgreich zu sein. Dieses Fachwissen ist für die operative Effizienz essenziell (Bertagnolli 2020).

28.2 Industrie 4.0 Die Thematik Industrie 4.0 darf bei einer Automatisierung nicht fehlen. cc Industrie 4.0  Vierte industrielle Revolution nach Mechanisierung, Industrialisierung und Computer-Integrated Manufacturing (CIM). Industrie 4.0 wird dabei mit den Begrifflichkeiten Digitalisierung, Vernetzung, Internet of Things oder cyberphysische Systeme operationalisiert. Die Vernetzung von Maschinen und Anlagen ist durch den CIM-Ansatz bekannt. Die durch die Industrie 4.0 ausgerufene intelligente Fabrik (Smart-Factory) vernetzt zusätzlich die Produkte miteinander, um sie intelligenter und in der Vision die Materialflusssteuerung

386

28 Digitalisierung

dieser Produkte flexibler zu gestalten. Das Motto lautet: Das Produkt sucht sich selbstständig die passende und freie Maschine. Die Vernetzungsdichte wird hierdurch steigen und störanfälliger werden, das Risiko für Instabilität nimmt zu. Die Vorgehensweise der autonomen Produkte entspricht nicht dem Fluss-Gedanken nach der Lean-Philosophie und erinnert an eine frühere Werkstatt- und Boxenfertigung. Diese Prozesssteuerung ohne Verkettung der Prozesse macht vor allem bei einer sehr hohen Produktvarianz Sinn. Neue Technologien allein lösen die vorhandenen Probleme nicht. Es geht somit nicht um eine Realisierung des technisch Machbaren, sondern um „smarte“ Lösungen an den Stellen, wo Probleme bestehen. Die Lösungen sollen schnell und einfach umsetzbar sein und die Fabriken nicht auf den Kopf stellen (Zühlke 2016). Standardisierung ist hierbei unumgänglich (Abschn. 10.1). Nur wenn im Anschluss an die Umsetzung einer Smart-­ Factory weniger Kapital, weniger Verschwendungen und weniger Ressourcen zum Einsatz kommen, ist sie wirtschaftlich und schlank umgesetzt. Werden durch die Digitalisierung Maschinenstillstände analog dem Jidoka-Prinzip schneller erkannt (Abschn.  9.2) oder der Informationsfluss für einen Kanban-Kreislauf beschleunigt (Abschn. 7.2), ist der Einsatz wirtschaftlich und sinnvoll. Der Low-Cost-Ansatz ist dabei vorzuziehen. Dass Industrie 4.0 seine Vorteile vor allem aus schlanken Prozessen ziehen soll, ist aus der Abschätzung von Nutzenpotenzialen bei der Einführung von Industrie 4.0 zu erkennen (Tab.  28.1). Die genannten Themen stammen ursprünglich aus dem Umfeld von Lean Production. Die Potenziale können demnach nur realisiert werden, wenn zuvor nicht schon eine Lean-Einführung stattgefunden hat. Lean und Industrie 4.0 sind beides Ansätze zur Verbesserung von Unternehmensprozessen, denn mit beiden Ansätzen versuchen Unternehmen durch Methoden, die Prozesse zu verbessen. Lean ist die Grundlage für verschwendungsfreie und fließende Prozesse. Daraus

Tab. 28.1  Abschätzung der Nutzenpotenziale bei der Einführung von Industrie 4.0. (nach Bauernhansl et al. 2014, S. 31) Kosten Bestände Fertigung

Logistik Komplexität Qualität Instandhaltung

Effekte • Reduzierung der Bestände • Vermeidung von Schwankungen • Verbesserung der OEE • Prozessregelkreise • Verbesserung der Personalflexibilität • Erhöhung des Automatisierungsgrades • Erweiterung der Leistungsspannen • Reduktion der Probleme • Qualitätsregelkreise in Echtzeit • Optimierung der Lagerbestände von Ersatzteilen • Zustandsoptimierte Wartung • Dynamische Priorisierung

Potenziale (%) 30 bis 40 10 bis 20

10 bis 20 60 bis 70 10 bis 20 20 bis 30

28.3 Digitales Shopfloor Management

387

Tab. 28.2  Prinzipienvergleich von Lean Management mit Industrie 4.0 (ergänzt auf Basis nach Steven und Klünder 2018, S. 210) Prinzip Lean Management Kundenorientierung Statische Planung und Ausrichtung am Kundentakt Produkt individuell Wertschöpfung Vermeidung von Verschwendung Wertstrom Ausrichtung am Materialund Informationsfluss Fluss One-Piece-Flow, keine Unterbrechungen Pull Zentrale Planung und Steuerung Verbesserung Kontinuierliche Verbesserung

Industrie 4.0 Zunahme von Bestellfrequenzen

Übereinstimmung ja

individuell Effizienz

ja ja

Horizontale und vertikale Integration One-Piece-Flow, digitales Abbild Dezentrale Steuerung, Ad-hoc Verbesserung auf Basis dynamischer Zielsysteme

ja ja nein ja

folgt, dass Lean die Basis für Industrie 4.0 ist. Ohne schlanke Prozesse scheitert der technologische Ansatz. Der passende Spruch hierzu: „Renne nicht, bevor Du gehen kannst!“ Ansätze und Ergänzungen von Industrie 4.0 können sich in schlanken Fabriken durch die Vernetzung, die Thematik Losgröße 1, autarke Logistiksysteme (z. B. FTS), unterstützende Roboter (Mensch-Maschine), mobile Endgeräte und additive Verfahren (z.  B. ­3D-Druck) ergeben. Industrie 4.0 kann bei ihrer Einführung von Lean lernen, denn es wird idealerweise gleichartig vorgegangen. Bei der Einführung von Lean ist nicht nur das Methodenverständnis wichtig, sondern auch das ganzheitliche Verständnis der Wirkzusammenhänge. Lean führt, wenn es kopiert wird, nicht zum Erfolg. Die Lösungen müssen an der richtigen Stelle für die passenden Probleme eingesetzt werden. Genau so ist auch bei Industrie 4.0 zu verfahren. Steven und Klünder (2018, S. 209 ff.) vergleichen Lean Management und Industrie 4.0. Sie sehen einige Übereinstimmungen, aber auch Unterschiede bzw. Faktoren, die sich gegenseitig ergänzen (Tab. 28.2).

28.3 Digitales Shopfloor Management Im Kontext der Digitalisierung und von Industrie 4.0 liegt es nahe, die visuellen Elemente des Shopfloor Managements (Abschn. 25.2) und Teile des Problemlöseprozesses, digital abzubilden. Vor allem wenn die Betriebsdatenerfassung über die gesammelten Daten verfügt. Zur Digitalisierung von Shopfloor Management gibt es sehr unterschiedliche Standpunkte und Sichtweisen. Es existieren diesbezüglich Vor- und Nachteile, die abzuwägen sind. Vom Ursprung her ist die Visualisierung in der Produktion eine analoge Idee. Auch

388

28 Digitalisierung

wenn die Japaner sehr technikaffin sind, so hat die analoge Kommunikation Vorrang vor einer digitalen Lösung. Statt per E-Mail zu kommunizieren stehen die Japaner zusammen und kommunizieren von Angesicht zu Angesicht (Bender-Minegishi 2018, S. 157 f.). Dies geschieht auch bei einer digital unterstützten Shopfloor-Management-Besprechung. Ziel ist es, egal ob analog oder digital, über eine hohe Transparenz zu verfügen. In zehn Sekunden soll sich jeder einen Überblick über den aktuellen Status verschaffen können. Wenn Papierlösungen an ihre Grenze kommen und in der Kaskade über mehrere Standorte Besprechungen durchgeführt werden müssen, so bietet eine digitale Lösung einige Vorteile. Ebenso wenn Probleme dokumentiert und digital eskaliert werden, kommen die Vorteile einer Datenübertragung zum Tragen. Wenn viele kleine Probleme auftauchen oder Probleme einen gewissen Komplexitätsgrad übersteigen, helfen Datenbanksysteme. Die Systeme für Shopfloor Management erlauben, Probleme durch Fotos darzustellen und direkt vor Ort in das System einzupflegen, zuzuordnen, zu bearbeiten sowie zu verfolgen. Problemstellungen und Maßnahmen gehen nicht verloren. Auch ist der nachhaltige und schnelle Wissenstransfer bei Verbesserungsideen und Problemlösungen teilweise besser realisierbar. Eine Recherche in bisherigen Lösungen wird für alle Bereiche in einer zen­ tralen Datenbank möglich. International agierende Betriebe haben einen weiteren Vorteil, denn die digitalen Systeme können dieselben Daten in der jeweiligen Landessprache darstellen und somit eine schnelle Kommunikation ermöglichen. Die Nachteile solcher Systeme ergeben sich durch eine eventuelle fehlende Sichtbarkeit der Daten. Ist der Monitor oder das Gerät aus, so sind auch die Daten nicht mehr auf einen Blick erkennbar. Der haptische Vorgang eines T-Card-Systems (vergl. Abschn. 25.5) geht verloren und die Themen sind nicht mehr automatisch beim Vorbeigehen im Blick. Solche Systeme sind mit dem Betriebsrat abzustimmen. Zudem muss auf den Datenschutz geachtet werden. Im Einsatz befindliche mobile Geräte, wie beispielsweise Tablets, sind häufiger von technischen Defekten und Diebstahl betroffen. Für Problemlösetechniken und die Ursachenforschung sind vorhandene Daten interessant. Es ergeben sich neue Möglichkeiten zur Problemanalyse durch statistische Methoden, wie Six Sigma (Abschn.  25.4). Wenn diese Methoden der Problemlösung an ihre Grenzen kommen, können Business Analytics oder eine künstliche Intelligenz zur Auswertung der Daten eingesetzt werden.

28.4 Expertenfragen Bezüglich einer Digitalisierung sind folgende Fragen zu beantworten • Sind Prozesse vor der Automatisierung verschwendungsfrei? • Befinden sich in digitalen Prozessen Verschwendungen, Schleifen oder Medienbrüche? • Werden neue Technologien zur Unterstützung schlanker Prozesse eingesetzt?

28.5 Zusammenfassung

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• Sind nach der Umsetzung der Digitalisierung die Kosten gesunken und Ressourcen sowie Verschwendungen eliminiert? • Sind Prozesse einfacher geworden, statt komplexer? • Werden die neuen Technologien beobachtet und auf Eignung für den passenden Einsatz überprüft? • Bleiben Daten liegen oder warten auf eine Bearbeitung? • Überwiegen die Vorteile bei einem Einsatz von digitalem Shopfloor Management? • Beherrschen die Bereiche die Methoden des analogen Shopfloor Managements, bevor sie eine digitale Variante einsetzen?

28.5 Zusammenfassung Zusammenfassung zum Thema Digitalisierung

• Lean ist die Basis für Digitalisierungsprojekte und Industrie 4.0. • Ein Merksatz bei der Automatisierung ist: Zuerst die Verschwendung eliminieren, danach automatisieren. • Industrie 4.0 wird mit folgenden Themen operationalisiert: Digitalisierung, Vernetzung, Internet of Things und cyberphysische Systeme. Die intelligente Fabrik (Smart-Factory) vernetzt zusätzlich zu den Anlagen und Maschinen, die Produkte miteinander. Das Produkt sucht sich eine passende und freie Maschine selbstständig. • Die Potenziale von Industrie 4.0 sind nur dann groß, wenn Lean bisher nicht eingeführt wurde. • Industrie 4.0 fördert unter anderem eine starke Vernetzung, die Thematik Losgröße 1 und autarke Logistiksysteme. • Digitales Shopfloor Management begünstigt das Wissensmanagement und unterstützt eine standortübergreifende Kommunikation. • Vor- und Nachteile einer digitalen Umsetzung des Shopfloor Managements müssen abgeglichen werden. • Ob analog oder digital spielt keine Rolle. Wichtig ist nur, weiterhin zu optimieren und gegebenenfalls neue auftretende Probleme nachhaltig abzustellen. Fragen

• Was sollte vor der Umsetzung von Digitalisierungsprojekten unbedingt beachtet werden? • Welche Nutzenpotenziale ergeben sich bei der Einführung von Industrie 4.0? • Welche Vor- und Nachteile hat ein digitales Shopfloor Management?

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28 Digitalisierung

Literatur Bauernhansl T, Hompelten M, Vogel-Heuser B (Hrsg) (2014) Industrie 4.0 in Produktion, Automatisierung und Logistik – Anwendung, Technologien, Migration. Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML. Springer Fachmedien, Wiesbaden Bender-Minegishi A (2018) Toyotas wahre Stärke – Erfolgreiche Arbeitskultur mit meisterhaften Mitarbeitern. Campus, Frankfurt Bertagnolli F (2020) Schlank und stabil. Managementkompass 1:12–13 Steven M, Klünder T (2018) Nachhaltigkeit schlanker Industrie 4.0-Netzwerke. In: Khare A, Kessler D, Wirsam J (Hrsg) Marktorientiertes Produkt- und Produktionsmanagement in digitalen Umwelten. Springer Gabler, Wiesbaden, S 201–222 Zühlke D (2016) Perfektionismus bremst Industrie 4.0 aus. VDI-Nachrichten 40:4–5

29

Unterstützungsorganisation

Das Problem ist nicht, dass sie nicht wissen würden, was sie machen sollen, sondern dass sie nicht machen, was sie wissen. In Anlehnung an Walter Zimmermann

Zusammenfassung

Die Unterstützungsfunktion auf der unteren Führungsebene ist für eine Lean-­ Or­ ganisation sehr wichtig. Die Unterstützer sind nicht nur für die Problemlösung zuständig, sondern auch verantwortlich für die permanente Optimierung der Prozesse. Die Führungsspanne ist verhältnismäßig klein und damit überschaubar. Weitere Funktionen in Form von Experten, einer Kaizen-Werkstatt und dem zentralen Trainingsbereich unterstützen die Optimierung in Unternehmen. Knalsch GmbH: Halb voll oder halb leer?

Dr. Alsch sitzt an seinem Schreibtisch. Claudia Beck sitzt ihm gegenüber. Alsch denkt laut vor sich hin, „Wer kann sich um all die Themen kümmern? Benötigen wir ein Lean-Team oder einen externen Berater? Allein schaffe ich das nicht, denn eigentlich muss das Wissen bei allen Mitarbeitern ankommen. Ein Erkenntnisproblem haben wir nicht, aber ein Umsetzungsproblem. Ich bin da hin- und hergerissen.“ Claudia Beck wirft ein, „Wohl so, wie mit dem Glas: halb voll oder halb leer.“ Alsch fragt, „Meinen Sie, ob ich ein Optimist oder ein Pessimist bezüglich der Lean-Umsetzung bin?“

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_29

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29 Unterstützungsorganisation

Claudia Beck antwortet, „Nun ja, es ist bekannt, dass der Optimist halb voll und der Pessimist halb leer sagt. Aber was sagt der Realist, also der Lean-Experte?“ Dr. Alsch ist interessiert, „Ich weiß nicht, was sagt er?“ Claudia Beck gibt die Antwort, „Er fragt, warum das Glas doppelt so groß ist, als es sein müsste.“ Alsch lacht und sagt, „Das ist gut! Und das bringt mich auf die Lösung: Wir brauchen die Funktionen, die nötig sind, wie eine Werkstatt und die Unterstützungsfunktion. Damit starten wir und alles andere lassen wir erst mal weg. Wir sollten die Organisation nicht überdimensionieren.“ Claudia Beck bestätigt, „Gut, Chef. Ich glaube auch, dass es ein Lean-Ziel ist, keinen Lean-Bereich zu benötigen, wenn alle den Lean-Gedanken verinnerlicht haben und leben.“

29.1 Untere Führungsebene Die Gruppenführer repräsentieren bei Toyota die erste Führungsebene. Sie tragen die Bezeichnung „Hancho“. Sie haben eine verhältnismäßig kleine Führungsspanne und verantworten die Prozesse und deren Optimierung. Erfahrungsgemäß sind kleine Führungsspannen besser zu steuern, zu überblicken und zu verwalten. cc Hancho  Japanischer Begriff für den Gruppenführer (engl. Team Leader) als unterste Führungsebene auf der operativen Ebene in der Produktion. Die Führungsspanne beträgt üblicherweise fünf bis sieben, im Ausnahmefall maximal zehn Mitarbeiter. Er ist von der Produktionstätigkeit freigestellt und unterstützt bei Abweichungen. Er ist für die kontinuierliche Verbesserung, Schulung und Problemlösung verantwortlich und arbeitet direkt an der Optimierung des Systems. Der Hancho ist Vorgesetzter der Gruppe und unterstützt diese. Er hat eine Schlüsselrolle, da er viele Themenfelder vereint. Sein primäres Ziel ist die Optimierung der Prozesse. Hierzu beobachtet er ständig seinen Bereich und die Prozesse sehr genau. Er ist in der Lage, alle Arbeitsinhalte seines Bereichs durchzuführen und zu schulen. Als Unterstützer ist er bei einem Qualitätsalarm als erster vor Ort, um zu helfen und die Problemlösung einzuleiten und durchzuführen. Zu den Aufgaben und Pflichten des Hancho gehören die folgenden Themen: • • • • •

Verantwortung für eine Gruppe und einen Linienabschnitt Erstellung von standardisierten Arbeitsabläufen zusammen mit den Mitarbeitern Qualifizierung der Mitarbeiter zu den Prozessabläufen Steuerung der Produktion und Auslösung von Kanban für das Produkt Qualitätssicherung und Qualitätskontrolle

29.2 Kaizen-Team und Lean-Experten

• • • • • • • •

393

Überprüfung der Einhaltung von Standards und Taktzeiten Beobachtung der Prozesse, um Verbesserungen und Problemlösung voranzutreiben Verantwortung für Kaizen und Durchführung von Verbesserungen Unterstützung bei Auslösung des Qualitätsalarms mit Gegenmaßnahmen und Störungsbeseitigung Durchführung des Problemlöseprozesses beim Auftreten von Problemen Durchführung von Shopfloor Management mit Kennzahlenverfolgung Beherrschung aller Tätigkeiten der Gruppe Vertreter bei Mitarbeiterabwesenheit

Diese Funktion ist einer der Hauptgründe, warum Kaizen bei Toyota funktioniert und mehr Verbesserungsideen generiert werden (vgl. Abschn. 11.1) als in anderen vergleichbaren Unternehmen ohne die Funktion des Hancho.

29.2 Kaizen-Team und Lean-Experten Durch den Hancho (Abschn. 29.1) und seine Führungskräfte benötigt Toyota keine weiteren Lean-Teams oder Experten im Unternehmen. Die Produktionslinien und Funktionen haben eine Selbstverantwortung für die Optimierung und Weiterentwicklung. Zudem ist jeder Mitarbeiter mit seinen Vorschlägen gefragt, Kaizen durchzuführen und seinen Beitrag zu leisten (Abschn. 11.1). Einzig die zentrale „Operations Management Consulting Division“ (OMCD) (Abschn. 29.4) ist eine Lean-Einheit, von der Methoden zentral verbreitet und Trainings durchgeführt werden. Lean-Experten haben in Unternehmen ganz unterschiedliche Bezeichnungen. Oft wird dieser Experten-Bezeichnung noch die Abkürzung des Produktionssystems vorangestellt. Verschiedene Stufen zeigen den Erfahrungsstatus auf (Tab. 29.1). Auch wenn es Kaizen-Teams und Lean-Experten in den Organisationen gibt, muss das Ziel sein, diese nicht mehr zu benötigen. Wichtigste Aufgabe ist die Hilfe zur Selbsthilfe auf der Ebene eines System-Kaizen. In diesem Sinne sind Verbesserungsmanager in den Unternehmen unterwegs (z. B. Effizienzfahnder bei Porsche), welche Kaizen-Workshops durchführen.

