Lean Management im Prozess der Produktionsautomatisierung
Peter Drucker, der Vater der Managementlehre, hat einmal gesagt: „Wenn Sie etwas nicht vermessen können, dann können Sie es auch nicht optimieren“. Auch wenn seitdem viele Jahre verstrichen sind, verliert diese These nicht an ihrer Aktualität, weil die Auswertung von messbaren Effekten und Einleitung entsprechender Anpassungen oder Verbesserungen nach wie vor ein Schlüssel zur Entwicklung eines Unternehmens ist. Das Streben nach ständiger Verbesserung und Entwicklung kann besonders auf der Produktionsebene sichtbar werden. Besonders dann, wenn die sich auf dem Markt neuartig entwickelnden Technologien und Innovationen berücksichtigt werden.
Die Automatisierung der Produktionsabläufe in einem Betrieb soll mit einer theoretisch einfachen, aber strategisch sehr fortgeschrittenen Anpassung des Managements selbst beginnen. Hier meinen wir das Konzept des s.g. Lean Managements, also des „schlanken“ Managements, das u.a. auf einer fließenden und optimierten Produktion und dem Pull-Prinzip basiert.
Was ist Lean Management – einfach erklärt
Die Anfänge von Lean Management sind den japanischen Organisationen zu entnehmen, insbesondere dem Produktionssystem von Toyota. Das Lean-Konzept eignet sich auch gut für reine Produktionsabläufe (Lean Manufacturing), wodurch der Verbrauch von Ressourcen durch ein Unternehmen einfach nachverfolgt, sowie Verschwendung jeglicher Art an der Produktionslinie vermieden werden können. Die Lean-Management Methoden eignen sich also hervorragend für Unternehmen verschiedenster Art sowie für Betriebe und Fertigungstypen, die ihre Priorität nicht nur in der Steigerung ihrer Potenziale, sondern auch in der Nachhaltigkeit sehen.
Konzepte der Lean Philosophie
Die Lean-Philosophie basiert auf einer Reihe von Konzepten, die darauf abzielen, Verschwendung zu minimieren, die Effizienz zu steigern und die Qualität zu verbessern.
Diese Konzepte sind essenziell für das Verständnis und die erfolgreiche Umsetzung der Lean-Philosophie in Unternehmen und Organisationen. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei der Kostensenkung und der Steigerung der Kundenzufriedenheit. Im Folgenden sind die Schlüsselkonzepte der Lean-Philosophie aufgeführt:
Muda oder Verschwendung
Im Rahmen der Lean-Management-Konzepte wird ein der japanischen Sprache entlehnter Begriff „muda“ verwendet, der nichts anderes bedeutet als überflüssig. Alles, was überflüssig ist, kann man direkt mit Verlusten oder Verschwendung korrelieren, die es in der automatisierten Produktion zu vermeiden gilt. Typischerweise werden sieben Arten von „muda“ unterschieden, für die wir bei Comarch eigene Antworten entwickelt haben.
- Überproduktion. Bei ihrer Beherrschung unterstützt Sie z.B. ein IoT basiertes MES-System, mit dessen Hilfe die Aufträge verwaltet und ihre Abwicklung verfolgt werden kann. Dem Betreiber stehen stets die wichtigsten Größen zur Verfügung, u.a. die Stückzahl, die schon gefertigt und die noch zu fertigen ist.
- Übermäßige Vorräte führen zur Unordnung im Lagerraum und lassen nicht zu, dass die Materialien effektiv genutzt werden. Um den Lagerbetrieb zu optimieren, sollte ein Real-time-location-system (RTLS) eingesetzt werden. Nur so können sie immer nachvollziehen, wo sich Produkte befinden und welche Bestandsmenge vorliegt. Für ein möglichst präzises Tracking bietet sich zum Beispiel die Ultra-Wideband-Technologie (UWB) an.
- Qualitätsfehler und Mängel überprüft für Sie die App Comarch IoT MES. Mithilfe unseres Qualitätsprüfungsmoduls können Sie alle Abläufe noch besser lenken, indem die Qualität nach jedem Schritt und nicht erst nach der Fertigstellung des ganzen Werkstücks geprüft wird. Mit deren Hilfe können Fehler und Mängel so schnell wie möglich festgestellt und behoben werden.
- Der Informationsfluss in Echtzeit verkürzt die Wartezeiten. Kein Material mehr an der Produktionslinie? Betätigen Sie einen speziellen Display-Button oder den dedizierten Comarch Smart Button. Dadurch wird die Bereitstellung von Material zur Produktion gefordert. Mithilfe des Systems kann der Fortschritt der Arbeiten verfolgt werden, so kann man vor Beendigung eines Prozesses Material für die weiteren Produktionsstufen vorbereiten.
