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1 Intelligenter Produzieren VDMA Verlag 2007/4 Europas Antwort auf Toyotas Produktionssystem

2 Träume, die nicht versanden Der tatkräftige Glauben an die Zukunft ist kein windiger Wunschtraum. An uns liegt es, die Vorzeichen zu erkennen und das Werdende aktiv zu gestalten. Aus der produktiven Vielfalt der intelligenten Systeme wächst neues Leben heran. W I T T E N S T E I N eins sein mit der Zukunft w w w. w i t t e n s t e i n. d e

3 Editorial Liebe Leserinnen und Leser, Prof. Dr. Engelbert Westkämper, Direktor des Instituts für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb der Universität Stuttgart und Leiter des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung das Toyota-Produktionssystem setzt die Maßstäbe einer effizienten Produktion. Viele und vor allem große Unternehmen haben mit einer Übernahme der Grundgedanken und Methoden sowie mit einer Adaption an die spezifische Unternehmenskultur Anschluss an das Toyota-Produktionssystem gefunden. Für andere Unternehmen stellt sich die Frage, ob die Konzeptionen übernehmbar sind oder ob sie eigene Wege beschreiten müssen, um besser zu werden. Es stellt sich die Frage, ob es deutschen Unternehmen im Wettbewerb reicht, zum Toyota-System aufzuschließen, oder ob es gar eine Antwort der hiesigen Industrie gibt, die noch höhere Potenziale aktivieren kann. Oder anders gefragt, gibt es ein Produktionssystem nach Toyota und nach Lean Management? Das Toyota-Produktionssystem ist vor allem auf eine serielle Fertigung und auf Synergien in den Zulieferketten ausgerichtet. Eine frühzeitige und gründliche Beseitigung von Störungen in der Prozesskette, eine Vereinfachung und Konzentration auf die Wertschöpfung sowie die Standardisierung der Produkte und Prozesse tragen entscheidend zur Effizienz bei. Schwächen liegen in der Individualisierung und Wandlungsfähigkeit sowie in der Applikation von Prozessen jenseits der bekannten Leistungsgrenzen. Im Rahmen der Manufuture-Initiative wurde der Entwicklung eines Produktionssystems beyond lean manufacturing die höchste Priorität gegeben. Der Grund liegt sicher nicht nur in der Suche nach einem methodischen Rahmen für den Fabrikbetrieb von Unternehmen, sondern vor allem in der nachhaltigen Wirkung auf die Gestaltung der Technik, der Organisation und der Kommunikationssysteme für Spitzenleistungen. Ferner stellt sich die Frage nach einer insgesamt höheren Flexibilität und Wandlungsfähigkeit der Unternehmensstrukturen und Produktionsnetzwerke. Alles ist im Fluss lautet eine griechische Weisheit. Dies gilt besonders für industrielle Unternehmen, die in einem turbulenten Umfeld operieren. Antworten auf die Herausforderung des Toyota-Produktionssystems finden Unternehmen deshalb in neuen Ansätzen robuster und zugleich dynamischer Organisationen und Techniken, in dem Überschreiten heutiger technischer Grenzen sowie in der Applikation innovativer Informations- und Kommunikationstechniken. Schneller und zuverlässiger zu neuen Produkten und Prozessen sowie eine vollständige Orientierung auf die Kundenspezifika kann ein Ziel zur Überwindung der Leistungsgrenzen der heutigen Produktionssysteme sein. Der deutsche und europäische Weg schließt kulturelle, soziale und technische Standards ein. Es wird Zeit, die Antworten auf das Toyota-Produktionssystem als Grundlage einer nachhaltigen Wettbewerbsstrategie neu zu formulieren. Engelbert Westkämper Intelligenter Produzieren 2007/4

4 3 2,5 2 1,5 1 8 Unterbewertung der Gestaltungselemente Anzahl Nennungen je Kategorie; n = 143 Wird praktiziert, aber nicht als eigentliches Projekt (1 Nennung) Eigenes System mit ähnlichem Ziel (1 Nennung) In der Umsetzung (1 Nennung) Wertanalytische Betrachtung (1 Nennung) , Ausgeglichener Bereich Überbewertung der Gestaltungselemente Seite 5 Mit Konsequenz zur Exzellenz Seite 8 Produzieren im Takt Seite 10 Fabrik der Zukunft Seite 12 Von der Hardware zur Brainware Seite 14 Die Rolle des Chefs Seite 16 Projektcontrolling stärkt den Fahrzeugbau Seite 18 Mit Lean Innovation zu mehr Erfolg Existiert in der F&E Ihres Bereiches bereits eine systematische Identifikation von Verschwendung im Sinne des Lean Development? Ja, erste Optimierungsprojekte bereits durchgeführt 48 34% Projektidee vorhanden, % aber noch nicht umgesetzt Derzeit keine Bestrebung in % Richtung Lean Development Sonstiges* 5 4 % * Pilotprojekt noch in 2006 (1 Nennung) Seite 20 Gestaltungselemente und Erfolgsfaktoren Bedeutung der Gestaltungselemente Grad der Umsetzung in Prozent Seite 23 Lean auf Japanisch hilft der deutschen Industrie Seite 26 Seite 28 Die Chancen im Entstehungsmarkt nutzen Schmutzwasserpumpen im Einstück-Fließprinzip Seite 30 Als Produkte verstehen 4 Intelligenter Produzieren 2007/4

5 Mit Konsequenz zur Exzellenz Ganzheitliches Wertschöpfungssystem: Netzwerk von Methoden und Werkzeugen Von Johann Soder Ein ganzheitliches Wertschöpfungssystem führt durch Konsequenz zur Exzellenz. Das dynamische Netzwerk ermöglicht Planung, Betrieb und permanente Verbesserung von Geschäftsprozessen. SEW-Wertschöpfungssystem Das ganzheitliche Konzept Gestaltungsprinzip Achse 1 Das Wertschöpfungssystem macht mit Hilfe einer ganzheitlichen Betrachung der Produktion ein modernes und im Wettbewerb starkes Unternehmen. Bilder: SEW EURODRIVE Kontakt: Methoden und Werkzeuge Gestaltungsprinzip Achse 5 Johann Soder Werksleitung SEW Bruchsal Tel.: /75-0 sew-eurodrive.de Methoden und Werkzeuge Top-6-Kennzahlen Zielbeiträge Top-6-Kennzahlen Zielbeiträge Management und Motivation Ordnung und Sicherheit Methoden und Werkzeuge Top-6-Kennzahlen Zielbeiträge Optimierung der Abläufe SEW- Produktionssystem Verbesserung der Leistung Gestaltungsprinzip Achse 2 Top-6-Kennzahlen Zielbeiträge Kommunikation im Unternehmen Methoden und Werkzeuge Top-6-Kennzahlen Zielbeiträge Methoden und Werkzeuge Gestaltungsprinzip Achse 4 Gestaltungsprinzip Achse 3 In den neunziger Jahren setzte das Toyota-Produktionssystem Maßstäbe in Bezug auf Produktivität, Durchlaufzeit, Bestände und die effiziente Verbindung von Mensch, Maschine und Montageeinrichtung. Viele produzierende Unternehmen realisierten unter dem Titel Lean Production eine Vielzahl innovativer Lösungen wie Gruppenarbeit, kontinuierlicher Verbesserungsprozess (KVP), Just-in-Time oder Pull-Prinzip. Daraus resultierten einige beträchtliche Verbesserungen. Aber oftmals wurde das Ziel höchste Qualität bei gleichzeitig stärkster Produktivität nicht erreicht: Implementierungsprozesse verliefen im Sande, Lösungen passten nicht zusammen oder wurden von Management und Mitarbeitern nicht angenommen. In vielen Unternehmen ist es daher zu Ermüdungserscheinungen auf dem Gebiet organisatorischer Innovationen gekommen. Diese Schwächen versuchen ganzheitliche Wertschöpfungssysteme im Sinne des Lean-Denkens auszuräumen. In ihnen werden Einzelkonzepte zu einem stimmigen Gesamtsystem zusammengeführt. Nicht neue Konzepte oder gar Moden stehen dabei im Vordergrund, sondern die systematische und konsequente Implementierung bewährter und zukunftsfähiger Methoden. Die Unternehmen müssen nicht nur ihre Produktionsabläufe, sondern auch ihre Geschäftsprozesse innerhalb der Wertschöpfungskette stärker stabilisieren. Die traditionellen Ansätze des Toyota- Produktionssystems wurden bei SEW Eurodrive erfolgreich eingeführt und permanent zu einem neuen ganzheitlichen Wertschöpfungssystem weiterentwickelt. Mit diesem Wertschöpfungssystem werden einheitliche Unternehmensstandards für Methoden und Abläufe vorgegeben, um vom Wissen anderer zu profitieren und an anderen Standorten das Rad nicht neu erfinden zu müssen. Damit können zum einen die im Unternehmen vorhandenen Best-Practice-Beispiele die besten Methoden, Vorgehensweisen und Prozesse weltweit identifiziert, standardisiert und konsequent flächendeckend eingeführt werden. Dieses Wertschöpfungssystem ist auch ein Führungsinstrument, da es die Grundlage für eine durchgängige Transparenz im Qualitäts- und Leistungsniveau aller Geschäftsprozesse in der Wertschöpfungskette des Unternehmens schafft. Mittels Kennzahlen und Auditierung kann man schnell erkennen, welche Abläufe und Prozesse gut funktionieren oder wo noch Handlungsbedarf besteht. Experten des Industrial- Engineering vertreten häufig die Meinung, Intelligenter Produzieren 2007/4 5

