Bachelorarbeit. «Produktionsoptimierung in der heutige Lean Industrie durch das Wertstromdesign»

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1 Bachelorarbeit «Produktionsoptimierung in der heutige Lean Industrie durch das Wertstromdesign» Vorgelegt am Lehrstuhl der Hochschule München bei Professor Dr. Hans Zangl Von Bertrand de Kermel München, Mat:

2 Danksagung Mein Dank gehört Professor Dr. Hans Zangl für sein hochwertige methodische Unterstützung und fachliche Wegweisung bei der Erfassung der Bachelorarbeit. Mein herzlicher Dank gilt auch meinen Freunden und meiner Familie, insbesondere meinem Vater Pierre de Kermel für die Unterstützung und Motivation während meines gesamten Studiums. 2

3 Danksagung... 2 I. Einleitung: Warum braucht man Wertstromanalyse?... 5 II. Lean Management und Lean Produktion... 6 a. Geschichte und Kernidee... 6 b. Prinzipien und Methoden... 9 i. Kaizen... 9 ii. Jidoka iii. Kanban III. Wertstromdesign : Durchführung des Lean Production-Gedanken a. Ziele i. Gesamtziele ii. Guidelines b. Wertstromanalyse i. Vorgehensweise ii. Darstellung iii. Software Unterstützung bei der Anwendung c. Zusammenhang mit Lean Production IV. Anwendung der Wertstromanalyse: Praxisbeispiel a. Trichter Form b. Pyramide Form c. Rohr Form V. Schlussfolgerung Literaturverzeichnis

4 Abb. 1 Die 7 Mudas... 7 Abb. 2 Geschichte von Lean Management... 8 Abb. 3 Vorgehensweise der Wertstromanalyse Abb. 4 Anforderungsprofil an einen Wertstrommanager (nach Rother, Shook) Abb. 5 Beispiel Abb. 6 Trichter Form Abb. 7 Trichter Form : Ist Zustand Abb. 8 Trichter Form: Soll Zustand Abb. 9 Pyramide Form Abb. 10 Pyramide Form: Ist Zustand Abb. 11 Pyramide Form: Soll Zustand Abb. 12 Rohr Form Abb. 13 Rohr Form: Ist Zustand Abb. 14 Rohr Form: Soll Zustand

5 I. Einleitung: Warum braucht man Wertstromanalyse? Für die meisten Zeit in der Industrie, hat der Prozess nach dem Push von Materialen durch eine Reihe von Operationen entwickelt worden. Shingo und Ohno (co-developer von Toyota- Production-System) erfanden, dass es möglich war, effektiver nach Anforderung zu erzeugen, als chargenweise. Ohne eine richtige Abbildung der Wertstrom, die den aktuellen Zustand der Produktion beschreibt, und die Prozessserfolgsmessgröße gibt, heutige Industrien werden wahrscheinlich Fehler der Vergangenheit wiederholen, und könnten nicht nur einfache Optimierung in einfache Änderungen im Wertstrom sehen. Was ist also ein Wertstrom? Ein Wertstrom beinhaltet alle Tätigkeiten, die erforderlich sind, eine Produkt oder eine Dienstleistung zum Kunden zu bringen. Der Wertstrom erstreckt sich somit vom Zulieferer über die eigene Fertigung (oder Dienstleistungsorganisation) bis hin zum Endkunden. Naturgemäß setzt sich dieser Wertstrom dabei aus wertschöpfenden Tätigkeiten, als auch aus nicht wertschöpfenden Tätigkeiten zusammen. Ein Wertstrom fließ zu ein spezifisches Ziel. Dieses Ziel ist eine Gruppe von Anforderungen, die von den Kunden der Wertstrom ausgedrückt werden. Wenn der Wertstrom diese Anforderungen nicht erfüllt, muss es verbessert werden. Die Kunden haben drei einfache Anforderungen : Preis, Qualität und Liefertreue. Auf dem heutigen Markt sind Preise und Qualität die grundlegenden Anforderungen, um im Business zu bleiben. Liefertreue mit Kosten, die für die Rentabilität ermöglicht, ist trotz die Schlüssel zur Wettbewerbsfähigkeit. Zuerst stellen wir die Lean-Management und einige seiner Werkzeuge vor, um die Wertstromanalyse zu kontextualisieren. Im zweiten Teil werden wir die allgemeinen Wertstromanalyse präsentieren. Und schließlich im letzten Teil werden wir Praxisbeispiel dieser Methode vorstellen, um unseren Standpunkt zu verdeutlichen. 5

