Lean Manufacturing: 5 Prinzipien für Prozessoptimierung in der Fertigung

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Fertigungsunternehmen sehen sich weiterhin mit vielfältigen Herausforderungen konfrontiert. Nicht zuletzt haben die stark gestiegenen Energiepreise die Betriebskosten in die Höhe schnellen und so manche Digitalisierungsbestrebung stagnieren lassen. Interne Marktentwicklungen wie der Fachkräftemangel, eine steigende Nachfrage nach höherer Produktvielfalt sowie verkürzte Produktlebenszyklen kommen erschwerend hinzu. Die Methoden und Instrumente des Lean Managements sind Jahrzehnte nach ihrer ersten Beschreibung deshalb so wichtig wie nie, was 90 % der befragten Unternehmen einer 2023 von Staufen durchgeführten Studie »Zukunft Industrie« bestätigen. Gerade für Fertigungsunternehmen ist es interessant, sich dem Teilbereich Lean Production wieder stärker zuzuwenden. Auch für Mittelständler, die noch mit papierbasierten Prozessen arbeiten oder vielleicht aus Angst vor Überforderung dem Lean Management skeptisch gegenüberstehen, kann die erprobte Methodik den Weg in die Digitalisierung bereiten oder begleiten. Richtig angewendet und mit Unterstützung modernster Tools wie einer Connected Worker Plattform wird aus Lean Production in der Fertigung ein holistisches Lean Manufacturing.

 

Was ist Lean Production?

Lean Production ist Teil der Philosophie Lean Management. Beide verfolgen das übergeordnete Ziel, nicht wertschöpfende Tätigkeiten einzudämmen und Prozesse kontinuierlich zu optimieren, also zu verschlanken. Lean Production konzentriert sich als Teilbereich des Lean Managements auf die Minimierung von Verschwendung, zum Beispiel überschüssiger Produktion, bei gleichzeitiger Maximierung der Produktivität in Fertigungsunternehmen. Im Kern hilft die Methode produzierenden Unternehmen dabei, Durchlaufzeiten und Produktionsprozesse zu optimieren und damit schneller auf volatile Marktentwicklungen reagieren zu können.

Die fünf Prinzipien der Lean Production

Im 21. Jahrhundert helfen vor allem Technologien beim Einhalten der fünf Grundprinzipien der Lean Production. MES-, ERP- und Warenwirtschaftssysteme unterstützen bei der Ressourcenplanung von Wertströmen, Kapital, Betriebsmitteln und Material und CRM-Systeme dem Vertrieb bei der Identifikation von Kundenmehrwert. Unternehmen, die eine schlanke, agile Produktion anstreben, sollten stets nach den fünf Grundprinzipen der Lean Production handeln:

  1. Kundenmehrwert in den Mittelpunkt stellen

Der Kunde ist König – diese Fokussierung auf den konkreten Kundenmehrwert (Produktqualität, Preis…) führt automatisch zur Eliminierung nicht wertschöpfender Tätigkeiten.

  1. Wertstrom identifizieren

Der Wertstrom bezeichnet alle Arbeitsschritte, die zur Erstellung eines Produkts durchgeführt werden. Diese müssen zunächst einzeln auf nicht wertschöpfende Aktivitäten untersucht werden, um anschließend alle vermeidbaren Tätigkeiten, die während der Fertigung entstehen, zu eliminieren. Dabei hilft z.B. das Instrument der sieben Muda. Muda (japanisch »Verschwendung«), kommt aus der Operational-Excellence- und Lean-Management-Begriffswelt und beschreibt Aktivitäten, die Ressourcen verbrauchen und Kosten verursachen, aber keinen echten Mehrwert erzeugen. Diese Verschwendung kann in den sieben Teilbereichen Transport, Inventar, Bewegung, Wartezeit, Überproduktion, Überbearbeitung und Defekte auftreten.