6 Mit Konsequenz zur Exzellenz dass die meisten Aktivitäten, die in den vergangenen Jahren in vielen Unternehmen das Thema waren, immer wieder auf den gleichen grundlegenden Methoden und Werkzeugen basieren. Optimierungseffekte wurden letztendlich nur durch konzentrierte Ausrichtung einer Methodenanwendung auf ein bestimmtes Ziel erreicht. Einzelne Strategien (Teamarbeit, Prozessorientierung und KVP), Methoden (5S, SMED, TPM) und Werkzeuge (Sprinter, Performance) führen in der Produktion jedoch nicht zu einem Gesamtoptimum. Erst deren Einbindung in einen Ordnungsrahmen, der von allen Beteiligten verstanden, akzeptiert und von allen im Unternehmen getragen wird, führt zum angestrebten Erfolg. Das SEW-Wertschöpfungssystem schafft einen solchen Rahmen. Es fokussiert auf verschiedene Optimierungsstrategien, die in den Unternehmen bereits angewandt werden oder eingeführt werden sollen. Erreicht wird dies durch eine Konzentration auf die wesentlichen zielführenden Methoden sowie deren Festlegung und Verankerung in allen Geschäftsprozessen entlang der Wertschöpfungskette. Mit der Einführung des Wertschöpfungssystems wird eine methodische Basis geschaffen. Eine Basis, die zum Mittelpunkt einer permanenten Weiterentwicklung aller Unternehmensbereiche werden muss. Denn Professionelle Leistungserbringung in exzellenten Prozessen Den besten Weg zum Standard machen Integrierte Q-Regelkreise im Prozessablauf Wie Qualität produziert wird Management-Handbuch Im Management-Handbuch werden die Methoden festgeschrieben. Es ist eine Bedienungsanleitung für alle Anwender im Unternehmen, die ausgehend von einer Zielstellung einen Geschäftsprozess in der Wertschöpfungskette optimieren wollen. Die firmeneigene Unternehmensberatung WIEPRO Consulting unterstützt weltweit alle Montage- und Fertigungswerke bei der Auswahl der Methoden, der Koordination, dem Projektcontrolling, der Umsetzung der Projekte. Sie bietet Unterstützung bei der Anwendung der neu geschaffenen Standards. Die Handlungsfelder des ganzheitlichen Wertschöpfungssystems stellen den Menschen in den Mittelpunkt. Mensch im Mittelpunkt Die Leistungsfähigkeit erschließen Intelligente Kombination Mensch und Technik Nicht härter, sondern intelligenter arbeiten Ganzheitliche, innovative Prozess- und Organisationsstrukturen Die Rahmenbedingungen festlegen Wertschöpfungsoptimierte Geschäftsprozese und Arbeitplatzgestaltung Verschwendungsfrei das tun, was der Kunde benötigt alle punktuellen Verbesserungen, die an irgendeiner Stelle im Unternehmen erreicht werden, nimmt das Wertschöpfungssystem auf und überträgt sie auf alle vergleichbaren Prozesse. Das Produktionssystem des Unternehmens stärkt so die Organisationsqualität der Geschäftsprozesse ein signifikantes Kriterium der Leistungsfähigkeit unseres Unternehmens. Damit wird auch deutlich, dass ein Produktionssystem immer eine unternehmensspezifische Lösung sein muss. Das SEW- Wertschöpfungssystem stellt sich diesem Anspruch, indem es als offenes System in seinen Komponenten eine durchgängige Zielorientierung und eine transparente Vernetzung bietet. Die Grundidee bei der Entwicklung der Komponenten des ganzheitlichen Wertschöpfungssystems liegt in der Systematisierung der Ergebnisse, welche die in der Wertschöpfungskette eingesetzten Methoden prinzipiell erreichen können. Auf diese Art und Weise lässt sich für jede beliebige Methode das Spektrum ihrer Zielbeiträge bestimmen, welches die Verknüpfungspunkte zu allen übergeordneten Komponenten des ganzheitlichen Wertschöpfungssystems bildet. Diese übergeordneten Komponenten sind auf fünf Achsen aufgebaute Gestaltungsprinzipien: Ordnung und Sicherheit im Unternehmen Optimierung der Abläufe Kommunikation im Unternehmen Verbesserung der Leistung Management und Motivation. Die Gestaltungsprinzipien verkörpern bestimmte Strategien beziehungsweise Handlungsfelder. Sie bilden den Ordnungsrahmen, der einen strukturierten, zielorientierten Zugriff auf die Methoden und deren sinnvolle Auswahl zur Optimierung der Geschäftsprozesse ermöglicht. Für jede Geschäftsprozessoptimierung ist das vorhandene Methodeninventar kritisch zu bewerten, sorgfältig auszuwählen und zielorientiert einzusetzen. Im Sinn der Nachhaltigkeit eines ganzheitlichen Wertschöpfungssystems ist es notwendig, dass die wichtigsten Abläufe und Schnittstellen in den wertschöpfenden und 6 Intelligenter Produzieren 2007/4

7 Mit Konsequenz zur Exzellenz administrativen Bereichen des Unternehmens auf ihre Effizienz überprüft werden. Die Ergebnisse von Geschäftsprozessaudits bilden die Grundlage für eine ständige Verbesserung von Abläufen und Schnittstellen und somit der internen Kunden-Lieferanten- Beziehungen. Ein wesentlicher Schwerpunkt ist die Gestaltung, Optimierung und Verbesserung der betrieblichen Geschäftsprozesse. Die Durchführung der Audits dient neben dem Controlling auch zur Beurteilung der Qualität der jeweiligen Prozesse. Geschäftsprozess- Audits unterstützen als Managementinstrument den kontinuierlichen Verbesserungsprozess. Sie bieten im Gegensatz zu den System-Audits auch die Möglichkeit, Prozessketten oder Segmente aus einer Prozesskette detailliert zu durchleuchten und zu bewerten. Auch unterstützen sie die Überprüfung der Wirksamkeit von eingeleiteten Korrekturund Verbesserungsmaßnahmen. Bei dem entwickelten Auditsystem werden die fünf Gestaltungsprinzipien des Wertschöpfungssystems in allen Organisationseinheiten bedarfsorientiert behandelt. Hierfür wurden ein Fragenkatalog erstellt, Standards und Lösungsansätze gesammelt sowie ein Schulungskonzept zur Anwendung erarbeitet. Die konsequente und regelmäßige Umsetzung dieses Auditsystems bietet die Chance und Möglichkeit, die Nulllinie eines Verbesserungsprozesses relativ objektiv zu messen sowie Verbesserungspotenziale aufzuspüren und Maßnahmen zur Weiterentwicklung einzuleiten. Nicht zu vernachlässigen ist die Wirkung als interne Benchmark für Mitarbeiter, Abteilungen und Bereiche und damit auf die Motivation und Umsetzungsdynamik von Veränderungen. Am Produktionsstandort Deutschland stehen Unternehmen unter ständigem Druck, Kosten, Qualität und Flexibilität zu verbessern. Die Herausforderung, gleichzeitig beste Qualität bei niedrigsten Kosten und bestem Lieferservice zu erfüllen, erfordert ein durchgängiges, wettbewerbsfähiges Wertschöpfungssystem das heißt auch, ein optimales Zusammenwirken der Faktoren Mensch, Maschine, Methode (Prozess) und Material. Aus der eindimensionalen Betrachtung Prozesssicherheit wird Von der Idee zum innovativen Arbeitssystem: Die Gestaltung und Optimierung der betrieblichen Geschäftsprozesse steht im Mittelpunkt. Foto: SEW EURODRIVE ein komplexes Gesamtgebilde, das entsprechende Forderungen an die Geschäftsprozesse stellt. Das Wesentliche ist die Erkenntnis, dass nur die Gesamtheit der Erfolgsfaktoren die anhaltende Wettbewerbsfähigkeit sichert oder ausbaut. Um weiter erfolgreich voranzukommen, ist das Unternehmen auf das Engagement aller Mitarbeiter angewiesen denn nur so kann der Ball ganzheitliches Wertschöpfungssystem in Bewegung bleiben und globale Wirkung zeigen. _Anz_Systeme_c_124x200.qxd:Layout :49 Uhr Seite 1 Eigenbau? Einbaufertig! Festo plug and work! Konzentrieren Sie sich auf Ihre Kernkompetenzen! Ihre Automatisierung übernimmt Festo. Ein Ansprechpartner, ein Termin, anschlussfertige Lieferung, Test und Dokumentation inklusive. Intelligenter Produzieren 2007/4 24. bis 27. Sept Halle 3, Stand einbaufertig