6 II. Lean Management und Lean Produktion a. Geschichte und Kernidee Was ist Lean? Lean ist ein englisches Wort, das auf Deutsch mager oder schlank bedeutet. Es bezeichnet ein Produktionswirtschaft ohne Verschwendung. Lean Produktion strebt nach Betriebsleistung (in der Produktivität, Qualität, Produktionszeit und Kosten) durch kontinuierlichen Verbesserungsprozess und die Vermeidung von Verschwendung (muda auf japanisch). Die traditionelle Unterteilung lautet 7 Arten der Verschwendung : - Überproduktion Überproduktion ist die gravierendste Art der Verschwendung, denn sie verschleiert die Notwendigkeit von Verbesserungen und führt zu anderen Arten von Verschwendung. - Transportzeiten durch stockenden Arbeitsfluß Diese werden oft verursacht durch die ineffiziente oder gar unzweckmäßige Anordnung von Maschinen und Produktionsstätten. Maschinen und Produktionslinien sollten so nah wie möglich liegen, und Material und Teile sollten von einer Maschine zur anderen ohne Stopp und unnötige Zwischenlager wandern. - Wartezeiten durch ineffiziente Arbeitsabläufe Den Wartezeiten kann beispielweise durch Staffelung statt Parallelisierung begegnet werden. - Überflüssige Bearbeitung von Werkstücken und Teilen (oder Planungen, Berichte, Beschreibungen ) Überflüssige Bearbeitung ist so ineffizient wie ungenügende Bearbeitung. Zum Beispiel, Bearbeitung auf 1/1000 mm an Teilen, die auf 1/100 mm spezifiziert sind, ist Zeit- und Geldverschwendung. Auch zu starke Beanspruchung von Teilen und Maschinen ist Verschwendung. - Zu hohe Lagerbestände (höher als momentan benötigt) Ein glatter, reibungsloser Produktionsfluß ist ein effektiver Weg, um genau so viel zu produzieren, wie vom nächsten Prozeß benötigt wird. Falls unnötige Lagerbestände zwischen zwei Prozessen auftreten, müssen Kaizen-Aktivitäten gestartet werden, um die Ursachen zu identifizieren und zu beseitigen. Die 6

7 Sicherstellung eines reibungslosen Produktionsflusses ist, gerade bei der Lean Production, sehr schwierig und mit umfangreichen Arbeiten verbunden. Die Produktion darf aufgrund des JIT Konzeptes keinesfalls ins Stokken geraten! - Bewegungen, die nicht unmittelbar zum Arbeitsvorgang gehören Produktionsprozesse beinhalten oftmals mehr Bewegungen von Menschen und Maschinen als nötig, um die gerade anstehende Arbeit zu bewältigen. Zum Beispiel Schraubenspender, die genau so viele Schrauben abgeben, wie für die Montage des gerade bearbeiteten Teiles benötigt werden. Dadurch kann der Mitarbeiter vor Ort ohne nachzudenken zugreifen und muss keine Zeit für das Zählen der Schrauben verschwenden. - Nacharbeit durch Fehler Jidoka und standardisierte Arbeit wurden geschaffen, um eine gleichbleibende Qualität zu garantieren. Somit ist keine oder nur sehr wenig Nacharbeit nötig. In allen Zwischenschritten des Produktionsprozesses ist auf Qualität besonders zu achten. Verschwendung wird auch oft als die 3 Mu dargestellt. Menschliche, maschinelle und organisatorische Verschwendung. Der Begriff ist aus dem japanischen Sprachgebrauch entnommen : - Muda (Verschwendung im engeren Sinn) - Mura (Ungleichmäßigkeit, Abweichung) - Muri (Unzweckmäßigkeit, Überlastung) Abb. 1 Die 7 Mudas 7

