Als ganzheitliches Konzept zur Produktionsoptimierung umfasst Lean Manufacturing eine Vielzahl koordinierter Methoden und Maßnahmen, mit denen sich erhebliche Effizienzsteigerungen erzielen lassen. Insbesondere kleine und mittelständische Unternehmen können von einer Umstellung auf schlanke Fertigungsstrukturen profitieren. Ihnen bietet LOSYCO produktionslogistische Systemlösungen sowie praxisbewährte Unterstützung auf wissenschaftlicher Grundlage an.
Lean Manufacturing erstreckt sich über den reinen Produktionsprozess hinaus auf viele weitere Faktoren, die für eine effiziente, schlanke Fertigungskultur maßgeblich sind. Dazu gehören eine optimierte Einrichtung und Ausstattung der einzelnen Arbeitsplätze, die gezielte Vermeidung nicht wertschöpfender Tätigkeiten, die Materialvorhaltung, das Lagermanagement, die Organisation der Zuliefererketten und die Qualitätssicherung.
„Damit alle Maßnahmen optimal ineinandergreifen, müssen sie den konkreten innerbetrieblichen Anforderungen entsprechen“, sagt Manuel Granz, Geschäftsführer des Intralogistik-Spezialisten LOSYCO. „Wir machen uns deshalb zunächst vor Ort ein Bild von den Fertigungsstätten und abläufen. Auf Grundlage eines mit der Betriebsleitung gemeinsam erarbeiteten Soll-Konzepts werden die einzelnen Fertigungsschritte mitsamt des Material- und Werkzeugbedarfs analysiert. Dann entwickeln wir Lösungen, um die gesamte Produktionslogistik so auszurichten, dass alle essenziellen Tätigkeiten möglichst ergonomisch, zeit- und kosteneffizient ausgeführt werden können.“ Um den aktuellen Forschungsstand zur Produktionslogistik in die Fertigungspraxis einfließen zu lassen, kooperiert LOSYCO mit Forschungseinrichtungen wie dem Institut für wirtschaftliche und technologische Unternehmensführung (IWT-Institut e.V.) – einem An-Institut der Hochschule Ostwestfalen-Lippe.
Ausgehend von der japanischen Automobilindustrie haben sich die Methoden des Lean Manufacturing in den letzten Jahrzehnten weltweit etabliert und den Charakter der industriellen Produktion grundlegend gewandelt. Durch Dezentralisierung und Synchronisierung der innerbetrieblichen Organisationsstrukturen wurden Kompetenzen und Verantwortlichkeiten auf die primären Leistungsbereiche verlagert und den Produktionsteams beispielsweise auch die Zuständigkeit für Qualitätssicherung und Instandhaltung übertragen. Vormals funktional getrennte Aufgabenbereiche wie die Produktentwicklung und Prozessplanung, das Engineering und die Fertigung wirken unmittelbar zusammen, mit dem Ziel, auftretende Produktionshemmnisse sofort erkennen und ausräumen zu können. Statt an der Auslastung orientiert sich die gesamte Produktionslogistik im Sinne des Pull-Prinzips an der Kundennachfrage, um Überkapazitäten und kostenträchtige Lagerbestände zu minimieren. Die Einbindung von Zulieferern und externen Fertigern zielt darauf, den Bedarf jeweils Just in Time zu decken. Gegenwärtig treibt die Digitalisierung den Ausbau schlanker Fertigungsstrukturen weiter voran. Durch die informationelle Erfassung und Auswertung aller produktionsrelevanten Daten sollen sämtliche Abläufe in der Wertschöpfungskette in Echtzeit gesteuert und für eine weitgehend selbstorganisierte Produktion transparent gemacht werden.
Einen effektiven Ansatz zur Verschlankung von Fertigungsstrukturen stellt die Umstellung der Produktionslogistik dar. Gerade in Branchen wie dem Maschinen-, Anlagen- und Werkzeugbau, wo wegen der arbeitsintensiven Fertigung teils tonnenschwerer Baugruppen vielfach noch in Insel- bzw. Boxenmontage produziert wird, zahlen sich Investitionen in getaktete Produktionslinien meist unmittelbar aus. Allerdings scheuen viele Maschinen- und Werkzeugbauer eine Umstrukturierung ihrer Fertigungsabläufe, da den potenziellen Produktivitätssteigerungen vermeintlich hohe Investitions- und Betriebskosten entgegenstehen. Gängige Fördersysteme wie Hallenkräne, Luftgleitkissen oder konventionelle Schienenkonstruktionen sind zumeist kostspielig, aufwändig zu installieren, wartungs- und energieintensiv. „Deshalb haben wir mit der LOXrail® eine wirtschaftliche Alternative entwickelt, die einfach zu installieren ist und sich ebenso sicher wie unkompliziert bedienen lässt. Mit speziell auf das Schienendesign abgestimmten Rollplattformen können selbst tonnenschwere Bauteile ohne Hilfsantrieb manuell von einer Montagestation zur nächsten bewegt werden. Das Layout der bodenbündig verlegten Schienen lässt sich mit Weichen und Kreuzungen flexibel den örtlichen Gegebenheiten anpassen. Daher eignet sich die LOXrail® auch ideal zur Nachrüstung in bestehenden Werkshallen“, erläutert Clark.