Tab. 29.1 Beispiele für Bezeichnungen der Lean-­Experten in unterschiedlichen Erfahrungsstufen

Erste Stufe Verbesserungsmanager Junior Green Belt Advisor Koordinator Operator

Zweite Stufe Experte Senior Black Belt Consultant Navigator Multiplikator

Dritte Stufe Trainer Partner Master Black Belt Master Coach Sensei

394

29 Unterstützungsorganisation

Lean-Experten haben in der Regel eine entsprechende Ausbildung, die unternehmens­ intern, unternehmensextern oder in einer internen und externen Mischung durchgeführt wird. Meistens ist die Ausbildung mit Praxisworkshops oder Umsetzungsprojekten gekoppelt. Das Ausbildungskonzept, wie es beispielsweise bei der Daimler AG durchgeführt wurde, beschreibt Springer (2009) ausführlicher. Das neuere Konzept der Daimler AG wird durch Follmann et al. (2012) aufgezeigt. Eine weitere Steigerung ist ein ganzheitlicher Beratungsansatz bei dem das Management bei der Lean-Implementierung entsprechend unterstützt wird. Hierzu kommen Managementberater zum Einsatz, die neben dem Lean-Fachwissen auch Kompetenzen des Change-Managements mitbringen (Kap. 31). Somit ergibt sich eine ideale Kombination aus Lean- und Change-Management-Themen zur systemischen Begleitung von Verbesserungsprozessen und eben auch Kulturthemen. In einem idealen Unternehmen gemäß einer Lean-Philosophie sind Führungskräfte und Experten sowohl Generalist als auch Speziallist. Jeder verfügt über ein breites Grundlagenwissen und weitere Vertiefungen in Spezialthemen. Diese Kombination aus breit und tief angelegten Kompetenzen wird als „T-Shape“ bezeichnet. Es benötigt Vielseitigkeit und ein tieferes Verständnis des Handwerks. Ein Quereinstieg schließt sich somit aus (vergl. Bender-Minegishi 2018, S. 212). Meistens sind den Werken oder Bereichen entsprechende Lean-Funktionen zugeordnet. Sind Experten von den Bereichen abgesetzt organisiert, beispielsweise zentralisiert, hat dies den Vorteil der Unabhängigkeit bei Umsetzungen. Die Gefahren einer solchen abgesetzten Einheit sind die Einnahme von falschen Rollen. Es kann passieren, dass nicht mehr der Bereich für die Veränderung steht, sondern diese Rolle vom Experten übernommen wird. Auch die Funktion des Treibers und der Führung wird dem Bereich abgenommen. Es kann vorkommen, dass der Bereich die externe Expertise als verlängerte Werkbank nutzt und Aufgaben abgibt. Am schlimmsten ist bei einer Betreuung von einer externen Instanz, dass die Experten zu Gegnern werden. Sie werden mangels Integration als Fremdkörper wahrgenommen. Es entstehen Widerstände gegen die Personen, ihre Funktion und die Verbesserungen. Idealerweise sind die Teams und Experten den Bereichen zugeordnet oder die Funktionen sind in den Bereichen durch klare Verantwortliche und Führungskräfte abgedeckt.

29.3 Kaizen-Werkstatt Eine Werkstatt, welche die Denkweise von Kaizen umsetzt, ist ein Wettbewerbsvorteil. Es entstehen Innovationen und die Umsetzung von Optimierungen. Umgesetzt werden Karakuri-Lösungen (Abschn. 20.1) und Entwicklungen im Sinne von Low Cost Intelligent Automation (Abschn. 20.2). Hauptziel einer Kaizen-Werkstatt ist das selbstständige Bauen und das Instandsetzen von schlauen Lösungen. Hierzu wird flexibles Material eingesetzt, wie z. B. Rohre und Verbindungselemente.

29.4 Lean-Organisation und Trainingsbereich

395

In einer solchen Werkstatt sind Experten mit entsprechenden Kompetenzen für Kaizen und handwerklichem Geschick angesiedelt.

29.4 Lean-Organisation und Trainingsbereich Die zentrale Lean-Organisation und das Trainingscenter sind bei Toyota in der „Operations Management Consulting Division“ (OMCD) zusammengefasst. Die Division wurde von Taiichi Ohno gegründet. Die Einheit führt Schulungen durch und unterstützt Bereiche und Lieferanten bei der Umsetzung des Toyota-Produktionssystems. Führende TPS-­ Berater und Führungskräfte werden hier ausgebildet. Ebenso die Berater des „Toyota Supplier Support Center“ (TSSC)), welche die Lieferanten unterstützen. Aus der Operations Management Consulting Division werden Standardisierungen für das ganze Unternehmen ausgerollt. Besetzt ist sie mit sehr erfahrenen Mitarbeitern. Die Tätigkeit in der Division ist ein Personalentwicklungsprozess für Führungskräfte mit viel Erfahrung, wie beispielsweise ehemalige Werkleiter. Die Abteilung steuert die Verbesserungsaktivitäten und entsendet erfahrene Spezialisten als Lehrmeister in die Werke weltweit (Freitag 2004). Zur Befähigung von Mitarbeitern existieren Lernfabriken und Lerninseln. Grundfähigkeiten und Grundfertigkeiten werden standardisiert trainiert. Die Volkswagen AG betreibt in Wolfsburg und an neuen Produktionsstandorten eine Akademie mit einer Lernfabrik zum Thema Lean. Das Mercedes-Benz-Produktionssystem hat den Ansatz, weltweit standardisierte Module zu Lean auszurollen (Block et al. 2011). Beispiel

Lean-Trainingsmodule einer Lernfabrik sind: • Grundlagen Lean Production mit Fluss, Takt, Pull, Wertstromanalyse und Shopfloor Management • Ergonomie und Motion Economy • Flexibles Mitarbeitermontagesystem in Kombination mit Anlagen • Ideale Montage: Montagelinie und Materialbereitstellung • Ideale Logistik: Materialanlieferung, Warenkorb, Kommissionierung, Supermarkt, Hallenlogistik • Lean Logistics: Supply Chain vom Lieferanten bis an die Montagelinie • Anlagentechnik: TPM und schnelles Rüsten • Low Cost Intelligent Automation und Karakuri • Energieeffizienz • Cardboard-Engineering • Lean Administration • Lean Development ◄

396

29 Unterstützungsorganisation

Die Lernfabrik ist neben der Schulung des Managements, der neu ernannten Führungskräfte, der Produktionsplaner sowie der Ausbildung von Verbesserungsmanagern und Lean-­Experten, ein elementarer Bestandteil der Lean-Transformation des Unternehmens (Follmann et al. 2012).

29.5 Expertenfragen Die folgenden Expertenfragen betreffen das Thema Unterstützungsorganisation • • • • • • • • •

Gibt es eine installierte Unterstützungsorganisation? Ist die Funktion des Hancho mit geringer Führungsspanne eingerichtet? Sind die Führungsspannen bis auf die operative Ebene hinunter klein und überschaubar? Sind alle Rollen, Aufgaben, Kompetenzen und Verantwortlichkeiten klar beschrieben? Sind Lean-Experten bedarfsgerecht ausgebildet? Gibt es eine Kaizen-Werkstatt? Existiert ein Lean-Ausbildungskonzept? Schulen Führungskräfte als Trainer die Mitarbeiter zu Lean? Existiert eine Lernfabrik, in der anhand von echten Produkten und realen Wertströmen geschult wird? • Hat das Unternehmen interne Berater für Lean? • Werden keine externen Berater mehr benötigt? Wenn doch, warum und wofür?

29.6 Zusammenfassung Zusammenfassung zum Thema Unterstützungsorganisation

• Die unterste Führungsebene hat eine verhältnismäßig kleine Führungsspanne und verantwortet die Prozesse und deren Optimierung. • Durch den Hancho und seine weiteren Führungskräfte hat Toyota keine weiteren Lean-Teams oder Experten im Unternehmen im Einsatz. • Die Produktionslinien und Funktionen haben eine Selbstverantwortung für die Optimierung und Weiterentwicklung. • Wenn es Kaizen-Teams und Lean-Experten in den Organisationen gibt, muss es das Ziel sein, diese nicht mehr zu benötigen. • Lean-Experten haben in der Regel eine entsprechende Ausbildung. • Idealerweise sind die Teams und Experten den Bereichen zugeordnet oder die Funktionen sind in den Bereichen durch klare Verantwortliche und Führungskräfte abgedeckt. • Eine Kaizen-Werkstatt, welche die Denkweise von Kaizen umsetzt, ist ein Wettbewerbsvorteil.

Literatur

397

• Die zentrale Lean-Organisation und das Trainingscenter sind bei Toyota in der „Operations Management Consulting Division“ (OMCD) zusammengefasst. Durch diese Division werden Standardisierungen für das ganze Unternehmen ausgerollt. ◄ Fragen

• Wofür steht der Begriff Hancho? • Welche Aufgaben und Pflichten hat ein Hancho? • Welchen Vorteil und welche Gefahren bringt die zentrale Aufstellung von Experten mit sich? • Worin besteht das Hauptziel einer Kaizen-Werkstatt?

Literatur Bender‑Minegishi A (2018) Toyotas wahre Stärke – Erfolgreiche Arbeitskultur mit meisterhaften Mitarbeitern. Campus, Frankfurt Block M, Bertagnolli F, Herrmann K (2011) Lernplattform – Eine neue Dimension des Lernens von schlanken Abläufen. Prod Manag 4:52–55 Follmann J, Laack S, Schütt H, Uhl A (2012) Case study: Lean transformation at Mercedes-Benz. 360°. Bus Transform J 3:38–45 Freitag M (2004) Formel Toyota. Manager Magazin 12:72–83 Springer R (2009) Survival of the Fittest – So verbessern Spitzenunternehmen mit Lean Management gleichzeitig ihre Prozesse und ihre Führungskultur. Finanzbuch, München

30

Beratung und Projekte

Es ist nicht genug zu wissen, man muss es auch anwenden; es ist nicht genug zu wollen, man muss es auch tun. Johann Wolfgang von Goethe

Zusammenfassung

Im Lean-Umfeld führen Experten und Berater Workshops und Projekte zur Umsetzung der Lean-Prinzipien durch. Bei diesen Projekten und Beratungen werden bekannte Projektmanagement-Methoden eingesetzt. Einige Methoden und Vorgehensweisen sind für Lean-Projekte essenziell oder wurden speziell auf die Lean-Vorgehensweise adaptiert. Grundsätzlich sind der Auftrag und die Zielsetzung vor dem Projektstart zu definieren. Eine klare Projektvorgehensweise und das Einbinden von Maßnahmen, um das Verständnis und Bewusstsein der Projektbeteiligten zu fördern, sind Standards bei Umsetzungsprojekten. Das Potenzial ist zu bestimmen und eine Wirtschaftlichkeitsrechnung durchzuführen.

Knalsch GmbH: Wie isst man einen Elefanten?

Im Rahmen eines neu gestarteten Produktentwicklungsprojektes soll das Konzept des künftigen Knalschi 300 besprochen werden. Alle Projektbeteiligten aus Pro­ duktion, Produktionsplanung und Entwicklung treffen sich zu einer Projektbesprechung. Während der Produktionsleiter Kai Lupfer und Susanne Moos seitens der Produktionsplanung bereits erste Pläne schmieden, fehlt Jörg Escher, der entwicklungsverantwortliche Projektleiter.

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_30

399

400

30  Beratung und Projekte

Assistentin Claudia Beck wird unruhig, „Nun hat er uns schon alle eingeladen und kommt selbst nicht zur Besprechung.“ Nach kurzem Nachdenken fordert sie alle auf, „Liebe Projektbeteiligte, wenn der Projektleiter nicht in den Projektraum kommt, dann kommt das Projekt eben zum Projektleiter.“ Nach kurzer Verwirrung und der Rückfrage von Kai Lupfer, wie sie das gemeint hätte, setzt sich, in der Tat, das gesamte Projektteam in Richtung des Büros von Jörg Escher in Bewegung. Jörg Escher staunt nicht schlecht, als alle bei ihm im Büro sind. „Tut mir leid, mir ist ein Telefongespräch dazwischengekommen“, entschuldigt sich Escher. „Das soll nicht wieder vorkommen, denn das ist für alle eine große Verschwendung. Wir beginnen jetzt einfach gleich hier, vielleicht ist das sowieso besser, denn wir haben auch den ersten Prototypen hier.“ Die Besprechung startet erfolgreich, doch nach einer halben Stunde kommen erneut Schwierigkeiten in der Diskussion auf. Susanne Moos meldet sich zu Wort, „Das ist jetzt alles soweit gut und schön, aber ich habe nicht die Kapa­zitäten für das Projekt verfügbar und stelle mir die Frage, ist dies letztendlich überhaupt wirtschaftlich? Außerdem starten wir alles gleichzeitig, das geht sicherlich nicht gut, oder? Das ist ein ganz schön großer Elefant, den wir da vor uns haben.“ „Das sind aber viele Fragen auf einmal“, meint Kai Lupfer. Jörg Escher greift das Bild von Susanne Moos auf und stellt die Frage, „Wie isst man denn einen Elefanten?“ Assistentin Claudia Beck hat die zündende Idee, „Na wie wohl? Scheibchenweise und mit kleinen Bissen!“

30.1 Projekt und Auftrag Bei einer Umsetzung von Lean handelt es sich nicht um ein Projekt, sondern um eine ganzheitliche und langandauernde strategische Vorgehensweise. Einführungen und Umsetzungen werden im Rahmen von kleineren abgeschlossenen Workshops und Projekten realisiert. Die Umsetzungen finden gemäß der Lean-Denkweise statt. cc Projekt  Wohl durchdachte Abfolge von zusammenhängenden Aktivitäten, die in einem vorgegebenen Zeitrahmen mit begrenzten Ressourcen auf ein eindeutig messbares, meist anspruchsvolles Ziel ausgerichtet sind. Bevor ein Projekt gestartet werden kann, sind der Projektbereich und die Projektziele zu definieren. Diese Klärung findet im Rahmen eines Auftragsklärungsgespräches mit dem Klienten bzw. Auftraggeber statt. Der Klient ist in der Regel der Bereich, in dem das Projekt umgesetzt werden soll.

30.2 Projektziel und Steuerung

401

In den meisten Fällen ist der Klient auch der Auftraggeber. Bei Lean-Projekten ist es häufig so, dass der Auftraggeber eines Projektes einer anderen Organisationseinheit angehört, als der Bereich, in dem es durchgeführt wird. In diesem Fall entspricht der Klient nicht dem Auftraggeber und es ergibt sich eine Dreieckskonstellation zwischen dem Auftraggeber, dem Klienten und dem Berater. Da organisatorisch drei Parteien beteiligt sind, ist es wichtig, klare Verantwortlichkeiten festzulegen. Durch die drei beteiligten Parteien ergibt sich ein sogenannter Dreiecksvertrag. Während der Auftragsklärung werden die wichtigsten Themen definiert und schriftlich festgehalten. Hier zu eignet sich ein strukturierter Projektsteckbrief. Für die Verbindlichkeit sorgen neben der schriftlichen Form auch die Unterschriften des Auftragnehmers und des Auftraggebers auf dem Steckbrief. Wichtig ist diese Verbindlichkeit vor allem im Hinblick auf die zur Verfügung zu stellenden personellen Kapazitäten sowie die Vereinbarung über mögliche Abbruchkriterien. Wichtige Inhalte und Punkte eines Projektsteckbriefes sind: • • • • • • • • •

Projektbereich und Ansprechpartner im Bereich Start- und Enddatum bzw. Projektdauer Grober Projektablauf in Phasen mit Datum Steuerkreistermine Zuvor abgeschätzte Ergebnisse, welche bei der Analyse validiert werden Projektbeteiligte inklusive deren Kapazitäten Ist- und Soll-Kennzahlen, die im Fokus stehen Abbruchkriterien Projektorganisation, Kommunikation sowie Einbindung des Betriebsrats

Abbruchkriterien sind vor dem Projektstart gemeinsam festzulegen und sinnvollerweise im Steckbrief vermerkt. Kriterien für einen Abbruch können fehlende Kapazitäten bei Projektmitarbeitern, ungenügend verfügbare Projektinfrastruktur, zurückgestellte Priorisierung des Projektes oder eine nicht abgestimmte Veränderung des Projektfokus sowie fehlende Entscheidungs- und Kommunikationsprozesse sein. Bei einer fehlenden stringenten Umsetzung ist die Durchführung des Projektes zu überdenken. Nur durch entsprechende Konsequenzen werden Verschwendungen auch in Projektabläufen eliminiert.

30.2 Projektziel und Steuerung Ein Projektauftrag muss ein klares Ziel verfolgen. Dieses wird mittels des Akronyms „SMART“ definiert. cc SMART  Akronym für die Zielformulierung anhand von fünf Kriterien: spezifisch, messbar, aktivierend, realistisch und terminiert. Eine gute Zielformulierung hat den Anspruch den fünf Kriterien zu genügen.

30  Beratung und Projekte

402

Die Erläuterung der SMART-Bedingungen und ein Beispiel sind Tab.  30.1 zu entnehmen. Ausgehend von einem übergeordneten Projektziel werden die Unterziele und Aktivitäten heruntergebrochen. Dieser Prozess wird auch „Zerlegung“ genannt. Es wird hierbei die Frage gestellt, welche Aktivitäten unternommen werden müssen, um das übergeordnete Ziel zu erreichen. Für jedes weitere Thema unterhalb des Ziels erfolgt dieselbe methodische Vorgehensweise, so dass Unteraufgaben und Maßnahmen vom großen Ziel abgeleitet und in kleinere Einheiten weiter zergliedert werden. Die Form solcher Projektstrukturpläne (Work-Breakdown-Structure) ist vorgegeben und in der Form gestaltet, dass das Projektziel aus dem Erledigen der darunter liegenden Aktivitäten erreicht wird. Es ergibt sich hierbei ein Diagramm, welches das Gesamtprojekt in kleinere Teile zerlegt. Die Diagrammform entspricht der, eines Baumes. Der so entstehende „Logikbaum“ (Abb. 30.1) hilft bei der Strukturierung von Maßnahmen und dient Tab. 30.1  SMART-Kriterien mit Erläuterungen an einem Beispiel SMART-Kriterien Spezifisch Messbar Aktivierend Realistisch Terminiert

Erläuterung Präzise Formulierung Ausdruck in Kennzahlen Auf Handlung ausgerichtet Realisierbares Ziel Zeitlich fixer Termin

Abb. 30.1 Logikbaum

Beispiel Optimierung der Montagezeit des Knalsch 3000 Reduzierung um 8 % ausgehend von der Planung Durch eine Austaktung der Arbeitsinhalte Realisierung des zuvor analysierten Potenzials Umgesetzt bis zum Quartalsende

30.2 Projektziel und Steuerung

403

der Transparenz von Projektpaketen. Das Gesamtziel des Baumes steht an der Spitze (Stamm), darunter brechen die Äste und Zweige das Ziel in detailliertere Unterziele und Aktivitäten. Der Logikbaum kann mehrere Ebenen und jeweils unterschiedlich viele Verbindungen besitzen. Das Projektziel wird bis auf die Arbeitspakete zerlegt, so dass identifizierbaren Aktivitäten entstehen, welche durch eine kleine Gruppe zugeordnet und abgearbeitet werden können. Diese Struktur erleichtert die Teamarbeit durch eine klare Arbeitsstruktur für Aufgaben und eine klare Projektkommunikation. Ein paralleles Abarbeiten wird ermöglicht. Der Logikbaum funktioniert nur, wenn zwei klare Regeln befolgt werden. Ziele, Unterziele und Aufgaben sind immer so zu formulieren und einzuteilen, dass sie überschneidungsfrei und vollständig sind. Hierbei findet das MECE-Prinzip Anwendung. Es steht für „Mutually Exclusive Collectively Exhaustive“ (Daiser 2019, S. 81). „Mutally Exclusive“ bedeutet, dass es keine inhaltlichen Überschneidungen zwischen Themen geben darf. „Collectively Exhaustive“ bedeutet, dass der übergeordnete Inhalt durch das Zusammenstellen der Themen auf der nächsten Stufe vollständig beschrieben wird. Auf jeder Ebene des Logikbaums müssen die Unterziele also überschneidungsfrei und vollständig vorliegen (Abb. 30.2). Um tiefer in die Hierarchie des Logikbaumes einzudringen und Ziele in Aktivitäten aufzuteilen wird die folgende Fragestellung genutzt: „Wie wird das oben genannte Ziel erreicht?“ oder noch einfacher „Wie?“. Übergeordnete Ziele entstehen durch die Beantwortung der Frage: „Warum sind die unten aufgeführten Ziele wichtig?“ oder kurz „Warum?“. Abb. 30.3 zeigt die beiden Fragestellungen und Richtungen in einem Logikbaum.

