Produktion und Qualitätsmanagement. Sommersemester 2016

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1 Produktion und Qualitätsmanagement Sommersemester 2016

2 Prof. Dr. Andreas Syska Faszination Produktion Studium des Maschinenbau RWTH Aachen Forschungsinstitut für Rationalisierung RWTH Aachen, Wissenschaftlicher Mitarbeiter Promotion zum Dr.-Ing. Robert Bosch GmbH Produktionsleiter Arthur D. Little, Wiesbaden, Consultant Professor für Produktionsmanagement an der Hochschule Niederrhein in Mönchengladbach

3 Informationen zur Veranstaltung Lernziel: Methode: Prüfung: Informationen: Vermittlung der Grundlagen des modernen Produktionsmanagements Vorlesung und Übung schriftliche Prüfung am Ende des Semesters gemeinsam mit dem Teilmodul Buchführung Weiteres Material Prof. Dr. Syska 3

4 Inhalt 1. Die Bedeutung der Produktion 2. Herausforderungen für die Produktion von heute 3. Managen von Ressourcen und Zeit 4. Lean Production 5. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute 6. Produktionscontrolling 7. Produktion 2030 Inhalt Prof. Dr. Syska 4

5 Menschen haben Bedürfnisse nach Produkten Quelle: Quelle: baselworld-2013.html Quelle: apple-iphone x0.jpg Vorlage für Oval mit Text Quelle: Ohne Produkte ist unser Leben nicht vorstellbar. Ohne Produktion gibt es keine Produkte. Bedeutung der Produktion Prof. Dr. Syska 5

6 Vom Faustkeil zum Fagus-Werk: Produktion ist Kultur Quelle: Quelle: eigene Darstellung Kultur (lateinisch: cultura Bearbeitung, Pflege ) ist im erweiterten Sinne alles, was der Mensch gestaltend hervorbringt. Dazu gehören Technik, Kunst, aber auch geistige Gebilde, wie Recht und Wissenschaft. (Quelle: Wikipedia ) Bedeutung der Produktion Prof. Dr. Syska 6

7 Die Produktion als Transformationsprozess Input Output Arbeit Betriebsmittel Material Produkte Quelle: Bedeutung der Produktion Prof. Dr. Syska 7

8 Die Produktionsfaktoren Material als die bei der Produktion verbrauchten Werkstoffe Betriebsmittel als die zur Produktion eingesetzten Maschinen und Werkzeuge Arbeit als die in der Fabrik tätigen Mitarbeiter Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 8

9 Die Definition des Begriffs Produktion Industrielle Produktion ist die sich in Betrieben vollziehende, systematisch betriebene technische Transformation von Einsatzgütern in andere Güter mit der Absicht, deren Wert zu steigern und als Prozessergebnisse zu veräußern oder innerbetrieblich zu verwenden. Quelle: mycollectiverectum.com/blog/gallery-audi-production-in-ingolstadt Bedeutung der Produktion Prof. Dr. Syska 9

10 Industrie Die Industrie (lat. industria: Betriebsamkeit, Fleiß) bezeichnet den Teil der Wirtschaft, der gekennzeichnet ist durch die Produktion und Weiterverarbeitung von materiellen Gütern oder Waren in Fabriken und Anlagen, verbunden mit einem hohen Grad an Mechanisierung und Automatisierung im Gegensatz zur handwerklichen Produktionsform. (Quelle: Wikipedia, ) Quelle: Bedeutung der Produktion Prof. Dr. Syska 10

11 Produktion ist Wertschöpfung Quelle: Quelle: mycollectiverectum.com/blog/gallery-audi-production-iningolstadt Quelle: Input: Material Output: Produkte Produktion heißt, Material zu höherwertigen Gütern zu veredeln. Wertschöpfung Material Diesen Veredlungsprozess nennt man Wertschöpfung. Produktion leitet sich vom lateinischen Begriff producere ab und bedeutet hinziehen. Bedeutung der Produktion Prof. Dr. Syska 11

12 Wohlstand entsteht durch Wertschöpfung Wertschöpfung Erzeugt Mehrwert (Das Produkt ist wertvoller als die Summe seiner Teile) Dieser Mehrwert führt zu Erlösen Aus diesen Erlösen wird individueller und allgemeiner Wohlstand Bedeutung der Produktion Prof. Dr. Syska 12

13 Produktion steigert Wert und Kosten Wert, Kosten Erlös bzw. Kundennutzen Gewinn Kosten Materialkosten Es ist das Ziel, die Kosten niedriger als die Erlöse zu halten. Veredlungsprozess Bedeutung der Produktion Prof. Dr. Syska 13

14 Die beiden Dimensionen der Produktion Unter Produktion werden alle Sachverhalte und Aufgaben verstanden, die mit der Durchführung von Produktionsprozessen unter wirtschaftlichen und technologischen Aspekten zusammenhängen. Quelle: Quelle: automobilindustrie-ford-legt-abfindungsprogramm-auf html Somit hat die Produktion eine betriebswirtschaftliche und eine technische Dimension. Bedeutung der Produktion Prof. Dr. Syska 14

15 Produktion umfasst Materielle und Immaterielle Güter Produktion Materielle Güter Immaterielle Güter Sachgüter Dienste Energie Quelle: page-ice30001.htm Rechte Quelle: Quelle: Quelle: tag/chemikalien/page/3/ Bedeutung der Produktion Prof. Dr. Syska 15

16 Beschaffungsmarkt Die Einbindung der Produktion in das Unternehmen Umfeld Unternehmenspolitik Güter Informationen Beschaffung Produktion Absatz Güter Informationen Absatzmarkt Geld Informationswirtschaft Finanzwirtschaft Geld Kapitalmarkt Bedeutung der Produktion Prof. Dr. Syska 16

17 Der Begriff der Fabrik Produktionsprozesse vollziehen sich im allgemeinen innerhalb hierfür geeigneten, spezialisierten Produktionsstätten, deren Leistungsvermögen meist auf größere Produktionsmengen ausgelegt ist. Quelle: Solche Orte werden Fabriken genannt. Bedeutung der Produktion Prof. Dr. Syska 17

18 Die Begriffe Betrieb, Werk und Standort Werk ist ein anderes Wort für Fabrik. In ihm sind alle für die Produktion notwendigen Ressourcen zusammengezogen. Innerhalb eines Werks kann es mehrere Betriebe geben. Die Gliederung nach Betrieben folgt oftmals den Fertigungstechniken (z.b. Gießerei, mechanische Fertigung, etc.). Ein Standort ist die allgemeine Bezeichnung für den Ort, an dem sich die Fabrik bzw. das Werk befindet. Ein Standort kann mehrere Werke umfassen. Quelle: Bedeutung der Produktion Prof. Dr. Syska 18

19 Inhalt 1. Die Bedeutung der Produktion 2. Herausforderungen für die Produktion von heute 3. Managen von Ressourcen und Zeit 4. Lean Production 5. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute 6. Produktionscontrolling 7. Produktion 2030 Inhalt Prof. Dr. Syska 19

20 Aus den Anforderungen des Marktes werden die Ziele der Produktion Anforderungen des Markts an das Produkt Ziele der Produktion Niedrige Preise Produktion zu minimalen Kosten Hohe Produktqualität Null-Fehler-Produktion Verfügbarkeit der Produkte Hohe Flexibilität der Fabrik Ressourcenschonende Produkte Einhalten von Sozialstandards Entwicklung energiesparender, wiederverwendbarer Produkte Anwendung energiesparender Produktionsverfahren Sorgfältige Auswahl von geeigneten Lieferanten Herausforderungen für die Produktion von heute Prof. Dr. Syska 20

21 Die wachsenden Anforderungen des Marktes an die Produktion Situation Kürzere Produktlebenszyklen t 0 t n t 0 t n Folgen steigender Innovationsdruck Vielfalt der Geschäftsprozesse Herausforderungen für die Produktion von heute Prof. Dr. Syska 21

22 Die wachsenden Anforderungen des Marktes an die Produktion Situation Time-to-Market wird geringer t 0 t 1 t 0 t 1 Folgen Verkürzung der Zeiten für Produktentwicklung Tendenziell erhöhte Anlaufprobleme Risiko verminderter Erlöse Herausforderungen für die Produktion von heute Prof. Dr. Syska 22

23 Die wachsenden Anforderungen des Marktes an die Produktion Situation Zunehmende Variantenvielfalt Folgen steigende Vielfalt an Material, Werkzeugen etc. erhöhte Komplexitätskosten Herausforderungen für die Produktion von heute Prof. Dr. Syska 23

24 Die wachsenden Anforderungen des Marktes an die Produktion Situation Individuelle Kundenwünsche Quelle: Quelle: Quelle: Folgen Ein-Stück-Produktion Quelle: Produktion nur auf Kundenbestellung Herausforderungen für die Produktion von heute Prof. Dr. Syska 24

25 Die wachsenden Anforderungen des Marktes an die Produktion Situation Menge Erhöhte Nachfrageschwankungen Menge Zeit Zeit Folgen Fixkostenmanagement Flexibilisierung der Fabrik Herausforderungen für die Produktion von heute Prof. Dr. Syska 25

26 Die wachsenden Anforderungen des Marktes an die Produktion Situation Wertschöpfung Konzentration auf Kernkompetenzen* Wertschöpfung Anzahl der Wertschöpfungspartner Anzahl der Wertschöpfungspartner Folgen Reduzierung der Fertigungstiefe Größere, zwischenbetriebliche Arbeitsteilung Intensiveres Lieferantenmanagement * Kernkompetenzen sind Fähigkeiten, die ein Unternehmen besitzt, um wesentlichen Kundennutzen zu liefern. (Prahalad u.a. 1990) Herausforderungen für die Produktion von heute Prof. Dr. Syska 26

27 Die wachsenden Anforderungen des Marktes an die Produktion Situation Flexibilität Fähigkeit, sich schnell an geänderte Bedingungen anzupassen. Sie hat die Dimension Menge und Zeit. Folgen Abkehr von Prognose und Planung Flexibilisierung der Arbeitszeiten Herausforderungen für die Produktion von heute Prof. Dr. Syska 27

28 Die wachsenden Anforderungen des Marktes an die Produktion Situation Wandlungsfähigkeit Fähigkeit eines Systems zur Anpassung der Strukturen an nicht vorhersehbar wechselnde Aufgaben aus eigener Substanz. Folgen Veränderung als Normalität begreifen Adaptivität, statt Übernahme fertiger Lösungen Herausforderungen für die Produktion von heute Prof. Dr. Syska 28

29 Interessengruppen formulieren ihre Ansprüche an den Produzenten Mitarbeiter Materielle und soziale Sicherheit, gerechte Entlohnung, Anerkennung, Erfolg, Macht und Prestige Eigenkapitalgeber bzw. Eigentümer Sicherung und Zuwachs von Vermögen, Gewinn Fremdkapitalgeber Rückfluss des eingesetzten Kapitals, Erwirtschaftung von Zinsgewinnen Lieferanten Auskömmliche Preise, rasche und sichere Zahlung Allgemeines Publikum Beitrag zu Fortschritt und Wohlstand, Sicherung und Steigerung der Lebensqualität Staat Verhalten im Sinne der bestehenden Gesetze Quelle: Interessengruppe Ansprüche Herausforderungen für die Produktion von heute Prof. Dr. Syska 29

30 Äußere Faktoren wirken auf die Produktion Technologisches Umfeld Wirtschaftspolitisches Umfeld Sozio-kulturelles Umfeld Neue Materialien (Keramik für Verbrennungsmotoren, synthetische Textilien) Neue Produkttechnologien (Nanotechnologie, Lasertechnologie) Neue Verfahrenstechnologien (Lasertechnologie zur Metallbearbeitung) Quelle: Herausforderungen für die Produktion von heute Prof. Dr. Syska 30

31 Äußere Faktoren wirken auf die Produktion Technologisches Umfeld Wirtschaftspolitisches Umfeld Sozio-kulturelles Umfeld Währungsschwankungen Außenhandelsbeschränkungen Quelle: Herausforderungen für die Produktion von heute Prof. Dr. Syska 31