- Überflüssige Transporte lassen sich schnell und effektiv mithilfe von Asset Tracking vermeiden. Mit Hilfe dieses Tools können Sie die Standorte ihrer Produktionsmittel in Echtzeit lokalisieren sowie deren Bewegungen nachverfolgen. Das Tool eignet sich bestens für die Digitalisierung von intralogistischen Prozessen.
- Durch den Einsatz von innovativer Software lassen sich Verschwendungen in Prozessabläufen aufdecken, wodurch unnötige Bewegungen eliminiert werden können.
Mura oder Abweichung bzw. Unausgeglichenheit
Ein weiteres Konzept des Lean Managements ist Mura. Auch Unregelmäßigkeiten (Japanisch mura) an den durchzuführenden Abläufen können zu Schäden führen, beginnend mit Kosten- bis zu Qualitätsschwankungen. Das Internet of Things und MES-Lösungen dienen dazu, die Arbeiten richtig zu sortieren, indem alle Parameter zur Produktion und Qualität der Erzeugnisse in einer Datenbank gespeichert und ausgewertet werden. Die Arbeitsanweisungen, die dem Produktionspersonal zur Verfügung gestellt werden, verbessern zusätzlich die Leistungsqualität.
Muri oder Überlastung
Überlastung (Japanisch muri) infolge der schweren Betriebsbedingungen kann sowohl Menschen als auch Maschinen oder Systeme betreffen. Eine Überlastung kann z.B. infolge von zu vielen auferlegten Pflichten oder zu starker Auslastung der Produktionsanlagen im Vergleich zu den vorhanden Betriebsbedingungen zustande kommen und im Endeffekt zu Störungen und Unfällen führen. Die laufende Überwachung der Zeit und der Auslastung von Maschinen kann die Überlastung verhindern und den gesamten Produktionsprozess sowie die Automatisierung der Produktion oder Automatisierung der Fertigung optimieren.
Die Automatisierung Produktion auf Grundlage der Lean-Methode erlaubt alle in einem Betrieb stattfindenden Prozesse und Abläufe zu optimieren, sowie die Verschwendungen zu minieren, oder diese sogar vollständig zu beseitigen. Wenn Sie dazu bereit sind, Ihre ersten Schritte in die Richtung Digitalisierung zu gehen, lesen Sie mehr über Comarchs Lösungen für Industrie 4.0.
Werkzeuge und Methoden des Lean Managements
In der Fertigungsindustrie stehen vielfältige Werkzeuge zur Verfügung, um Lean-Management-Prinzipien erfolgreich einzuführen. Entscheiden ist, diejenigen Instrumente auszuwählen, die am besten zum individuellen Kontext eines Unternehmens passen. Gleichzeitig ist die Definition und Einführung von Leistungsindikatoren (KPIs, Key Performance Indicators) von großer Bedeutung, um die erzielten Ergebnisse zu messen. Somit sind eine kontinuierliche Überwachung und Anpassung der Maßnahmen, falls dies erforderlich ist, sichergestellt. Unternehmen können so eine maßgeschneiderte Lean-Management-Strategie entwickeln und den Weg zur kontinuierlichen Verbesserung einschlagen.
Kanban
Kanban ist ein visuelles System zur Steuerung des Materialflusses, welches die Just-in-Time-Bereitstellung von Materialien ermöglicht, indem es den aktuellen Bedarf in Echtzeit anzeigt und Nachbestellungen nur auslöst, wenn Material knapp wird. Diese Methode zielt darauf ab, Lagerbestände auf die tatsächlich benötigten Mengen zu reduzieren, was zur Effizienzsteigerung in der Produktionskette beiträgt.
Wertstromanalyse
Die Wertstromanalyse hat das Ziel, Verschwendung in aufeinanderfolgenden Fertigungsprozessen schnell zu erkennen und Optimierungspotenziale aufzudecken. Hierzu werden sämtliche Prozessschritte erfasst und analysiert. Die Methode beginnt mit der Aufnahme des aktuellen Ist-Zustands der Prozesse, um Schwachstellen und Verbesserungspotenziale zu erkennen. Daraufhin erfolgt die Neugestaltung der Prozesse, um eine effizientere und verschwendungsfreie Produktionskette zu schaffen. Die Wertstromanalyse visualisiert den gesamten Produktionsfluss, was die Identifikation von Engpässen und ineffizienten Schritten ermöglicht. Dies führt zu einer besseren Prozessoptimierung und verkürzten Durchlaufzeiten, was die Produktionsabläufe erheblich effizienter gestaltet.