Abb. 30.2  Beispiel für einen überschneidungsfreien und vollständigen Logikbaum

404

30  Beratung und Projekte

Wie? Standards

Prozessfehler reduzieren

Poka Yoke Training

Ausschuss reduzieren

Maschinen verbessern

Werkzeuge Wartung Rohmaterial

Materialqualität erhöhen

Transport Lagerung

Warum?

Abb. 30.3  Tiefer mit der Frage nach dem „Wie?“, höher mit der Frage „Warum?“

Die Maßnahmen zu den Zielen werden überschneidungsfrei und vollständig, gemäß dem MECE-Prinzip geplant. Dies führt dazu, dass das dazugehörende übergeordnete Ziel erreicht ist, sobald alle Maßnahmen erfüllt sind. Nach dem Aufbau der Maßnahmen über einen Logikbaum folgt die Erstellung eines Projektplanes, dem sogenannten taktischen Implementierungsplan. Er vereint den Logikbaum mit dem Aufwand und dem Projektablauf auf einer Zeitachse. Für jede Maßnahme ist die Dauer abzuschätzen, bis wann sie abgeschlossen sein wird. Zusätzlich wird hierbei die benötigte Kapazität der betroffenen Mitarbeiter beachtet. Die benötigte Dauer zur Abarbeitung kann unterschiedlich sein, je nach Anzahl der Personen, die mit der Aufgabe betraut sind. Anhand der Verfügbarkeit von Personen und Abhängigkeiten von vorherge­ henden Maßnahmen wird die zeitliche Reihung vorgenommen. Dabei können nicht voneinander abhängige Maßnahmen auch parallel eingeplant werden. Der zeitliche Zieltermin bildet hierbei ein zentrales Planungselement, auf das hingearbeitet wird. Der taktische Implementierungsplan (TIP) ist wie ein Projektplan aufgebaut (Abb. 30.4). Die Inhalte sind: Ziele und Stellhebel, detaillierte Maßnahmen, grafische Pfade auf einer Zeitleiste, Kapazitäten und Verantwortlichkeiten sowie Zuständigkeiten und Beteiligte. Für das tägliche oder wöchentliche Umsetzungsmanagement sind vier Felder im Sinne des PDCA vorgesehen. Der Plan wird in Papierform gleichzeitig als Werkzeug für das Überprüfen des Status von Maßnahmen und Zielen verwendet.

30.2 Projektziel und Steuerung

405 Ansprechpartner

E

GL Moos

PL Müller

PL

Horch

GL Lupfer

P

Meyer

P

8

9

10

11

12

Status PDCA

Q

Bauteilgeometrie

10

A

Anlagenparameter

2

K

Lastenheft

K

Auftragsvergabe

A

Inbetriebnahme

10

Q

Abnahme

2

K

Kleinteileoptimierung

3

K

Protoypenerstellung

8

A

Montageversuche

15

3 14.02.

1

Q

Optimierungsschleife

6

A

Cardboard Engineering

20

S

Ergonomiebewertung

5

Q+A Produktionsvorbereitung Q+A Produktionshochlauf

10 13.03.

Moos

7

Escher

6

Moos

5

Escher

4

E

Lupfer

Montageplanung

GL Escher

Beck

Aktivitäten

Schmidt

Abt.

Dr. Alsch

10-Wochenplan

3

Ansprechpartner

Escher

Produktentwicklung

Abt.

Lupfer

Anlagenbestellung

Produktentwicklung Knalschi 300

Leistungsparameter

Maßnahmen

Produktionsgerechtes Design

Lastenheft

Produzierbarkeit

Projektfokus

13.01.2020

Projektzielsetzung

Beginn

Anlagentechnik

16.12.2019

Ansprechpartner

Escher

Knalsch GmbH Druck

Abt.

Kapazitätsbedarf (Tage) Projektteamkoordinator Verantwortlicher, Teilprojektteam

Taktischer Implementierungsplan (TIP)

15

Abb. 30.4  Beispiel für einen taktischen Implementierungsplan (TIP) (Ausschnitt)

Einmal pro Woche wird ein TIP-Review durchgeführt, bei dem die Verantwortlichen nach dem Stand der Maßnahmen befragt werden. Idealerweise werden die Ergebnisse dabei vorgezeigt. Mittels eines roten Striches, der jeweils wochenweise von oben nach unten gezogen wird, können aktuelle Themen erkannt und besprochen werden. Fällt eine Maßnahme im Zeitplan zurück, werden abhängige und kritische Pfade besprochen und notwendige Unterstützungsmaßnahmen eingeleitet. Der rote Strich fällt an dieser Stelle auf die nicht erledigte Maßnahme zurück und zeigt einen Rückschritt an (engl. back spike). In der Folgewoche wird das Thema erneut besprochen. Für die wöchentliche Abarbeitung der einzelnen Maßnahmen und Aufgaben werden diese vom taktischen Implementierungsplan auf einen Wochenplan (Weekly) übertragen und eingeplant. Mittels Haftnotizen können die einzelnen Themen und Verantwortlichen den Wochentagen zugeordnet werden (Abb. 30.5). Dieser transparente Wochenplan wird für den Ablauf der Tage genutzt und dient der Feinplanung und Orientierung. Die Vorgehensweise für ein Projektmanagement in Lean-Projekten nutzt vor allem handschriftliche Methoden und eine hohe Transparenz. Dies gleicht der agilen Vorgehensweise. Viele Werkzeuge des agilen Managements bedienen sich aus dem Lean-Umfeld. So existieren in der agilen Vorgehensweise viele bekannte Lean-Werkzeuge. Wie Lean, so setzt auch das agile Projektmanagement den Kunden und seinen Wunsch in den Fokus. Es werden kurzzyklische „Sprints“ durchgeführt, welche auch als PDCA benannt werden Könnten. Aufgaben werden in kleine Einheiten, also in kleiner Losgröße abgearbeitet. Nach dem Sprint findet analog zum PDCA eine Retrospektive mit Feedback und Lernerkenntnissen (engl. lessons learned) statt. Es existiert eine Kennzahlentafel mit

406

30  Beratung und Projekte Mo

Di

Mi

Do

Fr

Abb. 30.5  Schematisches Beispiel für einen Wochenplan (Weekly) mit Haftnotizen

Kennzahlen, welche den Projektfortschritt anzeigt. Aufgaben und Themen werden an ­einem „Kanban-Board“ mittels Karten in Feldern, welche den Status anzeigen, platziert. Das an der Tafel täglich stattfindende Meeting gleicht einer Shopfloor-Management-­ Besprechung. Eine der bekanntesten agilen Vorgehensweisen ist „Scrum“. Es wird beispielsweise, aber nicht nur, für die Programmierung von Software eingesetzt.

30.3 Projektablauf Inzwischen haben sich für unterschiedliche Bereiche auch unterschiedliche Projektvorgehensweisen etabliert. Die entsprechenden Branchen, welche eine unterschiedliche Vorgehensweise nutzen, lassen sich grob in die folgenden Gruppen einteilen: • • • • • •

Automobilindustrie und Zulieferer Maschinenbau, Elektroindustrie, Luftfahrt Prozessindustrie: Elektronikbranche, Chemie Dienstleitungen: Administration, Kanzleien, Banken, Callcenter Krankenhäuser, Hotellerie Baustellen

Je nach Branche ergibt sich der Ansatz mehr aus dem produzierenden oder administrativen Methodenset. In der Dienstleistungsbranche stehen das Wissensmanagement und die Durchlaufzeit im Fokus, bei Krankenhäusern und Hotels ist die Kundenzufriedenheit an erster Stelle. Baustellen haben einen Schwerpunkt im Bereich der Projektplanung mit Shopfloor Management und einer reibungslosen Logistik. Die Prozessindustrie hat in der Regel einen Fokus auf hohe Qualität mittels der Methoden des Six Sigma. Und die Ansätze zwischen Massenproduktion und individuellen Kundenprodukten unterscheiden sich im methodischen Ansatz. Je nach Branche ergeben sich ein unterschiedlicher Fokus und damit ein anderer Ansatz mit unterschiedlichen Methoden. Die grundsätzliche Vorgehensweise des Projektablaufs folgt im Lean-Umfeld einem klaren Standard. Das Projekt wird über einen definierten Zeitraum geplant und durchge-

30.4 Lean Verständnis und Bewusstsein

407

Tab. 30.2  Projektablauf in drei Projektphasen am Beispiel eines Quartals Phase Analyse und Planung Dauer 15 %/2 Wochen Inhalte • Training • Beobachtungen • Analysemethoden • Wertstromanalyse • Ist-Zustand aufnehmen • Visualisierung • Projektziel prüfen • Hypothesen bilden • Soll-Zustand beschreiben • Potenziale berechnen • Umsetzungsplan erstellen

Umsetzung 70 %/8 Wochen • Lean Awareness • Projektmanagement • Implementierung • Umsetzung der Prinzipien • Steuerkreis • Entscheidungen • Maßnahmen

Stabilisierung 15 %/2 Wochen • Standardisierung • Bereichsverantwortlicher • Umsetzungsplan • Kennzahlenverfolgung • Verankerung im Shopfloor Management • Bestätigung Potenzial • Rollout • Dokumentation • Erfahrungsaustausch • Reflexion

führt. Der Zeitraum kann zwischen einer Woche (Workshopformat) über eine Monatsoder Quartalsdauer (Projekt) bis zu einem Jahr (Projektsequenz) dauern. Die Projektstruktur verfolgt immer dieselbe Vorgehensweise. Das Projekt wird in drei Phasen eingeteilt. In der ersten Phase findet die Analyse- und Planungsphase statt, danach folgt die Umsetzungsphase und zum Abschluss die Stabilisierungsphase. Die Phase der Analyse und Planung beinhaltet die Analyse des Bereichs und eine Konzepterstellung. In der Umsetzungsphase starten die Realisierung und die Umsetzung der Maßnahmen. In der abschließenden Stabilisierung werden neue Standards eingeführt und der nachhaltige Transfer in den Regelbetrieb durchgeführt. Jede diese Phasen hat ihre Besonderheiten und einen passenden Methodeneinsatz (Tab. 30.2).

30.4 Lean Verständnis und Bewusstsein Eine Vorgehensweise zu Beginn eines Workshops oder Projektes ist die vom Projekt betroffenen Mitarbeiter und Führungskräfte zu Lean und der eingesetzten Methodik zu schulen. So werden im Projektbereich Verständnis und Bewusstsein für Lean geschaffen. Die Schulung unterstützt die spätere Verankerung und die selbstständige Umsetzung der Lean-­ Philosophie nach dem Projekt. Kurze Lerneinheiten, die meist als kleines Planspiel stattfinden und das Verständnis und Bewusstsein zu Lean fördern sollen, werden auch „Lean-Awareness-Simulation“ genannt. Hierbei werden Lernsimulationen durchgeführt. Diese verfolgen mehrere Zwecke, um einen Effekt zu erzielen: • Spielerische Vorgehensweise • Praktische Anwendung der Methoden

408

30  Beratung und Projekte

• Vereinfachung komplizierter Themen (Zeit, Raum, Größe) • Erleben der Effekte und Messgrößen • Teambildende Maßnahme Eine Lean-Awareness-Simulation wird vielfältig bei strategischen oder projektspezifischen Themen eingesetzt. Wirtschaftliche Rahmenbedingungen, die Bedeutung eines Produktionssystems, Zusammenhänge der Produktionsprinzipien oder Handlungsfelder der 3 Mu (Abschn. 4.2) können dargestellt werden. Im Rahmen von Projektthemen werden die Inhalte dargestellt, wie die Projektziele, die Schwerpunkte der Umsetzung, die Vorgehensweise oder die konkrete Vermittlung von Methoden. Es können Vorteile aufgezeigt und Konfliktpotenziale identifiziert werden. Genauso werden regelmäßig positive Folgen, wie eine Verbesserung der Qualität als auch negative Folgen, wie beispielsweise ein höherer Logistikaufwand dargestellt. Konflikte sowie gegenläufige Effekte können auf diese Weise vorab in einem geschützten Raum erkannt und geklärt werden. Zur Erstellung einer Trainingseinheit werden folgende Schritte durchgeführt: Konzepterstellung, Vorbereitung, Trainingsdurchführung und gegebenenfalls eine Nachbereitung zur weiteren Verbesserung künftiger Durchläufe. In der Konzepterstellung wird festgelegt, aus welchem Grund und zu welchem Hauptthema das Training durchgeführt wird. Das Trainingsdesign wird festgelegt. Es beinhaltet die Betrachtung der Zielgruppe und die Definition der Lernziele. Auf dieser Basis werden der Termin, der Zeitrahmen und der Ablauf geplant (Langheiter 2019). In der Vorbereitungsphase sind die Teilnehmer und deren Vorkenntnisse zu identifizieren. Eine Zielgruppenanalyse liefert im Vorfeld relevante Informationen über die Einstellung und das Verhalten der Teilnehmer zum entsprechenden Thema. Hierbei werden die jeweilige Rolle und deren Interesse geklärt. Rollen können beispielsweise Entscheidungsträger, Meinungsführer, Umsetzer oder betroffene Mitarbeiter sein. Je nach Rolle werden Präferenzen und Einstellung zum Projekt und Thema bewertet und berücksichtigt. Während der Vorbereitung wird der Termin fixiert und die didaktische Gestaltung bezüglich Interaktionen, eingesetzten Medien und Methoden sowie die Übungen und Simulationen detailliert und festgelegt. Einfache Lean-Simulationen und Planspiele haben Bicheno und Thurnes (2016) zusammengefasst. Für die Trainingsdurchführung ist auf eine ausgewogene Agenda zu achten, welche zusätzliche Zeit für Diskussionen und Pausen vorsieht. Die Raumgröße muss auf die Methodik und Teilnehmermenge ausgerichtet sein. Die benötigten Medien werden vorbereitet. Während der Trainingsdurchführung ist auf eine klare Moderation zu achten. Ein zweiter Trainer kann positiv unterstützen, wenn es zu Rückfragen oder Arbeit in Untergruppen und der Einweisung in Übungen geht. Während der Durchführung ist auf Fragen einzugehen und eventueller Widerstand ist wahrzunehmen sowie zu klären. Ein Planspiel oder eine Simulation ermöglicht immer auch die Chance in einem geschützten Raum bewusst einen Rollentausch durchzuführen. Dies kann beispielsweise zwischen einer Montage und

30.5 Kommunikation und Präsentation

409

der Logistik oder einer Anlagenbedienung und der Instandhaltung erfolgen. Hiermit wird ein Perspektivenwechsel ermöglicht und Verständnis für den Nachbarbereich erzeugt.

30.5 Kommunikation und Präsentation Reden bedeutet in japanischen Unternehmen Argumente und Ideen für den gemeinsamen Entscheidungsprozess zu sammeln. Dazu gehört immer mit der Kernbotschaft zu beginnen und Unnötiges, analog der 5S-Methodik, wegzulassen (Bender-Minegishi 2018, S. 154). Pro Satz wird nur eine Aussage formuliert, danach erfolgt ein Zeilenwechsel. Fließtext wird vermieden (Bender-Minegishi 2018, S. 170). Diese Form der Kommunikation findet sich in den Steuerkreispräsentationen eines Lean-­Projektes wieder. Auch bei der Erstellung von Präsentationen wird mit dem roten Faden begonnen und die Storyline aufgebaut. Erst wenn die grobe Struktur und die Kernbotschaften passen, werden die Details in Einzelfolien mit Grafiken erstellt. Gleiches gilt für Präsentationen auf Postern oder Flipcharts. Sachverhalte sollen immer grafisch dargestellt werden. So können die Teilnehmer den Gedankengängen leichter folgen. Daher haben die Japaner immer einen Notizblock dabei, um mit dem Stift das gesagte zu verdeutlichen (Bender-Minegishi 2018, S. 155 f.). Aussagen und Botschaften werden mit entsprechenden grafischen Darstellungen unterstützt. Darstellungen basieren in der Regel auf Daten, welche statistisch ausgewertet und dargestellt werden. Wie und auf welchem Wege aus Zahlen Bilder werden und welche Diagramme für die entsprechenden Daten und die Ergebnisdarstellung sinnvoll sind, zeigt Zelazny (2015, S. 22 ff. und S. 41). Präsentationen können mit unterschiedlichen Medien dargestellt werden. Neben einer Projektion bieten sich bei Lean-Projekten praktikable Lösungen direkt in der Produktion an. Hierzu eignen sich großformatige Darstellungen auf Pinnwänden ebenso wie die Nutzung von Flipchart-Papier zum Umblättern oder aufgehängt in der Reihenfolge gemäß dem roten Faden. Bei Präsentationen gelten für den Sprecher die drei „T“. Sie stehen für die drei englischen Begriffe Touch, Turn und Talk (TTT). Daiser (2019, S. 187) nennt die Vorgehensweise ABS: Anzeigen, Bewegen und Sprechen. Gemeint ist bei beiden Beschreibungen das Agieren an einer Leinwand, einem Monitor, dem Shopfloor-Board oder einem Plakat. Zuerst wird die entsprechende Stelle oder Grafik gezeigt, danach finden die Drehung und die Zuwendung zu den Zuschauern statt und erst dann wird mit dem Reden begonnen. Somit bleibt die volle Aufmerksamkeit bei den Teilnehmern bestehen. Die Sprache erreicht die Zuhörer, anstatt gegen eine Präsentationswand zu sprechen. Dadurch ist gewährleistet, dass die Teilnehmer nicht den Rücken des Präsentators sehen müssen. Für die Projektkommunikation gilt, nicht immer in Lösungen zu sprechen. Entscheidungsträger und Betroffene sollen durch entsprechende Fragestellungen eingebunden werden. So können passende Fragen zum Nach- und Weiterdenken anregen. Damit bleibt

410

30  Beratung und Projekte

die Selbstständigkeit eines Bereichs sowohl während als auch nach einem Projekt erhalten und die Lösungen werden nicht übergestülpt.

