Wertstromoptimierung Wertstromanalyse, -design

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1 Folienauszüge Wertstromoptimierung Wertstromanalyse, -design Steinbeis-Transferzentrum Managementsysteme Marlene-Dietrich-Straße 5, Neu-Ulm Tel.: , Fax: Mail: Internet: 1

2 Was ist ein Wertstrom? Ein Wertstrom umfasst alle Tätigkeiten wertschöpfend und nicht wertschöpfend, die notwendig sind, um ein Fertigprodukt vom der Bestellung des Rohmaterial bis in die Hände des Kunden zu bringen. vom Lieferanten zum Kunden 2

3 Betrachtungsbereiche für Wertströme Prozess (!) allerdings Gefahr der Suboptimierung einzelner Prozesse Werk Tor zu Tor Konzern mehrere Werke innerhalb eines Konzerns Lieferkette Supply Chain über mehrere Standorte Als bedeutende Wertströme im Unternehmen gelten der Produktionsstrom vom Rohmaterial bis in die Hände des Kunden der Entwicklungsstrom vom Produktkonzept bis zum Produktionsstart 3

4 Wertstromoptimierung Die Wertstromoptimierung ist ein betriebswirtschaftliches Instrument im Bereich der Produktionsplanung und -steuerung. Wertstromoptimierung ist ein projekthafter Verbesserungsansatz für Serienprodukte. Wertstromoptimierung erfolgt über vier Phasen Wertstrom - Aufnahme Wertstrom - Analyse Wertstrom - Design Wertstrom - Planung Value Stream Mapping, VSM Value Stream Analysis, VSA Value Stream Design, VSD Value Stream Planning, VSP Wertstromoptimierung Aufnahme Analyse Design Planung 4

5 Wertstromoptimierung Aufnahme Analyse Design Planung Die Aufnahme Die Analyse Das Design Die Planung umfasst die Beschreibung des aktuellen Wertstroms, umfasst die Ermittlung der Stärken und Schwächen des aktuellen Wertstroms, umfasst den Entwurf / Konzept für einen verbesserten und effizienteren Wertstrom, umfasst die Festlegung von konkreten Maßnahmen zur Umsetzung des Konzepts um den Wertstrom in seinem Ablauf zu erfassen und zu verstehen. um Verbesserungspotentiale im Wertstrom zu erkennen und zu ermitteln. um die vorhandenen Schwächen zu eliminieren und Stärken zu nutzen. für einen zukünftig verbesserten und effizienten Wertstrom. Die Vorgehensweise der Wertstromoptimierung erfordert die Auswahl einer Produktfamilie, die Einschränkung auf einen Betrachtungsbereich und die Konzentration auf ein bestimmtes Produkt aus dieser Produktfamilie. 5

6 Prinzipien der Wertstromoptimierung Prinzipien sind Nutzung eines gemeinsames Kommunikationsinstruments Fokussierung auf den Fluss des Produktionsweges Fokussierung auf die Durchlaufzeiten der Material- und Informationsflüsse Beurteilung der Effizienz von Wertströmen mittels quantitativer Methoden Ermittlung von Verbesserungspotentialen und Defiziten Darstellung des Zusammenhangs zwischen Material- und Informationsfluss Entwicklung eines Bauplan für die Einführung neuer Produktionssysteme Verknüpfung der Prozess-/Arbeitsschritte in effizienter Weise Reduzierung von vorhandenen Beständen Darstellung von Konsequenzen aus Entscheidungen im Produktionsfluss Verfeinerung der Vision eines optimalen Wertstroms durch Iterationsschritte 6

7 Arbeitsschritte der Wertstrom - Aufnahme Aufnahme Analyse Design Wertstrom - Planung Visualisieren der Informationsflüsse Auswahl einer Produktfamilie Visualisieren der Materialflüsse Aufnahme der Materialflüsse Aufnahme der Informationsflüsse Aufnahme der Prozessdaten Aufbereitung der Prozessdaten 1. Begehung 2. Begehung 3. Begehung des ausgewählten Betrachtungsbereichs 7

8 Kriterien für die Auswahl einer Produktfamilie mögliche wirtschaftliche oder kundenspezifische Kriterien: Liefertermintreue Durchlaufzeiten Lagerbestände von Rohmaterialien, Halbzeugen, Fertigteilen, Zukaufteilen Produktkosten, Qualitätskosten Margen des Produktes, Deckungsbeiträge Reklamationen zum Produkt Ausschuss, Nacharbeit 8