Just-in-time (JTI)
JIT ist ein Konzept der schlanken Produktion (Lean Production), bei dem Materialien erst dann angeliefert werden, wenn sie für die Produktion benötigt werden – und das in exakter Menge. Die JTI-Strategie hat zum Ziel, den Materialfluss so zu gestalten, dass er zeitlich auf den Produktionsprozess abgestimmt ist. Dies reduziert Lagerbestände, senkt Lagerhaltungskosten und erhöht die Reaktionsfähigkeit auf Kundenaufträge. Die gesamte Wertschöpfungskette ist somit einfacher und Prozesse schlanker gestaltet.
5S-Methode
Die 5S-Methode ist eine systematische Herangehensweise, um die eigene Arbeitsumgebung so zu gestalten, dass nicht-wertschöpfende Tätigkeiten, also Verschwendung reduziert wird. Die Methode basiert auf fünf Schritten, die alle mit einem „S“ beginnen (Sortieren, Systematisieren, Sauberkeit, Standardisieren, Selbstdisziplin) und fördert die Neuordnung und Verbesserung von sauberen, sicheren und standardisierten Arbeitsplätzen.
Kaizen
Kaizen beschreibt ein methodisches Konzept, das auf kontinuierliche Verbesserung abzielt. Das Prinzip des kontinuierlichen Verbesserungsprozess soll langfristig zu einem verbesserten Qualitätsmanagement und zur Prozessoptimierung führen. Es ermutigt Mitarbeiter dazu, ständig nach Wegen zu suchen, um Arbeitsabläufe, Prozesse und Produkte permanent zu verbessern. Die Methode basiert auf der Idee, dass kleine, schrittweise Änderungen bzw. Verbesserungen im Laufe der Zeit eine erhebliche Wirkung zeigen.
Umsetzung von Lean Management in Produktionsunternehmen
Die Einführung von Lean Management in Produktionsunternehmen ist ein umfassender Prozess und beginnt im Idealfall mit dem starken Engagement und der Verpflichtung der Geschäftsleitung. Es folgt die umfassende Schulung aller Mitarbeiter auf verschiedenen Ebenen, einschließlich der Geschäftsleitung, um sie mit den Grundlagen des Lean-Managements vertraut zu machen.
Nach der grundlegenden Sensibilisierung und Schulung aller Mitarbeiter, einschließlich der Geschäftsleitung, erfolgt im nächsten Schritt die konkrete Umsetzung der Lean-Management-Methoden. Wie bereits im Abschnitt 'Werkzeuge und Methoden des Lean Managements' beschrieben, werden diese Methoden eingeführt, um eine schrittweise Integration in die Unternehmenspraxis zu ermöglichen.
Die Visualisierung spielt dabei eine wichtige Rolle, um den Arbeitsfortschritt sowie die Leistung übersichtlich zu erfassen. Dabei sollte die Beteiligung der Mitarbeiter nicht fehlen. Größere Erfolge werden erzielt, wenn Mitarbeiter aller Ebenen in den Verbesserungsprozess einbezogen und motiviert werden, eigene Ideen zur Effizienzsteigerung beizutragen. Um sicherzustellen, dass durch die Lean-Maßnahmen die erwünschten Ziele und Ergebnisse erreicht werden, müssen Leistungen kontinuierlich gemessen und evaluiert werden. Lean-Methoden werden schrittweise angepasst und können auf weitere Bereiche des Unternehmens ausgeweitet werden. So wird der Gesamtwert für das Unternehmen nachhaltig erhöht.
Lean Management und Industrie 4.0 – die Vorteile
Das Zusammenspiel von Lean Management und Industrie 4.0 birgt für Unternehmen eine Vielzahl von Vorteilen, da sie die Effizienz, Flexibilität und Wettbewerbsfähigkeit steigern kann. Im Folgenden sind einige der herausragenden Vorteile dieser Synergie aufgeführt:
Effizienzsteigerung
Lean Management zielt darauf ab, Verschwendung zu minimieren und Prozesse zu optimieren, während Industrie-4.0-Technologien wie das Internet der Dinge (IoT), maschinelles Lernen und Big Data-Analysen verwendet, um Daten in Echtzeit zu sammeln und zu nutzen. Die Kombination ermöglicht eine noch genauere Überwachung und Steuerung von Fertigungsprozessen, was zu einer erheblichen Steigerung der Effizienz führt.