8 Produzieren im Takt Vom Chaos zur Flussfertigung für Einzel- und Kleinserienfertigung Wer schnell und termingerecht liefern will, muss seine Durchlaufzeiten im Griff haben, flexibel und termintreu produzieren können und das ohne Turnschuhmanagement. Von Pit Löllmann und Ulrich Färber Unternehmen mit hoher Variantenvielfalt und kleinen Fertigungsgrößen stehen täglich vor der Herausforderung, Kundenindividualisierung, schwankende Auftragsmengen, kurzfristige Materialdisposition und immer kürzere Lieferzeiten unter einen Hut zu bringen. In den vergangenen Jahren hat sich gezeigt, dass jene Unternehmen erfolgreich am Markt agieren, denen es gelingt, das Erfahrungswissen ihrer Mitarbeiter in den Prozess der Auftragsabwicklung zu integrieren, Prozesse zu vereinfachen und permanent zu verbessern. Um eine wirtschaftliche Produktion im Kundentakt mit möglichst geringer Verschwendung von Ressourcen jeglicher Art im Produktionsprozess zu erreichen, setzen viele Unternehmen auf das Toyota-Produktionssystem (TPS) und seine Methoden der Lean Production. Das Ziel ist faszinierend: Verschwendungsfrei, bestandsarm und in kürzestmöglicher Zeit nur das produzieren, was der Kunde tatsächlich benötigt und zwar genau dann, wenn er es benötigt. Damit sinken die Kosten drastisch, die Durchlaufzeiten werden nicht selten mehr als halbiert und Produktivität sowie Termintreue steigen signifikant. Im Bereich der Einzel- und Kleinserienfertigung mit großer Variantenvielfalt und dadurch schwankenden Arbeitsinhalten sowie komplexen Materialflüssen gelingt dies jedoch nur bedingt. Nach der ersten Begeisterung für diesen Ansatz setzt fast immer Ernüchterung ein: Wir haben zu viele Varianten und stark schwankenden Bedarf? Darüber hinaus können wir keine Produktlinien bilden, denn Arbeitspläne und Bearbeitungszeiten variieren von Produkt zu Produkt stark. Wie soll das funktionieren?, lauten die Fragen. Produktion im Takt Kontakt: Pit Löllmann Geschäftsführer Ulrich Färber Geschäftsführer LF Consult GmbH Tel.: 07 11/ Zeichnung: Löllmann Die Antwort ist das Produktionssystem: PIT Produzieren im Takt. Die taktorientierte Planung ist das Kernelement des Produktionssystems. Weil die Betrachtung der Kapazitäten auf einen fixen Engpass in den meisten Fällen nicht möglich ist, da dieser wandert, müssen alle engpassrelevanten Ressourcen entlang der Wertschöpfungskette betrachtet werden. Bei der taktorientierten Planung konzentriert sich die Abbildung der Produktion auf eben diese Engpasskapazitäten. So werden beispielsweise Maschinengruppen, Fertigungszellen und Teams als so genannte Plantöpfe definiert. Zwischen diesen Plantöpfen erfolgt die Weitergabe von definierten, kapazitätsgeprüften Arbeitspaketen in fixen Zeitrastern. Obwohl die einzelnen Produkte ganz unterschiedliche Wege durch die Produktion laufen, wird durch die Synchronisierung der Plantöpfe eine klare Flussorientierung mit fixen Durchlaufzeiten erreicht. Die Planungs- und Steuerungssoftware 3Liter-PPS übernimmt die Synchronisation und Taktung von Arbeitspaketen über die 8 Intelligenter Produzieren 2007/4

9 Produzieren im Takt Plantöpfe des Unternehmens hinweg. Die Lieferterminermittlung und Auftragseinplanung erfolgen auf Basis eines Kapazitätsabgleichs von Bedarf und aktuellem Angebot. Es erfolgt keine Planung mehr in die leere Fabrik oder mit Startterminen in der Vergangenheit. Durch die Visualisierung von Kapazitätsengpässen im Vorfeld der Auftragseinplanung ist die vorhandene Flexibilität des Kapazitätsangebots optimal nutzbar. Reichen im Fall eines Eilauftrags die Kapazitäten nicht aus, berechnet das System, welche Aufträge sich am besten verschieben Produzieren im Takt: Mit diesem System ist eine deutliche Verringerung der Durchlaufzeiten und Bestände bei der Lock Antriebstechnik GmbH erzielt worden. Foto: LF Consult Wer schnell und termingerecht liefern will, benötigt ein schlankes Planungssystem, das sinnvoll Kapazitäten und Ressourcen zusammenfasst und eine grobe Planung erlaubt. Ulrich Färber lassen. Dies steigert deutlich die Liefertermintreue und erhöht die Lieferfähigkeit. Innerhalb der Zeitraster erhalten die Mitarbeiter Handlungsspielraum zur Abarbeitung der Aufträge, um flexibel auf Abweichungen reagieren zu können. Der Einsatz von Lean-Methoden, wie Kaizen, 5S oder Rüstzeitreduktion, rundet das Produktionsystem ab, mit dem Ziel, kontinuierlich Durchlaufzeiten zu reduzieren, Flexibilität zu steigern und dadurch den Flussgrad durch Verkleinern der Zeitraster zu erhöhen. Mit PIT Produzieren im Takt sind bereits viele Firmen erfolgreich. Die Lock Antriebstechnik GmbH aus Ertingen ist der führende Hersteller von Antriebstechnik für natürliche Lüftung und Schattierung im industriellen Gewächshaus- und Stallbau. Ziel war es für Geschäftsführer Frank Lock, durch die Einführung von PIT in der Produktion einen hohen Flussgrad und dadurch eine deutliche Reduktion von Durchlaufzeiten und Beständen zu erreichen. Der erste Schritt war die Bildung von Produktionsteams, die nach Teilegruppen oder Verrichtung strukturiert sind. Jedes Team wird als Plantopf abgebildet und hat eine klare Termin- und Bestandsverantwortung, die durch die Zeitraster sehr transparent und messbar wird. Für die taktorientierte Planung wird das 3Liter-PPS, integriert in ein ERP-System, eingesetzt. Verbindliche Terminaussagen bereits bei der Kundenanfrage zu machen und dabei auch außerplanmäßige Aufträge und LF Consult GmbH Seit der Gründung als Spinoff des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung 2002 ist es Aufgabe der LF Consult GmbH, Stuttgart, innovative Organisationskonzepte und Software-Lösungen im Bereich der Produktionsplanung und -steuerung in kurzer Zeit für Unternehmen nutzbar zu machen. Das entwickelte Produktionssystem PIT Produzieren im Takt ermöglicht, die Vorteile einer Flussorientierung auch für Produktionen mit unterschiedlichen Arbeitsinhalten und komplexen Materialflüssen zu erschließen. Unterstützt wird der organisatorische Ansatz durch den Einsatz des 3Liter-PPS, der einfachen Planungssoftware, die kapazitätsgeprüft einplant und den Abarbeitungsstand innerhalb der Takte transparent macht. Eilaufträge kurzfristig in die laufende Produktion einzubinden, erfordert seither lediglich einen geringen Aufwand. Die Roos & Kübler GmbH & Co. KG aus Ebersbach an der Fils, Hersteller von Werkzeugen zum Schneiden von Elektroblech und Druckgießformen für die Autoindustrie, ist ebenfalls vom Produktionssystem PIT überzeugt: Seit wir mit dem 3Liter-PPS nur noch in groben Zeitrastern planen, läuft es in der Produktion deutlich besser. Jeder Mitarbeiter weiß, was er bis wann zu tun hat und ich als Betriebsleiter bin über den Stand aller Aufträge informiert, so Jochen Mendl. Wer schnell und termingerecht liefern will, benötigt ein schlankes Planungssystem, das sinnvoll Kapazitäten und Ressourcen zusammenfasst und damit eine grobe Planung erlaubt. Besonders gefällt, dass sich die Termintreue deutlich erhöht hat und er den Kunden zuverlässig Auskunft über den Auftragsstatus geben kann. Immer mehr Unternehmen sind mit steigendem Konkurrenzdruck, verkürzten Lieferzeiten und zunehmender Variantenvielfalt konfrontiert. Diese Komplexität gilt es zu meistern, um Terminzusagen und damit Kunden zu halten. Darum kommt einer effizienten und schlanken Produktionsgestaltung im Unternehmen eine besondere Bedeutung zu. Ähnliche Erfahrungen hat auch Manfred Borens, Leiter des Werkzeugbaus bei Schott Glas in Mainz, gemacht. Er bringt die Vorteile der taktorientierten Planung auf den Punkt: Wir planen besser grob richtig als genau falsch und erhalten damit mehr Flexibilität, um auf Unvorhergesehenes zu reagieren. Intelligenter Produzieren 2007/4 9