8 Zum besseren Verständnis: Wie entstand Lean Management? Abb. 2 Geschichte von Lean Management 8

9 b. Prinzipien und Methoden Hier werden einige Methoden und Prinzipien des Lean-Managements vorgestellt, die mit der Wertstromanalyse interagieren. i. Kaizen Kaizen ist der Prozess der permanenten, schrittweisen Verbesserung durch alle, besonders durch die Mitarbeiter. Vorgänge und Abläufe werden schriftlich fixiert und als momentaner Standard betrachtet. Anschließend wird versucht, diesen Standard zu verbessern, und das verbesserte Ergebnis wird zum neuen Standard. 1. TQC/TQM Definitionen der Qualität gibt es viele, die meisten besitzen fast philosophischen Charakter. Sicher ist jedoch, dass unter Qualität im Sinne der Lean Produktion sehr viel mehr verstanden wird als nur Fehlerfreiheit, Passgenauigkeit oder Zuverlässigkeit des Produktes. Das Management ist für diese totale Qualität verantwortlich Total Quality Management. Total Quality Control (TQC) und Total Quality Management (TQM) sind im Prinzip zwei Begriffe für denselben Sachverhalt, wenn Control dabei nicht als kontrollieren/prüfen, sondern in seiner anderen Bedeutung als steuern/managen übersetzt wird. Qualität des Produktes und des Produktionsprozesses ist als oberstes Gebot zu sehen. In produzierenden Betrieben, die nach der Methode der Lean Production arbeiten, werden produzierte Teile fast ohne Zwischenlager weiterarbeitet. Qualitätsfehler führen zu Problemen im Produktionsablauf bis hin zum Stillstand. Hieraus kommt die Null-Fehler-Philosophie ( zero defect, ZD). Es ist zu beachten, dass spezialisierte Zulieferer Teile und Baugruppen in höherer Qualität günstiger fertigen können als ein Unternehmen, das alle benötigten Teile selbst fertigt. Bei Zulieferbetrieben jedoch ist nicht nur die Qualität der gelieferten Teile und deren Produktionsprozesse wichtig, 9

10 sondern auch die Qualität der Beziehung zwischen Hersteller und Zulieferer. Unter diesen und anderen Aspekten kann TQM auch als Abkürzung für Time-Quality-Money betrachtet werden. Danach werden DLZ/Termintreue, Qualität der Produkte und Herstellungskosten als wesentliche Merkmale der Produktqualität aufgefasst. 2. Standardisierung Die Standardisierung kommt bei Kaizen eine zentrale Bedeutung zu. Das Niveau eines Prozesses kann nur dann gehalten bzw. verbessert werden, wenn er als Standard festgeschrieben ist. Aufbauend auf dieser schriftlichen Fixierung setzt der Verbesserungsprozess ein. Der verbesserte Prozess wird erneut durch Standardisierung festgehalten, anschließend weiter verbessert usw. Die Standardisierung wird vom jeweiligen Vorgesetzten, der für diesen Prozess verantwortlich ist, durchgeführt. Die Suche nach Verbesserungsmöglichkeiten ist Aufgabe aller, besonders der Mitarbeiter vor Ort. ii. Jidoka Jidoka ist die japanische Bezeichnung für Automatisierung. Japanische Schriftzeichen besitzen jedoch mehrere Arten der Aussprache und Bedeutungen. So fügt man beispielsweise bei Toyota noch das Schriftzeichen für Mensch/Person in die Kanji-Zeichen von Jidoka ein. Jidoka erhält dann die Bedeutung menschliche Automatisierung oder autonome Automation. Bei diesem Konzept wird angestrebt, den Menschen durch intelligente Systeme und Steuerungen zu entlasten. Die Maschinen sollen den Menschen dienen und nicht umgekehrt. Der Einsatz intelligenter Sensoren, Regler usw. erleichtert nicht nur die Fehlersuche und Fehlerkorrektur. Der Produktionsprozess wird bei Abnormitäten vom Bedienpersonal oder von Sensoren automatisch angehalten, der nachgelagerte Prozess wird nicht mit fehlerhaften oder defekten Teilen beliefert. 10

