REFA INSTITUT. Lean Management und Industrie 4.0. Prof. Dr. Sascha Stowasser. REFA BW, Jahrestagung 2017 Ulm, 15. Juli 2017

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1 Lean Management und Industrie 4.0 Prof. Dr. Sascha Stowasser REFA BW, Jahrestagung 2017 Ulm, 15. Juli 2017 REFA INSTITUT Fotos: Audi, BAUA, BC Forschung, Sony REFA Institut e.v. Emil-Figge-Straße Dortmund Fon Fax

2 Wandel der Arbeits- und Betriebsorganisation ifaa - Prof. Dr. Stowasser - Ulm in Anlehnung an REFA 2016, Stowasser

3 Hintergedanke von Produktionssystemen: Ursache des Produktivitätsverlust Losgröße Instabiler Prozess è Hoher Grad an Verschwendung und Leistungverlust Takt Bestand Mitarbeiter Betriebsmittel Idealzustand: stabiler Fluss Industrie 4.0/ Digitalisierung als Treiber (?) Material è Maximale Produktivität (keine Verschwendung) Mitarbeiter Betriebsmittel ifaa - Prof. Dr. Stowasser - Ulm 3

4 Philosophie des Lean-Managements Was macht das TPS aus? n Tägliche Suche nach Verschwendung n Standardisierung und kontinuierliche Verbesserung der Standards n Prozessorientierung n Führungskultur ifaa - Prof. Dr. Stowasser - Ulm 4

5 Lean-Management: Schaffung von 3 effizienten Flüssen das Richtige in der richtigen Menge im richtigen Moment in der richtigen Qualität am richtigen Ort ifaa - Prof. Dr. Stowasser - Ulm 5

6 Digitalisierung als disruptive Erneuerung der Betriebsorganisation!? Haben traditionelle Mechanismen der Betriebsorganisation ausgedient? Industrie 4.0/ Digitalisierung Prozessspezifischer Ziel-Zustand Ideal- Zustand 100% Wertschöpfung, keine fehlerhaften Produkte, Differenzierung, Variantenreichtum one piece flow, Prozessspezifischer Ist-Zustand ifaa - Moderne Produktionssysteme Stowasser Karlsruhe ifaa - Prof. Dr. Stowasser - Ulm 6

7 Komplexität heute Notwendigkeit zur Bewältigung Handhabung zahlreicher Informationen Kundenspezifische Produkte Produktspezifische Produktionsprozesse Mitarbeiterspezifische Arbeitsgestaltung Quelle: Siemens AG ifaa - Prof. Dr. Stowasser - Ulm 7

8 Was können die cyber-physikalischen Systeme? Steuern Erkennen Verarbeiten Interagieren Situationserkennung und Datenerfassung (Technologien z.b.: Sensorfusion, Mustererkennung, Situationskarten, semantische Technologien) Interpretation (Technologien z.b.: Mustererkennung, Situationskarten) Information (Technologien z.b. Assistenzsysteme, selbstorganisierende Kommunikationsnetze, - infrastruktur/ plattform) Lernen (Technologien z.b. Maschinelles Lernen und Data Mining, selbstorganisierende Kommunikationsnetze) Interaktion (Technologien z.b. Mensch-Maschine- Schnittstelle/ Interaktionsmodalitäten, Absichts- und Planerkennung, Nutzermodelle, Human Awareness) Autonome Steuerung (Technologien z.b. Domänenmodelle, Ontologien und domänenspezifische Sprachen, semantische Technologien, Selbstorganisierende Kommunikationsnetze, multikriterielle Situationsbewertung, künstliche Intelligenz) ifaa - Prof. Dr. Stowasser - Erfurt ifaa, Prof. Dr. Stowasser, Düsseldorf, BC Forschung, Oleg Cernavin, Wiesbaden 8

9 Arbeitspolitische Themenfelder im Kontext der Digitalisierung Rechtlicher Rahmen Entgelt Quelle: Volkswagen AG 2013, Salzgitter Arbeitsschutz Arbeitsorganisation Digitale Arbeitswelt 4.0 Quelle: ifaa 2016 Arbeitszeit Arbeitsgestaltung Qualifikation/ Qualifizierung Wittenstein AG, Quelle: ifaa 2016 Stowasser ifaa - Prof. Dr. Stowasser - Ulm Quelle: Fraunhofer Vision 2016 Heusch GmbH&Co. KG, Aachen, Quelle: ifaa

10 Industrie 4.0 als Rettungsring? REFA INSTITUT REFA Institut e.v. Emil-Figge-Straße Dortmund Fon Fax Bankverbindung Vorstand XXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXX If you automate a mess, you get an automated mess. (Rod Michael) Automation applied to an inefficient operation will magnify the inefficiency. (Bill Gates) ifaa - Prof. Dr. Stowasser - Ulm 10