  1. Produktionsverzögerungen durch Flow-Prinzip vermeiden

Das Flow-Prinzip zielt darauf ab, während des Produktionsprozesses eine unterbrechungsfreie Wertschöpfungskette zu schaffen. Alle Räder im Wertstrom-Uhrwerk müssen reibungslos ineinandergreifen, damit keine Produktionsverzögerungen oder Ausfallzeiten entstehen.

  1. Pull-Prinzip: Produktion nach Bedarf

Bei der schlanken Produktion wird der traditionelle Fertigungsansatz, Produkte auf der Grundlage von Prognosen herzustellen, durch einen Pull-Ansatz ersetzt. Dieser besagt, dass nichts ohne Kundenbestellung auf Lager hergestellt wird. Das erfordert von Fertigungsunternehmen allerdings enorm hohe Flexibilität und gut funktionierende, kurze Lieferzyklen.

  1. Abläufe kontinuierlich verbessern mit dem Perfection-Prinzip

Lean Production ist kein finaler Zustand, nach dessen erfolgreicher Erreichung man sich zurücklehnen kann. Das Perfection-Prinzip besagt, dass immer etwas verbessert werden kann und muss. Das Instrument, dass diesem Prinzip zugrunde liegt, nennt sich »Kaizen« − aus dem japanischen Kai = Veränderung oder Wandel und Zen = zum Besseren oder, im deutschsprachigen Raum, auch schlicht kontinuierlicher Verbesserungsprozess (KVP).

Quelle: Operations1

Connected Worker Plattform: Die effektivste Art, Optimierungspotentiale zu heben

Damit die Methoden der Lean Production möglichst effektiv in den Produktionsalltag von mittelständischen Unternehmen integriert werden können, muss eine digitale Grundlage geschaffen werden. Gerade auf dem Shopfloor haben viele (traditionelle) Fertigungsunternehmen noch Nachholbedarf, was die Digitalisierung angeht, denn Fertigungsaufträge, Arbeitsanweisungen oder Prüf- und Montageanleitungen werden trotz einer ausgereiften IT-Systemlandschaft häufig noch papierbasiert an die operativen Mitarbeitenden übergeben. Das führt dazu, dass die Grundprinzipien des Lean Production nicht optimal befolgt werden können. Veraltete und missverständliche Anweisungen führen zu Fehlern, die Produktivität leidet und das Flow-Prinzip wird unterbrochen. Das hat unmittelbaren Einfluss auf die anderen Prinzipien: Dysfunktionale Wertströme, Ausschussproduktion, Nacharbeit und Kundenreklamationen sind die Folge.

Dabei existieren bereits Connected-Worker-Plattformen wie Operations1, die Fertigungsmitarbeiter optimal unterstützen, sodass Informationen direkt in der richtigen Form, zur richtigen Zeit und am richtigen Ort in die richtigen Hände gelangen können. Produktspezifische Daten werden direkt aus den unternehmenseigenen ERP-Systemen, wie beispielsweise aus SAP gezogen und strukturiert und variantenspezifisch zur Verfügung gestellt. Werker können sich somit ohne Reibungsverluste in der Wertschöpfungskette auf das Wesentliche konzentrieren. Dadurch steigen Kunden- und Mitarbeiterzufriedenheit sowie deren Motivation, was dem Fachkräftemangel proaktiv entgegengewirkt. Aus dieser zuvor nicht dagewesenen Transparenz der Unternehmensabläufe können zahlreiche KVP-Maßnahmen abgeleitet werden und Unternehmen können flexibler und agiler auf Veränderungen sowie externe Schocks reagieren.

 

Fazit

Die fünf Grundprinzipien der Lean Production lassen sich optimal mit einer ausgereiften IT-Infrastruktur unterstützen. Im Bereich der Werkerführung beispielweise können langsame papierbasierte Prozesse, die hohe Effizienz- und Qualitätsrisiken mit sich bringen, durch den Einsatz einer Connected Worker Plattform ersetzt werden. Erst mit digitaler Unterstützung wird Lean Production zum holistischen Lean Manufacturing. Insbesondere das Flow-Prinzip, das auf eine unterbrechungsfreie Wertschöpfungskette abzielt, kann so optimal erreicht und eingehalten werden. Mit einer digitalen Connected Worker Plattform können Produktionsunternehmen enorme Optimierungskräfte in ihren Lean Production-Bemühungen freisetzen.