32 Äußere Faktoren wirken auf die Produktion Technologisches Umfeld Wirtschaftspolitisches Umfeld Sozio-kulturelles Umfeld Steuern und Abgaben Arbeitsschutzgesetze und -verordnungen Umweltschutzauflagen Produktkennzeichnungspflicht Produktzulassungen Quelle: Herausforderungen für die Produktion von heute Prof. Dr. Syska 32

33 Äußere Faktoren wirken auf die Produktion Technologisches Umfeld Wirtschaftspolitisches Umfeld Sozio-kulturelles Umfeld Freizeitverhalten Demographische* Veränderungen Werthaltungen * Demos (griech.: das Volk); Graph (griech.: die Darstellung) Quelle: Herausforderungen für die Produktion von heute Prof. Dr. Syska 33

34 Inhalt 1. Die Bedeutung der Produktion 2. Herausforderungen an die Produktion von heute 3. Managen von Ressourcen und Zeit 4. Lean Production 5. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute 6. Produktionscontrolling 7. Produktion 2030 Inhalt Prof. Dr. Syska 34

35 Die vier Elemente des Produktionsmanagements Produktionsmanagement Vorlage für Box mit Text (plastisch mit Schatten kopieren und anpassen) Produktivitätsmanagement Kapazitätsmanagement Terminmanagement Qualitätsmanagement Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 35

36 Die vier Elemente des Produktionsmanagements Produktionsmanagement Vorlage für Box mit Text Qualitätsmanagement Produktivitätsmanagement (plastisch mit Schatten kopieren und anpassen) Kapazitätsmanagement Terminmanagement Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 36

37 Das ökonomische Prinzip Das ökonomische Prinzip zielt auf ein möglichst günstiges Verhältnis zwischen Aufwand und Ertrag. Maximalprinzip: Mit gegebenem Aufwand einen möglichst großen Ertrag erzielen. Minimalprinzip: Einen vorgegeben Ertrag mit möglichst geringem Aufwand erzielen. Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 37

38 Produktivität Input Output Material Betriebsmittel Produkte Arbeit Produktivität = oder Produktivität = Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 38 Output (Produktionsmenge) Input (eingesetzter Produktionsfaktor) Input (eingesetzter Produktionsfaktor) Output (Produktionsmenge) Produktivität nur als Faktorproduktivität (Arbeitsproduktivität, Maschinenproduktivität) Produktivität auch in indirekten Bereichen messbar

39 Menge Menge Menge Menge Steigerung der Produktivität Durch Steigerung des Ergebnisses (Output) bei konstantem Aufwand (Input) Zeit Output Input Durch Reduzierung des Aufwands (Input) bei konstantem Ergebnis (Output) Zeit Output Input Durch stärkeren Anstieg des Ergebnisses (Output) gegenüber dem Aufwand (Input) Output Zeit Input Durch stärkeres Absenken des Aufwands (Input) gegenüber dem Ergebnis (Output) Output Zeit Input Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 39

41 Arbeitsgang, Arbeitsinhalt und Zykluszeit Arbeitsgang Genau definierter Teilschritt der Gesamtbearbeitung eines Produkts, dem Kapazitätseinheiten (Personal, Werkzeuge, Maschinen) zugeordnet sind. Arbeitsinhalt Zeitlicher Umfang der Arbeitsschritte eines Arbeitsganges oder einer Folge von Arbeitsgängen. Der Arbeitsinhalt wird in der Dimension "Zeit" angegeben. Zykluszeit Zykluszeit ist die Zeitspanne, nach der eine für die Bearbeitung notwendige Prozessabfolge komplett durchgeführt wurde und diese Prozessabfolge von neuem beginnt. Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 41

42 Kapazitätsangebot und Kapazitätsbedarf Unter Kapazität eines Unternehmens oder eines Teilbereichs versteht man dessen Leistungsvermögen in einem bestimmten Zeitabschnitt. Sie wird bestimmt durch die Betriebsmittel, die Mitarbeiter und deren Leistungsfähigkeit, die Organisation und die betrachtete Zeitdauer. Kapazitätsangebot Kapazitätsbedarf Leistungsfähigkeit eines Betriebsmittels, bzw. eines Mitarbeiters in einem bestimmten Zeitabschnitt z. B.: 100 Stück pro Stunde Nachfrage nach Betriebsmittel- bzw. Mitarbeiterkapazität zur Erzeugung einer geforderten Menge. z. B.: 3 Stunden, um 300 Stück zu produzieren Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 42

43 Produktionsprogrammplanung und rollierender Forecast Bestimmung des Kapazitätsbedarfs Stück in Monat Arbeitsinhalt (h) , , , , Kapazitätsbedarf Kapazitätsbedarf Kapazitätsbedarf Kapazitätsbedarf Kapazitätsbedarf (Summe in h) Kapazitätsangebot (h) Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 43

44 Kapazitätsabstimmung Marktseitige Nachfrageschwankungen machen eine Kapazitätsplanung schwierig. In nachfragestarken Zeiten konkurrieren Aufträge (Kapazitätsbedarf) gleichzeitig um innerbetriebliche Ressourcen (Kapazitätsangebot), während diese in nachfrageschwachen Zeiten nicht genutzt werden. In der Kapazitätsabstimmung wird der Kapazitätsbedarf dem Kapazitätsangebot gegenübergestellt und für einen Ausgleich gesorgt. Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 44

45 Kapazität Kapazität Kapazität Kapazitätsabstimmung Kapazitätsanpassung z.b. durch Überstunden Kapazitätsabgleich Verschieben von Aufträgen in andere Planungsperioden Fremdvergabe Auslagerung einzelner Arbeitsgänge 1. Woche 2. Woche 3. Woche 1. Woche 2. Woche 3. Woche 1. Woche 2. Woche 3. Woche Ggf. Mehrkosten aufgrund von Überstundenzuschlägen Bestandsaufbau bei Vorziehen Ggf. zu späte Lieferung bei Verschiebung Häufig teurer Gefahr des Know-how-Verlusts Kapazitätsangebot Kapazitätsbedarf Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 45

46 Fremdvergabe und Fremdbezug Fremdvergabe Fremdbezug Im Falle fehlender eigener Produktionskapazitäten werden zu produzierende Mengen temporär oder dauerhaft an externe Dienstleister vergeben. Benötigte Materialien und Unterlagen werden dem Dienstleister in der Regel beigestellt. Die Produktentwicklung bleibt im Gegensatz zum Fremdbezug im Haus. Unter Fremdbezug (Outsourcing) versteht man den Bezug von Teilen bzw. Komponenten, die von Fremdfirmen entwickelt und hergestellt werden. Vorteile: kalkulierbare Kosten Vermeidung von Personal- und Maschinenengpässen Mögliche Nachteile: Know-how-Verlust sowie Abhängigkeit von den beauftragten Fremdfirmen Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 46

47 Kapazitätsauslastung Kapazitätsauslastung = belegte Kapazität (h) zur Verfügung stehende Kapazität (h) % Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 47

48 Overall Equipment Effectiveness (OEE) Messgröße, die die Qualität der Nutzung eines Betriebsmittels erfasst Beispiel: ein Tag Belegungsdauer: min Nutzungsdauer: 990 min Leistungsdauer: 960 min Effektive Nutzung: 950 min Nutzungsgrad = (1.350 min min) /1.350 min (%) = 73% Fehlendes Material/fehlende Werkzeuge/Rüsten Leistungsgrad = (990 min - 30 min)/990 min (%) = 97% Kurzstillstände Taktzeitabweichungen Qualitätsgrad = (960 min - 10 min)/960 min (%) =99% Ausschussteile Nacharbeitsteile OEE = 73% x 97% x 99% = 70% Der OEE ist das Produkt von Nutzungs-, Leistungs- und Qualitätsgrad Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 48

50 Durchlaufzeit Durchlaufzeit Produktionsdurchlaufzeit Auftragsdurchlaufzeit Sie ist allgemein zu verstehen als Zeitspanne zwischen Beginn und Ende der Durchführung eines Prozesses. In der Produktion entspricht die Durchlaufzeit eines Arbeitsganges im allgemeinen der Zeitspanne zwischen Ankunft der zu bearbeitenden Materialien an dem Arbeitsplatz, welcher für die Verrichtung des betreffenden Arbeitsvorganges vorgesehen ist und dem Eintreffen der erstellten Teile am nächstfolgenden Arbeitsplatz. Im Rahmen der Bearbeitung von Kundenaufträgen ist die Durchlaufzeit die Zeitdauer zwischen Bestellung und Auslieferung, bzw. Eintreffen des Erzeugnisses beim Kunden. Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 50

51 Los und Losgröße Los Los Losgröße Unter einem Los versteht man die Teile, die zwischen zwei Rüstvorgängen auf derselben Anlage produziert werden. Unter einer Losgröße versteht man die Anzahl der zwischen zwei Rüstvorgängen gefertigten Produkte. Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 51

52 Rüsten Ist das Vor- und Nachbereiten einer Maschine oder Arbeitsplatzes für die Ausführung eines Loses. Typische Tätigkeiten sind: Montage eines Bohrfutters zur Aufnahme des Werkzeugs Einrichten eines Stanzwerkzeugs vor der Bearbeitung Probelauf der Maschine Dokumentation der Maschinenparameter Demontage des Bohrfutters und der Bohrer nach Abschluss der Bearbeitung Reinigung einer Lackierkabine Umstellung eines Verpackungsautomaten auf andere Packungsformate Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 52

53 Rüstzeit Die Rüstzeit hat eine mitarbeiterbezogene und eine betriebsmittelbezogene Komponente. mitarbeiterbezogen Los betriebsmittelbezogen Zeit, die der Mitarbeiter mit dem Rüstvorgang beschäftigt ist. Zeit, die die Maschine aufgrund des Rüstens stillsteht. Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 53

54 Komponenten der Produktionsdurchlaufzeit Bearbeitungszeit (Arbeitsinhalt) Rüstzeit Liegezeit vor der Bearbeitung Liegezeit nach der Bearbeitung Transportzeit Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 54

55 Durchlaufzeit von Produktionsaufträgen (1) Um den Durchlauf eines Auftrags durch die Fertigung terminlich planen zu können, ist es erforderlich, dass in Abhängigkeit von jedem Arbeitsgang die Rüstzeit, die Bearbeitungszeit, die Transportzeit und die Liegezeiten bekannt sind. Die Bearbeitungszeit wiederum ist das Produkt aus Losgröße und Arbeitsinhalt. Eintreffen des Auftrags am Arbeitsplatz Durchlaufzeit für einen Arbeitsgang Durchlaufzeit von Produktionsaufträgen (1) Eintreffen des Auftrags am nächsten Arbeitsplatz Liegezeit vor der Bearbeitung Rüstzeit Bearbeitungszeit Liegezeit Transportzeit nach der Bearbeitung Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 55

56 Liegezeit vor der Bearbeitung Rüstzeit Bearbeitungszeit Liegezeit nach der Bearbeitung Transportzeit Liegezeit vor der Bearbeitung Rüstzeit Bearbeitungszeit Liegezeit Nach der Bearbeitung Transportzeit Liegezeit vor der Bearbeitung Rüstzeit Bearbeitungszeit Liegezeit nach der Bearbeitung Transportzeit Durchlaufzeit von Produktionsaufträgen (2) Arbeitsgang 1 Arbeitsgang 2 Arbeitsgang 3 Durchlaufzeit Arbeitsgang 1 Durchlaufzeit Arbeitsgang 2 Durchlaufzeit Arbeitsgang 3 Gesamtdurchlaufzeit des Produktionsauftrags Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 56