9 Regeln zur Wertstrom - Aufnahme Sammeln von Informationen zum Ist-Zustand, während man selbst die Wege von Material- und Informationsfluss zu Fuß verfolgt. Alle Aufzeichnungen werden vor Ort gemacht. Zeichnen der Skizzen von Hand mit Bleistift. Erstellen einer groben Skizze des Ist-Zustands und gegebenenfalls Überarbeitung dieser Skizze noch am selben Tag. Für eine bessere Übersicht kann die Skizze in eine entsprechende Software übernommen werden. Beginnen mit einem Schnelldurchgang durch den vollständigen Wertstrom von Wareneingang bis zum Versand, um eine Vorstellung vom Fluss und der Abfolge der Prozesse zu bekommen. Beginnen der Aufnahme beim Versand und Orientierung flussaufwärts, anstatt bei der Anlieferung zu starten und flussabwärts zu gehen. Auf diese Weise beginnt man mit den Prozessen, die den Kunden direkt betreffen und ggf. auch als,,schrittmacher" für die weiter flussaufwärts liegenden Prozesse dienen. Benutzen einer Stoppuhr und sich nicht auf Standardzeiten oder Systeminformationen verlassen. Werte in Systemen entsprechen aufgrund von unzureichender Aktualität nicht immer der Wirklichkeit. Die Fähigkeit, sich einen Soll-Zustand vorstellen zu können, hängt auch mitunter davon ab, ob man selbst am Ort des Geschehens war. Skizzieren des gesamten Wertstroms selbst, auch wenn mehrere Personen am Wertstromdesign beteiligt sind. Beim ersten Schritt der Wertstromoptimierung geht es vor allem darum, den gesamten Fluss zu verstehen. Wenn verschiedene Fertigungssegmente getrennt von verschiedenen Personen skizziert werden, wird niemand das Ganze verstehen. 9

10 Symbole zur Visualisierung von Wertströmen Materialfluss Informationsfluss Sonstige Prozess MA Nr Anzahl ZZ RZ VZ Prozess Nr. Unternehmen Prozess Datenkasten Prozess ohne Datenkasten Externe Quelle Plan mündlicher Info-Fluss elektronischer Info-Fluss KANBAN Planungsdokument KAIZEN- Blitz Puffer- Bestand Supermarkt Lieferant Zyklus Lieferung Produktions- KANBAN 100 ppm Nacharbeit 1 Bestand Bediener Bestand Entnahme- KANBAN Signal- KANBAN 100 ppm Ausschuss Materialfluss KANBAN- Posten Materialfluss Fertigware Go to See Produktionsplanung FIFO First-In-First-Out XOXO Ausgleich Produktionsmenge (in Anlehnung an Rother, Shook) 10

11 Aufnahme der Prozessdaten (3. Begehung) Lieferant A Bestellung 1/w Produktionsplanung Firma Muster Bestellung 1 /w Kunde X Lieferant B Bestellung 1/w Lieferant A wöchentlich Lieferant B wöchentlich Spedition wöchentlich Grobplanung 2/w Feinplanung 1/w Fertigung 1 MA Anzahl Vormontage 2 MA Anzahl Montage 3 MA Anzahl Prüfung 4 MA Anzahl Verpack. 5 Versand MA Anzahl Material ZZ RZ VZ ZZ RZ VZ ZZ RZ VZ ZZ RZ VZ Halbzeuge Fertigwaren ZZ RZ VZ Teile Durchlaufzeit Bearbeitungszeit X Tage X Min. X Min. X Tage X Tage X Min. X Min. X Min. X Tage 11

12 Struktur des Diagramm Lieferant A Bestellung 1/w Planung und Informationsflüsse Produktionsplanung Firma Muster Bestellung 1 /w Kunde X Lieferant A wöchentlich Lieferant B Lieferant Lieferant B wöchentlich Bestellung 1/w Kunde Spedition wöchentlich Grobplanung 2/w Feinplanung 1/w Material Produktions- und Materialflüsse Fertigung MA ZZ RZ VZ 1 Anzahl Vormontage MA ZZ RZ VZ 2 Anzahl Montage MA ZZ RZ VZ 3 Anzahl Prüfung MA ZZ RZ VZ 4 Anzahl Halbzeuge Fertigwaren Verpack. Versand 5 MA Anzahl ZZ RZ VZ Teile Durchlaufzeit Bearbeitungszeit X Tage X Min. X Min. X Tage X Tage Zeitdauer X Min. X Min. X Min. X Tage 12