11 iii. Kanban Kanban ist eine Methode der Produktionsprozesssteuerung. Das Vorgehen orientiert sich ausschließlich am tatsächlichen Verbrauch von Materialien am Bereitstell- und Verbrauchsort. Kanban ermöglicht ein Reduzieren der lokalen Bestände von Vorprodukten in und nahe der Produktion, die dort in Produkten der nächsten Integrationsstufe verbaut werden. Ziel von Kanban-Systemen ist die Reduzierung von Lagerbeständen und damit Reduzierung von Kapitalbindung und eine Erhöhung der Flexibilität im Hinblick auf geänderte Bedarfsmengen. Dieses Ziel soll ohne Verluste von Lieferbereitschaft, ohne Verschlechterung von Ausschussquoten, ohne Erhöhung von Nacharbeit, zusätzlichen Transporten etc. erzielt werden. Dies alles soll dabei mit stark gemindertem Planungsaufwand erfolgen. Die häufig beobachteten Verbesserungen im Bereich Lieferbereitschaft, Ausschussquoten, Nacharbeit etc. sind sekundäre Effekte. 11

12 III. Wertstromdesign : Durchführung des Lean Production- Gedanken Die Wertstromanalyse (engl. Value Stream Mapping: VSM) ist eine betriebswirtschaftliche Methode zur Verbesserung der Prozessführung in Produktion und Dienstleistung. Sie wird auch als Wertstromaufnahme eines Ist-Zustandes bezeichnet. Der erste Verfahrenschritt ist der Wertstrommanagement (engl. Value Stream Management). Diese Phase liefert ein Modell der Material- und Informationsflüsse der einzelnen Wertströme. Dank der Analyse werden die nicht-wertschöpfenden Prozesse identifiziert. Im Rahmen eines Wertsromdesigns wird ein verbesserter Wertsrom gestaltet, in dem die nichtwertschöpfenden Tätigkeiten und unnötige Liegezeiten eliminiert werden. Der vergleichbare Ansatz im Dienstmanagement minimiert nicht die Liegezeiten, sondern die einzelnen Wartezeiten zwischen den Verrichtungen. a. Ziele i. Gesamtziele - Was ist eine Value Stream Mapping Eine Wertstromanalyse umfasst die wertschöpfenden und nicht-wertschöpfenden Aktionen, die während des Prozesses eines Products benötigt werden. Zwei Arten der Stromanalyse können eingelesen werden: Der Produktionsflow vom Rohstoff bis zur Kunden Der Design-Flow vom Konzept bis zur Markteinführung - Wozu machen wir eine Wertstromanalyse Das Ziel einer Wertstromanalyse ist heraustellen was benötigt wird und was nicht, ebenso wie der Zeitpunkt wann es benötigt wird. Dies bedeutet produzieren : so spät wie möglich, so schnell wie möglich, in kleinen Mengen (nah am Kundensbedarf), 12

13 so flexibel wie möglich, ohne Puffer, nur das Bestellte bzw. Verbrauchte, in exzellenter Qualität, ohne Verschwendung ii. Guidelines Um den Soll-Zustand zu erreichen können Maschinen umgestellt werden, Transportwege verändert werden, das Einkaufsvolumen verringert werden, u.s.w. Ziel ist es, alle Prozesse vom Endkunden zurück zum Rohmaterial im Verbund zu sehen, in einem gleichmäßigen Fluss ohne Umwege, mit niedrigsten Durchlaufzeiten und Kosten sowie mit höchster Qualität. Dazu sind von Rother und Shook folgende Handlungsleitlinien vorgeschlagen: - Montage nach der Taktzeit Das Ziel ist die weitestgehende Synchronisierung der Geschwindigkeit des Montageprozesses mit der des Kundenverbrauchs. Dafür muss entschieden werden ob die Produktion auf Kundenauftrag oder auf Lager erfolgt. In der Regel soll nur das und dann produziert werden, was vom Kunden benötigt wird. Die Stillstandszeiten, Reaktionszeiten und Rüstzeiten müssen in den einzelnen Prozessen minimiert werden. - Entwicklung einer kontinuierlichen Fließfertigung In einer kontinuierlichen Fließfertigung bewegen sich die Produkte von einem Bearbeitungsschritt zum nächsten, ohne dass es zu Wartezeiten, Ausschuss oder Rückläufen kommt. Der Fluss der Produkte soll gleichmäsig, konstant und in kleinsten Inkrementen erfolgen. Die Vermeidung von Störungen des Flusses wird durch die Einführung von Onepiece Flow innerhalb einer Montagezelle realisiert. Wo dies nicht möglich ist - Pull-Systeme dort zur Steuerung verwenden, wo Fließfertigung nicht möglich ist (z.b. aufgrund von Restriktionen, wie z.b. Technologien, räumliche Entfernungen, Zykluszeitunterschiede, unzuverlässige Prozesse, unterschiedliche Schichtmodelle ) Der Zweck bei einem Pull-System zwischen zwei Wertstromsegmenten besteht in der Abgabe genauer Produktionsanweisungen an den vorgelagerten Prozess, ohne dabei einen Bedarf planen zu müssen. 13