Kostensenkung
Durch die Identifizierung und Beseitigung von Verschwendung und die Optimierung von Prozessen können Unternehmen mit Lean Management bereits Kosteneinsparungen erzielen. Wenn diese Ansätze mit Industrie-4.0-Technologien kombiniert werden, können Unternehmen noch größere Kostenvorteile realisieren, da sie ihre Ressourcen noch effizienter einsetzen können.
Echtzeitdaten und -analysen
Industrie 4.0 ermöglicht die Erfassung und Analyse von Echtzeitdaten aus der gesamten Produktionskette. Diese Daten liefern wertvolle Einblicke in den Status der Produktion und ermöglichen es, sofort auf Abweichungen oder Probleme zu reagieren. Dies trägt zur Verbesserung der Qualität und zur Vermeidung von Ausschuss bei.
Bestandsmanagement
Die Kombination von Lean Management und Industrie 4.0 ermöglicht eine genauere Überwachung und Verwaltung von Lagerbeständen. Unternehmen können Lagerkosten reduzieren, indem sie den Bedarf besser vorhersagen und die Just-in-Time-Lieferungen optimieren.
Flexibilität und Anpassungsfähigkeit
Industrie-4.0-Technologien ermöglichen es Unternehmen, ihre Fertigungsprozesse flexibler und anpassungsfähiger zu gestalten. Lean Management hilft dabei, diese Flexibilität zu nutzen, um die Produktion den aktuellen Anforderungen anzupassen und schnell auf Änderungen in der Nachfrage zu reagieren.
Qualitätsverbesserung
Durch die kontinuierliche Überwachung und Analyse von Produktionsdaten können Unternehmen Qualitätsprobleme frühzeitig erkennen und beheben. Dies führt zu einer Verbesserung der Produktqualität und einer Verringerung von Ausschuss.
Kundenorientierung
Die Kombination von Lean Management und Industrie 4.0 ermöglicht es Unternehmen, noch besser auf die Bedürfnisse ihrer Kunden einzugehen. Durch die genaue Verfolgung von Kundenaufträgen und -wünschen können Produkte individueller gestaltet und Lieferzeiten verkürzt werden.
Wettbewerbsvorteil
Unternehmen, die Lean Management und Industrie 4.0 erfolgreich miteinander verknüpfen, können sich einen Wettbewerbsvorteil verschaffen, da sie effizienter, flexibler und kundenorientierter agieren können.
Die Synergie von Lean Management und Industrie 4.0 bietet somit eine leistungsstarke Vereinigung, um die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen in einer zunehmend digitalisierten Welt zu stärken und ihre Produktionsprozesse zu optimieren.
Lean Management vs. Lean Production
Lean Management und Lean Production sind zwei Begriffe, die eng miteinander verknüpft sind und oft synonym verwendet werden, jedoch beziehen sie sich auf verschiedene Aspekte des Lean-Ansatzes zur Optimierung von Geschäfts- und Fertigungsprozessen. Im Folgenden werden die Hauptunterschiede zwischen Lean Management und Lean Production erklärt:
Lean Production (Schlanke Produktion)
Bei Lean Production liegt der Fokus in der Fertigung. Die Schlanke Produktion konzentriert sich hauptsächlich auf die Optimierung der Produktionsprozesse und die Beseitigung von Verschwendung (Muda) in der Fertigung. Es wurde ursprünglich in der Automobilindustrie, insbesondere bei Toyota, entwickelt und betont die Reduzierung von Lagerbeständen, die Steigerung der Produktivität und die Sicherung der Qualität.
Bereichsspezifisch: Lean Production ist in erster Linie auf die physische Produktion und die damit verbundenen Prozesse ausgerichtet. Es befasst sich mit Aspekten wie der Verbesserung von Fertigungsfluss, Just-in-Time-Lieferung von Materialien und der Minimierung von Ausschuss.
Typische Werkzeuge und Techniken der Lean Production, um Prozesse zu optimieren und Verschwendung zu reduzieren sind bereits oben beschriebenen Methoden wie die Wertstromanalyse, Kanban, 5S und Kaizen.
Lean Management (Schlankes Management)
Ganzheitlicher Ansatz: Lean Management geht über die reine Produktion hinaus und erstreckt sich auf das gesamte Unternehmen. Es zielt darauf ab, eine Lean-Kultur zu schaffen, die sich auf kontinuierliche Verbesserung, Kundenzufriedenheit und Mitarbeiterbeteiligung konzentriert.