30.6 Potenziale und Wirtschaftlichkeitsrechnung Die Wirkung von Lean-Maßnahmen erfolgt meist nicht unmittelbar und ist daher erst zeitversetzt in den Unternehmenskennzahlen zu erkennen. Der wirkliche Einfluss auf das Unternehmen und seine Indikatoren ist damit schwerer zu quantifizieren und nicht eindeutig zuordenbar. Solange sich Verbesserungen ergeben, ist dies für ein Unternehmen grundsätzlich positiv zu werten, auch wenn die einzelnen Maßnahmen nicht bewertbar sind. Durch Misstrauen initiierte Abfragen von Begründungen und Berechnungen zeigen in der Regel ein Missverständnis von Lean und erzeugen unnötige Verschwendung. Ob und auf welche Art und Weise Lean betriebswirtschaftlich wirkt, kann beispielsweise in einer Lean-­Awareness-Simulation verständlich aufgezeigt werden. Dennoch ist aus vielerlei Gründen ein Nachweis über das Projektpotenzial erwünscht. Um Projekte quantitativ zu bewerten, werden Potenzialberechnungen durchgeführt. Diese erfolgen vorab als Abschätzung, spezifischer nach der Analysephase sowie final zum Projektabschluss. Hierbei werden die erreichten Zielwerte mit den Ausgangswerten verglichen und in Kosten umgerechnet. Dies ist mit Materialkosten, Qualitätskosten, Werkzeugkosten, Flächenkosten, Kapitalbindung, Personalkosten, einer höheren Ausbringung und einigen weiteren Berechnungen möglich. Einsparungen können zeitlich unterschiedlich kategorisiert sein. Es wird folgende Einteilung genutzt: jährliche Einsparung laufender Kosten, einmalige Kosteneinsparung und einmalig vermiedene Ausgaben. Beispiel

In einem produzierenden Unternehmen liegen die Einsparpotenziale von Umsetzungsprojekten mit einer Länge von einem Quartal bei Durchschnittswerten im Bereich von 300.000 bis 360.000 Euro pro Jahr. Strategische Projekte und Projekte in der Planungsphase erreichen ein doppelt bis dreifach so hohes Potenzial. Dabei handelt es sich um einmalig vermiedene Ausgaben. ◄ Neben der Potenzialberechnung ist bei einer Umstellungsaufwendung eine finanzielle Entscheidung für die Umsetzung zu treffen. Die Basis für die Entscheidungsfindung bietet die Wirtschaftlichkeitsrechnung beziehungsweise Amortisationsrechnung. Um beispielsweise in einem Steuerkreis eine für die Verbesserung notwendige Anschaffung zur Entscheidung zu bringen, ist der Aufwand dem Nutzen gegenüber zu stellen. Das Einsparpotenzial wird aus den Kosten einer durch die Verbesserung vermiedenen Verschwendung errechnet und aufsummiert. Für eine einheitliche Basis werden laufende Kosten in der Regel als jährliche Einsparung bezogen auf ein Jahr ermittelt. Ein Aufwand

30.7 Expertenfragen

411

in Form von Ausgaben kann auch bei der Verbesserung, welche eine Einsparung erzielt, entstehen. Die statische Amortisationsdauer einer der Einsparung gegenläufigen Ausgabe, kann durch den Quotienten ermittelt werden (Gl. 30.1). Idealerweise liegt eine passende Amortisationsdauer innerhalb eines Jahres. Amortisationsdauerstatisch =

Ausgaben Einsparung jahrlich 

(30.1)

Beispielhafte Rechenaufgaben zum Thema Potenziale und Wirtschaftlichkeitsrechnung befinden sich in der Zusammenfassung am Ende dieses Kapitels (Abschn. 30.8). Weitere Berechnungen, wie eine dynamische Amortisationsdauer, den „Return on Investment“ (ROI), oder die Gesamtkosten des Unternehmens (engl. Total Cost of Ownership, TCO), sind Schlink (2019) zu entnehmen.

30.7 Expertenfragen Die folgenden Fragen sind im Themenfeld Beratung und Projekte zu beantworten • Werden Berater nicht als „verlängerte Werkbank“ eingesetzt, sondern in klaren Umsetzungsprojekten? • Findet eine Auftragsklärung vor Workshops und Projekten mit Auftraggeber und Klient statt? • Gibt es klare Abbruchkriterien und werden diese eingehalten? • Sind Projektziele nach den SMART-Kriterien formuliert? • Sind Projektpläne nach dem MECE-Prinzip überschneidungsfrei und vollständig? • Gibt es eine klare Projektvorgehensweise? • Werden ein taktischer Implementierungsplan (TIP) und ein Wochenplan (Weekly) in Projekten eingesetzt? • Werden der zur Branche passende Ansatz und die geeigneten Methoden angewendet? • Finden Lean-Awareness-Trainings statt? • Wird für Trainings eine Zielgruppenanalyse durchgeführt? • Werden Übungen und Lean-Simulationen eingesetzt? • Wird im Rahmen von Lean Awareness ein Rollentausch und Perspektivenwechsel ermöglicht? • Ist Verständnis und Bewusstsein für Lean vorhanden? • Liegt Lean-Trainings ein didaktisches Konzept zugrunde? • Werden reale Themen in Lean-Awareness-Trainings transformiert und übersetzt? • Sind Präsentationen klar strukturiert und enthalten eine klare Botschaft? • Laden Berater zu einem anderen Denken ein? • Werden Projektpotenziale abgeschätzt? • Werden Projektpotenziale durch Analysen nach Projektbeginn validiert? • Wird für Investitionen im Rahmen von Verbesserungen eine Wirtschaftlichkeitsrechnung durchgeführt?

412

30  Beratung und Projekte

30.8 Zusammenfassung Zusammenfassung zum Thema Beratung und Projekte

• Vor dem Projektstart sind Auftrag und Zielsetzung zu definieren. • Während der Auftragsklärung werden die wichtigsten Themen besprochen und schriftlich in Form eines Projektsteckbriefs festgehalten. Unterschriften unter dem Steckbrief sorgen für Verbindlichkeit. • Bei der „Ziel-Zerlegung“ werden ausgehend vom Projektziel Unterziele und Aktivitäten heruntergebrochen. Diese sind vom übergeordneten Ziel abgeleitet. • Projektziele sind mittels dem Akronym SMART zu formulieren. • Beim Logikbaum müssen die Ziele, Unterziele und Aufgaben immer überschneidungsfrei und vollständig formuliert und eingeteilt sein. • Der taktische Implementierungsplan (TIP) vereint den Logikbaum, den Aufwand und den Projektablauf auf einer Zeitachse miteinander. • Für die wöchentliche Abarbeitung einzelner Maßnahmen und Aufgaben werden diese vom taktischen Implementierungsplan (TIP) auf einen Wochenplan (Weekly) übertragen und eingeplant. • Lean wird in verschiedenen Branchen umgesetzt, die sich mit unterschiedlichen Schwerpunkten aus dem produzierenden und administrativen Methodenset bedienen. • Im Lean-Umfeld ist der Projektablauf standardisiert. Nach der Analysephase folgen die Umsetzungsphase und darauf die Stabilisierungsphase. Der Methodeneinsatz zwischen den Phasen unterscheidet sich. • Die von einem Projekt betroffenen Mitarbeiter und Führungskräfte sind zu Lean und der eingesetzten Methodik zu schulen. Dabei unterstützen Lean-Awareness-Simulationen. • Der wirksame Einfluss von Lean ist schwer zu quantifizieren und nicht eindeutig zuzuordnen. Dennoch ist häufig ein Nachweis über das Projektpotenzial erwünscht. Hierfür können Potenzialberechnungen genutzt werden. Diese können vorab als Abschätzung, spezifischer nach der Analysephase und final zum Projektabschluss erstellt werden. • Bei Investitionen, welche eine Verbesserung unterstützen, ist der Aufwand dem Nutzen gegenüberzustellen (Amortisationsrechnung).

Fragen

• • • •

Welche Hemmnisse können sich in der Stabilisierungsphase eines Projektes ergeben? Welche Inhalte sind in einem Projektsteckbrief aufzunehmen? Welche Inhalte hat der taktische Implementierungsplan (TIP)? In welchen Situationen sollte der Abbruch eines Projekts in Betracht gezogen werden?

Literatur

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• Wie wird ein Ziel in Arbeitsschritte heruntergebrochen? Was ist hierbei zu beachten? • Wie wird aus einem Projektplan ein Wochenplan mit Arbeitsaufgaben? • Aus welchen Gründen macht es Sinn, Verständnis und Bewusstsein für Lean zu erzeugen? • In welche Kategorien lassen sich Einsparpotenziale einteilen? • Rechenaufgabe 1: Im Rahmen eines Verbesserungsprojektes werden in der Knalsch GmbH bei mehreren Montageprozessen Verschwendungen eliminiert. Nach der anschließenden Austaktung werden in einer Montagezelle mit sechs Arbeitskräften rechnerisch 0,72 nicht mehr benötigt. Die Personalkosten belaufen sich auf 85.000 Euro pro Jahr und Mitarbeiter. Pro Monat werden in der Zelle 4500 Produkte vom Typ Knalsch 3000 montiert. Die Wertsteigerung durch die Montagezelle beträgt 17 Euro pro Teil. –– Wie hoch ist die prozentuale Einsparung in Bezug auf die Montagezelle? –– Wurde das Potenzial aus dem in Tab. 30.1 formulierten Projektziel erreicht? –– Wie groß ist das rechnerische jährliche Einsparpotenzial bei den Personalkosten in Euro? –– Die Arbeitskraft verbleibt in der Montagezelle und die Tätigkeiten werden neu ausgetaktet. Angenommen das Potenzial kann direkt in einen höheren Output genutzt werden. Um wie viel Teile kann die Stückzahl pro Jahr gesteigert werden? –– Wie hoch ist das Potenzial, wenn anstatt der Personalkosten die Wertsteigerung pro zusätzlich produzierten Teil für die Berechnung zugrunde gelegt wird? • Rechenaufgabe 2: In der Knalsch GmbH werden Verbesserungen durch den Einsatz einer neuen Einfachautomatisierung umgesetzt. Der Aufwand für das Material und die Implementierung der LCIA-Lösung betragen einmalig 1366  Euro. Durch die Optimierung senken sich die Ausschusskosten um 105  Euro pro Monat und die Energiekosten um 22 Euro pro Monat. Zusätzlich ergibt sich eine einmalige Einsparung in Höhe von 182 Euro durch die Abgabe nicht mehr benötigter Werkzeuge an das Nachbarteam. Dort werden die Werkzeuge benötigt und müssen nicht neu angeschafft werden. –– Wie hoch ist die Einsparung im ersten Jahr? –– Wie lange dauert es, bis sich der Aufwand amortisiert hat? –– Liegt die Amortisationsdauer in einem idealen zeitlichen Rahmen? Die Lösungen zu den Rechenaufgaben befinden sich am Ende des Buches (Abschn. 33.6).

Literatur Bender-Minegishi A (2018) Toyotas wahre Stärke – Erfolgreiche Arbeitskultur mit meisterhaften Mitarbeitern. Campus, Frankfurt Bicheno J, Thurnes CM (2016) Lean-Simulationen und -Spiele. Synnovating, Kaiserslautern Daiser P (2019) Lean Presentation – Das Playbook für schlanke Präsentationen. Business Village, Göttingen

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30  Beratung und Projekte

Langheiter A (2019) Trainingsdesign – Wie Sie gut durchdachte, lebendige und passgenaue Weiterbildungskonzepte entwickeln, 2. Aufl. Manager Seminare, Bonn Schlink H (2019) Wirtschaftlichkeitsrechnung für Ingenieure  – Grundlagen für die Entwicklung technischer Produkte, 3. Aufl. Springer Gabler, Wiesbaden Zelazny G (2015) Wie aus Zahlen Bilder werden: Der Weg zur visuellen Kommunikation – Daten überzeugend präsentieren, 7. Aufl. Springer Gabler, Wiesbaden

31

Change Management

Manage the change or change the management? Ralf Boscheck

Zusammenfassung

Change Management unterstützt den kulturellen Aspekt von Verbesserungsprozessen und Veränderungsabläufen. Die Kulturebene muss bei jeder Veränderung, bei der Menschen involviert sind, berücksichtigt werden. Nur dadurch wird ein nachhaltiger Erfolg erzielt. Veränderungen folgen beim Menschen einem immer ähnlichen Verlauf und Widerstand gehört zu jeder Veränderung dazu.

Knalsch GmbH: Eine schweißtreibende Sache

Dr. Alsch ist sehr zufrieden. In der Firma läuft es seit der ganzheitlichen Umsetzung der Lean-­Philosophie sehr gut. Auf einmal hat er mehr Zeit – zum Beispiel für sein Hobby, den Sport. Dr. Alsch ist im Park in der Nähe des Firmengeländes unterwegs. Er betätigt sich im Nordic Walking. Dabei reflektiert er die Veränderungen in seinem Unternehmen. Ein fantastischer Erfolg hat sich ergeben. Es funktioniert mit der gesamten Belegschaft richtig gut und natürlich auch mit dem Betriebsrat. Alle ziehen jetzt an einem Strang. Das Shopfloor Management wird von allen sehr gut angenommen. Die Besprechungen in der Produktion werden mehrheitlich von den Mitarbeitern selbst

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_31

415

416

31  Change Management

moderiert und die Führungskräfte fungieren mehr als Teilnehmer. Es herrscht eine hohe gegenseitige Wertschätzung, man begegnet sich auf Augenhöhe, es herrscht Klarheit und Offenheit. Alle orientieren sich an den Kunden. Diese sind sehr zufrieden. Ein „Hallo Herr Dr. Alsch“, reißt ihn aus seinen Gedanken. Claudia Beck ist joggend durch den Park unterwegs und hat den Geschäftsführer eingeholt. „Ah, hallo Frau Beck, na auch hier unterwegs“, grüßt Alsch zurück. „Ja, ich brauche mal frische Luft und bin gerade im Fluss“, antwortet sie zwinkernd zurück. Da hat Alsch eine Idee: „Frau Beck, jetzt wo wir eine weitaus bessere Kommunikation und Kultur in unserem Unternehmen haben und täglich auf ­Augenhöhe austauschen, wäre es doch an der Zeit, auf das ‚Du‘ zu wechseln? Wir arbeiten ja schon sehr lange zusammen. Sagen Sie doch ‚Karl‘ zu mir.“ „Sehr gerne – Claudia“, kommt prompt von Claudia Beck zurück. „Ist jetzt nur schwer Ihnen …, ich meine Dir, die Hand zu geben mit diesen Dingern hier“ erwidert Alsch und hebt die Nordic-Walking-Stöcke hoch. „Kein Problem, das gilt auch so. Das finde ich sehr wertschätzend“, freut sich Claudia Beck. „Claudia, weißt Du, was mir gerade so durch den Kopf geht? Jetzt haben wir zusammen so viel geschafft und rückblickend war das alles doch gar nicht so schwer. Warum hat alles so lange gedauert und warum haben wir es nicht schon früher geschafft?“ Claudia Beck antwortet, „Nun, Veränderungen brauchen ihre Zeit. Ich weiß, was Du meinst. Prozesse sind schnell geändert, doch die Kultur und die Menschen nicht. Das ‚Du‘ hat ja auch seine Zeit gebraucht.“ Alsch erwidert, „Ja, das stimmt. Und dann waren bei unserer täglichen Arbeit auch immer einige dagegen und wir mussten erst Überzeugungsarbeit leisten.“ Claudia Beck erklärt, „Das nennt man Widerstand, der gehört zu jeder Veränderung.“ „Muss das denn immer sein? Es ist doch alles logisch und belegt, dass es besser ist, was wir machen“, sagt Alsch und kommt ins Schwitzen. „Nun Karl, das ist eben nicht nur eine logische Kopfsache für die Betroffenen, sondern auch der Bauch, also die emotionale Ebene, muss mitgenommen werden“, sagt Claudia Beck. Und sie ergänzt, „Das mit dem Widerstand bei Veränderungen ist wie das Schwitzen hier beim Sport. Man schwitzt, wenn man vorankommen möchte und dies ist eine nicht immer schöne Begleiterscheinung. Aber Schwitzen gehört genauso zum Sport dazu, wie der Widerstand bei Veränderungsprozessen.“

31.1 Veränderung

417

31.1 Veränderung Eine Veränderung startet mit der aktuellen Situation, dem Ist-Zustand, und endet mit einem neuen Ziel-Zustand. Change Management begleitet diesen Veränderungsprozess bzw. den Wandel. Dabei wird neben der klassischen Prozessveränderung und der Strategie vor allem der Mensch und die Kultur bei der Änderung unterstützt. cc Change Management  Alle Aufgaben, Werkzeuge und Interventionen zur Initiierung, Steuerung und Umsetzung von Veränderungsprozessen mit einem tief greifenden Wandel. Ein Beispiel sind Verbesserungsprojekte. Themen von Change Management sind zum Beispiel die Sensibilisierung, Einbindung und Begleitung der Betroffenen, eine passende Kommunikation und der konstruktive Umgang mit Widerständen. Bei der Lean-Transformation handelt es sich um einen tief greifenden Wandel von Strukturen, Prozessen und Veränderung der Unternehmenskultur in Richtung einer Lean Vision, dem Nordstern. Zwischenziele formuliert nach SMART (Abschn.  30.2) führen zum Soll-Zustand. Bei einem Veränderungsprozess sind vier Fragestellungen nach Bertagnolli et al. (2018, S. 2) relevant, die grafisch in Abb. 31.1 dargestellt sind. Die erste Frage „Warum weg von hier?“ sucht die Antwort nach der Dringlichkeit oder der Krise als Ausgangspunkt und der Energie für die Veränderung. Die zweite Fragestellung nach dem „Wohin?“ ist als Richtungsgeber relevant und wird durch ein Ziel oder die Vision festgelegt. Nur wenn diese beiden Fragen konkret beantwortet sind, kann ein Veränderungsprozess starten. Die dritte Frage „Wie kommen wir dahin?“ klärt den zu beschreitenden Weg vom Ist-Zustand zum Soll-Zustand. Dies aktiviert die notwendigen prozessualen und kulturellen Maßnahmen. Die vierte und letzte Frage ist der Blick auf die Beteiligten. Die Frage nach dem „Was habe ich davon?“ blickt auf die Abwägung der Betroffenen, welche positiven und negativen Folgen durch die Veränderung entstehen. Hier liegt ein Kernpunkt in der Veränderungsbegleitung, da die individuellen Vor- und Nachteile berücksichtigt werden müssen. Weitere Aspekte von Change Management inklusive Auslöser und Erfolgsfaktoren betrachtet und behandelt Lauer (2019). Regber und Zimmermann (2007) zeigen die Aspekte von Change Management in der Produktion und stellen gleichzeitig eine Fallstudie mit den Perspektiven aller Betroffenen vor. 3. Wie kommen wir dorthin? Soll-Zustand 2. Wohin?

1. Warum weg von hier?

+

_

Ist-Zustand 4. Was habe ich davon?

Abb. 31.1  Der Veränderungsprozess anhand von vier Fragestellungen (Bertagnolli et al. 2018, S. 2)

31  Change Management

418 Abb. 31.2  Die drei Ebenen eines Veränderungsprozesses (Bertagnolli et al. 2018, S. 2)

Strategie

Prozess Wandel

Kultur

31.2 Ebenen der Veränderung Eine Veränderung findet auf drei Ebenen statt. Dies sind die strategische Ebene, die Prozessebene und die Kulturebene. Die Strategie gibt den Weg einer Veränderung an und besteht im Wesentlichen aus der Überführung des Ist-Zustandes in einen Soll-Zustand, die Prozessebene betrachtet die eigentliche Veränderung einer Prozessverbesserung und die Kulturebene berücksichtigt die Menschen. Alle drei Ebenen haben Einfluss aufeinander (Abb. 31.2). Im Rahmen von Change-Management-Aktivitäten sind alle drei Ebenen zu betrachten. Eine Veränderungsbegleitung wirkt auf alle Drei. Auf der strategischen Ebene sind der Ist-Zustand und die Dringlichkeit für eine Veränderung relevant. Außerdem werden die Vision und die Ziele bestimmt. Daraus ergibt sich ein Umsetzungspfad. Auf der Prozessebene werden Ressourcen bereitgestellt, Vor- und Nachteile abgewogen sowie die Umsetzungen geplant und realisiert. Es entstehen klassische Maßnahmenlisten. Die Kulturebene legt den Schwerpunkt auf den Menschen und seinen Wandel. Es ist wichtig, die kulturelle Situation zu analysieren, die Betroffenen als Beteiligte einzubinden und Kommunikationsmaßnahmen durchzuführen. Als Ergebnis entsteht ein Kommunikationsplan, welcher auch Workshops und weitere Interventionen vorsieht.