10 Fabrik der Zukunft Intelligente Produktionsanlagen mit der Fähigkeit zur Selbstorganisation Von Detlef Zühlke, Peter Stephan, Daniel Görlich und Florian Flörchinger Die intelligente Fabrik der Zukunft vereint Initiatoren und Anwender visionärer Zukunftstechnologien. Sie ist die erste herstellerunabhängige Forschungs- und Demonstrationsplattform dieser Ausprägung weltweit. Mit der SmartFactoryKL existiert ein von Industrie und Wissenschaft getragenes Entwicklungszentrum für moderne Industrieanlagentechnik. Die intelligente Fabrik der Zukunft vereint verschiedene Schlüsseleigenschaften in sich. Zukünftige Produktionsanlagen werden in der Lage sein, ohne Ausfälle unterschiedliche Produkte herzustellen, um der Herausforderung von zunehmend kürzeren Produktentwicklungszyklen folgen zu können. Darüber hinaus werden nahezu alle Industrieanlagenkomponenten in transparenten und robusten Kommunikationsnetzwerken Betriebsdaten und geräteeigene Dienste in einer offenen Kommunikationssprache zur Verfügung stellen. Damit wird auch eine wachsende Fähigkeit zur Selbstorganisation einhergehen. Einzelne Anlagenkomponenten werden ihre Aufgaben aus der Umgebungssituation heraus ableiten und sich dabei mit umliegenden Komponenten abstimmen können. Die währenddessen generierten Informationen werden in ganzen Fabriksystemen autonom dokumentiert und somit unmittelbar in betriebswirtschaftlichen ERP-Systemen verfügbar gemacht. Trotz dieser steigenden Tendenz zu autonom funktionierenden Systemen, kommt SmartFactoryKL Mit der SmartFactoryKL existiert in Kaiserslautern ein von Industrie und Wissenschaft getragenes Entwicklungszentrum für moderne Industrieanlagentechnik. Eine Gemeinschaft hat Mitte 2005 die Dynamik der Ideen zu smarten Technologien und Anwendungen aufgegriffen und daraus die Technologie-Initiative geformt. Der Trägerverein hat den Zweck, die Entwicklung, Anwendung und Verbreitung von innovativer Industrieanlagentechnik in unterschiedlichen Wirtschaftsbranchen zu fördern und die Grundlagen für eine breite Nutzung zu schaffen. Für ihre visionären Ideen wurde die SmartFactoryKL im Rahmen des diesjährigen Bundeswettbewerbs Deutschland Land der Ideen ausgezeichnet. Kontakt: Prof. Dr. Detlef Zühlke, SmartFactoryKL, Tel.: 06 31/ Das Zusammenspiel neuer Technologien kann mit Hilfe der Module in der SmartFactoryKL erprobt werden. Fotos: SmartFactoryKL dem Aspekt der Nutzerorientierung aufgrund steigender Komplexität eine immer größere Bedeutung zu. Zukünftig werden Bediensysteme für jeden Techniker individuell und maßgeschneidert erst zur Laufzeit entstehen, um angepasst an wechselnde Produktionsbedingungen, Benutzerrollen und vornehmlich mobile Endgeräte zu jeder Zeit ideale Bedienfunktionalitäten bereitstellen zu können. Mitte der 80er Jahre entwickelte sich die computerintegrierte Fertigung (CIM) zu einer der wichtigsten Technologien innerhalb Deutschlands. Um die Ideen und Technologien potenziellen Anwendern zu verdeutlichen, wurden damals so genannte CIM-Centren aufgebaut. Sie dienten einerseits als realitätsnahe Entwicklungsplattform für die Fortentwicklung der Technologien und zum anderen als Demonstrationszentrum für Anwender aus der Industrie. Heute steht die produzierende Industrie vor einem vergleichbaren Umbruch in der Technik. Insbesondere Informations- und 10 Intelligenter Produzieren 2007/4

11 Fabrik der Zukunft Kommunikationstechnologien haben sich im Konsumbereich zu einer Reife entwickelt, die sie auch für industrielle Anwendungen geeignet erscheinen lassen. Die fortschreitende Weiterentwicklung und Integration dieser Technologien wird zu einer zunehmenden Vernetzung, Miniaturisierung und Intelligenz der Systeme führen. Sensoren und Aktoren werden künftig smart, das heißt, sie besitzen einen integrierten Rechner und werden in dynamisch rekonfigurierbaren Netzwerken drahtlos kommunizieren. Die Nutzung dieser Geräte durch Anlagenbediener, Service- oder Wartungstechniker wird außerdem über mobile Endgeräte, wie beispielsweise PDA oder Smart-Phone drahtlos und direkt verlaufen. Im Konsumbereich hat man mittlerweile eine Reihe von Zentren, so genannten Smart-Homes, eingerichtet, in denen das Zusammenspiel neuer Technologien erprobt wird. Nach diesem Vorbild ist die Smart- FactoryKL das weltweit erste Entwicklungsund Demonstrationszentrum, das herstellerunabhängig eine Plattform für den Austausch von Know-how über smarte Technologien der Zukunft zwischen Forschung und Industrie bietet. In enger Kooperation mit den Mitgliedern der SmartFactoryKL haben sich zentrale Themenschwerpunkte gebildet. In der Projektreihe universelles Bediengerät ist zunächst die generelle Eignung handelsüblicher, Bluetooth-basierter Mobiltelefone für die kabellose Parametrierung von Anlagenkomponenten untersucht worden. Dabei hat sich gezeigt, dass die Bluetooth- Technologie für mobile Diagnose- und Wartungsanwendungen erhebliches Potenzial birgt. Einer Umsetzung von universellen Bediengeräten stehen jedoch häufig unzureichend eingehaltene Standards und proprietäre Lösungen im Weg. In weiteren Projekten werden Tablet-PC und speziell entwickelte Bedienpanels zur Integration verschiedener Kommunikationsstandards (Profibus, Profinet, Ethercat) als Plattform für die Entwicklung universeller Bediensysteme verwendet. Ein weiterer Projektschwerpunkt liegt in der Erforschung und Bewertung von Wireless-Technologien für die industrielle Steuerungstechnik. Dabei werden verschiedene Zukünftige Produktionsanlagen werden unterschiedliche Produkte ohne Ausfallzeit herstellen. Funktechnologien eingesetzt, um die bisher drahtgebundene Kommunikation von unterster Steuerebene bis zur obersten Leitebene durch geeignete Funktechnologie zu ersetzen. Im Vordergrund stehen bei den Untersuchungen Aspekte wie Sicherheit und Zuverlässigkeit der neuen Technologien. Die SmartFactoryKL bildet dabei eine hervorragende Plattform, um diese Technologien in einem industriellen Produktionsumfeld realitätsnah zu evaluieren. SCHUNK_Magnos_110x175_ :10 Uhr Seite HALL 3 STAND H 07 W E R K Z E U G H A L T E R S Y S T E M E S T A T I O N Ä R E S P A N N S Y S T E M E Hält, was sie verspricht! S P A N N B A C K E N D R E H F U T T E R w w w. s c h u n k. c o m MAGNOS Magnetspanntechnik. Garantiert sicheren Halt in Sekundenschnelle. Passt sich individuell der Werkstückkontur an und sorgt für flächige Spannung ohne Deformationen. Für extrem schnelles Rüsten, minimale Vibrationen und für freien Zugang auf fünf Seiten. Horizontal oder vertikal. Die magische Spannlösung von SCHUNK. SCHUNK setzt weltweit Maßstäbe in Spanntechnik und Automation. Pioniergeist und das Streben nach dem Besseren treiben uns Tag für Tag. Intelligenter Produzieren 2007/4 11

12 Von der Hardware zur Brainware Wege zu einer nachhaltigen Prozessoptimierung Eine schlanke Produktion lebt nicht von Technik und Organisation allein. Vielmehr muss sich auch das Verhalten der Mitarbeiter ändern. Die Voraussetzungen dafür: ein konsequentes Management mit klarer Führung. Von Thorsten Hartmann Wer Maschinen, Autos oder Software kauft, orientiert sich gerne an der Versionsnummer. Dabei gilt: Version 2.0 ist aktueller als Version 1.0. Und mit der neuen Version verliert die alte automatisch an Wert. Auf Management-Methoden lässt sich diese Logik nicht übertragen. Seit einigen Monaten geistert die Idee eines Lean Management, Version 2, auch Lean 2 genannt, durch die Maschinenbaubranche. Enttäuscht und frustriert von Lean 1 hoffen manche Führungskräfte auf Heilung durch Lean 2. Wahrscheinlich vergebens. Denn Lean 2 ist kein Ersatz für Lean 1, sondern seine Fortführung. Während Lean 1 die Anwendung bestimmter Methoden fordert, etwa den Umbau von Werkshallen, geht es bei Lean 2 um die Veränderung von Menschen. Anders formuliert: Lean 1 verändert die Hardware eines Unternehmens, Lean 2 seine Brainware. Lean 2 ist kein Ersatz für Lean 1. Lean 1 verändert die Hardware eines Unternehmens, Lean 2 seine Brainware. Dr. Thorsten Hartmann Ein kurzer Rückblick. Die Lean-1-Welle schwappte Anfang der 1990er Jahre nach Deutschland. Damals jetteten die Manager in Scharen nach Japan, um die Geheimnisse des Toyota-Produktionssystems (TPS) zu lüften. Zurück in der Heimat, bauten sie die Produktion zu U-Inseln um und führten Kanban in ihrer Lagerlogistik ein. Nach anfänglichen Erfolgen kämpfen sie heute mit Stillstand und Stagnation. Mit großem Kraftaufwand doktern sie an Symptomen herum, anstatt die Ursachen auszumerzen. Dabei helfen bekanntlich selbst steigende Mengen Aspirin nicht, wenn es die Blockade der Halswirbel ist, die den Kopfschmerz hervorruft. Die Erfahrung aus den Beratungsprojekten der Festool Engineering GmbH zeigt, In einer funktionierenden Organisation herrscht zwischen Führung und Mitarbeitern kein personelles Vakuum. Foto: Festool Kontakt: Dr. Thorsten Hartmann Festool Engineering GmbH Tel.: / dass Lean-Projekte in Europa oftmals an fehlender Konsequenz und Disziplin scheitern sowie am mangelnden Verständnis der Methoden. In japanischen Top-Unternehmen dagegen wird das TPS seit Jahrzehnten in allen Geschäftsprozessen systematisch umgesetzt und weiterentwickelt. Der nachhaltige Erfolg: enorme Verbesserungen auf höchstem Niveau. Dort werden Methoden wie 5S oder Kanban nicht als Universallösung oder Selbstzweck verstanden, sondern als Teil einer systematischen Prozessoptimierung und eines Wertstromdenkens, das in kurzer Zeit große Verbesserungen ermöglicht ( Kaikaku ). Diese schnellen, sichtbaren Erfolgserlebnisse sind notwendig, um die Methoden und Denkweisen bei den Mitarbeitern zu stärken und die Basis für eine Firmenkultur zu begründen, die das Streben nach kontinuierlichen Verbesserungen ( Kaizen ) in den Mittelpunkt stellt. Ganz wichtig in diesem Zusammenhang: das Thema Führung und das Verständnis dafür, dass sich die Ver- 12 Intelligenter Produzieren 2007/4