Anna-Karina Dawkins, Operations1

Anna-Karina Dawkins arbeitet seit 2021 im strategischen Marketing von Operations1. Ihre Mission ist es, die Macher-Mentalität eines jungen Tech-Startups mit dem klassischen Mittelstand zu verbinden und die traditionsreichen Industrien auf ihrem Weg, neue, digitale Werkzeuge für sich nutzbar zu machen, zu begleiten.

 


 

Lean Management

Lean Management ist eine Philosophie und Methode zur Verbesserung von Prozessen, Produkten und Dienstleistungen in Organisationen. Das Ziel von Lean Management ist es, Verschwendung zu eliminieren, Werte für Kunden zu schaffen und kontinuierlich zu lernen und zu verbessern. Um Lean Management umzusetzen, müssen Organisationen folgende Schritte befolgen:

  1. Identifizieren Sie die Wertschöpfungskette, also die Aktivitäten, die vom Kunden gewünscht und bezahlt werden.
  2. Analysieren Sie die Prozesse, die zur Erstellung der Wertschöpfungskette erforderlich sind, und identifizieren Sie die Verschwendung, also die Aktivitäten, die keinen Wert für den Kunden schaffen oder unnötige Kosten verursachen.
  3. Eliminieren oder minimieren Sie die Verschwendung, indem Sie die Prozesse vereinfachen, standardisieren, automatisieren oder outsourcen.
  4. Optimieren Sie den Fluss der Wertschöpfungskette, indem Sie Engpässe beseitigen, Bestände reduzieren, Durchlaufzeiten verkürzen und Flexibilität erhöhen.
  5. Implementieren Sie ein System der kontinuierlichen Verbesserung, indem Sie Ziele setzen, Leistung messen, Probleme lösen und Mitarbeiter einbeziehen.

Lean Management ist eine langfristige Strategie, die eine Veränderung der Kultur und des Denkens in einer Organisation erfordert. Die Vorteile von Lean Management sind unter anderem höhere Kundenzufriedenheit, bessere Qualität, geringere Kosten, höhere Produktivität und mehr Innovation.

Genki Absmeier

Lean Manufacturing

Lean Manufacturing ist eine Philosophie und eine Methode zur Verbesserung der Effizienz und Qualität in der Produktion. Es basiert auf den Prinzipien der kontinuierlichen Verbesserung, der Vermeidung von Verschwendung, der Kundenorientierung und der Mitarbeiterbeteiligung. Lean Manufacturing zielt darauf ab, die Wertschöpfung für den Kunden zu maximieren und gleichzeitig die Kosten und die Umweltauswirkungen zu minimieren.

Um Lean Manufacturing umzusetzen, müssen die Unternehmen zunächst ihren Wertstrom analysieren, also den gesamten Prozess von der Bestellung bis zur Auslieferung des Produkts. Dabei sollen alle Aktivitäten identifiziert werden, die keinen Mehrwert für den Kunden schaffen, wie z.B. Lagerhaltung, Transport, Wartezeiten oder Überproduktion. Diese Aktivitäten werden als Verschwendung bezeichnet und sollen eliminiert oder reduziert werden.

Dann sollen die Unternehmen ihre Prozesse so gestalten, dass sie den Anforderungen des Kunden entsprechen und einen kontinuierlichen Fluss von Material und Informationen ermöglichen. Dabei sollen Engpässe, Unterbrechungen und Fehler vermieden werden. Dies kann durch verschiedene Methoden erreicht werden, wie z.B. Just-in-Time-Produktion, Kanban-Systeme, 5S-Ordnung, Poka-Yoke-Fehlervermeidung oder Kaizen-Verbesserungszyklen.