31.3 Intrinsische Veränderungskurve Ein grundlegendes Modell für das individuelle Erleben der Phasen einer Veränderung ist die intrinsische Veränderungskurve (Kostka 2016, S. 41). Sie wird auch Changekurve genannt und hat Ihren Ursprung nach Streich (1997). Über die Zeit wurde sie weiter angepasst und erhielt einen weiteren Schritt vor der eigentlichen Veränderung, nämlich die Vorahnung (Abb. 31.3). Die intrinsische Veränderungskurve zeigt die emotionalen Zustände einer Person auf, die sich durch eine Veränderung bewegt. Die Amplitude ist als Stärke der emotionalen Energie und im weiteren Verlauf als wahrgenommene persönliche Kompetenz zu verstehen. Im Falle der Ablehnung ist die hohe Energie negativ und im Bereich der Integration ist diese positiv. Die Zeitachse verläuft für jede Person unterschiedlich ab. So kann der Durchlauf schnell, langsam oder mit einem Stillstand im „Tal der Tränen“ (emotionale

419

Emotionale Energie bzw. wahrgenommene persönliche Kompetenz

31.3  Intrinsische Veränderungskurve

Integration

Vorahnung/ Sorge Ablehnung der Tatsache

Erkenntnis

Rationale Einsicht Ausprobieren/Lernen Schock Emotionale Akzeptanz Zeit

Abb. 31.3  Die intrinsische Veränderungskurve (Bertagnolli et al. 2018, S. 3 nach Streich 1997)

Akzeptanz) ablaufen. Ein Wandel kann nur dann erfolgreich sein, wenn jede Phase durchlaufen wird. Dabei hat jede Phase ihre Besonderheiten. Vorahnung/Sorge – Gerüchte Diese Phase, in der sich eine Vorahnung bildet und Sorgen aufkommen, findet vor der eigentlichen Verkündung einer Veränderung statt. Es handelt sich um eine Vorphase, welche in den klassischen Modellen der Veränderungskurve nicht vorhanden ist. Der Zeitraum der Ungewissheit wird beschrieben, in dem es erste Anzeichen für eine Veränderung gibt. Dies können erste Meetings, Einladungen oder Gespräche auf Leitungsebene sein sowie das Aufstellen eines Projektteams. Derartige Aktivitäten schüren die „Gerüchteküche“, in Form einer nicht gesteuerten Kommunikation. Mitarbeiter machen sich Sorgen und Gedanken über das, was passieren könnte. Eine schnelle Kommunikation der Veränderung ist dringend erforderlich. Schock – Das kann nicht wahr sein! Nach der Verkündung der Veränderung folgt der Schock. Betroffene denken, dass dies nicht wahr sein kann. Die Veränderung beginnt und die Betroffenen stellen fest, dass sie mit den bewährten Handlungsmustern nicht mehr weiterarbeiten können. Dies führt zu Unsicherheiten, Ängsten und Stress. Es zeigt sich, dass neue Denk- und Verhaltensweisen notwendig sind, die bisher nicht bekannt waren. In der Schockphase hilft vorerst keine Kommunikation, da die Betroffenen nicht aufnahmefähig sind. Die Phase geht schnell in die Folgephase „Ablehnung“ über. Ablehnung der Tatsache – Das stimmt nicht! Das mit dem Schock verbundene Gefühl der verlorenen Sicherheit erzeugt den Drang mit altbewährten Verhaltenskonzepten, die alten Grundannahmen wiederherzustellen. Dies

420

31  Change Management

soll die wahrgenommene persönliche Kompetenz wieder stärken. Bevorstehende Veränderungen und Fakten werden mit Trotzreaktionen abgelehnt. Es entsteht offener oder verdeckter Widerstand (Abschn. 31.4). In dieser Phase ist eine Kommunikation sehr wichtig. Rationale Einsicht – Vielleicht doch? Die Zwänge der Veränderung werden durch Fakten und eine unumkehrbare Sachlage eingesehen. Dies schwächt die wahrgenommene persönliche Kompetenz wieder. Es wird erkannt, dass sich etwas ändern muss. Sofortmaßnahmen haben in dieser Phase Priorität. Dabei wird versucht einer tief greifenden Veränderung aus dem Weg zu gehen. Schuldige und Andere, die sich ändern sollen, werden gesucht, bevor nach und nach die eigene ­Veränderung als Möglichkeit ins Bewusstsein gelangt. Wird in dieser Phase nicht faktenbasiert kommuniziert oder sind Themen nicht verständlich, kann es zu einem Rückfall in die Ablehnungsphase kommen und erneuter Widerstand entstehen. Emotionale Akzeptanz – Es stimmt eigentlich. Die bisherigen Erfahrungen, Normen, Werte und Handlungsfähigkeiten sind weiter infrage gestellt und der innere Konflikt zwischen alten und neuen Denk- und Verhaltensmustern bringt die eigene wahrgenommene Kompetenz auf einen Tiefpunkt. Dieser Punkt wird auch als „Tal der Tränen“ bezeichnet. Einerseits besteht hier die Chance zur emotionalen Akzeptanz, so dass der neue Weg eingeschlagen werden kann. Andererseits besteht das Risiko eines Rückfalls in die Ablehnungsphase. Geraten Betroffene durch Unsicherheit in eine Form des Pendelns, so bleiben sie in dieser Veränderungsphase resigniert stecken. Die Situation im Tal der Tränen wird häufig als krisenhaft erlebt. Bei den Betroffenen kommt es zu besonders starken Emotionen, Unentschlossenheit und Orientierungslosigkeit. Einem positiven Impuls, dem Aufzeigen von Vorteilen und der Motivation für das Lernen neuer Kompetenzen kommt in diesem Fall eine große Bedeutung zu. Führungskräfte müssen mit den Mitarbeitern den Veränderungsprozess verstanden haben und an dem entscheidenden Punkt Orientierung geben, damit keine Resignation entsteht. Wie beim Bergsteigen ist eine Sicherung erforderlich, einen Coach, der unterstützt und eine klare und gemeinsame Zielsetzung. In dieser Phase wird besonders deutlich, dass die Führung in Veränderungsvorhaben wichtig und nicht delegierbar ist. Lernen/Ausprobieren – Mal versuchen … In der Lernphase geht es um das Ausprobieren und Üben in einem veränderten und neuen Umfeld. Die Bereitschaft für die Änderung ist vorhanden. Die Bewältigung der neuen Situation erfolgt durch Versuch und Irrtum. Das Lernen beinhaltet die Wahrnehmung der Umwelt und das Erkennen von neuen Gesetzmäßigkeiten. Fehler sind erlaubt und dienen dem Lernen. Wichtig ist, dass Erfolgserlebnisse eintreten, da sonst ein Rücksprung in die Vorphase drohen kann. Die Phase ist geprägt von Training und Coaching.

31.4 Widerstand

421

Erkenntnis – Es geht ja tatsächlich. Die neu gelernten Fähigkeiten werden in der Phase der Erkenntnis angewendet. Der Lernprozess vollzieht sich von der unbewussten, über die bewusste Inkompetenz zur bewussten Kompetenz. Es stellt sich ein „Aha-Effekt“ ein. Durch die Erkenntnisse werden die neuen Aufgaben beherrscht. Eine Begleitung erfolgt durch Mentoring. Integration – Das ist doch selbstverständlich. In der Integrationsphase ist der Lernprozess abgeschlossen. Die erlernten Denk- und Verhaltensweisen gehen in eine alltägliche Routine über. Die Situation wird als selbstverständlich erachtet und die Tätigkeiten werden weitgehend unbewusst vollzogen. Nicht mehr anwendbare Kompetenzen werden abgelegt. Die Veränderung ist vollzogen. Die Betroffenen empfinden den neuen Zustand als selbstverständlich.

31.4 Widerstand Zu jeder Veränderung gehört Widerstand. Ohne ihn gibt es keine Veränderung und keine Weiterentwicklung. Der Widerstand tritt mehr oder weniger stark in der Ablehnungsphase auf. Durch Veränderungsprozesse werden bei Betroffenen fundamentale Werte, Maßstäbe, Bedürfnisse und Befindlichkeiten verletzt, eingeschränkt oder nicht beachtet. Zum Beispiel werden Ansichten nicht gehört und nicht berücksichtigt. Verstärkt wird dieser Effekt, wenn bereits negative Erfahrungen mit Veränderungen gemacht wurden. Der Widerstand hat seine Quelle im eigennützigen Interesse den Status quo aufrecht zu erhalten. Dies basiert auf einer geringen Veränderungstoleranz oder einer Unsicherheit. Dadurch wird viel psychische Energie gebunden, eventuell sogar so viel, dass kaum noch Kraft für eine konstruktive Veränderung bleibt. Widerstand ist als mentale Barriere zu verstehen, die sich in einer Ablehnung von Veränderungen zeigt. Es wird gegen die Veränderung kommuniziert, um eigene Vorstellungen zu stärken. So äußert sich der Widerstand offen oder verdeckt. Die Form kann aktiv, als Angriff und Kampf, oder passiv, als Flucht oder sich totstellen, sein. Es wird zwischen einer verbalen und nonverbalen Kommunikation unterschieden (vergl. Tab. 31.1). Ein Hauptgrund für Widerstand ist eine fehlende oder zu geringe Kommunikation durch die Initiatoren. Dies führt zu Vorbehalten und Unverständnis. Vermehrt treten Widerstände auf, wenn kein harmonierendes Ziel- und Wertesystem zwischen dem Unternehmen und den Mitarbeitern besteht. Durch fehlendes Vertrauen und ohne aktive Beteiligung der Betroffenen, wird der Widerstand verstärkt. Gleiches gilt, wenn die Veränderung bei den Mitarbeitern als persönliche Herabwürdigung oder als zusätzliche Arbeit ankommt. Widerstand hat immer einen Grund und ein Ziel. Die Nichtbeachtung oder ein Entgegensetzen führt zu Blockaden und Stillstand. Daher ist mit dem Widerstand konstruktiv umzugehen. Die Argumente sind aufzunehmen, dem Widerstand ist Raum und Gehör zu geben. Die Ursachen müssen erforscht werden, indem in einen Dialog eingetreten wird.

31  Change Management

422

Tab. 31.1  Typisierung von Widerstand (nach Doppler und Lauterburg 2014, S. 357) Form/Kommunikation Aktiv: Angriff, Kampf

Passiv: Flucht, sich totstellen

Verbal: Sprache, Reden Widerspruch: • Gegenargumentation •  Vorwürfe, Streit, Drohungen • Ausreden •  Polemik, Abwertung •  Sturer Formalismus •  Kritik, Beschwerden Ausweichen: • Schweigen • Bagatellisieren •  Blödeln, kein Ernst •  Ins Lächerliche ziehen •  Unwichtiges Debattieren •  Ironie, Sarkasmus

Nonverbal: Verhalten Aufregung: • Unruhe •  Streit, Streik, Rivalitäten • Intrigen • Gerüchte • Cliquenbildung •  Nichtausführung von Tätigkeiten Ignoranz/Lustlosigkeit: • Unaufmerksamkeit •  Passivität, Müdigkeit •  Abwesenheit, Rückzug •  Labilität, Krankheit • Kündigung •  Innere Emigration

Vahs (2015, S. 339) hat aus verschiedenen Quellen Maßnahmen zusammengetragen, welche die Lösung von Widerständen unterstützt: • • • • • • • • • • • •

Rechtzeitige und offene Information Aktive Beteiligung, der vom Wandel betroffenen Personen Aufbau eines vertrauensvollen Kommunikations- und Arbeitsklimas Qualifizierung der Betroffenen Berücksichtigung langjähriger Arbeits- und Sozialbeziehungen Schutz von Personen, die vom Wandel negativ betroffen werden Sichtbare Belohnung von Promotoren des Wandels Vermeiden von revolutionären Ansätzen Schaffung von frühzeitigen Erfolgserlebnissen Zulassen von Fehlern Einsatz fachlicher und sozial kompetenter Berater Rasche Stabilisierung der erzielten Veränderungen

31.5 Ermöglichung und Motivation Bei der Einführung und Umsetzung von Lean sind die Strategie und die Prozessebene in der Regel nicht das Problem. Durch einen ganzheitlichen Zielableitungsprozess nach Hoshin Kanri (Abschn. 24.1) und durch die Umsetzung der Lean-Prinzipien auf der Prozess­ ebene, finden Verbesserungen gemäß den Gedanken von Change Management statt. Ebenso ist die strategische Umsetzung von einem Ist-Zustand in einen Soll-Zustand anhand der Wertstromanalyse und dem Wertstromdesign bekannt (Abschn. 8.5). Wichtig ist vor allem die meist vernachlässigte dritte Ebene von Change Management, die Kultur.

31.5  Ermöglichung und Motivation

423

Hierzu gehört die Vision zu kommunizieren und die Mitarbeiter einzubinden, so dass sie von Betroffenen zu Beteiligten werden. Der Führungsstil gemäß Lean Leadership (Abschn. 26.1) ist hierbei die richtige Vorgehensweise. Kotter (2015, S. 21 ff.) empfiehlt für einen erfolgreichen Wandel die Beachtung seiner acht Beschleuniger: • • • • • • • •

Dringlichkeitsgefühl schaffen Führungskoalition aufbauen Strategische Vision und Initiativen formulieren Freiwillige mobilisieren Barrieren abbauen Kurzfristige Erfolge erzielen Kontinuierlich Gas geben Den Wandel etablieren

Um das Change Management erfolgreich zu gestalten und die Betroffenen mitzunehmen, muss eine Lean-Transformation die Menschen erreichen und motivieren. Da bei einem Wandel nicht nur die extrinsische, sondern auch die intrinsische Motivation angesprochen werden muss, sind passende Rahmenbedingungen zu schaffen. Dabei geht es vor allem darum, eine Demotivation zu vermeiden. Nach Sprenger (2010, S. 175 f.) kann aus den drei Dimensionen der Leistung eine Motivationsformel generiert werden. Einen Schritt weitergedacht, lässt sich die Motivation über ein Produkt aus drei Faktoren berechnen. Diese sind Fähigkeit, Bereitschaft und Möglichkeit (Gl. 31.1). Die drei Faktoren werden prozentual bewertet.

  Motivation = Fahigkeit ·Bereitschaft·Moglichkeit (31.1)

Durch die Multiplikation ziehen niedrig bewertete Faktoren das Gesamtergebnis der Motivation nach unten. Dies bedeutet, dass für alle Faktoren hohe Werte wichtig sind, um einen hohen Wert der Motivation zu erreichen. Die Faktoren Fähigkeit, Bereitschaft und Möglichkeit können mit Unterfaktoren bzw. Kombinationen aus Unterfaktoren detailliert werden. Die Fähigkeit untergliedert sich in „Kennen“ und „Können“, die Bereitschaft in „Wollen“ und „Sollen“. Die Möglichkeit wird durch das „Dürfen“ beschrieben. Dadurch ergibt sich eine feingliedrigere Formel (Gl. 31.2).

  Motivation = ( Kennen + Konnen ) × ( Wollen + Sollen ) × Durfen

(31.2)

Diese Faktoren verkörpern unterschiedliche Stellhebel, welche unterschiedlich beeinflusst werden und die Rahmenbedingungen für eine Motivation bilden. Das Kennen umfasst das Wissen über die Vision, die Ziele und die Notwendigkeit des Wandels. Der Nutzen sollte bekannt sein. Der Einsatz von Kommunikationsmaßnahmen und Visualisierungen bietet sich hierfür an. Zum Unterfaktor Können gehören die passen-

424

31  Change Management

den Kompetenzen und alle Themen der Qualifizierung, wie Trainings, Ausbildungen und Weiterbildungen. Dies schließt Lean-Awareness-Trainings (Abschn. 30.4) ein. Das Können wird durch Begleitungen und Feedbacks gefördert. Das Wollen wird vor allem durch intrinsische und extrinsische Anreize berücksichtigt. Dabei spielt die Partizipation eine sehr große Rolle. Gerade dieser Faktor ist mitunter der schwierigste, wenn es um die intrinsische Motivation geht. Ein gutes, wertschätzendes und anerkennendes Umfeld ist besonders wichtig. Das Sollen gehört zur Bereitschaft und wird durch das Umfeld festgelegt. Es erfordert neben einem Auftrag und einer Vereinbarung zum Wandel auch eine Vorbildfunktion. Nicht selten hängt es am Dürfen, welches die Möglichkeit beschreibt und die Erlaubnis für das Mitwirken erteilt. Ohne die notwendigen Kapazitäten, ausreichend Zeit und einem entsprechenden Handlungsspielraum wird niemand von sich aus an die Aufgabe herangehen. Die Arbeitsvoraussetzzungen sind zu klären. Das Themenfeld der Mitarbeitereinbindung vertieft Freidinger (2017, S. 239 ff.). Eine empirische Begleitforschung zur praktischen Einführung eines schlanken Produktionssystems zeigt Bleher (2014) mit einer entsprechenden Befragung betroffener Mitarbeiter. Die Begleitung eines Veränderungsprozesses muss eine ganzheitliche Betrachtung auf allen Ebenen bieten und transparent dargestellt werden. Für die Berücksichtigung der drei Ebenen und den Schritten nach Kotter bietet sich die visuelle Methodik des „Change Canvas“ an (Bertagnolli et al. 2018).

31.6 Expertenfragen Die nachfolgenden Expertenfragen sind im Themenfeld Change Management zu beantworten • Gibt es eine Vision und ist diese im Unternehmen bekannt? • Sind Betroffene beteiligt? • Sind alle Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter befähigt einen Wandel durchzuführen? • Existiert ein Umsetzungsplan für die Veränderung? • Existiert ein Kommunikationsplan für die Veränderung? • Sind alle wichtigen Informationen kommuniziert? • Haben alle Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter den Freiraum, den Wandel zu gestalten? • Ist es während der Veränderung in der Phase Ausprobieren erlaubt, Fehler machen zu dürfen, ohne dass negative Konsequenzen drohen? • Werden bei der Veränderung alle drei Ebenen (Strategie, Prozess, Kultur) beachtet? • Werden die acht Beschleuniger nach Kotter angewendet? • Kennen die Betroffenen die Veränderung und die Hintergründe? • Können die Betroffenen die neuen Themen umsetzen und beherrschen? • Wollen, sollen und dürfen die Betroffenen die Veränderung mitgehen? • Ist der Wandel transparent visualisiert?

Literatur

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31.7 Zusammenfassung Zusammenfassung zum Thema Change Management

• Change Management unterstützt vor allem den kulturellen Aspekt von Verbesserungsprozessen und Veränderungsabläufen. • Eine Veränderung startet mit der aktuellen Situation, dem Ist-Zustand, und endet mit einem neuen Ziel-Zustand. • Im Überblick sind vier Fragen zu beantworten: Warum weg von hier? Wohin? Wie kommen wir dahin? Was habe ich davon? • Veränderungen finden auf den drei Ebenen Strategie, Prozess und Kultur statt. • Die intrinsische Veränderungskurve, auch Changekurve genannt, wird von den Betroffenen bei einer Veränderung durchlaufen. Sie zeigt die emotionalen Zustände einer Person durch die verschiedenen Phasen der Veränderung. Ein Wandel kann nur dann erfolgreich verlaufen, wenn jede Phase der intrinsischen Veränderungskurve durchlaufen wird. Jede Phase hat ihre Besonderheiten. • Zu jeder Veränderung gehört Widerstand. Dieser tritt mehr oder weniger stark in der Ablehnungsphase auf. Der Hauptgrund für Widerstand ist eine fehlende oder zu geringe Kommunikation durch die Initiatoren. • Die Motivation lässt sich über das Produkt aus den drei Faktoren: Fähigkeit, Bereitschaft und Möglichkeit berechnen. Feingliedriger ergibt sich daraus die Zusammenfassung der Motivation aus den Faktoren: Kennen, Können, Wollen, Sollen und Dürfen. Fragen

• • • • • • • • •

Bei welchen Themen kann Change Management eingesetzt werden? Wie heißen die drei Ebenen im Rahmen von Change Management? Welche Phasen werden in der intrinsischen Veränderungskurve durchlaufen? Wo und in welcher Form kann Widerstand auftreten? Wie ist mit Widerstand umzugehen? Welche Maßnahmen können die Lösung von Widerständen unterstützen? Wie wird eine Veränderung ermöglicht? Wie heißen die acht Beschleuniger nach Kotter? Welche Einflussfaktoren hat die Motivation?