13 Von der Hardware zur Brainware änderungen nur mit den Belegschaften umsetzen lassen und nicht gegen sie. Hierzulande dagegen prägte in der Vergangenheit ein großes Missverständnis den Beginn vieler Lean-Projekte. Denn TPS lässt sich nicht einfach mit Hierarchieabbau übersetzen. Schließlich kann eine Organisation nicht funktionieren, wenn zwischen Geschäftsführung und Mitarbeitern ein personelles Vakuum herrscht. Wie soll ein Vorarbeiter seinen Mitarbeitern Veränderungen vermitteln, wenn das Betreuungsverhältnis nicht stimmt? Bei Toyota kommt auf etwa zehn Mitarbeiter ein Vorarbeiter, Hancho genannt. Auf etwa sechs Hanchos kommt ein Manager, der sie führt und so weiter. Das TPS leistet sich also durchaus eine umfangreiche Hierarchie. Während es die Belegschaft auf der Produktionsebene (Shop-Floor) reduziert, schafft es freie Kapazitäten für die Treiber des Veränderungsprozesses. Schlanke Produktion heißt in diesem Sinne, interne Kommunikation und interne Abläufe zu optimieren, aber die Leute dort zu belassen, wo sie wichtig sind. Diese Erfahrung hat auch Festool gemacht. Zunächst wurde die Hardware verändert, also Montageinseln wurden neu aufgestellt und verkleinert. Heute montieren vier Mitarbeiter das, was früher sieben schafften, weil Wege und Rüstzeiten verkürzt wurden. Allerdings wurde erkannt, dass der Umsatzzuwachs und die steigende Zahl an Mitarbeitern auch auf der Vorarbeiter-Ebene nachgeführt werden mussten. Zwar stimmten die Abläufe an den Produktionsinseln und in der Nachschublogistik. Isoliert betrachtet. Aber in der Verzahnung der Teilbereiche hakte es enorm. Schließlich nutzte es nichts, dass die Bevorratung verkleinert wurde, die neuen Komponenten aber entweder zu früh oder zu spät geliefert wurden, weil die Rhythmen noch nicht aufeinander abgestimmt waren. Im Zuge einer nachhaltigen Prozessoptimierung (Lean 2) wird daran gearbeitet, das Verhalten der Beteiligten zu ändern und gemeinsame Standards einzuführen, um die Abläufe zu harmonisieren. Dadurch soll die Personalproduktivität in den nächsten zwei Jahren deutlich gesteigert werden. Im Zuge von Lean 1 ist sie verdoppelt worden. Mitarbeiter mobilisieren und ertüchtigen Umsetzungsverantwortliche zu Experten machen Für einen erfolgreichen Veränderungsprozess mit nachhaltiger Prozessoptimierung muss das Management drei Hürden meistern. Bild: Festool Engineering Festool Engineering GmbH Als Beratungsunternehmen hat sich die Festool Engineering GmbH auf die Einführung ganzheitlicher Produktionssysteme spezialisiert. Dazu zählen die Optimierung von Auftragssteuerungsund Abwicklungsprozessen und die Durchführung von Umsetzungs-Workshops. Als Analyse-Werkzeuge werden das Wertstromdesign, die Lean-Performance- sowie die Produktivitätsanalyse benutzt. Praxisorientierte Mitarbeitertrainings unterstützen die Kunden, ihre Mitarbeiter aktiv in den Veränderungsprozess einzubinden. Umsetzungs-Workshops unter Einbindung der Betroffenen Konsequenz und Disziplin fordern und selbst leben Wahrnehmung Kompetenz Umsetzung Potenziale in allen Kategorien bewusst machen und quantifizieren Zwingende Voraussetzung dafür ist ein konsequenter Top-Down-Ansatz. Nachhaltigkeit wird nur dann erfolgreich erreicht, wenn die Führungskräfte die damit verbundene Philosophie verinnerlicht haben und konsequent vorleben. Das bedeutet: Standards beschreiben, Abweichungen messen und Probleme mit den Verantwortlichen so lange analysieren, bis die eigentliche Ursache gefunden ist. Soziale Kompetenz spielt bei dieser Form von Führung eine überaus wichtige Rolle. Vorgesetzte sollten Fragen stellen, statt immer nur Lösungen vorzugeben. Und auch mal eine 80-Prozent-Lösung akzeptieren. Um dieses Ziel zu erreichen, müssen Unternehmen ihre Führungskräfte schulen. Bei Festool geht man davon aus, dass dieses Investment sicherlich zwei Jahre brauchen wird, um Früchte zu tragen. Eine Botschaft wird vorangestellt. Ohne klare Führung geht es nicht, und die Verantwortung liegt stets bei der Führungskraft. Dem guten Klima steht das nicht entgegen, wie das Stimmungsbarometer zeigt, das Festool alle zwei Jahre ermittelt. Das Ganze tut also gar nicht so weh. Fazit: Wer als Maschinenbau-Unternehmen dem Druck des Marktes dauerhaft standhalten will, schafft das nicht allein durch neue Technologien. Auch eine effiziente Hierarchie und eine klare Führungskultur sind keine Garantie dafür. Eine absolute Notwendigkeit jedoch sind sie allemal. Intelligenter Produzieren 2007/4 13

14 Die Rolle des Chefs Ein Erfolgsfaktor beim Aufbau von Produktionssystemen In den Unternehmen, die ein Produktionssystem erfolgreich aufgebaut haben, erklärt das Management die Einführung zur Chefsache und fordert die Umsetzung persönlich ein. Von Alexander Ankele und Thomas J. Staiger Ein ganzheitliches Produktionssystem entsteht durch das optimale Zusammenspiel von Organisation, Mitarbeitern und Methoden. So weit die Theorie. Die Praxis sieht anders aus: In vielen Unternehmen ist Ernüchterung eingekehrt, die Anfangseuphorie verebbt. Bei genauerem Hinsehen stellt man fest, dass die entsprechenden Prinzipien und Methoden zwar eingeführt und in einem Handbuch niedergelegt sind, die Wirkung jedoch weit hinter den Erwartungen zurückbleibt. Es geht jedoch nicht nur um Prinzipien und Methoden. Denn eine nachhaltige Wirkung ist nur durch einen Umdenkprozess der gesamten Belegschaft zu erzielen. Unternehmen neigen manchmal dazu, andere zu kopieren, unter Einsatz von Benchmarking und Best-Practice-Analysen, doch Abschauen lenkt oft von den eigenen Stärken ab. Die Zukunftsfähigkeit der mittelständischen Unternehmen hat ihre Ursache auch darin, dass sie aktiv den Markt mitgestalten und nicht bloß blind Lösungen anderer kopieren, beispielsweise Produktionssysteme japanischer Firmen. Im Zuge der teilweise falsch verstandenen Lean-Welle wurden Hierarchien abgebaut und untere Führungsebenen eliminiert dies rächt sich heute. Ein Hancho (japanischer Begriff für Gruppenleiter) ist für sechs bis zehn Leute verantwortlich, er kennt jeden Einzelnen. Außerdem beherrscht er selbst jede ihrer Tätigkeiten und kann sie notfalls auch vertreten. Er kann sich intensiv um ihre Weiterentwicklung kümmern und wesentlich mehr Funktionen wahrnehmen, die woanders von Fachabteilungen erledigt werden. Somit können Schnittstellenverluste vermieden werden, so dass der Hancho nicht gebremst wird und Effizienzverbesserungen mit Geschwindigkeit umsetzen kann. Bodenmarkierungen weisen den Weg zur richtigen Gestaltung des Arbeitsplatzes. Der Mitarbeiter ist für die richtige Gestaltung mit verantwortlich. Die Rolle des Chefs Von Alexander Ankele und Dr. Thomas J. Staiger erscheint in wenigen Wochen ein Buch über die besondere Rolle des Chefs bei der Einführung von Produktionssystemen im LOG_X Verlag. Kontakt: TMG TECHNOLOGIE MANAGEMENT GRUPPE Alexander Ankele Tel.: 07 11/ Foto: M+W Zander Verbesserungen gehören zum Tagesgeschäft und sind keine Sonderaufgaben. Die Mitarbeiter sollen die Dinge direkt an ihrer Arbeitsstation verbessern können, ohne den Umweg über das betriebliche Vorschlagswesen gehen zu müssen. Sie müssen direkt in die Abläufe vor Ort eingreifen können. Denn sie sehen am besten selbst, wo es klemmt. Man muss experimentieren dürfen. Das Management hat Vorbildfunktion Zwei Faktoren muss das Management immer beachten, egal um welche Aufgaben es sich handelt: Der erste ist ein langer Atem. Damit ist gemeint, dass die Führung keinesfalls bei den Mitarbeitern die Einsicht in gemeinsame Ziele durch kurzfristige Hauruck- Aktionen zerstören darf. Der zweite Faktor heißt eigenes Verhalten. Gesprochenes 14 Intelligenter Produzieren 2007/4