Schließlich sollen die Unternehmen eine Kultur der kontinuierlichen Verbesserung schaffen, in der alle Mitarbeiter an der Optimierung der Prozesse beteiligt sind. Dabei sollen die Mitarbeiter befähigt werden, Probleme zu erkennen und zu lösen, Verbesserungsvorschläge zu machen und zu implementieren und ständig zu lernen. Dies erfordert eine Führungskultur, die auf Vertrauen, Respekt, Kommunikation und Feedback basiert.

Lean Manufacturing ist also mehr als nur eine Reihe von Werkzeugen oder Techniken. Es ist eine ganzheitliche Sichtweise auf die Produktion, die eine ständige Anpassung an die sich ändernden Bedürfnisse des Marktes erfordert. Lean Manufacturing kann zu zahlreichen Vorteilen führen, wie z.B. höherer Kundenzufriedenheit, besserer Qualität, geringerem Ressourcenverbrauch, höherer Flexibilität und Innovationsfähigkeit und höherer Mitarbeitermotivation.

Genki Absmeier

Lean Production

Lean Production ist ein Konzept zur Optimierung von Produktionsprozessen, das auf der Eliminierung von Verschwendung basiert. Verschwendung sind alle Aktivitäten, die keinen Mehrwert für den Kunden schaffen, sondern nur Kosten verursachen. Lean Production zielt darauf ab, die Qualität, die Flexibilität und die Lieferzeit der Produkte zu verbessern, indem die Prozesse kontinuierlich analysiert und verbessert werden.

Um Lean Production umzusetzen, gibt es verschiedene Methoden und Werkzeuge, die je nach Branche und Situation angepasst werden können. Einige Beispiele sind:

  • Wertstromanalyse: Eine Methode zur Visualisierung und Optimierung des Material- und Informationsflusses in einem Produktionsprozess. Dabei werden die einzelnen Schritte, die Durchlaufzeiten, die Bestände und die Verschwendung identifiziert und Maßnahmen zur Verbesserung abgeleitet.
  • 5S-Methode: Eine Methode zur Gestaltung und Organisation des Arbeitsplatzes nach den Prinzipien Sortieren, Säubern, Systematisieren, Standardisieren und Selbstdisziplin. Dabei werden unnötige Gegenstände entfernt, der Arbeitsplatz sauber gehalten, ein fester Platz für alles festgelegt, klare Regeln für die Arbeit definiert und regelmäßig überprüft.
  • Kaizen: Ein japanisches Wort für ständige Verbesserung. Es bedeutet, dass jeder Mitarbeiter an der Verbesserung der Prozesse beteiligt ist und Vorschläge für Verbesserungen macht. Dabei werden kleine Schritte bevorzugt, die schnell umgesetzt werden können.
  • Kanban: Ein System zur Steuerung des Materialflusses in einem Produktionsprozess. Dabei werden die benötigten Materialien auf Karten oder Tafeln dargestellt, die den aktuellen Bedarf anzeigen. Wenn ein Material verbraucht wird, wird eine neue Karte oder Tafel an den Lieferanten gesendet, der dann das Material nachliefert. So wird eine Überproduktion vermieden.
  • Poka Yoke: Ein japanisches Wort für Fehlervermeidung. Es bezeichnet Methoden zur Vermeidung oder Erkennung von Fehlern in einem Produktionsprozess. Dabei werden technische oder organisatorische Vorrichtungen eingesetzt, die Fehler verhindern oder sofort anzeigen.

Dies sind nur einige Beispiele für Lean Production Methoden und Werkzeuge. Es gibt noch viele weitere Möglichkeiten, wie Lean Production angewendet werden kann. Wichtig ist, dass Lean Production nicht als starres Konzept verstanden wird, sondern als eine Philosophie, die ständig an die Bedürfnisse des Kunden und des Marktes angepasst wird.

Genki Absmeier