14 - Produktionseinplanung möglichst nur an einer Stelle im Wertstrom einzetzen Als Einsteuerungspunkt definiert der Schrittmacher-Prozess den Fertigungstakt. Er sollte möglichst weit flussabwärts nahe am Kunden liegen. Am Schrittmacher-Prozess wird die Produktion von Kundenaufträgen gesteuert und möglichst gleichmäßig hinsichtlich Menge, Typverteilung und Ressourcenaufteilung engeplant. - Produktionsmix am Schrittmacher-Prozeß ausgleichen Die Herstellung verschiedener Produkte beim Schrittmacher-Prozess muss gleichmäßig über die verfügbare Zeit verteilt werden. Je ausgeglichener desto reaktionsfähiger ist der Prozess. Es sollen möglichst viele Produktvarianten in einer möglichst kurzen Zeit produziert werden. Dafür sind kleine Losgrößen und geringe Bestände notwendig. Als Grundvoraussetzung ist ein schnelles Rüsten am Schrittmacher-Prozess. - Bei stärker unterschiedlichen Produkten Anfangs-Pull schaffen Pacemaker Im Wertstrom vermittelt ein Anfangs-Pull das Gefühl eines Taktes, was eine Abweichung vom Soll sofort aufzeigt. Dieser Puls wird durch die Freigabe und Entnahme kleiner, gleichmäßiger Arbeitsportionen geschaffen. Man orientiert sich dafür an der Behältergröße (Vielfaches oder Bruchteil). - Kontinuierliche Systemverbesserung Es wird ständig eine Reduzierung der Rüstzeiten und Losgrößen sowie eine Erhöhung der Prozessstabilität, auch bei den restlichen Produktionsprozessen, angestrebt. Es muss auch eine kontinuirliche Reduzierung des Zeitintervalls zur Produktion aller Varianten angestrebt werden. 14

15 b. Wertstromanalyse i. Vorgehensweise Schritt 1: Auswahl einer Produktfamilie Abb. 3 Vorgehensweise der Wertstromanalyse Bevor man mit dem Ist-Zustand beginnt, wird eine Produktfamilie gewählt. Wertstrom-Karten sind für ein einzelnes Produkt oder eine Produktfamilie geschaffen. Eine Familie ist eine Gruppe von Produkten mit ähnlichen Streckenführungen, ähnliche Prozesszeiten und Kunden mit ähnlichen Bedürfnissen und Nachfragepreise. "Ähnlich" bedeutet, dass es zwar einige Unterschiede geben kann, es ist aber erkennbar, dass alle Mitglieder der Gruppe eine Kernreihe von Operationen haben, die gleich sind. Produkte können durch Farbe, Größe, kleinere Features, oder ein oder zwei Schritte in der Produktion variieren. Es wurde vorgeschlagen, dass eine Produktfamilie mindestens 80% der Stufen des Prozesses teilen muss, wo der kontinuierliche Fluss möglich wird (dh es gibt kein geteilte Verfahrenschritte).Der Grund für die Konzentration auf eine Familie von Produkten ist, dass schlanke Verbesserungen wie Zellen und Kanban-Systeme nur dann gut funktionieren, wenn alle Arbeitspläne ähnlich sind und die Prozess- und Umrüstzeiten minimale sind. Zielsetzung der Analyse des Ist-Zustandes ist es, alle Daten (Quelle, Fertigungszeit, DLZ, Kanban...) der verschiedenen Prozesse in der Produktfamilie zu sammeln. Danach werden die Material- und Informationsflüsse für die Produktfamilie skizziert. Wenn der Gesammtfluss klar ist, kann anschließend jeder Einzelschritt innerhalb einer Prozesskategorie dargestellt werden. 15