15 Die Rolle des Chefs hören sich die Mitarbeiter wohlwollend an. Wenn die tägliche Arbeit, das Verhalten der Vorgesetzten, nicht dem Gesagten entspricht, sehen auch die Mitarbeiter keinen Grund, ihr Verhalten zu ändern. Präsenz in der Produktion In den Unternehmen, die ein Produktionssystem erfolgreich aufgebaut haben, hat das Management die Einführung zur Chefsache erklärt und die Umsetzung persönlich eingefordert. Dies geschieht vor allem in Form von regelmäßiger Präsenz in der Produktion. Es kann auch dadurch geschehen, dass das Management bei Ergebnispräsentationen von Workshops beispielsweise zur kontinuierlichen Verbesserung oder bei den regelmäßigen Besprechungen mit Meistern und Gruppensprechern anwesend ist und ihnen so Interesse signalisiert. Entsprechendes gilt für die Leiter der Fertigungsbereiche. Werksleiter, die nur aus der Ferne über Kennzahlen führen, werden Probleme haben, eine nachhaltige Implementierung zu erreichen. Vielmehr geht es um ein Verständnis von Führung, bei dem auch und gerade die Details beachtet und verfolgt werden. Diese Rolle wurde bei M+W Zander wahr- und ernstgenommen. Die Nachhaltigkeit der Ergebnisse wird durch aktive Beteiligung der Geschäftsführung am Gestaltungsprozess sichergestellt. Optimierung des Produktionssystems für ein Klimagerät Ausgangssituation bei M+W Zander Products GmbH Auftragsbezogene Steuerung der Produktion wöchentliche Schwankungen der Liefer- u. Produktionsmengen hohe Bestände, dennoch Störungen aufgrund von Fehlteilen sehr hohe Kundenorientierung. Aufgabe Verbesserung der Auftragsabwicklung unter Wertstrom-Gesichtspunkten mit dem Ziel der Leistungssteigerung Realisierung effizienter Arbeitsabläufe Verkürzung der Durchlaufzeiten und Reduzierung der Bestände Wissenstransfer aus dem Pilotbereich in andere Bereiche. Ergebnisse Auslagerung aller parallel vormontagefähigen Baugruppen aus dem Hauptprozess und Anbindung der Vormontage über ziehende Prinzipien Linie mit standardisiertem Ablauf, synchronen Stationen, definierten Zeiten optimierte Arbeitsstationen, Reduzierung der Montagelosgröße Verkürzung der Durchlaufzeiten um 40 bis 60 Prozent Reduzierung der Bestände um 30 bis 50 Prozent Reduzierung des Flächenbedarfs um 20 Prozent. Faktoren für die erfolgreiche Umsetzung Das Produktionssystem wurde gemeinsam mit den Mitarbeitern entwickelt. Die Mitarbeiter sind sowohl in der Planung als auch an der Umsetzung beteiligt es gibt keine Trennung zwischen Wissenden und Umsetzenden. Die Zusammensetzung des Produktteams ergibt sich aus den Fähigkeiten, dem möglichen Leistungsbeitrag und der Motivation der Mitarbeiter. Das Produktionssystem wurde so einfach wie möglich gestaltet Mitarbeiter sind aufgefordert, selbst mitzugestalten, wobei Ideen zeitnah umgesetzt werden. Das hohe Qualifikationsniveau und die große gelebte Einsatzbreite der Mitarbeiter erleichtern umfassende Veränderungen, gepaart mit schneller Umlernfähigkeit. Die Mittel und Ressourcen für die Realisierung der sachlich richtigen Maßnahmen werden kurzfristig und pragmatisch bereitgestellt. Effizienz ist Wachstums-Turbo. Sie wollen den Boom nutzen und kräftig mitwachsen. Aber woher die Kapazitäten nehmen? Ingenics findet für Sie Engpässe und unerschlossene Potenziale. Durch konsequente Effizienzsteigerung in Produktion und Office sind oft Reserven von 20 Prozent und mehr zu mobilisieren. Steigern Sie den Output und sichern Sie die Qualität ohne große Investitionen, in kürzester Zeit. Einfach kurz anrufen. Fabrik- und Produktionsplanung Logistikplanung Effizienzsteigerung Produktion Effizienzsteigerung Office ingenics AG Ulm Stuttgart München Hamburg Shanghai Atlanta Telefon Fax

16 Projektcontrolling stärkt den Fahrzeugbau Eggers standardisiert Unternehmensabläufe mit spezifischer ERP-Lösung Von Manfred Deues Mit wachsender Zahl von Spezialanfertigungen nimmt der organisatorische Aufwand zu. Um trotz steigender Anforderungen das Projektmanagement überblicken und wirtschaftlich gestalten zu können, müssen sämtliche Geschäftsprozesse standardisiert und in einem einzigen IT-System abgebildet sein. Um die steigenden Marktanforderungen auch weiterhin zu beherrschen, hat der Mittelständler Eggers seine heterogenen Planungs- und Steuerungssysteme gegen eine durchgängige Unternehmenssoftware (ERP) ausgetauscht. Fotos: Eggers ERP-System ams Mit dem ams.erp-system bietet ams.hinrichs+müller Lösungen, die die Besonderheiten der Fertigung berücksichtigen. Das modular aufgebaute System unterstützt alle Prozesse vom Angebot über die kaufmännische Abwicklung, die Fertigung bis zur Montage. Kontakt: Manfred Deues ams.hinrichs+müller Tel.: / Die Entwickler des Spezialfahrzeugbauers Eggers gelten als zuverlässige Problemlöser für ausgefallene Sonderwünsche. Mit der stetig wachsenden Zahl an Spezialanfertigungen nimmt der organisatorische Aufwand bei Eggers zu. Dies gilt insbesondere für die Angebotsvorbereitung und die Definition der Lösungskonzepte. Bei diesen Aufgaben verzeichnen Konstruktion und Vertrieb immer längere Arbeits- und Entscheidungszyklen. Zudem nimmt die Dokumentation einen immer breiteren Raum ein. Waren in früheren Jahren Betriebsanleitungen meist ausreichend, ergeben sich heutzutage zusätzliche Inhalte und Dokumente aus den Anforderungen der EU-Maschinenrichtlinie, den nationalen Bestimmungen zur Geräteund Arbeitssicherheit sowie den Qualitätsnormen. Um die Entwickler des Spezialfahrzeugbauers in Erstaunen zu versetzen, muss man sich schon einiges einfallen lassen. Um trotz der gestiegenen Anforderungen das gesamte Projektmanagement überblicken und wirtschaftlich gestalten zu können, haben wir uns dazu entschlossen, sämtliche Geschäftsprozesse zu standardisieren und in einem einzigen IT-System abzubilden, erinnert sich Geschäftsführer Reinhard Eggers. Zwar hatten Materialwirtschaft und Auftragsverwaltung bereits ein Spezialsystem für den Fahrzeugbau im Einsatz. Doch kamen zahlreiche Einzellösungen hinzu, unter anderem im Bestellwesen, in der Betriebsdatenerfassung und in der Lohnund Finanzbuchhaltung. Die zahlreichen Systembrüche führten zu Mehrfacherfassungen und fehlender Projekttransparenz. Konsequenterweise machte sich Eggers-IT-Leiter Jürgen Schütt auf die Suche nach einer passenden Lösung. Schütt wollte eine integrierte ERP-Software, die sich speziell für die Auftragsfertigung eignete. Bei der Analyse der Anbieter stellte er fest, dass es kaum Anbieter in diesem Bereich gab, die den Anforderungen genügten. Branchenspezifische Lösungen Der Kreis der in Frage kommenden Anbieter schränkte sich durch eine weitere Kernanforderung der Fahrzeugbauer zusätzlich ein. Eggers wollte den Wechsel seiner IT-Infrastruktur nutzen, um auf einen modernen und investitionssicheren Tech- 16 Intelligenter Produzieren 2007/4