57 Liegezeit vor der Bearbeitung Rüstzeit Bearbeitungszeit Liegezeit nach der Bearbeitung Transportzeit Liegezeit vor der Bearbeitung Rüstzeit Bearbeitungszeit Liegezeit Nach der Bearbeitung Transportzeit Liegezeit vor der Bearbeitung Rüstzeit Bearbeitungszeit Liegezeit nach der Bearbeitung Transportzeit Belegungs- und Übergangszeiten Die Belegungszeit ist der Zeitbedarf für die Abwicklung eines Auftrags aus Sicht des Arbeitsplatzes. Sie ergibt sich aus der Summe der Rüstzeit und der Bearbeitungszeit. Die Übergangszeit ist die Zeit, welche aus Sicht des Materials zwischen zwei Arbeitsgängen verstreicht, also Summe aus Transport- und Liegezeiten. BZ ÜZ BZ ÜZ BZ Arbeitsgang 1 Arbeitsgang 2 Arbeitsgang 3 BZ = Belegungszeit ÜZ= Übergangszeit Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 57

58 Wodurch wird die Durchlaufzeit beeinflusst (1)? Arbeitsinhalt: 4,8 Minuten pro Stück Losgröße: 100 Rüstzeit: Min to Nach 240 Minuten: Nach 480 Minuten: Nach Minuten: Nach Minuten: Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 58

59 Wodurch wird die Durchlaufzeit beeinflusst (2)? Arbeitsinhalt 4,8 Minuten Rüstzeit 60 Minuten Liege- und Wartezeiten vor der Bearbeitung Liege- und Wartezeiten nach der Bearbeitung Transportzeit 300*4,8 Minuten + 3*60 Minuten sowie zwischen 0 und 475,2 Minuten pro Teil = Minuten zwischen 0 und 475,2 Minuten pro Teil Annahmen: 15 Minuten Transport Minuten Wartezeit auf Transport Summe Minuten Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 59

60 Durchlaufterminierung Die Durchlaufterminierung hat die Aufgabe, den zeitlichen Vollzug der Fertigung zu planen. Ziel ist die Ermittlung: des Starttermins des Endtermins und der Übergangszeiten, also der Zeit zwischen Start- und Endterminen der Arbeitsgänge Voraussetzung für die Durchführung der Durchlaufterminierung ist die Kenntnis von Start- und Endtermin, der Arbeitsgänge, ihrer Reihenfolge und ihrer Arbeitsinhalte. Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 60

61 Vorwärtsterminierung Die Vorwärtsterminierung oder auch progressive Terminierung geht von einem Anfangstermin aus. Von diesem Termin wird in die Zukunft gerechnet. Das Ergebnis der Terminierung ist der Endtermin des gesamten Auftrags. Arbeitsgänge Durchlaufzeit eines Arbeitsgangs Auftragsstart Auftragsende Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 61

62 Rückwärtsterminierung Die Rückwärtsterminierung oder retrograde Terminierung geht vom Endtermin aus und terminiert die Arbeitsgänge von diesem Termin in Richtung Gegenwart. Ziel ist die Ermittlung des spätesten Starttermins für den gesamten Auftrag. Arbeitsgänge Durchlaufzeit eines Arbeitsgangs Auftragsstart Auftragsende Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 62

63 Mittelpunktsterminierung Die Mittelpunktsterminierung geht von einem definierten Punkt im Fertigungsdurchlauf (z.b. Engpass) aus und terminiert die vorgelagerten Arbeitsgänge in Richtung Gegenwart und die nachgelagerten Arbeitsgänge in Richtung Zukunft. Arbeitsgänge Durchlaufzeit eines Arbeitsgangs Auftragsstart Auftragsende Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 63

64 Arbeitsgänge Arbeitsgänge Taktische Maßnahmen zur Verkürzung der Durchlaufzeit Auftragsstart Auftragsende Übergangszeiten Belegungszeiten Reduzierung der Übergangszeiten Geplanter Starttermin des nächsten Arbeitsgangs rückt näher an den geplanten Endtermin des vorangegangenen Arbeitsgangs.... jedoch: warum sind Übergangszeiten überhaupt definiert? Eine flexible Produktion kommt ohne Übergangszeiten aus! Auftragsstart Auftragsende Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 64

65 Arbeitsgänge Arbeitsgänge Taktische Maßnahmen zur Verkürzung der Durchlaufzeit Übergangszeiten Belegungszeiten Überlappung von Produktionsaufträgen Auftragsstart Auftragsende Der nächste Arbeitsgang wird begonnen, bevor der vorangegangene Arbeitsgang beendet ist.... jedoch: in einer Produktion, die losweise arbeitet, ist es schwierig, dabei den Überblick zu bewahren. In einer flexiblen Produktion ist Überlappung der Standard (One-Piece-Flow)! Auftragsstart Auftragsende Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 65

66 Arbeitsgänge Arbeitsgänge Taktische Maßnahmen zur Verkürzung der Durchlaufzeit Übergangszeiten Belegungszeiten Auftragssplit Das Produktionsauftrag wird auf mehrere Arbeitsplätze verteilt und zeitgleich bearbeitet. Auftragsstart Auftragsende... jedoch: erhöhter Aufwand für das Rüsten der Maschinen Auftragsstart Auftragsende In einer flexiblen Produktion sind minimale Rüstzeiten unverzichtbar! Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 66

68 Ausschuss, Nacharbeit und Zweite Wahl Ausschuss Teil der betrieblichen Ausbringungsmenge, der wegen Qualitätsmängeln endgültig nicht mehr betrieblich oder marktlich verwertet werden kann. Nacharbeit Teil der betrieblichen Ausbringungsmenge, der nur durch Aufwendung zusätzlicher Produktionsgänge, genannt Nacharbeit, zu betrieblich oder marktlich verwertet werden kann. Zweite Wahl Teil der betrieblichen Ausbringungsmenge, der aufgrund von Qualitäts- oder Leistungsdefiziten zum günstigeren Preis verkauft werden muss. Menge Toleranzbereich In Ordnung (i.o.) Ausschuss, Nacharbeit Sollwert Maße (m) Gewichte (g) Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 68

69 Ausschussquote Ausschussquote = Ausschussmenge Gesamte Produktionsmenge x 100% Ausschussquote bei einer Produktion von Stück Zielwert: 0 (1) (2) Ausschussmenge 100 Gesamte Produktionsmenge = 0,2 % Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 69

70 Nacharbeitsquote Nacharbeitsquote = Nacharbeitsmenge Gesamte Produktionsmenge x 100% Nacharbeitsquote bei einer Produktion von Stück Zielwert: 0 (1) (2) Nacharbeitsmenge 175 Gesamte Produktionsmenge = 0,35 % Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 70

71 ppm-rate ppm-rate* = Anzahl fehlerhafter Teile (Ausschuss + Nacharbeit) Gesamte Produktionsmenge x Anzahl der Fehler je gefertigter Teile (1) Anzahl fehlerhafter Teile 275 (2) Gesamte Produktionsmenge = * ppm: parts per million je Arbeitsgang bzw. Prozessschritt bzw. gelieferter Teile Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 71

72 dpm-rate dpm-rate* = Anzahl festgestellter Fehler Anzahl möglicher Fehler x Anzahl der Fehler je möglicher Fehler (1) Anzahl möglicher Fehler je Produkt 12 (2) Gesamte Produktionsmenge (3) = (1)*(2) Anzahl möglicher Fehler * dpm: defects per million je Arbeitsgang bzw. Prozess-Schritt (4) Anzahl festgestellter Fehler = Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 72

73 First-Pass-Yield (FPY): Ausbeute beim ersten Durchlauf FPY = Anzahl der Teile, die auf Anhieb in Ordnung sind Gesamte Produktionsmenge Messgröße, die die Prozessqualität misst Verkörpert ideal den Gedanken der Nullfehlerproduktion First-Time-Right, statt aufwendiger Nacharbeit Managen von Ressourcen und Zeit Prof. Dr. Syska 73

75 Lean Production Der Hintergrund Lean Production In den Fabriken der Welt tut sich etwas. Viele Unternehmen implementieren Produktionssysteme. Die begleitenden Schlagwörter lauten: Lean Production Synchrone Produktion Wertschöpfungsorientierte Produktion Diese Unternehmen erzielen nicht für möglich gehaltene Erfolge: Die Qualität steigt Liefertreue und Flexibilität steigen Die Produktivität steigt Die Maschinenverfügbarkeit ist verbessert und Die Produktionskosten sinken Diese Unternehmen arbeiten nicht härter, sondern einfach cleverer! Lean Production Prof. Dr. Syska 75

76 Die acht Prinzipien von Lean Production ist ohne Verschwendung - es wird nur das gemacht, was Wert erzeugt. folgt dem Pull-Prinzip - nur das tatsächlich Benötigte wird produziert und geliefert. ist flussorientiert - statt Maschinenkapazität bestmöglich auszulasten, wird dem Material Beine gemacht. bedeutet die Null-Fehler-Produktion - richtig beim ersten Mal statt umfangreicher Prüfungen und aufwendiger Nacharbeit. hat sichere und stabile Prozesse - Qualität ist kein Zufall. wird kontinuierlich verbessert - in kleinen Schritten und von jedem. Lean Production Prof. Dr. Syska 76 ist standardisiert - es gibt immer nur eine gültige Methode. ist transparent - alle Materialien und Werkzeuge haben ihren festen Platz alle Soll-Zustände sind bekannt.

78 Lean Production bedeutet Werte ohne Verschwendung schaffen Werterhöhende Aktivitäten Eine Tätigkeit, die Materialien oder Informationen umwandelt oder formt, so dass sie den Kundenanforderungen entspricht und der Kunde diese auch honorieren würde. Optimieren! werterhöhend Verschwendung nicht werterhöhend Verschwendung Überflüssige Tätigkeiten, Prozesse, Zeiten, Materialien, Raum usw., die den Wert eines Produktes nicht erhöhen und auch keinen sonstigen sinnvollen Beitrag zur Kundenbefriedigung leisten. Eliminieren! Nicht werterhöhende Aktivitäten Tätigkeiten, die zwar keinen werterhöhenden Beitrag für das Produkt oder Kundenbefriedigung liefern, jedoch für darauffolgende Tätigkeiten unabdingbar sind. Reduzieren! Quelle: Klesius (2010) Lean Production Prof. Dr. Syska 78

79 Produktion steigert Wert und Kosten Erlös bzw. Kundennutzen Herstellkosten Gewinn Kosten Materialkosten Verschwendung Nicht werterhöhend werterhöhend Es ist das Ziel, die Kosten niedriger als die Erlöse zu halten. Lean Production Prof. Dr. Syska 79

80 Die 7 Arten der Verschwendung Quelle: SCHOTT AG Lean Production Prof. Dr. Syska 80

81 und ihre typischen Gründe Verschwendungsarten Verschwendungsarten 1. Fehler 2. Herstellungsprozess 3. Überproduktion 4. Lager 5. Transport Typische Gründe falsche Werkzeuge, alte Bestände, fehlerhafte Arbeitsanweisungen falsche Maschinen im Einsatz, falsche technische Parameter, Overengineering, Overprocessing hohe Maschinenauslastung, inflexible Produktion, Risikodenken Überproduktion, ungleiche Losgrößen, Fehler Layout, Fehler, Verrichtungsorientierung, unabgestimmte Prozesse 6. Wartezeit Unabgestimmte Prozesse, Fehler, fehlende Materialverfügbarkeit, Maschinenstörungen, 7. Bewegungen Nicht ergonomisch gestalteter Arbeitsplatz Lean Production Prof. Dr. Syska 81 Quelle: SCHOTT AG

82 Muda, Muri und Mura Muda (Verschwendung)) Offensichtlichste Ursache für die Entstehung von Verschwendung, z.b. durch Überproduktion oder überhöhte Lagerhaltung. Muri (Überlastung)) Bezieht sich auf Verluste, die durch Überbeanspruchungen im Rahmen des Arbeitsprozesses entstehen, z.b. durch psychische oder physische Überbeanspruchung des betreffenden Mitarbeiters oder der Maschine. Mura (Abweichung)) Drückt diejenigen Verluste aus, die durch eine fehlende oder nicht vollständige Harmonisierung der Kapazitäten entstehen. Ausprägungen sind z.b. Verluste durch Warteschlangenbildung oder durch nicht optimal ausgelastete Kapazitäten. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 82