16 Schritt 2: Ernennung des "Wertstrom-Managers" Da Unternehmen meist nach Abteilungen und Funktionen aufgebaut sind, anstatt nach dem Fluss der wertschöpfenden Schritte, ist oftmals niemand für den gesamten Wertstrom verantwortlich ist. Deshalb ist es auch schwierig im Unternehmen eine einzelne Person zu finden, die über den vollständigen Material- und Informationsfluss einer Produktfamilie (sämtliche Prozesse einschließlich der Produktionsplanung) Bescheid weiß. Ohne dieses Wissen bleiben Teile des Flusses jedoch dem Zufall überlassen. Das heißt, einzelne Fertigungsbereiche funktionieren zwar aus ihrer Sicht rationell und effizient, nicht aber aus Sicht des gesamten Wertstroms. Um von dieser isolierten Betrachtungsweise wegzukommen, ist es notwendig einer Person die Hauptverantwortung für das Verständnis des Wertstroms und dessen Verbesserung zu übertragen. Rother und Shook nennen diese Person einen,,wertstrom-manager" und schlagen vor, ihn (oder sie) in dieser Rolle an die oberste Führungskraft im Unternehmen berichten zu lassen. Damit erhält diese Person die erforderlichen Befugnisse, um Veränderung auch wirklich umsetzen zu können. Berichtet an die ranghöchste Person im Werk über den Fortschritt bei der Einführung des Soll-Zustandes Person aus der Linie mit der Fähigkeit, Änderungen über Funktions- und Abteilungsgrenzen hinweg durchzusetzen Leitet die Aufnahme des Ist-Zustands, die Planung des Sollzustands und die Erstellung eines Umsetzungsplans Überwacht alle Aspekte der Umsetzung Geht persönlich durch alle Bereiche, die vom Wertstrom durchlaufen werden und prüft täglich oder wöchentlich den Fluss Gibt der Umsetzung höchste Priorität Überwacht die Einhaltung des Umsetzungsplans und führt regelmäßig Aktualisierungen des Soll-Zustandes durch (Fortlaufende Verfeinerung des Soll- Zustandes basierend auf den Erfahrungen der Umsetzung) Kommt aus der Praxis und ist ergebnisorientiert. Abb. 4 Anforderungsprofil an einen Wertstrommanager (nach Rother, Shook) Schritt 3: Erfassen des Ist-Zustandes Zielsetzung der Analyse des Ist-Zustandes ist es, ein über Funktionen und Abteilungen abgestimmtes und allgemein anerkanntes Abbild der aktuellen Situation des betrachteten Werkes bezogen auf die ausgewählte Produktfamilie zu erhalten. Dazu werden die Materialund Informationsflüsse für die betrachtete Produktfamilie skizziert. Mit Hilfe einer Reihe von Symbolen, werden Prozesse und Flüsse dargestellt. Sobald der Gesamtfluss durch sichtbar wird, kann der Vergrößerungsfaktor erhöhen werden, bis jeder Einzelschritt innerhalb einer 16