17 Projektcontrolling stärkt den Fahrzeugbau nologiestand zu gelangen. Hierzu hatte sich Schütt im Vorfeld genaue Überlegungen gemacht: Insbesondere wollten wir ein objektorientiertes System mit einer offenen Datenbank. Auch wenn in der Zwischenzeit wohl einige ERP-Anbieter hinzugelernt haben, so fanden wir 1999 kaum einen, der diese Technologien bereits beherrschte und in einer Standardlösung realisiert hatte. Schließlich wurden die Norddeutschen aufmerksam auf ein Auftrags-Management- System. In einer Reihe von Workshops fanden die Mitarbeiter der einzelnen Abteilungen heraus, dass das ausschließlich für die Auftragsfertigung entwickelte ERP-Spezialsystem die vorhandenen Geschäftsabläufe weitgehend abdeckte. Wir haben das Wie weit die Innovationskraft der Hanseaten geht, zeigt der so genannte Belfa, ein auf 13 Meter Länge teleskopierbarer, fünfachsiger Sattelaufleger, mit dem Brücken und Abwasserkanäle auf ihre Belastbarkeit untersucht werden. Es ist außerordentlich wichtig, dass der jeweils gewählte ERP-Anzug auch wirklich sitzt. Jürgen Schütt Auftrags-Management-System auch deshalb gewählt, weil es ein schlankes System ist, das sich mit vergleichsweise geringem Aufwand einführen lässt, fügt Schütt hinzu. Als Mittelständler mit 70 Mitarbeitern haben wir nicht die Ressourcen, um IT-Großprojekte zu stemmen. Da ist es außerordentlich wichtig, dass der gewählte ERP-Anzug auch wirklich sitzt. Die Einführung des neuen Systems entsprach dieser Anforderung: Gemeinsam mit einem Berater des ERP-Anbieters und einigen Key-Usern brachte Schütt die Software innerhalb von vier Monaten an den Echtstart. Durchgängiges Projektcontrolling Eggers Fahrzeugbau Ein Spezialist für Konzeption und Fertigung von Anhängern, Sattelanhängern und Aufbauten ist Eggers Fahrzeugbau. Der Kleinserienfertiger hat sich zu einem Auftragsfertiger gewandelt. Das mittelständische Unternehmen hat seine heterogenen Planungs- und Steuerungssysteme gegen eine durchgängige Unternehmenssoftware (ERP) ausgetauscht. Seither sind alle erforderlichen Auftragsdaten rechtzeitig vorhanden, um die vielfältigen Geschäftsabläufe integriert zu managen. Der Auftragsfertiger entwickelt kundenspezifische Lösungen für Flugzeugund Automobilhersteller, Transportunternehmen und Forschungseinrichtungen, Polizei, Feuerwehr oder Service- und Werkstattbetriebe. Das 1953 gegründete Unternehmen hat seinen Sitz in Stuhr bei Bremen und beschäftigt 70 Mitarbeiter. Früher hatten die einzelnen Unternehmensbereiche zum Beispiel unterschiedliche Verrechnungssätze für Konstruktions-, Vorfertigungs- oder Fertigungsaufwände. Eine unternehmensweite Konsolidierung der Kosten fiel entsprechend schwer. Demgegenüber besteht heute ein unternehmensweit verbindliches System an Kostenstellen und Kostenarten. Auf diese Weise haben wir uns eine durchgängige Sicht auf den gesamten Auftrag verschafft, betont IT-Leiter Schütt. Quasi auf Knopfdruck erhält Eggers nun aktuelle Informationen über den Fortschritt, den eingesetzten Material- und Arbeitsaufwand, Fremdleistungen und die Gesamtkosten des jeweiligen Projekts. Wenn überhaupt, so wäre man früher erst nach aufwendigem Zusammenführen aller Belege und zusätzlichen Aufrechnungen an diese Ergebnisse gekommen. Mit dem unternehmensübergreifenden Projektcontrolling gewinnt Eggers ein präzises Bild über seine laufenden Aufträge. Da sich die Analyse bis auf Baugruppenebene hinunterbrechen lässt, sind die Verursacher eventueller Schieflagen zielgenau zu identifizieren. Die Transparenz reicht bis zu einzelnen Buchungen. Täglich bekommen Projektverantwortlichen eine Nachricht auf ihren Bildschirm, die ihnen mitlaufende Kalkulationen oder offene Aufträge anzeigen. Sie erkennen umgehend, welcher Aufwand dort bereits angefallen ist und in welchem Verhältnis er zum Umsatz steht. Zudem nutzt Eggers das Projektcontrolling auch zu wöchentlichen Lagebesprechungen, in denen es um eine mittelfristige Kapazitätsplanung geht. Dabei wird eingeschätzt, wie sich die zu erwartenden Auftragseingänge gemeinsam mit den bereits angelaufenen Projekten auf die einzelnen Arbeitsbereiche auswirken. Eventuelle Engpässe werden auf diese Weise früh genug sichtbar, um wirksame Maßnahmen zur Entlastung zu ergreifen. Intelligenter Produzieren 2007/4 17

18 Mit Lean Innovation zu mehr Erfolg Gegen Verschwendung in Produktentwicklung Von Michael Lenders, Sebastian Schöning und Günther Schuh Für die Anwendung der Lean-Management-Prinzipien auf die Forschung und Entwicklung (F&E) hat sich bis heute kein einheitliches Verständnis entwickelt. Ein ganzheitlicher Ansatz wird dringend benötigt. Das Begriffsverständnis für ein Lean Management im Innovations- und Entwicklungsmanagement ist noch sehr heterogen geprägt. Teilweise wird Lean Development als Methodensammlung verstanden, teilweise werden Good-Practice -Beispiele beschrieben, teilweise wird eine kulturelle Ausprägung bezeichnet. Was fehlt, ist ein ganzheitlicher, allgemein gültiger und sich verbreitender Ansatz, vergleichbar mit der Bewegung der Lean Production beziehungsweise des Lean Manufacturing. Die vor wenigen Wochen veröffentlichte Studie Mit Lean Innovation zu mehr Erfolg des Werkzeugmaschinenlabors (WZL) der RWTH Aachen liefert wertvolle Einblicke für den Gestaltungsansatz Lean Innovation des WZL. Sie zeigt zum Beispiel, dass erst ein Drittel der produzierenden Unternehmen überhaupt begonnen hat, eine systematische Identifikation von Verschwendung in der Produktentwicklung durchzuführen. Die Hintergründe der bislang noch nicht vollzogenen Interpretation der Lean-Management-Prinzipien auf die F&E lassen sich einfach erläutern: Im Vergleich zur Produktion ist F&E mit höheren Unsicherheiten der Prozesse behaftet, eine Detaillierung der Aktivitäten ist vorab nur begrenzt sinnvoll, wenn überhaupt möglich, und der mögliche Automatisierungsgrad im Sinn einer vollkommenen Systemunterstützung ist begrenzt. Während der Fertigungsprozess von der Reduzierung an Variabilität profitiert, ist die Produktentwicklung auf Veränderlichkeit an vielen Stellen geradezu angewiesen und benötigt somit eine Steuerung, die diesen Umstand unterstützt. Der Planungshorizont ist länger als in der Produktion und umfasst Monate oder Jahre und ist dementsprechend mit Unsicherheiten behaftet. Auf Seiten der Mitarbeiter sind durchschnittlich Existiert in der F&E Ihres Bereiches bereits eine systematische Identifikation von Verschwendung im Sinne des Lean Development? Ja, erste Optimierungsprojekte bereits durchgeführt Lean Development ist in der produzierenden Industrie noch sehr schwach verbreitet, wie die WZL-Studie ergeben hat. Bild: WZL/Festo Kontakt: Projektidee vorhanden, aber noch nicht umgesetzt Derzeit keine Bestrebung in Richtung Lean Development Michael Lenders Werkzeugmaschinenlabor der RWTH Aachen Tel.: 02 41/ wzl.rwth-aachen.de Sonstiges* % 17 % 45 % 4 % Anzahl Nennungen je Kategorie; n = 143 * Pilotprojekt noch in 2006 (1 Nennung) Wird praktiziert, aber nicht als eigentliches Projekt (1 Nennung) Eigenes System mit ähnlichem Ziel (1 Nennung) In der Umsetzung (1 Nennung) Wertanalytische Betrachtung (1 Nennung) höhere kognitive Fähigkeiten als in der Produktion erforderlich. Viele Tätigkeiten in der F&E sind zudem nicht direkt wertschöpfend, aber dennoch unumgänglich und dürfen nicht als Verschwendung an sich klassifiziert werden, beispielsweise die redundante Untersuchung verschiedener Lösungsmöglichkeiten in der Konzeptphase. Dennoch lassen sich auch in F&E Verschwendungsformen identifizieren, die als Ausgangspunkt für das Modell Lean Innovation des WZL dienen. Auf Basis der identifizierten Verschwendungsformen in der F&E wurde das Modell Lean Innovation definiert, um ein Rahmenwerk für den zielgerechten Aufbau von Lean- Prinzipien in der F&E zu gewährleisten. Das Modell der Lean Innovation des WZL beschreibt und erläutert die entscheidenden Fragestellungen für ein Innovationsmanagement auf dem Weg zur Umsetzung des Lean Management. Ziel des Lean-Innovation-Modells ist die Bereitstellung von Leitlinien, um 18 Intelligenter Produzieren 2007/4