86 Bestandsarten (1) Bei Zukauf- oder Fremdbezugsteilen handelt es sich um vom Lieferanten bezogenes Material, das unmittelbar in das Produkt eingeht. Dies können einzelne Objekte oder komplexe Aggregate sein. Als Rohstoffe bezeichnet man dasjenige Material, an dem überhaupt noch keine Wertschöpfung vollzogen wurde, wie Erdöl, Holz oder Getreide. Betriebsstoffe sind ebenfalls vom Lieferanten bezogen, bilden selber aber keinen Bestandteil des Produkts. Sie werden mittelbar oder unmittelbar bei der Herstellung des Erzeugnisses benötigt. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 86

87 Bestandsarten (2) Halbfabrikate werden auch als Zwischenprodukte bezeichnet und sind Teile oder Baugruppen (aus mehreren Teilen zusammengesetzten Funktionsgruppen), an denen im eigenen Unternehmen zwar Arbeit verrichtet worden ist, die aber noch kein verkaufsfähiges Erzeugnis darstellen. Produkte werden auch als Fertigwaren oder Erzeugnisse bezeichnet und sind verkaufsfähige Güter, an denen in der eigenen Produktion der Wertschöpfungsprozess vollständig vollzogen wurde. Sie werden an Dritte veräußert, aus deren Sicht es sich um ein Konsumgut, ein Investitionsgut, ein Zukaufteil oder einen Betriebsstoff handeln kann. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 87

88 Bestände als Indikator für die Güte der Fabrik Feststellung 1: Viele Produzenten geben mehr Geld für die Finanzierung und die Verwaltung ihrer Bestände aus, als für deren Vermeidung. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 88

89 Bestände als Indikator für die Güte der Fabrik Feststellung 2: Bestände sind Ausdruck von Defiziten in bezug auf Technik, Management, Qualität, Qualifikation und Flexibilität. Je geringer die Bestände, desto besser die Fabrik. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 89

90 Bestände als Indikator für die Güte der Fabrik Feststellung 3: Konventionelle Instrumente zur Bestandssenkung greifen zu kurz. Denn sie suggerieren, dass Bestände sein müssen. Sie zielen lediglich auf deren Begrenzung, aber nicht auf deren Vermeidung. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 90

91 Bestände als Indikator für die Güte der Fabrik Feststellung 4: Der Einsatz solcher konventionellen Instrumente zur Bestandssenkung geht am eigentlichen Problem vorbei. Damit nicht genug: Falsch angewendet tragen sie sogar zum Aufbau der Bestände bei, statt zu deren Reduzierung oder gar Vermeidung. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 91

92 Bestände als Indikator für die Güte der Fabrik Feststellung 5: Viele Produzenten beschäftigen unzählig viele Personen an teuren Computerarbeitsplätzen und geben ihnen die neueste Software, nur damit sie die eingehenden Kundenaufträge an die Defizite ihrer Produktion anpassen. Man nennt diese Personen Disponenten, Auftragsplaner und Fertigungssteuerer. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 92

93 Der See der Bestände Jeder Fels im Wasser ist ein Problem Der Wasserstand (= Bestandshöhe) verdeckt das Problem Das Absenken des Wasserstands (= der Bestände) macht das Problem sichtbar Das ist gewollt! Das Problem wird gelöst Die Produktion wird besser Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 93

94 Der See der Bestände Jeder Fels im Wasser ist ein Problem Der Wasserstand (= Bestandshöhe) verdeckt das Problem Das Absenken des Wasserstands (= der Bestände) macht das Problem sichtbar Das ist gewollt! Das Problem wird gelöst Die Produktion wird besser Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 94

95 Der See der Bestände Jeder Fels im Wasser ist ein Problem Der Wasserstand (= Bestandshöhe) verdeckt das Problem Das Absenken des Wasserstands (= der Bestände) macht das Problem sichtbar Das ist gewollt! Das Problem wird gelöst Die Produktion wird besser Ganz nebenbei wird die Produktion flexibler Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 95

96 Bestandshöhe Kennzahl Definition Erläuterung 1. Bestandshöhe Menge der lagerhaltigen Teile - aus IT - per Inventur Bestand t 1 t 2 t 3 durchschnittlicher Bestand = 27/3 = 9 oder: durchschnittlicher Menge der lagerhaltigen Teile Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 96

97 Bestandswert Kennzahl Definition Erläuterung 2. Bestandswert Wert der lagerhaltigen Teile - aus IT - per Inventur Stück x 5 = Stück x 10 = Stück x 1 = 100 Σ 160 oder: durchschnittlicher Wert der lagerhaltigen Teile Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 97

98 Reichweite Entnahme t 0 Bestandshöhe = 6 Verbrauch = 1 Stück/Tag Nach 2 Tagen: t 1 Bestandshöhe = 4 Entnahme t 2 Bestandshöhe = 0 Reichweite = Bestandshöhe (Stück) Verbrauch* (Stück/Zeit) 6 Stück 1 Stück/Tag = 6 Tage Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 98 *Verbrauch = produzierte Menge

99 Lagerumschlagshäufigkeit Entnahme t 0 Bestandshöhe = 6 Verbrauch = 1 Stück/Tag Nach 3 Tagen: = 5 Stück/Woche = 20 Stück/Monat Nach 6 Tagen: Lagerumschlagshäufigkeit = Verbrauch* (Stück/Zeit) Bestandshöhe (Stück) 20 Stück/Monat 6 Stück = 3,33/Monat Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 99 *Verbrauch = produzierte Menge

100 Kapitalbindungskosten Kapitalbindungskosten sind Kosten für das im Unternehmen investierte Kapital. Das Kapital, das für die Beschaffung oder Herstellung der Lagerbestände eingesetzt wird, kann nicht anderweitig gewinnbringend eingesetzt werden. Kapitalbindungskosten = Durchschnittlicher Lagerbestandswert x kalkulatorischer Zinssatz Durchschnittlicher Lagerbestandswert = Kalkulatorischer Zinssatz = 6% Kapitalbindungskosten = x 6% = Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 100

101 Lagerung Die Lagerung dient dem Mengen- und Zeitausgleich von Material. Mengenausgleich: z.b., wenn: Absatzmenge Produktionsmenge Lagerung von Übermengen, die bei unabgestimmten Liefer- und Produktionslosen anfallen. A P A= Absatzmenge P= Produktionsmenge t Zeitausgleich: z.b., wenn: Bedarfszeitpunkt Lieferzeitpunkt Teil 1 Teil 2 Lieferzeit Lieferzeit Lagerung von Mengen, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten geliefert, aber zum gleichen Zeitpunkt benötigt werden. t 1 t 2 t 3 Teil 3 Bedarfszeitpunkt Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 101

102 Lager Ort, an dem Material vereinnahmt, gelagert, kommissioniert, umgeschlagen und verladen wird. Lagereinheit Lagerplatz Lagerort Definition für eine einen Lagerplatz beanspruchende Einheit, wie z.b. Karton. Stelle, an der die Güter bei einem Empfänger, z.b. einem Werk nach dem Wareneingang gelagert werden, wie z.b. ein definierter Stellplatz für eine Palette. Betriebsteil, an dem mehrere Lagerplätze zusammengefasst sind, wie z.b. ein Hochregallager. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 102

104 Planproduktion (Push) Planproduktion (Push-Verfahren) Vorschau & Auftrag IT-System Vorschau & Auftrag Plan Plan Plan Puffer Puffer Puffer Puffer I I A B C I I Produktion aufgrund von Vorhersagen des Vertriebs Fertigung erfolgt losgrößen-, abteilungs- oder bereichsoptimiert Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 104

105 Nachfüllende Produktion (Pull) (Kanban)- Regelkreis (Kanban)- Regelkreis (Kanban)- Regelkreis Auftrag A B C Produktion nur bei konkretem Bedarf Der Kunde (intern oder extern) bestimmt den Takt Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 105

106 Kanban Kanban = Schild oder Karte Im Prinzip ist ein Kanban eine Arbeitsanweisung. Er beschreibt, welche Teile in welcher Stückzahl von einem Prozess herzustellen bzw. zu bewegen sind. Kanban ist ein selbststeuerndes Verfahren mit geringem Verwaltungsaufwand. Wesentliches Unterscheidungsmerkmal zu anderen Verfahren: Kanban ist ein Werkzeug zur Realisierung einer Schlanken Produktion. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 106

107 Kanban-Regelkreis Nachschub über: Eigenfertigung Umlagerung Bestellung Materialbereitstellung Verbrauch Quelle: Hersteller Regelkreis Senke: Verbraucher Fertigung Lager Lieferant Materialbedarf Produktionsversorgungsbereich Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 107

108 Aufbau eines Kanbans Bedarf eines Artikels Anzahl Artikel pro Behälter Gitterbox, Karton, Tüte o.a. Artikel-Nr. Artikel-Bezeichnung Kanban-Menge Behältertyp Teile je Behälter Quelle Anzahl Behälter Senke Wiederbeschaffungszeit 1 6 Lager- oder Herstellort Nummer des Kanban Anzahl Kanbans gesamt Kunde Anzahl Behälter, die benötigt wird, um eine Kanban-Menge bereitzustellen Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 108

109 Nutzen von Kanban Reduzierung des administrativen Aufwands Reduzierung der Materialbestände Verkürzung der Durchlaufzeiten Steigerung der Arbeitsproduktivität Erhöhung der Transparenz des betrieblichen Ablaufs Erhöhung der Flexibilität bezüglich Lieferterminen Erhöhung der Qualität Ablaufprobleme werden offensichtlich Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 109

110 Kanban-Regeln Um einen reibungslosen Produktionsablauf zu gewährleisten, müssen verschiedene Kanban- Regeln eingehalten werden: Für den Verbraucher gilt: Niemals mehr (oder weniger) Material als nötig anfordern Niemals zu früh Material anfordern Niemals fehlerhaftes Material weiterverarbeiten Für den Hersteller gilt: Niemals mehr (oder weniger) Material als angefordert liefern Niemals zu früh Material erzeugen Niemals fehlerhaftes Material weitergeben Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 110

111 Voraussetzungen für Kanban Hohe Zuverlässigkeit und Stabilität der Prozesse Hohe Qualität Hohe Flexibilität (kleine Lose, kurze Durchlaufzeiten) Kurze Rüstzeiten und geringe Rüstkosten Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 111

113 Wertstrom Unter einem Wertstrom versteht man alle Aktivitäten (sowohl wertschöpfend als auch nicht-wertschöpfend), die notwendig sind, um ein Produkt durch die Hauptflüsse zu bringen, die für jedes Produkt entscheidend sind. den Fertigungsstrom vom Rohmaterial bis in die Hände des Kunden alle Nebenströme, wie Materialanlieferung, Planung und Steuerung Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 113

114 Flussorientierung durch geeignete Layoutgestaltung U-Form Selbstähnlichkeit (Fraktale) Keine sich kreuzenden Materialströme Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 114

115 Engpässe managen Die Ausbringung des Gesamtsystems kann nie größer sein, als die des kleinsten Querschnitts. Lager Siebdruck SMD Sicht- Bauteilvor- Handbe- Montage Prüfen Versand kontrolle bereitung stückung Eine gezielte Aufweitung des Engpasses (Investition, rationellere Arbeitsweisen, Verlängerung der Laufzeit) verbessert den Durchsatz der ganzen Fabrik. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 115

116 Engpässe managen Die Ausbringung des Gesamtsystems kann nie größer sein, als die des kleinsten Querschnitts. Lager Siebdruck SMD Sicht- Bauteilvor- Handbe- Montage Prüfen Versand kontrolle bereitung stückung Maßnahmen zur Produktivitätssteigerung sollten deshalb stets am Engpass ansetzen. Vorsicht: die klassische Kostenrechnung kann hier in die Irre führen. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 116