Literatur Bertagnolli F, Bohn S, Waible F (2018) Change Canvas. Springer Gabler, Wiesbaden Bleher N (2014) Produktionssysteme erfolgreich einführen. Springer Gabler, Wiesbaden Doppler K, Lauterburg C (2014) Change Management: Den Unternehmenswandel gestalten, 13. Aufl. Campus, Frankfurt Freidinger R (2017) Geschäftsprozessoptimierung für Dummies. Wiley-VCH, Weinheim

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31  Change Management

Kostka C (2016) Change Management – Das Praxisbuch für Führungskräfte. Hanser, München Kotter JP (2015) Accelerate – Strategische Herausforderungen schnell, agil und kreativ begegnen. Vahlen, München Lauer T (2019) Change Management  – Grundlagen und Erfolgsfaktoren, 3. Aufl. Springer Gabler, Berlin Regber H, Zimmermann K (2007) Change Management in der Produktion – Prozesse effizient verbessern im Team, 2. Aufl. mi, Landsberg Sprenger RK (2010) Mythos Motivation – Wege aus der Sackgasse, 19. Aufl. Campus, Frankfurt Streich RK (1997) Veränderungsprozeßmanagement. In: Reiß M, von Rosenstiel L, Lanz A (Hrsg) Change Management  – Programme, Projekte und Prozesse. Schäffer-Poeschel, Stuttgart, S 237–254 Vahs D (2015) Organisation – Ein Lehr- und Praxisbuch, 9. Aufl. Schäffer-Poeschel, Stuttgart

Teil III Anhang

Im dritten Teil dieses Buches befindet sich ein Glossar mit japanischen Begriffen, die im Lean-Umfeld inzwischen international gebraucht werden. Neben Nennung und Übersetzung findet sich hier auch eine Erklärung der jeweiligen Bedeutung im Kontext von Lean. Abschließend sind die Lösungen zu den Übungsaufgaben aus.

Glossar japanischer Lean-Begriffe

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Jede neue Sprache ist wie ein offenes Fenster, das uns eine neue Sicht auf die Welt zeigt … Frank Harris

Zusammenfassung

Lean wurde durch das Toyota-Produktionssystem in Japan geprägt und so ist auch die Lean-Thematik durch japanische Begrifflichkeiten geprägt. Einige japanische Begriffe, die im Kontext zu Lean aktuell Verwendung finden, sollten in ihrer Originalform verstanden werden. Vieles kann in der Originalbedeutung besser interpretiert und verstanden werden.

Es folgen japanische Begriffe, die im Lean-Umfeld international verwendet werden. Das Glossar kann als Nachschlagewerk und Wörterbuch genutzt werden. Durch die Erklärung vieler japanischer Begrifflichkeiten eignet sich dieses Kapitel als eine Art Sprachführer durch die Lean-Welt. Falsche Begriffe, eine nicht korrekte Sprache und vor allem ein fehlendes gemeinsames Verständnis führen dazu, dass bei Lean die Themen manchmal falsch angewendet werden. Im Glossar werden die japanischen Begriffe übersetzt. Bei manchen Begriffen werden zusätzlich die Bedeutung für und der Zusammenhang mit Lean erklärt. Bei Begriffen aus mehreren Worten wurden auch die Einzelbegriffe und deren Bedeutung aufgenommen. Für ein besseres Verständnis lohnt sich das weitere Nachschlagen der einzelnen Wortbestandteile. © Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_32

429

430

32  Glossar japanischer Lean-Begriffe

Nicht alle hier aufgeführten Begriffe wurden im Buch verwendet. Das Lesen der Begriffe von Anfang bis Ende liefert zusätzlich neue Erkenntnisse und Zusammenhänge, welche dieses Buch abrunden. Die folgenden Übersetzungen stammen aus unterschiedlichen Recherchen. Sie ergaben sich durch Gespräche mit Experten, aus den Erfahrungen einer Japan-Reise, aus Zollondz (2013, S. 356 f.), Ergänzungen von Helmold (2020, S. 183 ff.) und aus einem Wörterbuch Japanisch-Deutsch (Langenscheidt 2003). # 5S Seiri, Seiton, Seiso, Seiketsu, Shitsuke; Bedeutung: Methodik eines Aufräumworkshops mit dem Prinzip der anschließenden nachhaltigen Standardisierung A Amakudari vom Himmel herabsteigen; Bedeutung: Rekrutierung hoher Amtsträger kurz vor ihrem Ruhestand, um an öffentliche Aufträge zu gelangen Andon Laterne, Papierlaterne, Funzel, Lampe; Bedeutung: visuelle Informationsanzeige, z. B. für die Visualisierung des Fortschritts oder Signalisierung für Unterstützer. Zentrale Anzeigetafel mit farbigen Lampen als visuelles Management, um Förderbänder, Stationen oder Maschinen anzuzeigen, welche ein Problem haben bzw. stillstehen, bei Anlagen oder Fertigungslinien auch als visuelles Zustandsmanagement, auch in Kombination mit akustischem Signal möglich Aru Beki Sugata so wie wir sein wollen bzw. wie die Dinge sein sollen; engl. True North; Bedeutung: Nordstern im Sinne eines übergeordneten Ziels Asaichi Morgenmarkt; Bedeutung: Erstes Meeting am Morgen bzw. Shop­ floor-Meeting, bei dem die aufgetretenen Qualitätsprobleme angesprochen werden Ato Hoju Lagerauffüllsystem Atokotei Hikitori  Rückwärtsverkettung; Bedeutung: ziehendes System nach dem Pull-Prinzip B Ba Ort Baka dumm, idiotisch Baka Yoke narrensicheres System; auch Haka Yoke C Chaku einsetzen, laden; siehe Chaku Chaku Chaku Chaku laden, laden; Bedeutung: Form einer flexiblen Mitarbeitermontagezelle in Kombination mit Maschinen mit hohem Wertschöpfungsanteil, Maschinen werden nur noch beladen, der Auswurf der Teile erfolgt automatisch

32  Glossar japanischer Lean-Begriffe

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D Dandori  Plan; Bedeutung: Linienunterstützer mit zyklischen (geplanten) Aufgaben Dantotsu der Beste, Benchmark Datsu entnehmen Dekansho periodische und unregelmäßige Arbeit aufgrund von Teilemangel, nach dem Lied Dekansho, welches vom Winterschlaf erzählt Do Bewegung Dojo Ort des Weges; Bedeutung: Trainingsraum Dou wie, Weg, Pfad Douki synchron, simultan, Sequenz G Gemba s. Genba Gembutsu s. Genbutsu Gen Grund, Urgrund, gegenwärtig, tatsächlich, sich zeigen Genba realer Ort, eigentlicher Ort, Ort des Geschehens, Tatort, Einsatzort; auch Gemba; engl. Shop Floor; Bedeutung: Ort, an dem etwas stattfindet, produziert bzw. gearbeitet wird, Prozessort, Arbeitsplätze, Produktion, Werkstatt Genbutsu realer Gegenstand, tatsächlicher Gegenstand, an der Sache; auch Gembutsu Genchi tatsächlicher Ort Genchi Gembutsu zur Quelle des Geschehens gehen, um Fakten an konkreten Dingen am Prozessort zu recherchieren; engl. go and see; Bedeutung: am Ort des Geschehens, z. B. der Produktion, den Themen nachgehen, wie Probleme an Produktionsteilen direkt nachvollziehen Genin s. Gennin Genjitsu Fakt Gennin als Tatsache bestätigen, Fakten; Bedeutung: Faktenlage, Beurteilung der Sachlage Genri Prinzip Gensoku Regel Ginokai Anlernling, Mitarbeiter Go Gen Shugi Philosophie der 5 Konkrete; neuere Bezeichnung für die Bedeutung von Genchi Gembutsu H Haiki Shiki Haka Yoke Han

Entschuldigungszeremonie aufgrund von generierten Reststoffen narrensicheres System, auch Baka Yoke kleine Gruppe mit dichter Betreuung

432

32  Glossar japanischer Lean-Begriffe

Hancho Teamleiter, Gruppenführer; engl. Team Leader; Bedeutung: unterste Führungsebene für Gruppen in der Produktion mit fünf bis zehn Mitarbeitern, greift bei Prozessabweichungen ein und betreibt den Verbesserungs- und Problemlöseprozess Hanedashi Einrichtung zum automatischen Abnehmen von Teilen an Maschinen Hansei Reflexion, Selbstreflexion, Selbstkritik Hataraki arbeiten Heijunka Glättung, Nivellierung; Bedeutung: Produktionsglättung, Produktionsvolumen so konstant wie möglich halten Hitori Person Hitozukuri Menschen bilden, Menschen entwickeln Ho Richtung Hoh Kou berichten Hoh Ren Soh regelmäßig Berichterstattung verlangen; aus den jap. Worten „Hoh Koku“, „Ren Raku“ und „Soh Dan“ Hoshi Stern, Kompassnadel Hoshin Prinzipien, Strategie Hoshin Kanri Zielentwicklungsprozess, Zielentfaltung; Bedeutung: ganzheitliches Ausrichten der Organisation nach einer einheitlichen Vision und Zielkaskade bis zu jedem Mitarbeiter Hou Ren Sou s. Hoh Ren Soh I Ichiban zuerst, erste Position, Bester, Erfolgreichster Ikko Nagashi  Ein-Stück-Fluss; engl. One-Piece-Flow; Bedeutung: Ein-Stück-­ Produktion und Weitergabe ohne Losgrößenbildung im Prinzip First-In-­First-Out Ishikawa  Ursache-Wirkungsdiagramm, Fehler-Einfluss-Diagramm; benannt nach dem Erfinder Kaoru Ishikawa (1915–1989); Bedeutung: Diagramm zur Kausalitätsbeziehung bei Problemen J Jidoka  autonome Automation mit menschlicher Intelligenz, autonome Fehlererkennung, Autonomatisierung; auch Ninben No Aru Jidoka; auch Ninben No Tsuita Jidoka; Erfindung eines Prinzips von Sakichi Toyoda (1867–1930) als Qualitätsstopp bei automatischen Webstühlen; Bedeutung: Entkopplung von Mensch und Maschine zur selbstständigen Fehlererkennung Jinbo Ansehen, populär, vertrauenswürdig, integer Jishuken autonomer Workshop Junjo Biki Materialentnahme in Sequenz

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K Kai Veränderung, Wandel Kaikaku  radikale Verbesserung einer Aktivität zur Beseitigung von Verschwendung, Reform Kaisha Unternehmen, Firma Kaizen Veränderung zum Besseren, Änderung zum Vorteil, Verbesserung; Bedeutung: Methode und Konzept für den kontinuierlichen Verbesserungsprozess (KVP), selbstverständliche tägliche Verbesserung des persönlichen Arbeitsgeschäftes, in kleinen Schritten Kaizen Teian Verbesserungsvorschlag; Bedeutung: durch Mitarbeiter eingebrachte Verbesserungsvorschläge Kakushin Erneuerung, Innovation Kamban s. Kanban (korrekte phonematische Umschrift von Kanban) Kamishibai Mittel zur Unterstützung wiederkehrender Aufgaben, z. B. T-Karte Kanban Karte, Schild, Schildchen mit Produktinformationen; auch Kamban; Bedeutung: Produktionssteuerung nach dem Pull-Prinzip mit Entnahmekanban und Produktionskanban Kanri Planung, Management, Ausführung; engl. Deployment Karakuri Trick, Täuschung, Mechanismus, Mechanisierung mit Weisheit, einfache Automatisierung; Bedeutung: selbst gebaute Einfachautomatisierung unter Zuhilfenahme einfacher mechanischer Verfahren Karakuri Ningyo  mechanische Puppe; Bedeutung: japanische Tradition mechanischer, federbetriebener Puppen, die menschliche Bewegungsabläufe nachahmen Karoshi Tod durch Überarbeitung Kata eingeübter Ablauf, Routine, festgelegte Form, z. B. im Kampfsport; Bedeutung: wiederholendes Üben und Vorgehensweise der Lean-­ Umsetzung vom Ist-Zustand zum Soll-Zustand in Form von Coachingfragen Keiki Messgerät; Lage Keiretsu Unternehmensverbund mit ringförmiger Kapitalverflechtung, Lieferantenentwicklung, Kapitalmehrheit bei einem Lieferanten durch den Kunden (OEM) Kentou Zeichnung einer Studie im Produktentstehungsprozess, Konzeptphase Kentouzu Erstellung vieler Zeichnungen, im Entwicklungsprozess Kigyo Kumiai Betriebsgewerkschaften Kihon Grundlagentraining für die Kampfkunst Kiken Yochi Erkennung von körperlichen Risiken und Gefahren, Aufnahme und Verbesserung von Risiken und Gefährdungen Kiki Krise, wörtlich „Katastrophe und Gelegenheit“ (im Sinne von Chance) Kinohbetsu Kanri funktionales Management

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32  Glossar japanischer Lean-Begriffe

Koan kurze Anekdote oder Sentenz zur Darstellung einer Aussage eines Zen-Meisters Kocho erfahrener Gruppenleiter; engl. Chief Leader Komicho Gruppenleiter Kozo Kaikaku Strukturplan, Konstruktionszeichnungen, auch „4K“ genannt (nach der Anzahl der „K“ in dem Begriff) Kumi Arbeitsgruppen Kumicho Vorarbeiter, Gruppenleiter Kumite freier Kampf im Kampfsport Kyosei Zusammenarbeit zwischen Unternehmen M Makigami Papierrolle; engl. Process Map, Swim Lanes; Bedeutung: strukturierte Methodik zur Visualisierung administrativer Prozesse Minomi Körper nur, Inhalt nur, Teil ohne Verpackung, Teil ohne Behälter; Bedeutung: Methode, um Teile an Aufhängungen oder über Rutschen per Schwerkraft zu befördern bzw. zu bewegen, dies ermöglicht eine verschwendungsfreie Bereitstellung von Material am Ort der Wertschöpfung Mizusumashi  jap. Taumelkäfer, Gyrinus japonicus (kann auf der Wasseroberfläche laufen und bewegt sich schnell kreisend mit hohem Wirkungsgrad); Bedeutung: Linienversorger, Logistiker für die Linien- oder Zellenversorger, z.  B. für flexible Mitarbeitersysteme Mono Dinge Monozukuri Dinge herstellen, Kunst der Herstellung Mottainai Was für eine Verschwendung Muda sich abmühen, sinnloser Aufwand, Verschwendung, vergeblich, Stillstand, fruchtlos; auch Rhoi; Begriff der 3 Mu mit Mura und Muri; Bedeutung: alle Tätigkeiten, die nicht der Wertschöpfung eines Produktes dienen Mura Abweichung, Variabilität, Unregelmäßigkeit, Schwankung, nicht zyklisch; Begriff der 3 Mu mit Muda und Muri Muri Überlastung, Unvernunft, nicht ergonomisch, auf Biegen und Brechen; Begriff der 3 Mu mit Muda und Mura N Nagara  Gleichzeitigkeit von Anläufen; Bedeutung: Auslösen von mehreren Arbeitsschritten mit nur einem Handgriff Nagareka kontinuierlicher Fließprozess mit Losgröße 1

32  Glossar japanischer Lean-Begriffe

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Nemawashi Herumgehen um eine Pflanze und Ausgraben der Wurzeln zum Verpflanzen; Bedeutung: informelle Gespräche im Rahmen eines Entscheidungsfindungsprozesses führen Ninben No Aru Jidoka s. Jidoka Ninben No Tsuita Jidoka s. Jidoka Ningen Mensch Ningyo Puppe Ninjutsu die Kunst, sich unsichtbar zu machen; Bedeutung: sich überflüssig machen im Zusammenhang mit dem Training von Managementfähigkeiten O Obeya großer Raum, Projektraum; engl. War Room; Bedeutung: Form des gemeinsamen Projektmanagements P Poka Unachtsamer Fehler, zufälliger Fehler Poka Yoke Fehlervermeidung im System; Bedeutung: menschliche Fehler sind nicht mehr möglich R Raku  gemütlich, bequem, wohnlich, Erleichterung; Bedeutung: Begriff für Ergonomie Raku Raku  ergonomischer runder Sitz; Bedeutung: Schwingsitz, mit dem sich Werker zur Montage in ein Fahrzeug hineinschwingen können Ren Raku regelmäßig den aktuellen Stand der Dinge weitergeben Ringi Umlauf durch das Top Management Ringi Sho Prozess zur Entscheidungsfindung in japanischen Unternehmen und Behörden; auch Ringo Seido Ringo Seido Prozess zur Entscheidungsfindung in japanischen Unternehmen und Behörden; auch Ringi Sho Rohi Verschwendung; siehe Muda S Seiketsu Sauberkeit, Reinheit, reinlich; viertes „S“ der 5S; Bedeutung: Sauberkeit bewahren; stetiges Aufräumen verhindert, dass neue Gegenstände ungeplanten Zugang zum Arbeitsplatz finden Seiri sortieren, sanieren, selektieren; erstes „S“ der 5S; Bedeutung: alles aussortieren, was für die Arbeit an diesem Platz nicht benötigt wird

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32  Glossar japanischer Lean-Begriffe

Seisan Produktion Seisancho Sashitsu  Produktionsunterstützungsbüro, Leitung und Unterstützung von Kaizen-Aktivitäten Seiso Reinigung, sauber machen; drittes „S“ der 5S; Bedeutung: säubern; Arbeitsplatz wird von Grund auf gereinigt Seiton Ordnung, Ordnungsliebe, Aufräumen, Arrangement; zweites „S“ der 5S; Bedeutung: stelle ordentlich hin; was tatsächlich gebraucht wird, bekommt einen unter ergonomischen Gesichtspunkten ausgesuchten, definierten und gekennzeichneten festen Platz Sensei früher geboren; Bedeutung: respektabler Meister, Lehrer, Mentor Shainin statistische Methoden zur Problemlösung und Verbesserung der Qualität; benannt nach Dorian Shainin (1914–2000), dem Begründer der Shainin Shikake Stellgrößen in der Produktionsorganisation, die technische und soziale Elemente eng miteinander verbinden Shikumi Abläufe, Regelwerk, Schema, Schemata, Mechanismus, Vorkehrungen; Bedeutung: Wertstrom auf aggregierter Ebene, Darstellung der Lieferkette mit Lieferanten Shin Zeiger Shingo Name für Prinzipien, Methoden, Trainings und Workshops bezüglich der Vermeidung von Verschwendung und Qualitätsverbesserung; auch Name für einen Preis für exzellente Produktion; Namensgeber ist der Ingenieur und Qualitätsexperte Shigeo Shingo (1909–1990) Shinkansen Schnellzug in Japan Shishi Odoshi Tier-Drohung; japanische Wildscheuche, welche durch einen Wasserfluss, ein volllaufendes Gefäß und dessen regelmäßige spontane Entleerung ein kontinuierliches Geräusch abgibt; Bedeutung: Umsetzung einer zyklischen Hebelbewegung aus einem kontinuierlichen Fluss, kann für Einfachautomatisierungen eingesetzt werden Shitsuke Erziehung, Disziplin, Training; fünftes „S“ der 5S; Bedeutung: Selbstdisziplin üben; damit Ordnung und Sauberkeit aufrechterhalten werden, ist Disziplin erforderlich, d. h. ist eine Stellfläche für ein Werkzeug definiert, gehört es immer dorthin Shojinka sparsamer Personaleinsatz, Reduzierung der Arbeitskraft; Bedeutung: flexibler Personaleinsatz, Mitarbeiter mit hohem Flexibilitätsgrad Shokucho Vizemeister Shoninka Prozessoptimierung an Maschinen

32  Glossar japanischer Lean-Begriffe

437

Shoryokuka Arbeitszeitreduzierung, Arbeitszeitverkürzung in der Produktion; Bedeutung: Mechanisierung von Arbeitsabläufen Shukan Gewohnheit, Gewöhnung, Brauch, Sitte; durch Hinzufügen von Shukan zu den 5S entstehen die 6S; Bedeutung: sich daran gewöhnen; bei nachhaltiger Disziplin gehen Ordnung und Sauberkeit schließlich in Fleisch und Blut über Shunin Meister Shusa  Chef; Bedeutung: Projektleiter, Chief-Engineer in der Produktentwicklung Soikufu kreatives Denken, originelle Ideen, Nutzung der Mitarbeiterkreativität Sou Dan jemanden um Rat fragen, jemanden beraten Sushin Koyo lebenslanges Arbeiten T Takto Takt, Taktzeit Te I In Se I notwendige Mindestmenge an Mitarbeitern Teian Vorschlag Ten Tai Verbreitung, Entfaltung, Ausbreitung Toyoda üppiges Reisfeld; Familienname der Gründerfamilie des Unternehmens Toyota Toyota Firmenname des multinationalen Unternehmens der japanischen Familie Toyoda, Automobilhersteller, Automarke, Ortsname in Japan; die japanische Schreibweise (Katakana) des Firmennamens Toyota benötigt im Vergleich zum Familiennamen Toyoda nur acht Striche für das Wort anstatt zehn; die Acht steht in Japan für Glück und die Assoziation mit weiterem Wachstum Toyota Hoshiki Toyota-System Toyota Seisan Hoshiki Toyota-Produktionssystem (TPS) Toyota Shiki Kigyokakushin No Hohoron Toyota-Unternehmensentwicklungsprogramm, Toyota-System U Ugoki bewegen W Warusa Kagen kritische und realistische Bestandsaufnahme einer Situation mit der Frage: Wie schlecht ist die Situation wirklich?