11 Industrie 4.0 als konsequente Weiterentwicklung des Lean-Managements Quelle: ifaa ifaa - Prof. Dr. Stowasser - Ulm 11

12 Entwicklung zum digitalisierten Unternehmen ifaa - Prof. Dr. Stowasser - Ulm 12

13 Digitalisierung und menschenleere Fabrik? Digitalisierung ist nicht gleichbedeutend mit Automatisierung Industrie 4.0? Industrie 4.0? Digitalisierung Zukünftige Produktion mit - hoher Digitalisierung - niedriger Automatisierung Heutige Produktion mit - niedriger Digitalisierung - niedriger Automatisierung Zukünftige Produktion mit - hoher Digitalisierung - hoher Automatisierung Heutige Produktion mit - niedriger Digitalisierung - hoher Automatisierung Automatisierung Quelle: ifaa 2016 ifaa - Prof. Dr. Stowasser - Ulm 13

14 Einordnung der Reifegradmodelle Themenbereiche Anwendung Allgemeine I4.0- Spezifische Aspekte Industrie 4.0 Checkliste BMWi Digitaler Reifegrad Analysetool HNU, minnosphere Digitalisierungsindex Deutsche Telekom Online- Selbst- Check Technologische Aspekte im Vordergrund Industrie 4.0- Readiness-Modell IMPULS-Stiftung des VDMA Industrie 4.0- Reifegrad-Test Connected Production Leitfaden Industrie 4.0 IHK München und Oberbayern Online- Selbst- Check Technologische Aspekte im Vordergrund Werkzeugkasten Industrie 4.0 VDMA Industrie 4.0- Readiness H&D International Group Reifegradmodell Industrie 4.0 OÖ Wirtschaftsagentur GmbH Kooperative Reifegrad- Analyse Orientiert an der Gesamten Wertschöpfungskette Industrie 4.0 Maturity Index acatech VDI-Z 4i -Reifegradmodell Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 VDI/VDE Kooperative Reifegrad- Analyse ifaa - Prof. Dr. Stowasser - Ulm 14

15 Industrial Engineering im neuen AUDI-Werk in Puebla - Der zentrale Leitstand als Bestandteil der Audi Smart Factory Ein Leitstands-Mitarbeiter beobachtet, ob in der menschenleeren Halle alles reibungslos verläuft Quelle: Produktion, ifaa - Prof. Dr. Stowasser - Ulm 15

16 Reshoring der Industrie Unternehmen produzieren wieder in den Heimatmärkten time to market SPEEDFACTORY Von der Massenfertigung In Asien Zur Einzelstückfertigung, In der Mensch und Roboter gemeinsam Losgröße 1 erzeugen ifaa - Prof. Dr. Stowasser - Ulm Kürzere Produktionszeiten und vereinfachte Lieferketten Bilder: adidas group 2016, pixabay

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18 Micro Factories Kleine moderne Fabriken produzieren in Prinzip Werkstattmanufaktur und kehren zurück in die Stadt Spezialfertigung für den lokalen Bedarf Ausnutzung moderner Technologie (3-D-Druck, Laser, Roboter) Co-Creation: Kunden wirken bei der Produkterstellung mit Zentral in Ballungszentren Bilder: Local Motors ifaa - Prof. Dr. Stowasser - Ulm 18

19 Micro Factories Wertschöpfung kompakt in kleiner Hightech-Fabrik: Urbane Produktion der Zukunft bei Wittenstein SE, Stuttgart Ausnutzung moderner Industrie4.0Technologien Gesamte Wertschöpfung auf Fläche kleiner als ein Fußballfeld zentral in Ballungszentren Geräusch- und abgasarm Abwärme für Wohnhäuser ifaa - Prof. Dr. Stowasser - Ulm Quelle: Wittenstein

20 Führungskräfte wie sie die Arbeitswelt 4.0 erleben Man muss deutlich mehr führen als steuern. Führungskräfte müssen darauf vorbereitet sein, ihre Leute mitzunehmen, sie zu sensibilisieren, klarzumachen, was passiert und sie zu qualifizieren. Die Mitarbeiter teilen sich ihre Zeit ein, sind aber verantwortlich, rechtzeitig zu liefern. Da ist viel Eigenverantwortung notwendig....durch die Flexibilität, die sie den Tag über haben, wird mehr Kreativität freigesetzt. Meine Mitarbeiter haben z. B. ganz viele unterschiedliche Gruppen (Whatsapp-Chats usw.), in denen sie ganz schnell Informationen teilen. Es gibt jetzt auch flexiblere Arbeitszeitmodelle ohne Arbeitszeiterfassung. Die Leistung muss stimmen, da ist es mir egal, wann der Mitarbeiter sie bringt. Unsere Prozesse passen eben leider nicht ganz zu den Arbeitszeitgesetzen ifaa - Prof. Dr. Stowasser - Ulm 20

21 Voraussetzungen für eine erfolgreiche Digitalisierung Rundgang Verschwendung - 7 Arten der Verschwendung Rundgang Standards - Die 4 Fragen zur Standardisierung Durchführung der Methode 5S JA zur Digitalisierung ABER: Reifegrad des Unternehmens bestimmt die Durchdringung ifaa - Prof. Dr. Stowasser - Ulm ifaa - GPS Teil 4 Stowasser

22 REFA INSTITUT REFA Institut e.v. Emil-Figge-Straße Dortmund Fon Fax Bankverbindung Prof. Dr.-Ing. Sascha Stowasser Vorstand XXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXXX Foto: adimas/fotolia.com ifaa - Prof. Dr. Stowasser - Ulm 22