117 Kennzahl Prozess-Harmonie Zykluszeit (s) Prozess-Harmonie = Standardabweichung der Zykluszeiten über alle Prozess-Schritte Prozess-Schritte 156 Mittelwert der über alle Prozess- Schritte ermittelten Zykluszeiten 27,3% Standardabweichung der über alle Prozess-Schritte ermittelten Zykluszeiten Folgen unharmonischer Prozesse: Bestandsaufbau Lager, Puffer, Paternoster etc. werden benötigt Die Ausbringung wird durch die größte Zykluszeit bestimmt Überkapazität bei allen anderen Prozess-Schritten. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 117

118 Flussorientierung und Flexibilität durch kleine Lose In welchem Zeitraum (Intervall) ist es möglich, das gesamte Produktspektrum (Every Part) zu fertigen? EPEI = 20 Tage EPEI = 10 Tage EPEI = 5 Tage EPEI = Every Part every Interval Ein Los muss den ganzen EPEI abdecken! Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 118

119 EPEI und Bestandsverlauf EPEI = 20 EPEI : 2 = 10 EPEI = Tage EPEI 10 EPEI 5 EPEI = Tage Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 119

120 Flussfaktor Flussfaktor = Durchlaufzeit Arbeitsinhalt Beispiel: Arbeitsgang (Zykluszeit) SMD-Bestückung 1,60 Optische Kontrolle 0,30 Bauteilvorbereitung 0,45 Handbestückung 2,10 Montagearbeiten 0,50 Optische Kontrolle 1,00 Montagearbeiten 0,40 Programmierung 2,50 Funktionstest 3,50 Summe je nach Typ 12,35 Durchlaufzeit Wochen 3,00 Tage 15,00 Arbeitszeit je Tag (h)* 8,00 Durchlaufzeit in Minuten 7.200,00 Flussfaktor 583,00 Liegezeitanteil 99,828% *eine Schicht Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 120

121 Der Sinn der Reduktion von Rüstzeiten Verkürzte Rüstzeiten Häufigeres Rüsten möglich Kleinere Losgrößen Kürzere Warteschlangen in der Produktion Kürzere Durchlaufzeiten Bessere Lieferbereitschaft und erhöhte Flexibilität Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 121

122 SMED: Der Weg zu minimalen Rüstzeiten Ausgangssituation Trennen von internem und externem Rüsten Umwandeln von internem in externes Rüsten Effizienzsteigerung des Rüstens Maschinen- Stillstand (internes Rüsten) Vor- und Nachbereitung (externes Rüsten) SMED*: Umfassendes System zur erheblichen Verkürzung von Rüstzeiten. Ziel ist es, Werkzeugwechsel mit einem Handgriff durchzuführen. Der Grundgedanke von SMED ist, dass alle Arbeiten so weit wie möglich während der Maschinendurchlaufzeit durchgeführt werden können, also außerhalb der Maschine. * Single Minute Exchange of Die Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 122

123 Ziel muss es sein, in der gegebenen Zeit möglichst viele Rüstvorgänge durchzuführen Klare Unterscheidung von internem und externem Rüsten Beseitigung der Engpässe (z.b. Werkzeuge) Training Technische Hilfsmittel Rüstorganisation Rüstzeit als Budget verstehen! Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 123

124 Mythos: optimale Losgröße Mythen und Märchen Mythos: Die optimale Losgröße liegt im Minimum der Gesamtkostenkurve. Kosten Gesamtkosten Kapitalbindungskosten Rüstkosten Richtig ist: Rüstzeiten und damit Rüstkosten sind keine Naturkonstanten, Rüstzeiten sind die eigentlichen Stellgrößen einer flexiblen Fabrik. optimale Losgröße Losgröße Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 124

125 Mythos: möglichst wenig rüsten Mythen und Märchen Mythos: Häufiger Rüsten ist teurer. Kosten Gesamtkosten optimale Losgröße Kapitalbindungskosten Rüstkosten Losgröße Richtig ist: Es sind kalkulatorische Kosten, die Produktion wird durch häufigeres Rüsten keinen Cent teurer. Allerdings sind die notwendigen Kapazitäten zu schaffen durch Eliminierung von Verschwendung (Wartezeiten und Wege der Mitarbeiter) im Vorfeld. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 125

126 Mythos: Rüsten verursacht Personalkosten Mythen und Märchen Mythos: Mehr Leute kosten mehr Geld. Richtig ist: ein trainiertes Rüstteam minimiert rüstbedingten Maschinenstillstand ein Rüstteam legt oftmals Synergien frei ein Mitarbeiter = voller Aufwand drei Mitarbeiter = 3 x ¼ Aufwand Selbst, wenn häufiges Rüsten lediglich kostenneutral wäre, würde es sich lohnen: Kleine Lose = niedrige Bestände = Aufdecken von Problemen Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 126

127 Die Kostenbestandteile des Rüstens Maschinenkosten Dauer des rüstbedingten Maschinenstillstands x Maschinen- Stundensatz (in der Phase Rüsten ) Personalkosten Zeitaufwand der am Rüsten beteiligten Mitarbeiter x Mitarbeiterstundensatz Bestandskosten Hier: Kapitalbindungskosten der durch nicht Rüsten entstandenen Bestände Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 127

128 Maschinenkosten des Rüstens = 1 x 2 / = 3 x 4 Maschine Rüstzeit (min) Rüstvorgänge pro Woche Rüstbedingter Maschinenstillstand pro Woche (h) Maschinenstundensatz ( /h) Wöchentliche Maschinenkosten des Rüstens ( ) Spritzguss Bedrucken Entgraten Summe Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 128

129 Personalkosten des Rüstens = (1 x 2 x 3) / = 4 x 5 Maschine Personalaufwand je Rüstvorgang (Personenmin.) Anzahl MA beim Rüstvorgang Anzahl Rüstvorgänge pro Woche Personalaufwand für Rüsten pro Woche (h) Personalkosten ( /h) Wöchentliche Personalkosten des Rüstens Spritzguss Bedrucken Entgraten * 1** * Produktionsmitarbeiter ** Produktionshelfer Summe Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 129

131 Reduzierung der Fehlerkosten durch Fehlervermeidung Vorbeugekosten Qualifikation Technik Qualität der Werkzeuge Fehlervermeidung (Poka Yoke) Folgekosten Nacharbeit Ausschuss Entsorgung Gewährleistung Kosten Einsparung Vorbeugekosten Folgekosten Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 131

132 Qualitätsregelkreis 1. Fehler sammeln 2. Fehlerschwerpunkte 5. Fehlervermeidung Poka Yoke Standards ABC 4. Fehlerursache II 5 W 3. Fehlerursache I M M M M Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 132

133 1. Fehler sammeln Soll-Zustand muss bekannt sein (Standards für i.o. und n.i.o.) i.o./n.i.o-kriterien müssen bekannt sein Erzeugen von Fehlerlisten erfolgt manuell oder automatisch Wichtig: Fehlerbild ist nicht gleich Fehlerursache oder Fehlerfolge oder Gegenmaßnahme Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 133

134 2. Fehlerschwerpunkte bilden durch Pareto A B C Pareto-Prinzip Definition der Zielgröße (Häufigkeit, Zeit, Kosten) Kumulieren der Zielgröße Auswertung Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 134

135 3. Fehlerursache bestimmen durch Ishikawa Erfinder Kaoru Ishikawa Fischgräten-Diagramm Synonyme Fehlerbaum-Diagramm Ursache-Wirkungs-Diagramm Merkmale stellt graphischen Zusammenhang zwischen Fehler und Ursache her Fehlersuche im Team Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 135

136 3. Suche nach Haupt- und Nebenursachen Mensch Maschine Material Qualifikation Maschinenstillstand Werkzeug Toleranz Feuchte Reinigung Management Milieu Methode Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 136

137 4. Hartnäckige Frage nach der Ursache: 5 W Frage Warum steht die Maschine still? Warum gab es eine Überlast? Warum war das Lager nicht ausreichend geschmiert? Warum hat die Schmierstoffpumpe nicht richtig gearbeitet? Antwort Weil die Sicherung wegen Überlast durchgebrannt ist. Weil das Lager nicht ausreichend geschmiert war. Weil die Schmierstoffpumpe nicht richtig gearbeitet hat. Quelle: Imai Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 137

138 Ausgewählte Werkzeuge - Nullfehlerqualität Andon System zum Anzeigen eines erkannten Fehlers Andonschnur Andontafel Autonomation Systeme, die verhindern, dass sich Fehler weiter ausbreiten Abschalten von Strom Poka Yoke Systeme zur Fehlervermeidung farbliche Gestaltung Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 138

140 Qualität entsteht durch stabile Prozesse Toleranzgrenze Toleranzgrenze Toleranzbereich Menge In Ordnung Ausschuss, Nacharbeit Maße (m) Gewichte (g) Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 140

141 Beispiele für nicht stabile Prozesse in der Produktion Gewichte (g) Anzahl Produkte pro Minute (Stück) Aushärtezeiten von Kleber (min oder h) Breiten oder Längen (m) Konsistenz (Viskosität) Optische Eigenschaften (Grenzmuster) Bestellmengen Bestellhäufigkeiten Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 141

142 Kennzahl Prozess-Stabilität Zykluszeit (s) 21,5% 8,0% 28,7% 28,7% Prozess-Stabilität = Standardabweichung der Zykluszeiten 16,3% Folgen instabiler Prozesse: Mittelwert der an einem Prozess- Schritt ermittelten Zykluszeiten Die Planung der Ausbringung wird nicht durch die durchschnittliche Zykluszeit bestimmt, sondern durch die aufgrund von Prozessschwankungen entstehende größte Zykluszeit. Eine regelmäßige Materialversorgung ist nicht möglich, da sich die Verbräuche wie die Prozessschwankungen verhalten. Unrhythmische Produktion, die Lager und Puffer benötigt Je größer die Schwankungen der Zykluszeiten, desto geringer die Produktivität Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska ,5% Prozess-Schritte Standardabweichung der an einem Prozess-Schritt ermittelten Zykluszeiten

143 Logistische Anbindung der Lieferanten Die logistische Anbindung der Lieferanten umfasst die Disposition, den Informations- und den Materialfluss. Varianten sind: Just-in-Time (JIT) Trans Shipment-Points (TSP) Just-in-Sequence (JIS) Vendor-Managed-Inventory (VMI) Kitting Konsignation Kanban Milk-Run Ship-to-Line Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 143

144 Just-in-Time (JIT) Idee Belieferung des internen oder externen Kunden exakt zum Bedarfstermin. Tages-, schicht- oder stundengenau. Beitrag für eine bestandsarme Produktion. Konzept Mitteilung der exakten Bedarfstermine an den Lieferanten. Lieferung der exakten Menge zum exakten Zeitpunkt. Keine Über- oder Unterlieferungen zulässig. Zeitfenster der Belieferung ist variabel. Anwendungsbeispiel Sinnvoll für großvolumige oder teure Teile. Sehr weit verbreitet in der Automobilindustrie. Voraussetzungen Informationstechnische Anbindung des Lieferanten. Hohe Zuverlässigkeit der Lieferkette. Grenzen und Risiken Risiko von Verfügbarkeitsproblemen. Erhöhtes Transportaufkommen. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 144

145 Just-in-Sequence (JIS) Idee Konzept Anwendungsbeispiel Anlieferung von Teilen genau zu dem Zeitpunkt und in der Reihenfolge, in dem sie in der Produktion benötigt werden (sequenzgenau); Steigerung von Just-in-Time. Mitteilung der exakten Bedarfstermine und der Beladungsreihenfolge an den Lieferanten. Direkte Weiterleitung der Teile in die Produktion. Verwendung im Reissverschlussverfahren. Keine Änderungen der Reihenfolge zulässig. Zeitfenster der Belieferung eng. Sinnvoll für großvolumige oder teure Teile. Sehr weit verbreitet in der Automobilindustrie. Voraussetzungen Informationstechnische Anbindung des Lieferanten. Hohe Zuverlässigkeit der Lieferkette. Grenzen und Risiken Erhöhter Planungsaufwand bei Lieferanten und Kunden; kurzfristige Änderungen nicht möglich. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 145