19 Mit Lean Innovation zu mehr Erfolg am Markt effektive Lean-Produkte mit einem Höchstmaß an Effizienz in der Entwicklung zu realisieren. Beide Felder die Effektivität der Produkte im Sinn von Kundenorientierung sowie die Effizienz in der Produktentwicklung offenbaren ein signifikantes Potenzial. Auf einer aggregierten Ebene stellt sich das Modell in sechs Prinzipien mit Geltung über alle Bereiche einer F&E dar. Für die Auswertung der Studienergebnisse wurden die Unternehmen zusätzlich auf Basis von Erfolgsfaktoren in Outperformer und Underperformer eingeteilt. Auffallend ist die Tatsache, dass Unternehmen mit hohem finanziellen Erfolg im Unterschied zu den weniger erfolgreichen bereits überwiegend mit der systematischen Identifikation von Verschwendung in der Produktentwicklung begonnen haben. Die Ergebnisse der Studie enthalten wichtige Erfolgsfaktoren, die die Umsetzung der Lean-Innovation-Prinzipien maßgeblich beeinflussen. Die Gruppe der Outperformer hinsichtlich Entwicklungseffektivität und Entwicklungseffizienz zeigt auf, welche Gestaltungsmuster besonders erfolgversprechend sind: Die Produktentwicklung wird systematisch auf verschiedene Formen der Verschwendung hin analysiert. Gegenüber einer über das Projekt stetig anwachsenden Produktfunktionalität hat die zeitliche Einhaltung gesetzter Fristen die höhere Priorität, um so die Funktionalität auf das Wesentliche fokussieren zu können. Bei Überschreitung von Meilensteinen und Fristen wird gezielt auf die Nutzung bewährter Teillösungen zurückgegriffen. Durch die Studie wird offenkundig, dass die Nutzung bewährter Teillösungen nicht in Gegensatz zu einem hohen wahrgenommenen Innovationsgrad steht. Dennoch wird auf die Überschreitung von Meilensteinen hauptsächlich durch eine Anpassung des Projektplans oder durch eine temporäre Erhöhung der Personalkapazität im Projekt reagiert. Bei einer Änderung der Marktchancen des Produkts während des laufenden Entwicklungsprojekts werden Entwicklungsbudgets flexibel angepasst. So kann das Projektportfolio auch über laufende Projekte hinweg strategisch angepasst und aktualisiert werden. Modell Lean Innovation Kundennutzenorientierung Welchen Nutzen will/ braucht der Kunde wirklich? Qualität Wie können robuste Produkte mit hoher Qualität entwickelt werden? Viele Tätigkeiten in der Entwicklung sind nicht direkt wertschöpfend, aber dennoch notwendig. Sie müssen im Hinblick auf die Entstehung von Verschwendung im Sinne des Lean Management untersucht werden. Lean Innovation Als Plattform zur Weiterentwicklung der Lean Innovation im engen Zusammenspiel von Wissenschaft und Industrie bildet das WZL derzeit einen Arbeitskreis. Ziel ist es, Lean Innovation in der produzierenden Industrie weiter zu erschließen und zu verbreiten. Dazu findet die gemeinsame Operationalisierung von Lean Innovation im Verbund statt. Die Organisation des Arbeitskreises sieht einen exklusiven Kreis von sechs bis acht Industrieunternehmen vor, die parallel zur inhaltlichen Erarbeitung durch das WZL erste Erfahrungen mit der praktischen Ausgestaltung sammeln können. Informationen rund um das Thema Lean Innovation sowie die vollständige aktuelle Studie 2007 erhalten Sie unter Prozessorientierung Wie kann der Wertstrom in Entwicklung und Produktion verbessert werden? Lean- Innovation- Prinzipien Volumenmarktfähigkeit Wie können Skaleneffekte in Produkten erzielt werden? Wertekultur Wie kann die Kultur Lean Innovation vorantreiben? Standardisierung Wie kann der geforderte Kundennutzen möglichst einfach realisiert werden? Bilder: WZL/Fraunhofer-IFF Bei der Generierung neuer Produktvarianten wird ein systematischer Bewertungsprozess Aufwand gegenüber potenziellem Umsatz durchgeführt. Prozesse im Entwicklungsmanagement werden so ausgelegt, dass Entscheidungen überwiegend auf sicherer Basis getroffen und potenzielle Produktfehler frühzeitig identifiziert werden. Außerdem wird ein echtes Simultaneous Engineering gelebt. Am Projekt beteiligte Disziplinen außerhalb der Produktentwicklung wie die Produktion werden von den Outperformern deutlich frühzeitiger in das Projekt eingebunden. Die Projektorganisation wird angeführt durch einen starken Projektleiter, der eine hohe Priorität auf Einhaltung der Meilensteine im Entwicklungsprozess legt. Der Projektleiter fokussiert produktseitige Funktionalität und Performance auf das Wesentliche. Entsprechend ist der Projektleiter bei Verhandlungen mit dem Management in einer starken Position hinsichtlich Produktspezifikationen und erforderlichen Personalressourcen. Zur Steigerung der Effektivität des kontinuierlichen Verbesserungsprozesses (KVP) in der Produktentwicklung wird Eigenverantwortung gezielt gefördert. Die Übernahme von Eigenverantwortung in der Produktentwicklung wird systematisch entwickelt, um einen effektiven kontinuierlichen Verbesserungsprozess zu gewährleisten. Eine größere Anzahl an Entwicklern mit großer Erfahrung und Expertise wird neben umfangreicheren Produkttests als Hauptmöglichkeit zur Reduzierung von Qualitätsproblemen gesehen. Intelligenter Produzieren 2007/4 19

20 Gestaltungselemente und Erfolgsfaktoren Ergebnisse einer empirischen Umfrage unter produzierenden Unternehmen Von Christoph Herrmann, Lars Bergmann und Sebastian Thiede Die Wirkung und den Erfüllungsgrad potenzieller unternehmerischer Erfolgsfaktoren sowie die Bedeutung und den Umsetzungsgrad von Gestaltungselementen haben Unternehmen in einer aktuellen Umfrage bewertet. Sie betonen die Bedeutung einer umfassenden Mitarbeiterintegration, der strategischen Unternehmensausrichtung und der Entwicklung kontinuierlicher Verbesserungsprozesse. Kleine und mittlere Unternehmen (KMU) im produzierenden Gewerbe stehen heute vor der Herausforderung, ihre Wettbewerbsfähigkeit im globalen Wettbewerb zu sichern. Für die Sicherung und Steigerung der eigenen Wettbewerbsfähigkeit nimmt die Schaffung und Aufrechterhaltung kritischer Erfolgsfaktoren eine zentrale Bedeutung ein. Die Realisierung von Erfolgsfaktoren hängt von der Umsetzung bestimmter technischer und organisatorischer Gestaltungselemente (Prinzipien, Methoden, Werkzeuge, Systeme) ab, die zur Erzielung der Erfolgsfaktoren eingesetzt werden. Vor diesem Hintergrund führen KMU derzeit eine Vielzahl neuer Methoden im Sinne so genannter ganzheitlicher Produktionssysteme ein. Während die Gestaltungselemente ganzheitlicher Produktionssysteme in KMU oftmals bekannt sind und als sinnvoll erachtet werden, ist eine Realisierung dieser Gestaltungselemente einer aktuellen Umfrage des Instituts für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik der Technischen Universität Braunschweig zufolge jedoch oftmals nur in geringem Maße erfolgt. Aus der relativ großen Gruppe von 57 subjektiv empfundenen Erfolgsfaktoren lassen sich auf diese Weise 15 Faktoren herausfiltern, die als kritisch für den Unternehmenserfolg anzusehen sind. Im Rahmen der Umfrage wurden auf der Seite der kritischen Erfolgsfaktoren beispielsweise das Schaffen einer lernenden Organisation sowie die Integration und Qualifikation der Mitarbeiter identifiziert. Während diesen Erfolgsfaktoren ein großes Wirkungspotenzial Bedeutung der Gestaltungselemente 3 2,5 2 1,5 1 8 Unterbewertung der Gestaltungselemente 0, Grad der Umsetzung in Prozent Nr. Maßnahme 1 Kontinuierlicher Verbesserungsprozess, Kaizen 2 Entwicklung eines Strategiepapiers Einsatz strategischer Planungs- und Kontrollinstrumente 4 Werbung/Verkaufsförderung 5 Erweiterung des Produkt-/Leistungsprogramms 6 Weiterbildung der Mitarbeiter 7 Integration und Information der Mitarbeiter 8 Geschäftsprozessintegration mit EAI-Ansatz 9 Six Sigma 10 Einsatz des PDM-Konzepts Ein Großteil der Unternehmen sieht die Themen KVP und Strategie sowie Mitarbeiterintegration als wichtige Maßnahmen, allerdings ist der Umsetzungsgrad eher gering. Betrachtet man wichtige Elemente eines ganzheitlichen Produktionssystems, dann ist zu erkennen, dass diese Elemente nur in wenigen Unternehmen umgesetzt sind. Bilder: IWF Das BMBF-Verbundprojekt ProfiL Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) finanzierte und vom Projektträger Forschungszentrum Karlsruhe (PTKA) koordinierte Forschungsprojekt ProfiL (Produktions- und Organisationsflexibilisierung im Life Cycle) fokussiert insbesondere auf die Fragestellung der unternehmensspezifischen Anpassung und Gestaltung von Produktions- und Organisationsmethoden in KMU, um deren Wettbewerbsfähigkeit zu sichern Ausgeglichener Bereich Überbewertung der Gestaltungselemente 11 Nutzung von SCM-Software 12 Kanban 13 Total Productive Maintenance (TPM) 14 Zusammenarbeit mit Hochschulen 15 Einsatz von ERP-Systemen 16 Just-in-Time-Produktion 17 Gruppenarbeit 18 Aufbau von Unternehmensnetzwerken 19 Selbstorganisation 20 Einsatz von PPS-Systemen 21 Total Quality Management (TQM) 20 Intelligenter Produzieren 2007/4

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