Umfasst mehr als nur die Fertigung: Lean Management kann in verschiedenen Branchen und Abteilungen angewendet werden, einschließlich Vertrieb, Marketing, Beschaffung, Finanzen und mehr. Es strebt danach, die Verschwendung und Ineffizienz in allen Unternehmensbereichen zu reduzieren.
Verhaltensänderung: Lean Management erfordert eine Veränderung der Unternehmenskultur und des Managementsystems, um kontinuierliche Verbesserung und eine offene Kommunikation zu fördern. Es betont die aktive Beteiligung der Mitarbeiter auf allen Ebenen.
Strategische Ausrichtung: Lean Management umfasst auch strategische Elemente wie die Ausrichtung der Geschäftsziele auf die Kundenanforderungen, die Schaffung von Wertschöpfung für Kunden und die Identifizierung von Wettbewerbsvorteilen.
In der Praxis sind Lean Production und Lean Management oft eng miteinander verbunden. Lean Management legt den strategischen Rahmen fest und fördert die Lean-Kultur, während Lean Production spezifische Werkzeuge und Methoden für die Prozessoptimierung bereitstellt. Zusammen streben sie danach, Unternehmen effizienter, flexibler und kundenorientierter zu machen.
Lean Management vs. Lean Production: Das Zusammenspiel mit Industrie 4.0
Lean Management und Lean Production sind Ansätze zur Steigerung von Effizienz und Beseitigung von Verschwendung, während Industrie 4.0 auf die Digitalisierung und Vernetzung in der Fertigung abzielt. Diese Ansätze können miteinander verbunden werden, um die Fertigungsprozesse in einer zunehmend digitalen und automatisierten Umgebung zu optimieren. Im Anschluss werden einige Zusammenhänge erklärt:
Digitalisierung und Datenanalyse
Industrie 4.0 beinhaltet die Nutzung von IoT (Internet of Things), Sensoren und Big Data-Analyse, um Echtzeitdaten aus der Produktion zu sammeln. Lean Management kann diese Daten nutzen, um Engpässe, Verschwendung und Effizienzprobleme zu identifizieren und zu verbessern.
Automatisierung und flexible Produktion
Bei Industrie 4.0 spielt zudem die Automatisierung von Fertigungsprozessen und die Implementierung von Cyber-Physischen Systemen (CPS) eine bedeutende Rolle. Lean Production kann die Automatisierung nutzen, um Verschwendung weiter zu reduzieren und die Produktion flexibler zu gestalten.
Transparenz in Echtzeit
Beide Ansätze streben nach Echtzeit-Transparenz in der Fertigung. Industrie 4.0 ermöglicht dies durch die Vernetzung von Maschinen und Anlagen, während Lean Management auf Methoden wie Wertstromanalyse und Visualisierung setzt, um Prozesse zu verfolgen und zu optimieren.
Kundenzentrierung
Sowohl Lean als auch Industrie 4.0 fokussieren die Kundenzufriedenheit. Lean Management betont die Ausrichtung aller Aktivitäten auf den Kundenwert, während Industrie 4.0 die Produktion von individualisierten Produkten in großem Maßstab ermöglicht.
Kontinuierliche Verbesserung
Lean Management basiert auf der Idee der kontinuierlichen Verbesserung. In Verbindung mit Industrie 4.0 können Unternehmen schnell auf Echtzeitdaten zugreifen und dauerhafte Verbesserungen in ihre digitalen Prozesse integrieren.
Anpassungsfähigkeit und Flexibilität
Beide Ansätze bieten die Möglichkeit, sich schnell an sich ändernde Marktbedingungen anzupassen. Lean Production ermöglicht eine schlanke Produktion, während Industrie 4.0 Flexibilität durch intelligente Fertigung ermöglicht.
Ressourceneffizienz
Zudem haben beide Ansätze das Ziel, Ressourcen effizient zu nutzen. Bei Lean Management steht die Reduzierung von Verschwendung im Vordergrund, während Industrie 4.0 Daten und Automatisierung nutzt, um Energie und Materialien zu optimieren.
Das Zusammenspiel von Lean Management, Lean Production und Industrie 4.0 kann die Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens erheblich steigern, indem es eine effiziente, flexible und kundenorientierte Fertigung ermöglicht. Dies erfordert jedoch sorgfältige Planung, Investitionen in die entsprechende Technologie und eine Veränderung der Unternehmenskultur hin zur kontinuierlichen Verbesserung und Digitalisierung.
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