13 Kriterien zur Visualisierung des Wertstroms Visualisierung des gesamten Produktionsflusses und nicht nur einzelner Prozessschritte Erzeugen und Nutzung einer gemeinsamen Sprache für die Beschreibung des Produktionsprozesses Darstellung der Schnittstellen zwischen Material- und Informationsflüssen Systematische Darstellung quantifizierter Informationen und Daten neben den rein technischen Prozessen sind auch Prozesse zu nicht-direkt-wertschöpfenden Tätigkeiten darzustellen, z.b. Kennzeichnen, Kommissionieren, Sortieren, Prüfen, sowie auch logistische Prozesse, z.b. Versenden, Qualitäts- und Funktionsprüfung, Kommissionieren und Waren vereinnahmen, Tätigkeiten der reinen Ortveränderung Tätigkeiten wie Auslagern, Fördern und Transportieren sind dem Materialfluss zu zurechnen externe Produktionsprozesse sind als "Black Box" zu betrachten und entsprechend einem eigenen Wertstrom zu berücksichtigen Prozesse, welche Ressourcen bereitstellen, auch für andere Produkte sind speziell zu kennzeichnen, um diese Besonderheit später bei der Kapazitäts-, Zeit- und Ressourcenplanung zu berücksichtigen. 13

14 Aufnahme der Prozessdaten Menü Prozessdaten-Erfassungblatt vorgelagerter Arbeitsgang operation upstream Bestände stock Anlieferungszyklen supply cycle Dokumente documents Inputs zum Arbeitsgang Beobachtungen und Bem erkungen zum betrachteten Arbeitsgang Arbeitsgang operation Anzahl Mitarbeiter no operators Schichten no shifts Arbeitszeit w orking time Anzahl Maschinen no of machines Durchlaufzeit (m /c) cycle time Durchlaufzeit (manuell) cycle time (manual) Rüstzeit set up time Maschinenlaufzeit (%) uptime Maschinengeschw indigkeit line speed Abfallrate scrap rate OEE OEE Verfügbarkeit Availibility Leistung performance Qualität quality Chargengrösse batch size Packungsgrösse pack size Anzahl Varianten no of variants EPE EPE Taktzeit takt nachgelagerter Arbeitsgang operation dow nstream Bestände stock Anlieferungszyklen supply cycle Dokumente documents Outputs zum Arbeitsgang: Beobachtungen und Bemerkungen zum betrachteten Arbeitsgang 14

15 Kriterien für die Gestaltung des neuen Wertstroms Kriterien: 1. Stimme die Produktion auf den Kundentakt ab 2. Entwickle weitestgehend einen kontinuierlichen Fluss (ein-stück-fließt) 3. Verwende Supermärkte oder FIFO-Systeme zur Steuerung der Produktion, wo ein kontinuierlicher Fluss nicht umgesetzt werden kann 4. Steuere einen Kundenauftrag nur an einem Punkt im Prozess ein 5. Verteile die Herstellung verschiedener Produkte gleichmäßig über die Zeit am Schrittmacherprozess 6. Realisiere Kleinlosfertigung am Schrittmacherprozess 7. Entwickle die Fähigkeit, jedes Teil jeden Tag herstellen zu können 15

16 Mögliche Methoden und Ansätze zum Design Visual Management Heijunka Jidoka Hanedashi One-Piece-Flow KANBAN, JIT, JIS Milkrun Supermarkt Total Productive Maintenance Single Minute Exchange of Die Poka Yoke (Informationsvisualisierung) (Produktionsnivellierung) (Autonomation) (Auto-Entladen) (Einzelstückfertigung) (Pull-Prinzip) (Belieferungs-Konzept) (Lagerhaltungs-Konzept) (Instandhaltungs-Konzept) (schnelles Rüsten) (Fehlervermeidung) 16

17 Phasenschritte einer Wertstromoptimierung Auswahl der Produktfamilie Definition der Verbesserungsziele zur Produktfamilien Aufnahme Datenerfassung zur Produktfamilie Aufnahme der Produktions- und Materialflüsse Aufnahme der Informationsflüsse Erstellung des Diagramms (IST) Aufnahme der Prozessdaten Analyse der Prozessinformationen und -daten Ermittlung der Potentiale und Defizite Ursachensuche für die Defizite Aktualisierung des Diagramms (IST) Analyse Design Entwicklung von Lösungskonzepten Bewertung der Lösungskonzepte Auswahl der umzusetzenden Lösungskonzepte Erstellung des Diagramms (SOLL) Planung Maßnahmenplanung zur Umsetzung der Konzepte Umsetzung der Maßnahmen Bewertung der Zielerreichung Sicherstellung der Nachhaltigkeit Erstellung des Maßnahmenplan 17

18 Möglicher Projektablauf für eine Wertstromoptimierung Kick-off & Qualifizierung Konzeptpräsentation Ergebnis- Review Wertstromaufnahme Wertstromanalyse Design Wertstromplanung 0,5-1 Tage 1-2 Tage 1-2 Tage 2-3 Tage 0,5 Tage 1 Tag 0,5-1 Tage Interdisziplinäres Team aus Produktionsverantwortlichen und -mitarbeitern (ca. 4-6 Personen) 18