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32  Glossar japanischer Lean-Begriffe

Y Yama Berg Yamazumi Taktzeitdiagramm; Bedeutung: Balkendiagrammdarstellung für die Visualisierung und Austaktung von Zykluszeiten Yappari Gefühlsausdruck für „wie erwartet“ bzw. Eintritt des bereits Gedachten Yen japanische Währung Yo I Don bereit machen, fertig, los Yoke verhindern, vermeiden; siehe Yokeru Yokeru Verhinderung, Vermeidung; siehe Yoke Yoko horizontal, lateral, Breite Yokoten auf das danebenliegende übertragen, horizontale Übertragung; Bedeutung: Weitergabe von guten Ideen an andere Bereiche Yoshi zentrale Punkte; gut! Yuka Boden; Bedeutung: im Rahmen der 5S nichts auf den Boden stellen Z Zaibatsu Holdingunternehmen im Familienbesetz Zen gut Zumi aufhäufen

Literatur Helmold M (2020) Lean management and Kaizen: fundamentals from cases and examples in operations and supply chain management. Springer Nature, Cham Langenscheidt (Hrsg) (2003) Universal-Wörterbuch Japanisch. Langenscheidt, Berlin Zollondz HD (2013) Grundlagen Lean Management – Einführung in Geschichte, Begriffe, Systeme, Techniken sowie Gestaltungs- und Implementierungsansätze eines modernen Managementparadigmas. Oldenbourg, München

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Lösungen zu den Übungsaufgaben

Das Problem kennen ist wichtiger, als die Lösung zu finden, denn die genaue Darstellung des Problems führt automatisch zur richtigen Lösung. Albert Einstein

Zusammenfassung

Die Lösungen zu den Multiple-Choice-Fragen sowie den Rechenaufgaben, die in einigen Kapitelzusammenfassungen gestellt worden sind, werden vorgestellt. Die Beispiele helfen dem Verständnis.

33.1 Kapitel 6: Takt Lösungen zu den Aufgaben des Kap. 6: Takt (Abschn. 6.8). Rechenaufgabe Für jede Produktvariante des Knalsch 3000 ist der Kundentakt zu berechnen. Kundentakt =

Produktionszeit Kundenauftragsmenge

(33.1)

Produktvariante A – Bedarf pro Tag: 6 Teile, Arbeitszeit pro Tag: 6 h

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4_33

439

440

33  Lösungen zu den Übungsaufgaben

Kundentakt =

6h h =1 6 Teile Teil

(33.2)

Der Kundentakt für die Produktvariante A beträgt eine Stunde. Produktvariante B  – Bedarf pro Tag: 522 Teile, Schichtzeit pro Tag: 8  h inkl. 45 min Pause Kundentakt =

s 8 h - 45 min 435 min 26.100 s = 50 = = Teil 522 Teile 522 Teile 522 Teile

(33.3)

Der Kundentakt für Produktvariante B beträgt 50 Sekunden. Produktvariante C – Bedarf pro Tag: 25 Teile der Variante „gelb“ und 35 Teile der Variante „blau“, Arbeitszeit pro Tag: 7 h, abzüglich Umrüstzeiten (2 mal 30 min je Tag) Kundentakt =

h 7 h - 2·30 min 6h miin = = 0,1 =6 Teil Teil 25 Teile + 35 Teile 60 Teile

(33.4)

Der Kundentakt für Produktvariante C beträgt sechs Minuten. Produktvariante D – Bedarf pro Tag: 1200 Stück, Arbeitszeit pro Tag: 14 h Kundentakt =

s 14 h 840 min min = = 0, 7 = 42     Stuck Stuck 1200 Stuck 1200 Stuck

(33.5)

Der Kundentakt für Produktvariante D beträgt 42 Sekunden. Produktvariante E – Bedarf pro Jahr: 48.000 Stück, Arbeitszeit pro Jahr: 3000 h, zwei Schichten/Tag Die Schichtangabe hat bei dieser Aufgabe keinen Einfluss auf die Berechnung, da die absolute Stundenzahl angegeben ist. Kundentakt =

min s 3000 h 180.000 min = 225 = = 3, 75     Stuck Stuck Stuck Stuck 48.000 48.000

(33.6)

Der Kundentakt für Produktvariante E beträgt 225 Sekunden beziehungsweise 3 Minuten und 45 Sekunden.

33.2 Kapitel 7: Pull Lösungen zu den Aufgaben des Kap. 7: Pull (Abschn. 7.8). Multiple-Choice Auf welchem Prinzip beruht das Kanban-System? Antwort: Das Kanban-System beruht auf dem Pull-Prinzip (Abschn. 7.2).

33.2  Kapitel 7: Pull

441

Welche zwei Begriffe gehören jeweils zusammen? (Abschn. 7.6) • • • • •

Make-to-Forecast – Werkstattsteuerung Make-to-Stock – Supermarkt Make-to-Order – Auftragssteuerung One-Piece-Flow – Fluss in Kundensequenz Make-before-Order – Utopie

Rechenaufgabe Für jedes Zulieferteil des Knalschi 100 ist die Anzahl Karten im Kanban-Kreislauf zu berechnen. Teil A: 40 Teile/Behälter, Schichtzeit: 480 min inkl. 60 min Pause, Verbrauch/Schicht: 400 Stück, Wiederbeschaffungszeit: 3,5 h, Sicherheitsfaktor: 1,25

Produktionszeit = 480 min - 60 min = 420 min = 7 h (33.7) Verbrauch =







400 Teile Teile » 57 7h h

(33.8)

é Verbrauch·Wiederbeschaffungszeit ù Kartenanzahl = ê ·Sicherheitsfaktor ú (33.9) Teile Ladungstrager ê ú é Teile ù ê 57 h ·3, 5 h ú   ·1,25ú » 6,23 Behalter Kartenanzahl = ê = 7 Behalter ê 40 Teile ú ê  Behalter ú

(33.10)

Der Kanban-Kreislauf für das Teil A benötigt 7 Karten. Teil B: 20 Teile/Behälter, 3-Schichtbetrieb mit 150 min Pause pro Tag, Verbrauch/Tag: 1300 Stück, Wiederbeschaffungszeit: 2 h, Sicherheit: 1 h

Produktionszeit = 24 h - 150 min = 24 h - 2, 5 h = 21, 5 h (33.11) Verbrauch =



1300 Teile Teile » 60, 5 21, 5 h h Teile h » 3 Behalter  = Teile 20  Behalter

(33.12)

1 h·60, 5

 Sicherheit Ladungstrager



(33.13)

é Verbrauch·Wiederbeschaffungszeit ù  Sicherheit ú (33.14) + Ladungstrager Kartenanzahl = ê Teile Ladungstrager ê ú

442

33  Lösungen zu den Übungsaufgaben

Teile é ù ê 60, 5 h × 2 h ú   ùú = 10 Behalter  » éê9,05 Behalter Kartenanzahl = ê (33.15) ú + 3 Behalter ê 20 Teile ú ê ú  Behalter Der Kanban-Kreislauf für das Teil B benötigt 10 Karten. Teil C: 25 Teile/Behälter, Verbrauch: 45 bis maximal 55 Stück/Stunde, Wiederbeschaffungszeit: 5 h, Sicherheit: 50 %







Verbrauch = Verbrauch max = 55

Teile h

Sicherheitsfaktor = 1 + 50 % = 1, 5

(33.16) (33.17)

é Verbrauch × Wiederbeschaffungszeit ù Kartenanzahl = ê × Sicherheitsfaktor ú (33.18) Teile Ladungstrager ê ú é Teile ù ê 55 h × 5 h ú  ùú = 17 Behalter  Kartenanzahl = ê ·1,5ú = éê16,5 Behalter ê 25 Teile ú ê Behalter ú 

(33.19)

Der Kanban-Kreislauf für das Teil C benötigt 17 Karten.

33.3 Kapitel 8: Wertstrom Lösungen zu den Aufgaben des Kap. 8: Wertstrom (Abschn. 8.7). Rechenaufgabe 1 In der Knalsch GmbH werden pro Stunde 20 Produkte des Knalschi 100 hergestellt. Der erste Bearbeitungsprozess hat eine Zykluszeit von 2 min, der zweite Bearbeitungsprozess hat eine Zykluszeit von 3 min. Der dritte Prozess benötigt pro Teil 3,5 min und der letzte Prozess ist ein Montageprozess mit drei Stationen und einer Zykluszeit von 5 min je Station. Zwischen dem ersten und zweiten Prozess liegen 2 h Bestand. Zwischen dem zweiten und dritten Prozess liegen 15 Teile. Vor dem vierten Prozess befindet sich eine Förderstrecke, auf die maximal 8 Teile passen. Es ist der Kundentakt zu berechnen. Kundentakt =

Produktionszeit Kundenauftragsmenge

(33.20)

33.3  Kapitel 8: Wertstrom

443

Kundentakt =

1h 60 min min = =3 20 Teile 20 Teile Teil

(33.21)

Der Kundentakt beträgt 3 min für ein Teil. Es ist die Prozesszeit zu berechnen. n



Prozesszeit = åZykluszeit i

(33.22)



i =1

Prozesszeit = 2 min + 3 min + 3, 5 min + 3 × 5 min = 8, 5 min + 15 min = 23, 5 min (33.23) Die Prozesszeit beträgt 23,5 min. Es ist die Durchlaufzeit zu berechnen. m



Durchlaufzeit = Prozesszeit + åBestandszeit j j =1



(33.24)

Bestandszeit = Bestandsmenge × Kundentakt (33.25) Durchlaufzeit = 23, 5 min + 2 h + 3

min × (15 Teile + 8 Teile ) Teil

(33.26)

Durchlaufzeit = 143, 5 min + 69 min = 212, 5 min (33.27) Die Durchlaufzeit beträgt 212,5 min. Es ist der Flussgrad zu berechnen.



Prozesszeit Durchlaufzeit

(33.28)

23, 5 min » 0,11 = 11% 212, 5 min

(33.29)

Flussgrad = Flussgrad =



Der Flussgrad beträgt 11 %. Es ist der Flussfaktor zu berechnen.



Durchlaufzeit Prozesszeit

(33.30)

212, 5 min » 9, 04 23, 5 min

(33.31)

Flussfaktor = Flussfaktor =

Der Flussfaktor beträgt etwa 9.

444

33  Lösungen zu den Übungsaufgaben

Rechenaufgabe 2 Wie lange ist die Zykluszeit an einer Montagestation für den Knalsch 3000, beim Auftreten der drei folgenden Varianten? • Produktvariante A – Zykluszeit 60 s, Verbauquote 50 % • Produktvariante B – Zykluszeit 40 s, Verbauquote 30 % • Produktvariante C – Zykluszeit 90 s, Verbauquote 20 % Die Zykluszeit an der Station wird über das gewichtete arithmetische Mittel berechnet.

Zykluszeit Station = 60 s × 0, 5 + 40 s × 0, 3 + 90 s × 0, 2 = 60 s (33.32) Die Zykluszeit an der Station beträgt im Mittel 60 s.

33.4 Kapitel 9: Perfektion Lösung zu der Aufgabe des Kap. 9: Perfektion (Abschn. 9.5). Multiple–Choice Welche Kennzahl ist keine Qualitätskennzahl im Lean Umfeld? Antwort: Die Kennzahl „First Time Left“ existiert nicht. Die anderen Kennzahlen werden in der Praxis angewendet (Abschn. 9.1).

33.5 Kapitel 13: Produktionsbereich Fertigung Lösungen zu den Aufgaben des Kap. 13: Produktionsbereich Fertigung (Abschn. 13.6). Rechenaufgabe Im Betrieb der Knalsch GmbH ist eine Maschine für 100 h in der Woche ausgelegt. Produziert wird in einer 5-Tage Woche. In einer Arbeitswoche sind für Werkzeugwechsel und Rüstvorgänge 12 h eingeplant. Störungen treten durchschnittlich 7 h pro Woche auf. Leider kommt es durch fehlendes Material immer wieder zu Engpässen, sodass für die Maschine eine Stunde kein Material zum Produzieren zur Verfügung steht. Die Maschine erreicht im Durchschnitt 95 % der eingestellten Geschwindigkeit. Trotz optimaler Prozesse produziert die Maschine 1 % Ausschuss, der nachgearbeitet werden muss. Wie hoch ist der Verfügbarkeitsfaktor?

33.6  Kapitel 30: Beratung und Projekte



445

Produktionszeit Betriebszeit

(33.33)

100 h - 12 h - 7 h 81 h = = 0, 81 = 81 % 100 h 100 h

(33.34)

 Verfugbarkeitsfaktor =  Verfugbarkeitsfaktor =



Wie hoch ist der Leistungsfaktor?



Leistungsfaktor = Leistungsfaktor =



Genutzte Produktionszeit Produktionszeit

(81 h - 1 h ) × 0, 95 81 h

=

76 h = 0, 9383 = 93, 83 % 81 h

(33.35) (33.36)

Wie hoch ist der Qualitätsfaktor?



 Qualitatsfaktor =

 Gutstuckzahl Produzierte Teile

(33.37)

100 % - 1 % 99 % = = 99 % 100 % 100 %

(33.38)

 Qualitatsfaktor =

Wie hoch ist die OEE der Maschine?

  or (33.39) OEE = Verfugbarkeitsfaktor × Leistungsfaktor × Qualitatsfakt



(33.40)

OEE = 81 % × 93, 83 % × 99 % = 75, 24 %

33.6 Kapitel 30: Beratung und Projekte Lösungen zu den Aufgaben des Kap. 30 Beratung und Projekte (Abschn. 30.8). Rechenaufgabe 1 Im Rahmen eines Verbesserungsprojektes werden in der Knalsch GmbH bei mehreren Montageprozessen Verschwendungen eliminiert. Nach der anschließenden Austaktung werden in einer Montagezelle mit sechs Arbeitskräften rechnerisch 0,72 nicht mehr benötigt. Wie hoch ist die prozentuale Einsparung in Bezug auf die Montagezelle?

Einsparung =

0, 72 = 0,12 6

Die prozentuale Einsparung beträgt 12 %. Wurde das Potenzial aus dem in Tab. 30.1 formulierten Projektziel erreicht?

(33.41)

446

33  Lösungen zu den Übungsaufgaben

In der Tabelle wird das Projektziel mit 8 % definiert. Das Potenzial liegt mit 12 % über dem Ziel. Es wurde somit mehr als erreicht. Die Personalkosten belaufen sich auf 85.000 Euro pro Jahr und Mitarbeiter. Wie groß ist das rechnerische jährliche Einsparpotenzial bei den Personalkosten in Euro? Einsparpotenzial = 0, 72 × 85.000 Euro = 61.200 Euro (33.42)

oder

Einsparpotenzial = 0,12 × 6 × 85.000 Euro = 61.200 Euro (33.43)

Das Einsparpotenzial liegt bei 61.200 Euro pro Jahr. Pro Monat werden in der Zelle 4500 Produkte vom Typ Knalsch 3000 montiert. Die Arbeitskraft verbleibt in der Montagezelle und die Tätigkeiten werden neu ausgetaktet. Angenommen das Potenzial kann direkt in einen höheren Output genutzt werden. Um wie viel Teile kann die Stückzahl pro Jahr gesteigert werden?

 = 54000 Stuck  (33.44) Jahresproduktionsmenge = 12 × 4500 Stuck   = 6480 Stuck  (33.45) Stuckzahlsteigerung = 0,12 × 54000 Stuck

Die Ausbringung kann um 6480 Stück pro Jahr gesteigert werden. Die Wertsteigerung durch die Montagezelle beträgt 17 Euro pro Teil. Wie hoch ist das Potenzial, wenn anstatt der Personalkosten die Wertsteigerung pro zusätzlich produzierten Teil für die Berechnung zugrunde gelegt wird?

 = 110.160 Euro (33.46) Potenzial = 17 Euro × 6480 Stuck Das Potenzial der Stückzahlsteigerung beträgt auf Basis der Wertsteigerung 110.160 Euro.

Rechenaufgabe 2 In der Knalsch GmbH werden Verbesserungen durch den Einsatz einer neuen Einfachautomatisierung umgesetzt. Der Aufwand für das Material und die Implementierung der LCIA-Lösung betragen einmalig 1366 Euro. Durch die Optimierung senken sich die Ausschusskosten um 105 Euro pro Monat und die Energiekosten um 22 Euro pro Monat. Zusätzlich ergibt sich eine einmalige Einsparung in Höhe von 182 Euro durch die Abgabe nicht mehr benötigter Werkzeuge an das Nachbarteam. Dort werden die Werkzeuge benötigt und müssen nicht neu angeschafft werden. Wie hoch ist die Einsparung im ersten Jahr?

Einsparung = 12 × 105 Euro + 12 × 22 Euro + 182 Euro = 1706 Euro (33.47) Die Einsparung beträgt im ersten Jahr 1706 Euro. Wie lange dauert es, bis sich der Aufwand amortisiert hat?

33.6  Kapitel 30: Beratung und Projekte

Amortisationsdauerstatisch =

447

1366 Euro = 0, 80 1706 Euro

(33.48)

Der Aufwand hat sich nach 0,8 Jahren amortisiert. Liegt die Amortisationsdauer in einem idealen zeitlichen Rahmen? Die Dauer liegt unter einem Jahr und somit in einem idealen zeitlichen Rahmen.