146 Milk-Run Idee Konzept Anwendungsbeispiel Milk Run ist eine Sonderform des Direkttransportes auf einer festgelegten Route (in der Regel feste Ziele, feste Menge, feste Strecke) mit vorgegebenen Abholadressen. Mitteilung der exakten Bedarfstermine und Mengen an den eingeschalteten Spediteur. Lieferung direkt an einen Empfänger, normalerweise ohne Einbeziehung einer Umschlagsanlage. Reduzierung des Transportaufwands. Reduzierung des Aufwands für Transportdisposition. Sinnvoll für regelmäßige Bedarfe. Sehr weit verbreitet in der Automobilindustrie. Voraussetzungen Informationstechnische Anbindung des Lieferanten. Hohe Zuverlässigkeit der Lieferkette. Grenzen und Risiken Suboptimale Routenwahl. Zuverlässigkeit des Spediteurs. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 146

147 Ship-to-Line Idee Direkte Belieferung der Produktion durch den Lieferanten Reduzierung des Handhabungsaufwands. Konzept Auffüllen der Puffer an den Produktionslinien durch den Lieferanten. Verzicht auf Zwischenlagerungen, z.b. im Wareneingang oder im Lager für Kaufteile. Anwendungsbeispiel Sinnvoll für regelmäßige Bedarfe und feste Lagerorte in der Produktion. Voraussetzungen Hohe Qualität der gelieferten Teile, da Verzicht auf Wareneingangskontrolle. Grenzen und Risiken Bestandsgenauigkeit hängt von der Sorgfalt des Lieferanten ab. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 147

148 Vendor-Managed-Inventory (VMI) Idee Der Lieferant disponiert und verwaltet das Lager des Produzenten und füllt es eigenverantwortlich auf. Konzept Anwendungsbeispiel Der Lieferant erhält dazu exakte Informationen über die Lagerbestände und die aktuelle Nachfrage bei seinem Kunden. Auf Basis dieser Informationen entscheidet der Lieferant dann über den Zeitpunkt und die Menge der zu liefernden Ware. Bei Kleinteilen (C-Artikeln), um den Dispositionsaufwand für den Produzenten reduzieren. Voraussetzungen Vereinbarung von Bestandszielen für den Lieferanten. Hohe Zuverlässigkeit der Lieferkette. Grenzen und Risiken Kontrollverlust über einen Teil der Bestände. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 148

149 Kitting Idee Konzept Der Lieferant stellt exakt die für einen Produktionsauftrag benötigte Menge als Bausatz (Kit) zusammen. Niedrige Bestände und hohe Verfügbarkeit. Mitteilung der exakten Bedarfe an den Lieferanten. Kommissionierung der benötigten Teile durch den Lieferanten. Versorgung des Produzenten mit einer einzigen Anlieferung. Anwendungsbeispiel Sinnvoll für stochastische Bedarfe und teure Teile. Verbreitet in der Elektronikindustrie (Distributoren). Voraussetzungen Informationstechnische Anbindung des Lieferanten. Lieferant muss alle Teile liefern können. Grenzen und Risiken Risiko von Verfügbarkeitsproblemen. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 149

150 Kanban Idee Reduzierung des Dispositionsaufwands durch ein einfaches Bestellsystem per Karte (Kanban). Konzept Bestellung nur der verbrauchten Teile. Bestellauslösung durch Karte (Kanban). Lieferung nur der bestellten Teile. Anwendungsbeispiel Sinnvoll für regelmäßige Bedarfe und C-Teile sowie für Verbrauchs- und Verpackungsmaterial. Voraussetzungen Hohe Verfügbarkeit der Kanban-Teile. Hohe Zuverlässigkeit der logistischen Prozesse. Grenzen und Risiken Nicht geeignet für stark schwankende Bedarfe. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 150

151 Trans-Shipment-Points (TSP) Idee Konzept Räumliche Zusammenfassung der Teile in der Nähe des Produzenten. Reduzierter Logistikaufwand für den Produzenten. Kurzfristige Belieferung des Produzenten aus dem TSP. Betrieb des TSP in der Regel durch einen Logistikdienstleister. Anwendungsbeispiel In der Automobilindustrie und im Sondermaschinenbau. Voraussetzungen Informationstechnische Anbindung des Lieferanten. Hohe Verfügbarkeit der Teile. Grenzen und Risiken Erhöhung des gesamten Aufwands in der Versorgungskette zu Lasten des Logistikdienstleisters. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 151

152 Konsignationslager Idee In einem Konsignationslager werden dem Lieferanten Flächen zur Verfügung gestellt. Bis zur Entnahme bleiben die hier eingelagerten Waren im Besitz des Lieferanten. Konzept Der Produzent bezahlt nur für die tatsächlich entnommene Ware. Teilweise erfolgt die Bezahlung auch erst mit Fertigmeldung des Erzeugnisses. Zinsvorteil für den Produzente. Anwendungsbeispiel Sinnvoll für teure Teile. Sehr weit verbreitet in der Automobilindustrie. Voraussetzungen Bereitschaft des Lieferanten. Grenzen und Risiken Bestandsrisiko für den Lieferanten. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 152

154 Ausprägungen des Produktionsfaktors Betriebsmittel (1) Typ Beispiel Grundstücke und Gebäude Montagehalle, Lagerhalle Maschinen und Anlagen Schweißroboter*, Drehbank, Bestücklinie Werkzeuge und Vorrichtungen Spritzgussform, Bohrer Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 154 *Roboter kommt aus dem Russischen und leitet sich aus den Begriffen Arbeit und Arbeiter her.

155 Ausprägungen des Produktionsfaktors Betriebsmittel (2) Typ Beispiel Ver- und Entsorgungseinrichtungen Druckluftleitung, Abwasserleitung Transport- und Fördereinrichtungen Deckenkran, Gabelstabler Lagereinrichtungen Regal, Gitterbox Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 155

156 Ausprägungen des Produktionsfaktors Betriebsmittel (3) Typ Beispiel Mess- und Prüfmittel Röntgeninspektionsgerät, Lupe, Oszilloskop Büro- und Geschäftsausstattung Schreibtisch, PC Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 156

157 Standzeit und Standmenge Standzeit Bezeichnet die Dauer, die ein Werkzeug oder eine Form im Einsatz sein kann, ohne nachgearbeitet oder endgültig entsorgt zu werden. Die Standzeit hat Einfluss auf die Werkzeug- und damit auf die Produktionskosten. Standmenge Bezeichnet in der Stückfertigung die Menge, die mit dem gleichen Werkzeug oder Form produziert werden kann, ohne dass diese nachgearbeitet oder endgültig entsorgt werden müssen. Die Standmenge hat Einfluss auf die Werkzeug- und damit auf die Produktionskosten. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 157

158 Gründe für Investitionen in Betriebsmittel Neuinvestition Anforderungen an Qualität und an Kraft Automation zur Steigerung der Arbeitsproduktivität Neues Produkt Ersatzinvestition Tausch der Maschine gegen eine leistungsfähigere Tausch aus ökologischen Gründen oder aus Gründen der Arbeitssicherheit Erweiterungsinvestition Erweiterung der bestehenden Produktionskapazität, z.b. aufgrund steigender Absatzzahlen Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 158

159 Abschreibung von Betriebsmitteln Ausdruck für den technischen oder wirtschaftlichen Werteverzehr eines Betriebsmittels Unterschied zwischen kalkulatorischer und fiskalischer Abschreibung Einfluss auf die kalkulierten Produktionskosten Unterschiedliche Abschreibungsarten, wie linear oder degressiv Wert lineare Abschreibung (konstant über die Zeit) Zeit degressive Abschreibung (über die Zeit abnehmend) Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 159

160 Amortisation von Betriebsmitteln Durchschnittsmethode (Statische Amortisationsrechnung): t = AK + ANK - RW (G + AfA) AK ANK RW G AfA t Anschaffungskosten Anschaffungsnebenkosten (Inbetriebnahme, Schulung ) Restwert od. Liquidationserlös am Ende d. gewöhnlichen Nutzungsdauer (soweit vorh.) Erwarteter kalkulatorischer jährlicher Durchschnittsgewinn Jährlicher Abschreibungsbetrag Amortisationszeit (in Jahren) ,33 Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 160

161 Der Begriff der Instandhaltung Maschinen und Anlagen unterliegen einem technischen Verschleiß. Sie verfügen über einen sogenannten Abnutzungsvorrat, der im Betrieb aufgebraucht wird. Dies führt zu einem wirtschaftlichen Werteverzehr eines Betriebsmittels. In der Produktion: Störungsbedingte Ausfälle, Qualitätsschwankungen oder -verluste, Reparaturkosten. Abnutzungsvorrat Intensität der Anlagennutzung Zeit Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 161

162 Der Begriff der Instandhaltung Maßnahmen zur Bewahrung und Wiederherstellung des Soll-Zustands sowie zur Feststellung und Beurteilung des Ist-Zustands von Betriebsmitteln (in Anlehnung an DIN 31051). Ziele der Instandhaltung: Reduzierung der technisch bedingten Störungs- oder Ausfalldauer Reduzierung der Häufigkeit von technisch bedingten Störungen oder Ausfällen Maximierung der technischen Prozessgüte Maximierung der Anlagenverfügbarkeit Minimierung der Ausfallkosten Minimierung der Instandhaltungskosten Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 162

163 Die Aufgaben der Instandhaltung Inspektion Wartung geplante Instandsetzung Störungsbedingte Instandsetzung Maßnahmen zur Bestimmung des Ist-Zustands z. B. zur Feststellung von Verschleißzuständen gemäß Inspektionsplan Maßnahmen zur Bewahrung des Soll-Zustands z. B. als Reinigen oder Schmieren einer Anlage gemäß Wartungsplan Vorbeugende Maßnahmen zur Wiederherstellung des Soll-Zustands. Bei Engpasskapazitäten oder falls ein Ausfall eine Gefährdung für Leben oder Gesundheit bedeuten würde Situativ durchgeführte Maßnahmen zur Wiederherstellung des Soll-Zustands. Als Strategie bei unkritischen Anlagen denkbar Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 163

164 Maschinenstundensatzrechnung Der Maschinenstundensatz umfasst die Gesamtheit der Kosten, die eine Maschine während einer Laufstunde verursacht. K = Summe aller maschinenbezogenen Kosten pro Jahr Jährliche Laufzeit der Maschine Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 164

165 Maschinenstundensatzrechnung K MH = K A + K K + K R + K E + K I + K S T K MH K A K K K R K E K I K S T Maschinenstundensatz in /h Kalkulatorische Abschreibungen Kalkulatorische Kapitalzinsen Raumkosten Energiekosten Instandhaltungskosten Sonstige Kosten Jährliche Laufzeit in Stunden Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 165

166 Maschinenstundensatzrechnung Angaben Bemerkungen 1. Laufzeit der Maschine Laufzeit pro Jahr in Stunden Wirtschaftliche Nutzungsdauer in Jahren Kalkulatorische Abschreibung Anschaffungswert Erwarteter Restwert nach Nutzung Kalkulatorische Abschreibung erwarteter Erlös auf Gebrauchtmaschinenmarkt 3. Kalkulatorische Zinsen Kalkulationszinssatz Kalkulatorische Zinsen 10 % halber Anschaffungswert über 3 Jahre betrachtet 4. Jährliche anteilige Raumkosten Raumbedarf 40 qm Mietpreis /qm und Monat 10 Raumkosten Incl. Flächenanteile für Material, Wege, etc. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 166

167 Maschinenstundensatzrechnung Angaben Bemerkungen 5. Instandhaltungskosten In % der Anschaffungskosten Instandhaltungskosten 10 % Wartung, Inspektion, Instandsetzung 6. Energiekosten Leistung 30 kw Preis /kwh 0,10 Energiekosten Sonstige Kosten Versicherungen, TÜV-Abnahmen etc Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 167

168 Vom Maschinenstundensatz zu den Stückkosten Angaben Bemerkungen Zusammenfassung Kosten /Stunde Kalkulatorische Abschreibung Kalkulatorische Zinsen 94,44 16,67 Raumkosten 1,33 Instandhaltungskosten 33,33 Energiekosten 3,00 Sonstige Kosten 1,93 Gesamt 150,17 Anzahl der Produkte /Stunde 240 Zykluszeit = 15 Sekunden: d.h. 4/Minute Maschinenkosten je Produkt 0,63 Maschinenstundensatz Anzahl der Produkte pro Stunde Dies gilt nur bei einer verschwendungsfreien Produktion. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 168