Mit Einführung der Taktfertigung lassen sich die verschiedenen Bearbeitungsschritte präzise auf die einzelnen Stationen verteilen, die jedes Erzeugnis in festgelegter Taktung bis zu seiner Fertigstellung durchläuft. Damit müssen nicht mehr an jeder Montagestation alle Spezialwerkzeuge, Materialien und Medien vorrätig gehalten werden. Der gesamte Fertigungsprozess bleibt kontinuierlich im Fluss und sorgt für eine gleichmäßige Auslastung der Mitarbeiter bei verkürzten Fertigungszeiten, weil die Arbeitsschritte nahtlos ineinandergreifen, ohne kostspielige Leerzeiten zu verursachen. Die so erreichte Transparenz in der Fertigung, beim Werkzeug-, Material- und Medienbedarf senkt die Produktions-, Betriebs- und Lagerhaltungskosten. Liege- und Pufferphasen werden verkürzt, was zu schnelleren Durchlaufzeiten mit erhöhtem Durchsatz führt.
Zugleich erleichtert die Takt- oder One-Piece-Flow-Fertigung die Implementierung weiterer effizienzsteigernder Maßnahmen, um den Anteil unproduktiver Tätigkeiten zu minimieren. Zu den zentralen Ansätzen zählt die Vermeidung von „Muda“ – gemeinhin als „Verschwendung“ übersetzt. „Muda umfasst alle Aktivitäten, die keinen direkten oder indirekten Beitrag zur Wertschöpfung leisten, sondern im Gegenteil nur unnötige Kosten und vermeidbaren Aufwand verursachen“, erklärt Clark. „Typische Auslöser von Muda sind überhöhte Material- und Lagerbestände, Stockungen im Materialfluss, Warte- und Leerzeiten, Überproduktion, Ausschuss und Nacharbeiten zur Fehlerkorrektur oder Mängelbeseitigung sowie zusätzlich anfallende Laufwege. So schlägt jeder einzelne Meter, den ein Mitarbeiter während der Fertigung extra machen muss, um Werkzeug oder Material zu beschaffen oder auch an eine andere Station zu wechseln, mit schätzungsweise 3 Cent zu Buche. Insgesamt können derartige Verschwendungen den Anteil reiner Wertschöpfung in manchen Bereichen auf ca. 5 % drücken.“
Die Materialbereitstellung im Kanban-Verfahren ermöglicht die konsequente Ausrichtung aller Liefer- und Produktionsschritte auf das Pull-Prinzip. Der komplette Fertigungsprozess orientiert sich am Auftragseingang und wird damit gewissermaßen von Kundenseite aus „gezogen“. Ausgehend von der letzten Fertigungsstufe entsteht ein sich selbst steuernder Regelkreis. Ressourcen, Material und Vorprodukte fließen genau dann in den Fertigungsprozess ein, wenn sie verarbeitet werden. Statt eines Zentrallagers, in dem alle benötigten Materialien und Werkstücke permanent vorgehalten werden, ist die Materialbereitstellung nach dem Kanban-Prinzip dezentral strukturiert. Jede Station verfügt als „Senke“ über eigene Pufferlager. Unterschreitet der in der Senke vorrätige Bestand einen definierten Mindestwert, wird dies mittels Bestellkarte oder elektronischer Kanban an die vorgelagerte Produktionseinheit oder das zuständige Lager („Quelle“) gemeldet. Daraufhin fertigt die Quelle die angeforderte Stückzahl an und liefert sie mit neuem Kanban-Vermerk an die Senke aus.
Die Stationen-bezogene Logistik erstreckt sich bis auf die Zuliefererketten, da genau bestimmt werden kann, wie viele Bauteile und Materialien wann an welcher Station benötigt werden. Das trägt zur weiteren Wertschöpfung bei, weil sich Bestände und Lagerhaltung erheblich reduzieren lassen und der Bedarf größtenteils just in time gedeckt werden kann. Vormals im Lagerbestand gebundenes Kapital wird freigesetzt und steigert die Liquidität des Unternehmens. Auf Kundenseite stellt die geregelte Taktung eine beschleunigte und termingerechte Auftragsabwicklung sicher. Durch die langfristige Planbarkeit von Durchlaufzeiten und Ausstoß weiß das Unternehmen jederzeit, wann welches Auftragsvolumen abgewickelt wird und kann damit hohe Zuverlässigkeit und Liefertreue gewährleisten.
Zur Optimierung der Produktionslogistik bieten LOSYCO und das IWT-Institut kleinen und mittelständischen Unternehmen einen kostenfreien Effizienz-Check einschließlich brancheninternem Benchmarking an. „Die drei- bis vierstündige Begutachtung gliedert sich in zwei Schritte: Bei einer Begehung der Produktionsstätten analysieren wir gemeinsam mit dem Anwender zentrale Kriterien des bestehenden Arbeitsumfelds: Dazu zählen die Arbeitsplatzausstattung und ausleuchtung, die Produktionsbereichsgestaltung, eine Bewertung des Materialflusses, der Intralogistik und Fertigungssteuerung ebenso wie der verwendeten Lagertechnik. Daran anschließend loten wir in einem Interview und auf Grundlage einer Anwender-Selbstbewertung Optionen und geeignete Methoden zur Produktionsoptimierung aus“, erklärt Clark. „So wird ersichtlich, welche konkreten Maßnahmen die größten Effizienzgewinne bringen und wie sie wirtschaftlich umgesetzt werden können, um die eigene Wettbewerbsfähigkeit nachhaltig zu stärken.“