Stichwortverzeichnis

A 5A 139 A3 332, 349 Abbruchkriterium 401 Abfall 306 Abweichung 32, 127, 128, 130, 142, 150, 351, 353 Agilität 5, 405 Akkordlohn 72 Amortisationsdauer 282, 306, 411 Analysephase 106, 407, 410 Andler’sche Formel 61 Andon 127 Anfahren 186 Anker 162 Anlage 189 Betreuer 189 Effektivität 185 Anlagenbetreuung, autonome 189 Anordnung 63 Arbeitsablauf-Zeitanalyse 72 Arbeitsplatz 81, 172, 377 Gestaltung 270 Reduzierung 80 Arbeitsproduktivität 377 Arbeitsschritteblatt 147 Arbeitssystem 182 Arbeitsunfall 25, 136 Arbeitsverteilungsblatt 176 Arbeitszeitmodell 174, 177 Audi 173 Audit 143 Auftraggeber 401 Auftragsklärung 401 Ausbringung 316 Auslastungsgrad 29

Auslauf 186 Ausschuss 31, 124 Austaktung 72, 138 Automatisierung 37, 182, 385 Autonomation 127 B 4B 288 Back spike 405 Baka Yoke 129, 375 Basar 111 Bedarfsmeldung 289 Behälter 288, 291 Belieferung 289 Minomiprinzip 293 Benchmarking 7, 206, 321 Berater 6 Bereich, indirekter 224 Beschleuniger 423 Besprechung 235, 336, 343 Analyse 229 Bestand 30, 45, 108, 114 Kosten 192 Reichweite 93 Sicherheit 46, 110 Standardumlauf 46, 96, 117, 174, 192, 271 Bestellkosten 61 Best-Point 289 Betriebsrat 111, 376, 388 Betriebswirtschaftslehre 14 Betriebszeit 185 Bewegung 172 überflüssige 28 Bienenstock 111

© Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, ein Teil von Springer Nature 2020 F. Bertagnolli, Lean Management, https://doi.org/10.1007/978-3-658-31240-4

449

450 Bilanz 212, 320 Billiglohnland 211 Blockabfertigung 65 Blue Sky 329, 331 BMW 15, 63, 164, 274 Bottleneck 70 Branche 406 Brille 108 Brown Field 274

C Cardboard-Engineering 177, 272 Cash-Flow 213 Catchball 330 Chaku Chaku 174, 175 Challenge Day 190 Change Canvas 424 Ebenen 418 Kurve 418 Management 210, 417 Checkliste 146 Chief-Engineer 260 Cho, Fujio 375 Coach 163, 261 Coaching 358, 420 Ansatz 7 Kata 363 Continuous Improvement Process 156 Controlling 24, 212 Current Value Stream Map 110 Cycle-Check 353

D Daimler 164, 378, 394 Datenfeld 107, 108, 113 Deming 160 Kettenreaktion 377 Kreis/Rad 160 Demontage 251 Denkweise 219 Design 242 Freeze 259 for Maintenance 190 for Manufacturing 245 produktionsgerechtes 247

Stichwortverzeichnis Structure Matrix 262 for X 247 DfX-Sensoren 252 Digitalisierung 384 Digital Leader 385 Direktbelieferung 300 DMAIC 352 Downtime 33 Dreieck, magisches 317 Dreiecksvertrag 401 Drei Mu 44 Dreistufenmodell 379 Druckluft 309 Durchlaufregal 289 Durchlaufzeit 5, 49, 116, 226, 319 E Ebenen der Veränderung 418 Economic Value Added 320 Effektivität 10, 184 Verlust 185 Effizienz 10, 184 Einfachautomatisierung 278 Einsparung 411 Einstellungstest 377 Ein-Stück-Fluss 96, 117, 174, 248, 271 EKUV-Methodik 195 Eliminieren 195 E-Mail 234, 388 Empowerment 380 Endkontrolle 124 Energie 27, 31 Effizienz 308 Engineered Hours per Vehicle 252 Engpass 70, 182, 191 Entnahme 108 Entwicklung, simultane 263 Entwicklungszeit 260 Environment 212, 304 Ergebnisfokus 24 Ergonomie 26, 28, 171 Erlös 14 10er-Regel 124 Erstausbeute 125 Every Part Every Day 193 Interval 193, 196 Experience Book 262

Stichwortverzeichnis F Fabrik Planung 273 Symbol 113 Fehler 31, 124, 361 Aufkommen 316 Entdeckung 125 Null-Fehler 124, 129, 352 Verhinderung 129 Vermeidung 125, 129 Fehlerkultur 361 Festwertprinzip 130 FIFO 96. Siehe auch First-In-­First-Out Fire Fighting 160, 344 First-In-First-Out 96 Bahn 108 First Pass Yield 125 First Time Right 32, 125 Through 125 Yield 125 Fischerwerke 210, 304, 306, 341, 377 Five-Cycle-Check 353 Fläche 27 Flexibilität 55, 174 Fließband 63 Fließmontage 64 Fluss 63, 118, 211 Flussfaktor 117 Flussgrad 117 Flussprinzip 99 Fördertechnik 184 Fokus Board 191 Ergebnis 24 Prozess 24 Ford, Henry 11, 63, 136, 202 Fragen, sokratische 359 Frageroutine 163 Frontloading 263 Führung Exzellenz 358 Kultur 150 Philosophie 380 Spanne 392 Fünfmal Warum 346 Funktionsverständnis 189 Future State Map 110, 118

451 G Gabelstapler 291 Ganzheitliche Anlagenbetreuung (GAB) 188 Gaußklammer 73, 92 Gefährdung 25 Analyse 283 Genba 336 Walk 353 Genchi Gembutsu 205, 336 General Motors 204 Geradeauslauf 125 Gerüchte 419 Gesamtanlageneffektivität 185 Gesamtkosten 245, 411 Gesamtoptimum 106 Gesundheit 230 Quote 316 Gewinn 14 Steigerung 16 und Verlustrechnung 320 Gewohnheit 143 Gitterbox 299 Glättung 54 Gleichteile 250 Go and 108 Green Field 274 Großladungsträger 288, 291 Grüne-Wiese-Planung 274 Grundlagentraining 377 Gruppenführer 392 Gruppenübersichtstafel 75 Gutstückzahl 316 Gutteile 185 H Haiki‑Shiki‑Zeremonie 305 Haltung 360, 380 Hancho 128, 392 Hansei 361 Harbour Report 319 Hase 55 Hasenjagd 174 Hawthrone 377 Heijunka 54 Board 54, 90 Prinzip 108 Herausforderung 10, 205 Hierarchieebene 342

452 Hitozukuri 375 Hochlohnland 211 Hoshin Kanri 328 Hours per Unit 318 per Vehicle 318 Hub 298 Humanware 367 I Ideen 157 Management 158 Implementierung 211, 365 Barrieren 364 Plan 332 Implementierungsplan, taktischer 332, 404 Industrie 4.0 386 Ineffizienz 225 Inflexibilität 42, 173 Information 226, 342 Informationfluss 106, 231 Informationstafel 339 Innovation 158 Input 24 Insourcing 80 Inspektionstätigkeit 189 Instandhaltung 188, 189 geplante 190 Strategie 190 Intervention 417, 418 Intransparenz 226 Investition 173, 193, 281 Ishikawa 347

J Japan 157, 161, 203, 211 Jidoka 127, 204, 205 Jinbo 378 JIS 96. Siehe auch Just-in-­Sequence JIT JIT 86. Siehe auch Just-in-Time Just-in-Sequence 96 Just-in-Time 86, 96, 204, 205 Produktionssystem 205

K Kaikaku 158 Kaizen 156, 204, 205

Stichwortverzeichnis Blitz 110, 118, 232 Point 158 System 158, 393 Werkstatt 394 Kamishibai 354 Kanban 87, 93 Board 406 Entnahme 89, 108 Produktion 89, 108 Kano 18 Karakuri 278 Kaskade 342, 354 Kaskadierungsprozess 328, 330 Kata 163 Coaching 363 Verbesserung 164 Kennzahl 164, 316, 331, 340 Set 304, 316 Wertstrom 115, 116 Kernbotschaft 409 Kiken Yochi Training 26 Kiki 12 Kleinladungsträger 288, 291 Kleinteil 171, 243, 248 Klient 400 Kombinieren 195 Kommissionierung 296 Kommunikation 342, 409 Plan 418 Komplexität 11, 137 Konsolidierung 298 Konstruktionsregel 246 Kontaktprinzip 130 Kontinuierlicher Verbesserungsprozess 137, 156, 164 expertengetriebener 158 mitarbeitergetragener 158 Kosten 14, 16, 316 Druck 10 Ermittlung 14 Lebenszyklus 18 Krankenstand 316 Kreidekreis 35 Krise 12, 204 Kultur 4 Fehler 361 Führung 150 Lernen 361 Kunde 17, 107 Anforderung 18

Stichwortverzeichnis Auftrag 97 Auftragsmenge 71 Bedarf 54 Nutzen 124 Sequenz 96, 100 Takt 71, 116 Zufriedenheit 18 Kurzstillstand 186 KVP 156. Siehe auch Kontinuierlicher Verbesserungsprozess L Lager 89 Kosten 192 Last-In-First-Out (LIFO) 46, 96 Laufweg 28, 36, 174, 273 Layered Process Audit 151, 354 Layout 63, 271 Leadership 358 Lean 4, 206 Administration 233 Development 260 Engineering 268 Enterprise 212, 360 Experte 394 Leadership 220, 358, 359 Management 219 Manufacturing 206 Office 233 Prinzipen 4 Production 4, 206 Transformation 365 Lean-Awareness-Simulation 407 Leerfahrt 29, 300 Leergut 291 Leerlauf 186 Leistung 318, 423 Blindleistung 33 Nutzen 25 Nutzleistung 33 Scheinleistung 33 Test 190 Verdichtung 37 Verlust 186 Leistungsfaktor 186 Lernen 362 Fabrik 395 Organisation 262, 362 Phase 420

453 Prozess 6 Zone 363 Lernkultur 361 Leuchtturm 366 Lieferant 46, 107 Lieferkette 298 Liefertreue 49 Line Back 288 Logikbaum 402 Logistik 290 Optimierung 250 Logistikkette 288 Logistikkonzept, neues 298 Losgröße 16, 60, 96, 191, 197 Low Cost Automation 278 Intelligent Automation 281 M 5M 348 Magisches Dreieck 317 Make before Order 100 to Forecast 99 to Order 99 to Stock 99 Makigami 231 Managementsystem 205, 210 Management, visuelles 339 Mann‑zu‑Ware 297 Maschine 182, 189 Design 270 Stopp 127 Massenproduktion 202 Maßnahme 351, 404 Liste 418 Plan 118 Sofortmaßnahmen 128, 351 Material Bereitstellung 271, 289, 290 Versorgung 176 Materialfluss 63, 106, 114, 174 McDonalds 148 Mean Time between Failures 114 to Repair 114 MECE-Prinzip 403 Medienbruch 226 Mehrfachhandling 30

454 Mehrtakter 76 Mehrwert 24 Mensch 32, 157, 210, 375 im Mittelpunkt 205, 376 und Maschine 127, 271 Mentee 358 Mentor 358 Mercedes-Benz 15, 247, 249, 259 Produktionssystem 208, 395 Methods‑Time Measurement (MTM) 72 Milk-Run 291 Mindset 7 Minomi 293 Mischroute 292 Mitarbeiter 110, 151, 156, 157, 164, 177, 374 Beteiligung 380 Produktivität 174 Wissen 32 Zufriedenheit 374 Mitarbeitermontagesystem, flexibles 174 Mitfahrwagen 279 Mizusumashi 176 Mock-up 272 Momentaufnahme 36 Monozukuri 375 Montage 64, 171, 177 Dreieck 170 Sitz 172 Moral 230, 316 Motivation 423 Mottainai 305 MTM 72. Siehe auch Methods-­Time Measurement Muda 26, 375 Safari 35 Mura 44 Muri 44 N Nacharbeit 31 Nachhaltigkeit 162, 304 Net Operating Profit after Taxes 320 New United Motor Manufacturing Incorporated 204 Nivellierung 54 NLK-Methodik 298 Nordstern 212, 329 Norm 137

Stichwortverzeichnis Null-Fehler 124, 129 Ziel 352 Nutzungsfaktor 185 Nutzungsverlust 185 O Obeya 262 Ökologie 306 Office Board Management 336 Officefloor Management 336 Oh-No-Methode 14 Ohno, Taiichi 12, 14, 26, 55, 75, 129, 136, 204 One-Piece-Flow 96, 100 One-Touch-Assembly 170, 244 Operating Profit 320 Operations Management Consulting Division 393, 395 Operation System 210 Optimierung 37 Ordner 235 Organisation, lernende 262 Output 24 Overall Equipment Effectiveness 185, 186 Optimierung 190 P Packungsdichte 251 Papp-Simulation 272 Paradigma 208 Parallelisierung 51 PDCA-Zyklus 160, 359 Perfektion 123, 211 Perlenkette 97 Personal 319 Entwicklung 377 Kosten 14 Perspektivenwechsel 409 Philosophie 156, 205, 208 Pick-by-Light 297 Planspiel 408 Poka Yoke 129, 375 Policy Deployment 328 Porsche 13, 298, 337, 393 Potenzial 410 Berechnung 410 Präsentation 409 Problemlöseblatt 349

Stichwortverzeichnis Problemlöseprozess 128, 344, 347 Process Map 231 Produkt Design 34, 242 Entwicklung 243, 258 Lebenszyklus 30, 258, 304, 310 Mix 108 Prozess-Matrix 111 Recycling 304 Varianz 11 Produktentstehung 244, 252 Prozess 249 Produktion Anlauf 259 Rate 72 schlanke 210 Start 259 traditionelle 210 Zeit 71 Zelle 174 Produktionsgerechte Produktgestaltung (PPG) 245 Produktionssystem 206, 208 ganzheitliches 360 Produktivität 127, 174, 184, 318 Mitarbeiter 174 Prognose 99 Projekt 400 Management 264 Raum 262 Steckbrief 401 Strukturplan 402 Prozess 24, 107, 113 Anzahl 73 Beobachtung 150, 353 Beteiligte 232 Daten 113 Fokus 24 Schrittprinzip 131 Stabilität 136 Stopp 130 Übererfüllung 30 Unterstützung 337 Zeit 116, 117 Prüfen 251 PTCA-Zyklus 160 Pull 118, 211 PUL-Liste 346 Pull-Prinzip 87, 99, 108 Push-Prinzip 60, 99, 109

455 Q Qualifizierung 178, 190 Qualität 18, 31, 124, 316 Alarm 127, 128, 392 Faktor 186 Stopp 127, 128 Verlust 186 Verschleppung 61

R 5R 86 6R 86 Raku Raku 172 Recycling 251, 310 Re-Design 268 Red-Tag 140 Refabrikation 310 Reichweite 93 Reifegrad Analyse 230 Einschätzung 322 Reihenfolge 96 Güte 97 Reinigen 189 Remanufacturing 310 Reparaturfähigkeit 251 8D-Report 349 Respekt 205, 360, 375 Ressourcen 27 Effizienz 4, 305 Reststoffe 27, 305, 306 Retrospektive 405 Return on Investment 411 on Net Assets 320 on Sales 320 River-Rouge-Werk 63, 202 Rotation 172 Rote-Punkte-Aktion 140 Routenzugwagen 291 Routine 163 Rücknahme 251 Rückwärtskalkulation 14 Rüsten externes 195 im Takt 197 internes 195 Rüstkosten 192 Rüstzeit 29, 61, 191, 192

456 S 5S 139, 233 6S 143 Säubern 142 Sammelverkehr 291 Sauberkeit bewahren 142 Schicht Entkopplung 129 Übergabe 138 Zeitreduzierung 80 Schildkröte 55 Schnittstellen 106, 224, 226, 231, 384 Schrittmacher 118 Schrittmacherprozess 97, 248 Schulung 395 Schwankungen 44, 54, 70, 92 Schwimmbahnen 231 Scrum 5, 406 Sehen 323 Seiketsu 142 Seiri 140 Seiso 142 Seiton 140 Selbstdisziplin 143 Selbstreflexion 361 Sensei 358 Sequenz 97, 245, 296 Service 18 Set 290 Set-Based Concurrent Engineering 263 SFTPP-Schema 6, 211 Shadow-Board 141, 146 Shingo, Shigeo 26, 129 Shitsuke 143 Shojinka 74 Shopfloor-Board 339 Shopfloor Management 332, 336 digitales“ 388 Shukan 143 Sicherheit 25, 172, 316 Sicherheitsfaktor 92 Single Minute Exchange of Die 193 Six Sigma 351 Skalierbarkeit 174 Skills 33 SMART 401 Smart‑Werk 63 SMED 193. Siehe auch Single Minute Exchange of Die

Stichwortverzeichnis Sofortmaßnahme 420 Sog 87 Sokratische Fragen 359 Soll-Zustand 329 Sonderladungsträger 289 Sortieren 140 Sounding Board 230 Spaghetti-Diagramm 36, 229 Sprint 405 SQAKM/SQDCM 212, 316, 340 Stabilisierung 118, 211, 407 Standard 136, 143, 150, 205, 263 Arbeitsblatt 146 Arbeitskombinationstabelle 147, 176 Beschreibung 136, 146 Ladungsträger 250 Operations Routine Sheet 176 Prozessbeobachtung 353 Standardisieren 161 Stapeldiagramm 75 Staplerpool 292 Start of Production 259 Stillstandzeit 185, 191 Störung 29, 189 Analyse 191 Store 89 Strategie 4, 328, 330, 331, 418 Entwicklung 25 Instandhaltung 190 Unternehmen 331 Stückpreis 27 Suchen 27, 29 Supermarkt 89, 108, 291, 292 Supply Chain Management 297 Swim Lanes 231 Symptom 344 Systematisieren 140 T Tätigkeit, manuelle 170, 171, 176, 182 Tätigkeitsstrukturanalyse 229 Takt 118, 211 Tal der Tränen 420 Taumelkäfer 176 T-Card 354 Team Arbeit 205 Board 336, 339

Stichwortverzeichnis Leader 392 Work 375 Teilefamilie 111 Testen 251 Thinking People System 375 Tim Wood 27, 33 Top-up 292 Total Cost 245 Total Productive Maintenance 188 Toyoda 203 Eiji 204 Kiichiro 203 Sakichi 126, 127, 203 Toyota 4, 12, 25, 26, 81, 93, 136, 138, 148, 162, 172, 189, 203, 204, 244, 247, 250, 259, 298, 317, 319, 360, 375, 395 Humansystem-Modell 375 Produktionssystem 12, 86, 127, 136, 157, 204, 205, 375 Supplier Support Center 395 Weg 205, 364, 375 Training 26, 190 Center 395 Einheit 408 Grundlagen 377 Transparenz 262, 340 Transplants 204, 366 Transport 29, 107 Kosten 192 True North 212, 329 T‑Shape 394 U Überbelieferung 28 Überdimensionierung 35 Überlastung 37, 44 Überproduktion 28 Umfeldtätigkeit 79 Umpacken 297 Umrüsten 191 Umsetzung 407 Matrix 260 Umstellen 195 Umtaktung 73 Umverpackung 251 Umverteilen 195 Umwelt 212, 304

457 Unausgeglichenheit 44 Unternehmen Kennzahl 320 Kultur 208 Strategie 331 Vision 331 Werte 380 Unternehmenswert 374 Unterstützungsfunktion 80, 128, 391 Ursache 344 Analyse 351 Wirkungsdiagramm 347 U-Zelle 174 V Value Stream Map 106 Variabilität 43 Varianten 77, 115, 244, 248 Bildung 79, 97, 248 Reduzierung 248 Veränderungskurve 418 Verantwortung 361 Verbauquote 77, 115 Verbesserung 158 Manager 393 Vorschlag 156 Verbesserungsprozess, kontinuierlicher 137, 156, 164 Verbindlichkeit 341 Verbrauchssteuerung 86 Vereinfachen 195 Verfügbarkeit 186 Verfügbarkeitsfaktor 186 Verlust 184 Verlustfaktor 42 Verrichtungsprinzip 61, 203 Verschnitt 306 Verschwendung 26, 33, 226 achte Art 32 Freiheit 4 neunte Art 27, 306 sieben Arten 26 Vermeidung 228 Verteilverkehr 291 Vertrauenswürdigkeit 378 Vision 212, 329 Volkswagen 15, 274, 290, 298, 304, 395 Vollgut 291

458 Vorarbeiten 28 Vorbildfunktion 378 Vorranggraph 72 Vorschlagswesen 157, 158 W Wandel 158 Wandelbarkeit 56 Warenkorb 290 Ware‑zu‑Mann 297 War Room 262 Wartbarkeit 251 Wartezeit 29 Wartung 189 Intervalle 190 Waste Walk 35 Watanabe, Katsuaki 364 Webstuhl 126, 203 Weekly 405 Wegediagramm 229 Werkstatt Fertigung 61 Kaizen 394 Steuerung 108 Wert 17 Wertschätzung 358, 380 Wertschöpfung 24, 33 Wertstrom 49, 106

Stichwortverzeichnis Analyse 106, 231 Ist 110, 118 Soll 110, 118 Symbole 107 Wettbewerbsfaktor 50 Widerstand 421 Wiederbeschaffungszeit 92 Wiederverwendung 250 Wirkzusammenhang 211, 387 5W-Methode 346 Wochenplan 405 Work-Breakdown-Structure 402 Y Yamazumi 75 Z Zeittabelle 72 Zerlegung 73, 310, 402 Ziel 331 Ableitungsprozess 328, 330 Entfaltung 330 Formulierung 401 Projekt 402 Zwei-Behälter-Prinzip 290 Zweitakter 76 Zykluszeit 72