169 Low Cost (Intelligent) Automation LC(I)A LC(I)A Schwerpunkte Einfach - Vermeidung komplizierter Abläufe Kostengünstig - Einsatz einfacher Materialien Leichte Montage / Demontage Modularer Aufbau - Geringer Komplexitätsgrad Kompakt und schmal / servicefreundlich Interne Entwicklung und Herstellung Ausbildung und Training Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 169

170 Was ist TPM? Total Productive Maintenance = umfassende produktive Instandhaltung Unternehmensstrategie zur Optimierung der Instandhaltungsprozesse Steigerung der Effektivität der Produktionsanlagen Reduzierung von Verlustquellen Vermeidung von Verschwendung Quelle: May, CETPM Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 170

171 Ziele von TPM Erhöhung der Produktivität Reduzierung von Prozessfehlern, Ausschuss und Nacharbeit Verringerung der Instandhaltungskosten Verringerung unerwarteter Maschinenausfälle Verringerung von Qualitätsfehlern Reduzierung von Rüstzeiten Erhöhung der Arbeitssicherheit Konventionelle Instandhaltung Eigenverantwortung der Mitarbeiter steigern Übernahme von Instandsetzungstätigkeiten durch Produktionspersonal Sensibilisierung der Mitarbeiter: Maschinen in einen guten Zustand bringen Erweiterung durch Kaizen- Gedanken Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 171

172 Stufen der Autonomen Instandhaltung 1. Stufe Anfängliche Reinigung mit erster Überprüfung 2. Stufe Maßnahmen gegen Verschmutzungsquellen 3. Stufe Festlegen von Standards 4. Stufe Inspektion und Wartung der gesamten Produktionsanlage 5. Stufe Beginn der autonomen Instandhaltung 6. Stufe Organisation und Optimierung des Arbeitsplatzes 7. Stufe Autonome Instandhaltung Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 172

173 Status der Autonomen Instandhaltung messbar machen Status je Maschine Status je Maschinengruppe ( )/12=2,08 ( )/8=2,75 ( )/8=2,13 ( )/8=2,50 ( )/4=3,25 Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 173

175 Die Ausprägungen des Produktionsfaktors Arbeit (1) Die menschliche Arbeit wird als körperliche, aber auch geistige Tätigkeit des Menschen zum Zweck der Leistungserstellung definiert. Darüber hinaus unterscheidet man die menschliche Arbeit danach, ob sie einem Wertschöpfungs-, einem Management- oder einem Supportprozess dient. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 175

176 Die Ausprägungen des Produktionsfaktors Arbeit (2) Wertschöpfung Tätigkeiten unmittelbar am Herstellprozess Management planende, steuernde und dispositive Tätigkeiten Support Tätigkeiten zur Unterstützung des Herstellprozesses Fertigung Terminplanung Qualitätssicherung Montage Kapazitätsplanung Materialtransport Produktionscontrolling Instandhaltung Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 176

178 Kaizen: kontinuierliche Verbesserung Kai Zen Kaizen Der Weg bzw. die Richtung Das Bessere bzw. die Konzentration auf das Wesentliche Der Weg zum Besseren bzw. zum Wesentlichen In der industriellen Produktion bedeutet dies das nie endende Streben nach Perfektion. Die Begriffe Kaizen, KVP und CIP stehen für einen stetigen und nie endenden Verbesserungsprozess durch Konzentration auf das Wesentliche bzw. Vermeiden des Überflüssigen. Kaizen kontinuierliche Veränderung bzw. Verbesserung KVP Kontinuierlicher Verbesserungsprozess CIP Continuous Improvement Process Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 178

179 Kleine Schritte ergänzen große Investitionen Produktivität, Qualität, Arbeitsbedingungen Kaizen Innovationen Kaizen: ist einfacher umzusetzen ist schneller umzusetzen ist nachhaltig hat geringere Kosten erfolgt mit Teams vor Ort entwickelt Menschen Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 179 Zeit

180 PDCA Produktivität, Qualität, Arbeitsbedingungen P Verschwendung A D Standardisierungskeil C Verbesserung PDCA-Zyklus (Nach dem Englischen plan - do - check act ) Zeit PDCA sorgt für eine kontinuierliche und systematische Verbesserung. Verschwendungen wirken dagegen - Standards sichern die Verbesserung ab. Ist dieser Zyklus durchlaufen und sind die erhofften Verbesserungen erreicht (oder auch nicht!), beginnt der Kreislauf erneut und führt zu einer kontinuierlichen Verbesserung. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 180

181 Arbeit ist Routine und Verbesserung WER? - Werker - Büromitarbeiter - Teamleiter - Gruppenleiter - Mittleres Management - Top Management WAS? - Lebenserfahrung nutzen - Vorschläge machen ZIEL: Systeme verbessern Prozesse verbessern WOFÜR? - 6S, TPM, Vorschlagswesen - Arbeitsabläufe - Tätigkeiten - Managementstrategie - Geschäftsstrategie Abläufe verbessern Arbeit = Standardarbeit + Verbessern Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 181

182 Anzahl Ideen und Umsetzung PDCA-Rate Kennzahl Anzahl umgesetzter und überprüfter Ideen Produktivität, Qualität, Arbeitsbedingungen P Verschwendung Umsetzungs- und Lerngeschwindigkeit Standardisierungskeil A C D Verbesserung Zeit P (kumuliert) C (kumuliert) jan feb mrz apr mai jun jul aug sep Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 182

184 Standards Standards sind Vereinbarungen oder Festlegungen, die es ermöglichen, dass die Arbeitsaufgabe unabhängig von Person, Zeit und Betriebsmittel stets in der gleichen Weise und mit dem gleichen Ergebnis durchgeführt wird. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 184

185 Standards im Alltag Beispiele für Standards: Im täglichen Leben: Parkplätze Fahrspuren Diskretionszonen Ampeln Kochrezepte Verkehrszeichen Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 185

186 Standardisierte Arbeit Beispiele für Standards in der Produktion: Arbeitsanweisung Prüfanweisung Regelmäßige Lieferungen Feste Bestellmengen Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 186

187 Standardisierte Arbeit Beispiele für Standards in der Produktion: Markierte Stellplätze Farben (rot für Ausschuss) Arbeitsanweisungen Prüfanweisungen Regelmäßige Lieferungen Feste Bestellmengen Es kommt darauf an, für den Mitarbeiter die wichtigsten Punkte so deutlich zu machen, dass jeder in der gleichen Zeit das gleiche Ergebnis erzielt. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 187

188 Standards in der Produktion Der Shop Floor ist der Spiegel des Managements Taichi Ohno Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 188

189 Standards in der Produktion Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 189

190 Standards in der Materialwirtschaft Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 190

191 Standards im Büro Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 191

192 Kaizen und Standards Produktivität, Qualität, Arbeitsbedingungen P Verschwendung A D Standardisierungskeil C Verbesserung Gibt es einen Standard? Ist der Standard aktuell? Kennen die Mitarbeiter den Standard? Wird nach dem Standard gearbeitet? Zeit Nur wenn alle Fragen mit ja beantwortet werden können, ist ein Standard vorhanden und damit die Beurteilung eines Prozesses möglich. Ohne Standards keine Verbesserung! Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 192

193 Standards als Voraussetzung für nachhaltige Verbesserungen Nutzen Erhöhung der Transparenz Verbesserung der Qualität Erhöhung der Arbeitssicherheit Vereinfacht die Entscheidung zwischen "normaler" und "unnormaler" Situation Verschwendungen können erkannt werden Standardisierung hält den Kreislauf der kontinuierlichen Verbesserung aufrecht Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 193

194 Standards als Voraussetzung für nachhaltige Verbesserungen Gibt es einen Standard? Ist der Standard aktuell? Kennen die Mitarbeiter den Standard? Wird nach dem Standard gearbeitet? Standardisierung Problemerkennung Sofortige Verbesserung Ursachenanalyse und Problemlösung Nur wenn alle Fragen mit ja beantwortet werden können, ist ein Standard vorhanden und damit die Beurteilung eines Prozesses möglich. Ohne Standardisierung sind keine nachhaltigen Verbesserungen möglich! Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 194

195 5S-Aktionen Die Mitarbeiter in der Produktion haben die Verantwortung für den einwandfreien Zustand ihres Arbeitsplatzes. Schritt 1: Seiri - Aussortieren unnötiger Dinge Schritt 2: Seiton - Aufräumen der benötigten Dinge (jeden Gegenstand am richtigen Platz aufbewahren Schritt 3: Seiso - Arbeitsplatz sauber halten Schritt 4: Seiketsu - Anordnung zur Regel machen (persönlicher Ordnungssinn) Schritt 5: Shitsuke - Alle Punkte einhalten und ständig verbessern (Disziplin) Schritt 6: Arbeitssicherheit Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 195

197 Was ist zu tun, wenn Standards nicht eingehalten werden? Bei Unwissenheit erklären Bei Gleichgültigkeit einfordern Wenn es nicht möglich ist sich freuen Jede Abweichung von einem gesetzten Standard weist auf ein Problem hin. Dieses Problem wäre wohlmöglich unentdeckt geblieben und deshalb nie beseitig worden. Probleme sind Chancen ein unsichtbares Problem ist eine verpasste Chance! Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 197

198 Reduzierung von Verschwendung = die Organisation stärken Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 198

199 Reduzierung von Verschwendung = die Organisation stärken Schritt 1: Vermeide Muda Alle Arten von Muda in Wartezeit überführen das macht Potential sichtbar. Schritt 2: Reduziere Arbeit Übergebe verbleibende Arbeit (auch Muda) an die anderen Mitarbeiter. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 199

200 Reduzierung von Verschwendung = die Organisation stärken Schritt 1: Vermeide Muda Alle Arten von Muda in Wartezeit überführen das macht Potential sichtbar. Schritt 2: Reduziere Arbeit Übergebe verbleibende Arbeit (auch Muda) an die anderen Mitarbeiter. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 200

201 Reduzierung von Verschwendung = die Organisation stärken Verbesserungen der Maschinen, Neuprojekte (LCIA), SCM-Projekte, Kundenbindung, Produktentwicklung Lean Team/Unterstützungsteam Vorarbeiter/Hancho/Springer Mizusumashi/Rüstteam/TPM Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 201

202 Reduzierung von Verschwendung = die Organisation stärken Verbesserungen der Maschinen, Neuprojekte (LCIA), SCM-Projekte, Kundenbindung, Produktentwicklung Lean Team/Unterstützungsteam Vorarbeiter/Hancho/Springer Mizusumashi/Rüstteam/TPM Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 202

203 Reduzierung von Verschwendung = die Organisation stärken Reduzierung von Verschwendung erhöht die Kapazität der Produktion. Verwendung für die Unterstützung der Produktion. Umleitung in Führung (bessere Führung durch weniger Mitarbeiter pro Vorgesetztem). Reduzierung von Verschwendung verbessert Standards und die Stabilität von Prozessen. Verwendung der freigewordenen Kapazität für Aktivitäten, die für die Produktion wichtig sind, an denen sie aber oftmals nicht beteiligt ist. (wie Prozess- und Produktentwicklung, Verbesserung der Kunden- und Lieferantenbeziehungen). Mitarbeiter werden befähigt und steigen in der Organisation auf die Organisation wird stärker. Die ganze Organisation erzeugt Werte statt Verschwendung! Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 203

204 Fehlzeitenquote (%) Kennzahl Fehlzeitenquote Das Fehlzeitenzeitenthema nicht nur einseitig durch die Brille Krankenstand sehen, sondern als Investition in den Mitarbeiter verstehen Fehlzeitenquote = Anzahl der Fehlstunden/Gesamtzahl der geleisteten Stunden (%) Qualifikation (%) externe und interne Qualifikation, ggf. auch One-Point- Lessons (Schulung am Arbeitsplatz) Krankheit (%) nach Kurz- und Langzeit sowie nach Erkrankungsarten (Gelenke, Atemwege ) und Anlass (Arbeitsunfall, Privat ) differenzieren Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 204

205 Anzahl der Arbeitsstunden zwischen zwei Unfällen (rollierender Wert über 12 Monate) Kennzahl Unfallhäufigkeit Die Kennzahl Anzahl der Tage ohne Arbeitsunfall ist wenig aussagefähig. Weder ist hier ein Trend zu erkennen, noch wird die Größe der Organisation berücksichtigt. Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Unfallhäufigkeit Januar = Anzahl der geleisteten Arbeitsstunden von Februar bis Januar / Anzahl der Arbeitsunfälle im gleichen Zeitraum Unfallhäufigkeit Februar = Anzahl der geleisteten Arbeitsstunden von März bis Februar / Anzahl der Arbeitsunfälle im gleichen Zeitraum usw. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 205

206 Mitarbeiter Qualifikationsgrad Von der Qualifikationsmatrix zum Qualifikationsgrad Tätigkeiten A B C D E F a ,0 60,0 65,0 b ,0 52,6 57,9 c ,0 44,1 d ,0 24,5 e ,0 f g = 73 10,0 0, Ziel Maximum = 7 Mitarbeiter * 6 Tätigkeiten *3 Stufen = 126 Qualifikationsgrad = 73/126*100 = 57,9 Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 206

207 Zufriedenheitsgrad (%) Kennzahl Mitarbeiterzufriedenheit 100 Arbeitsplatz Verhältnis zu Kollegen Verhältnis zu Führungskräften Informationspolitik Die Darstellung in einem Radar-Chart erlaubt die Analyse der zeitlichen Entwicklung. Das faszinierende Gesicht der Produktion von heute Prof. Dr. Syska 207

209 Der Begriff des Controllings Controlling rückt immer stärker in den Mittelpunkt betriebswirtschaftlichen Denkens und Handelns. Quelle: Quelle: Quelle: Abgeleitet aus dem Angelsächsischen bedeutet es vor allem steuern. Controlling ist die Gesamtheit derjenigen Führungsaufgaben, die Analyse, Planung und Kontrolle mit der Informationsversorgung koordiniert. Produktionscontrolling Prof. Dr. Syska 209

210 Die Aufgaben des Controllings Controlling ist die Gesamtheit derjenigen Führungsaufgaben, die Analyse, Planung und Kontrolle mit der Informationsversorgung koordiniert. Controlling ermöglicht der Führung, das Unternehmen zielorientiert an Umweltveränderungen anzupassen und die dazu erforderlichen Steuerungsaufgaben wahrzunehmen. Controlling hat zum Ziel, möglichst schnell Problembereiche im Unternehmen zu erkennen, zu beseitigen und in Zukunft zu vermeiden. Es soll das Management in die Lage versetzen, den Prozess der Zielerreichung möglichst selbständig zu steuern. Produktionscontrolling Prof. Dr. Syska 210

211 Dezentralisierung des Produktions-Controllings Aufgaben der Planung, Steuerung und Disposition werden in die Produktion verlagert - damit auch Controllingaufgaben. Es etabliert sich die eigenständige Aufgabe Produktionscontrolling. Die Produktion ist permanent an sich verändernde Bedingungen anzupassen. Deswegen sind auch Aufgaben und Instrumente des Produktionscontrollings permanent anzupassen. Quelle: Produktionscontrolling Prof. Dr. Syska 211

212 Wandlungsfähigkeit des Produktions-Controlling Produktion Produktionscontrolling IT- Systeme Jedes Produktionssystem hat seine individuelle Ausprägung. Deswegen ist auch jedes Produktions- Controlling-System individuell. Daher müssen auch die von den IT-Systemen bereitgestellten Informationen individuell sein. Jedes Produktionssystem ändert sich permanent. Deswegen muß das Produktions- Controlling-System permanent angepaßt werden. Deshalb müssen die von den IT-Systemen bereitgestellten Informationen jederzeit in ihrer Struktur anpassbar sein. Produktionscontrolling Prof. Dr. Syska 212

213 Kosten-Denke und Lean Production: Wie passt das eigentlich zusammen? Kosten-Denke Lean-Denke Wir honorieren nur das, was sich rechnet. Wir verfolgen eine Vision. Nur solche Ideen werden umgesetzt, die sich rechnen. Alle Ideen sind willkommen. Bestände müssen optimiert werden. Niedrige Bestände sind ein Selbstzweck. Mitarbeiter werden entwickelt. Mitarbeiter sind Kostenfaktoren. Produktionscontrolling Prof. Dr. Syska 213

214 Lean Production vs. Kostengetriebener Weg Der Lean-Weg Indirekter Weg mit vielen Umwegen Mit Passagen, die teilweise bergab führen (=unwirtschaftlich sind) Vision wird nicht aus dem Auge gelassen Langfristige Ergebnisse (Höhenmeter) sind besser Vision Ausgangspunkt Der kostengetriebene Weg Direkter Weg Nur bergauf (=jeder Schritt muss sich rechnen) Führt aber nicht zur Vision, sondern in eine beliebige, opportunistisch gewählte Richtung Langfristige Ergebnisse (Höhenmeter) sind schlechter Produktionscontrolling Prof. Dr. Syska 214

215 Lean-Weg vs. Kostengetriebener Weg Die klassische Kostendenke sucht stets den wirtschaftlichen Vorteil. Je kurzfristiger dieser zu erreichen ist, desto besser. Der Weg führt aber nicht zur Vision, sondern in die Beliebigkeit und ist früh beendet. Hinzu kommt: Viele Kosten (z.b. der Verschwendung) bleiben in der Regel von der klassischen Kostenrechnung unerkannt und versickern in der Kostenstellenrechnung. Bestenfalls landen sie als Gemeinkosten on top. Damit nicht genug: klassische Instrumente der Kosten- und Amortisationsrechnung führen in die Irre. Sie fördern lokales Optimieren, statt die Entwicklung eines Gesamtkostenoptimums. Lean-Denke und Kostenbewusstsein sind kein Widerspruch. Jedoch gilt statt: Wenn es nicht wirtschaftlich ist, lassen wir es halt bleiben, das Prinzip: Wir machen es auf jeden Fall, und zwar so, dass es wirtschaftlich ist! Produktionscontrolling Prof. Dr. Syska 215

217 Zehn Prognosen Die Welt im Jahr 2030 Globale Verantwortung Dynamik Individualisierung Digitalisierung Ressourcenknappheit Globalisierung Wissensgesellschaft Demographischer Wandel Klimawandel Technologie Produktion 2030 Prof. Dr. Syska 217

218 Herausforderungen für die Produktion und ihre Strategien Herausforderungen für die Produktion Knappheit der Ressource Mitarbeiter Großes Potential an Erfahrung und Wissen Zunehmende Risikoarmut Die Weltbevölkerung wächst auf über 8 Milliarden. Sie ist im Schnitt 5 Jahre älter als heute. Die Verstädterung schreitet voran. Demographischer Wandel Strategien Neue Karrieremodelle Altersgerechte Arbeitsplätze? Steigerung der Effizienz Fabriken in die Städte Produktion 2030 Prof. Dr. Syska 218

220 Herausforderungen für die Produktion und ihre Strategien Strategien Beherrschung der Komplexität Wandlungsfähigkeit Schnelles Etablieren robuster Prozesse mit kurzer Lebensdauer Globalisierung 2 Mrd. zusätzliche Konsumenten in den aufstrebenden Industrienationen Pluralismus an Werten Vom Massenmarkt zum Mikromarkt Herausforderungen für die Produktion Realisierung unterschiedlichster Kundenwünsche Q, K, L sind Standard - Flexibilität entscheidet Produktion 2030 Prof. Dr. Syska 220

222 Herausforderungen für die Produktion und ihre Strategien Neue Technologien breiten sich noch schneller aus, als bisher Herkunft der Innovationen nicht mehr auf Industrienationen beschränkt Vernetzen von mechanischen und biologischen Systemen mit IT und Web Strategien Permanente Reflexion der Möglichkeiten mit Werten und Menschenbild Bekenntnis zur ethischen und sozialen Verantwortung Mut zur Selbstbeschränkung Technologie Herausforderungen für die Produktion Gesteigerte Aufmerksamkeit gegenüber Innovationen aus anderen Ländern Bereitschaft zum vorurteilsfreien Lernen Vernetzung des Menschen mit technischen Systemen Produktion 2030 Prof. Dr. Syska 222

223 Fabrik 2030 Arbeit Systemgestaltend Karrieremodelle Fabrikgerechter Mitarbeiter Netzwerke Betreibermodelle 3-D-Druck Crowd Sourcing Produktionsbörsen Wandlungsfähigkeit Mass Customization Die mobile Fabrik Kata Kaizen Effizienz Ressourcensharing Zero Emission Wissensmanagement Social Media Wiki Avatare Augmented Reality BWL 2.0 Digital Fabrik 4.0 Digitale Fabrik Integrierte IT Big Data und Data Scientists Produktion 2030 Prof. Dr. Syska 223

224 Vielfalt Produktion 2030 Flüchtiges Objekt - permanente Metamorphose Der Sonderfall ist der Normalfall Q, K, L sind weltweit auf hohem Niveau Flexibilität und Wandlungsfähigkeit müssen Mitarbeiter in der Produktion in die Fabrik eingebaut sein Arbeiten am System, statt Arbeiten im System Permanenter Umbau der Fabrik Verlust des stabilen Umfelds Adaptieren von unterschiedlichen Bedürfnissen und Denkweisen Quelle: Produktion 2030 Prof. Dr. Syska 224 Situation 2 Mrd. zusätzliche Konsumenten Drang nach Individualität Scharfe Konkurrenz durch Schwellenländer Folgen für die Produktion Mikromärkte - Individualität 2. Ordnung Nie gekannte Vielfalt an Produkten Extreme, global praktizierte Kundennähe

225 Neue Karrieremodelle Situation 7 Mio. zusätzliche Menschen zwischen 60 und 80 Jahren Folgen für die Produktion Zusätzliche Fachkräfte i.d.r. freiberuflich als externe Experten Quelle: Jahrbuch - Statistisches Bundesamt 2010 Produktion 2030 Vollständige Integration in das Unternehmen Wissensweitergabe von alt nach jung Quelle: Mitarbeiter in der Produktion Gesellschaftliche und innerbetriebliche Akzeptanz einer ausklingenden Karriere Produktion 2030 Prof. Dr. Syska 225 Lebensalter

226 Quelle: Der fabrikgerechte Mitarbeiter Material Produktion 2030 Prof. Dr. Syska 226 Kunde Produkt Produktionssystem Mitarbeiter Maschine Situation Fachkräftemangel Späterer Ruhestand Mitarbeiter in der Produktion Ist fabrikgerecht Ein hybrides Wesen, das dauerhaft mit dem Internet vernetzt ist Fitgemacht mittels psychischer und gentechnischer Veränderung Anwendung in Produktion Bemühen um altersgerechte Arbeitsplatz Mehrgenerationenarbeitsplätze Zwischenstadium auf dem Weg zum fabrikgerechten Mitarbeiter Produktion 2030 Assistenzsysteme Einzug der Sportwissenschaften (körperliches Training, Mental Production) Wahrnehmungsverstärker und -dämpfer (Licht, Geräusch, Lesbarkeit)

227 Wikis Konzept Offene Systeme, in denen das Wissen und die Erfahrung der Nutzer gesammelt wird Wissenserwerb horizontal, statt frontal Anwendung in Produktion Wissensaustausch über Fachforen und Blogs Produktion 2030 Der Schwarm ersetzt das Engineering Neudefinition von Weiterbildung Quelle: Mitarbeiter in der Produktion Weniger Platz für abweichende Gedanken und Minderheitsmeinungen Abnehmende Risikoscheu und Bereitschaft, neue Wege zu beschreiten Schwarmintelligenz vs. Schwarmdummheit Produktion 2030 Prof. Dr. Syska 227