17 Prozesskategorie dargestellt ist, oder man verkleinert ihn, um den Wertstrom auch außerhalb des betrachteten Werkes über die Supply Chain zu erfassen. Für die Durchführung geben Rother und Shook folgende Tipps: Sammeln Sie stets Informationen zum Ist-Zustand, während Sie selbst die Wege von Material- und Informationsfluss zu Fuß verfolgen. Beginnen Sie mit einem Schnelldurchgang durch den vollständigen Wertstrom von Wareneingang bis zum Versand, um eine Vorstellung vom Fluss und der Abfolge der Prozesse zu bekommen. Nach dem ersten Schnelldurchgang gehen Sie zurück, um an jedem Prozess Informationen zu sammeln. Beginnen Sie beim Versand und gehen Sie flussaufwärts vor, anstatt bei der Anlieferung zu starten und flussabwärts zu gehen. Auf diese Weise beginnen Sie mit den Prozessen, die den Kunden direkt betreffen und auch als,,schrittmacher" für die weiter flussaufwärts liegenden Prozesse dienen. Nehmen Sie eine Stoppuhr und verlassen Sie sich nicht auf Standardzeiten oder Informationen, die Sie nicht persönlich beschafft haben. Zahlen in einer Datei entsprechen selten der aktuellen Wirklichkeit. Daten in einer Datei geben einen Zustand wieder, als alles reibungslos funktionierte, z.b. die erste dreiminütige Umrüstung einer Gussform in diesem Jahr oder die erste Woche seit Produktionsbeginn, als kein Zeitdruck herrschte. Ihre Fähigkeit, sich einen Soll-Zustand vorstellen zu können, hängt davon ab, ob Sie selbst am Ort des Geschehens sind und inwieweit Abläufe nachvollziehbar bleiben. (Mögliche Ausnahmen von dieser Regel sind Daten über Maschinenzuverlässigkeit, Ausschuss- und Nacharbeitsraten und Rüstzeiten.) Skizzieren Sie den gesamten Wertstrom selbst, auch wenn mehrere Personen am Wertstromdesign beteiligt sind. Beim ersten Schritt des Wertstromdesigns geht es vor allem darum, den gesamten Fluss zu verstehen. Wenn verschiedene Fertigungssegmente von verschiedenen Personen skizziert werden, wird niemand das Ganze verstehen. Zeichnen Sie immer von Hand mit Bleistift. Machen Sie sich schon während des Werkdurchgangs eine grobe Skizze des Ist-Zustands und überarbeiten Sie diese später am selben Tag noch einmal - wieder von Hand und mit einem Bleistift. Geben Sie nicht der Versuchung nach, einen Computer zu benutzen. Das Zeichnen von Hand bedeutet, dass Sie es selbst machen können. Dieser Vorgang ist entscheidend für das Verständnis von Materialund Informationsfluss. Außerdem können Sie sich auf das Verstehen des Flusses konzentrieren, anstatt sich mit der Bedienung des Computers zu beschäftigen. Beim Wertstromdesign ist nicht die Skizze wichtig, sondern das Verstehen von Informations- und Materialfluss. Durch das wiederholte Überarbeiten Ihrer Zeichnungen von Hand verbessert sich Ihre Wertstromdesignfähigkeit. Halten Sie einen Radiergummi bereit. 17

18 Schritt 4: Erstellen des Sollzustandes Der Zweck des Wertstromdesigns ist es, Ursachen von Verschwendung aufzuzeigen und sie durch Umsetzung eines Soll-Zustandes zu eliminieren. Die folgenschwerste Ursache für Verschwendung in einem Unternehmen ist die Überproduktion, d.h. mehr, früher oder schneller zu produzieren als es der nächste Prozess benötigt. Überproduktion verursacht alle möglichen Arten der Verschwendung, nicht nur in Form hoher Bestände und damit gebundenen Kapitals. Es sind zusätzliche Lagerflächen bereitzustellen, die Anzahl der Transporte erhöht sich, wozu Personal und Transportmittel notwendig sind. Überproduktion führt letztlich zu einer Mangelsituation, da die Prozesse damit beschäftigt sind, falsche Teile herzustellen. Ebenso verlängert sich die gesamte Durchlaufzeit, wodurch die Reaktionsfähigkeit auf geänderte Kundenanforderungen stark herabgesetzt wird. Bei der Konzeption des Sollzustand sollte deshalb - unter anderem darauf geachtet werden, dass ein Prozess nur das herstellt, was der nächste Prozess benötigt und erst dann, wenn er es benötigt.. Man versucht alle Prozesse vom Endkunden zurück zum Rohmaterial im Verbund zu sehen, in einem gleichmäßigen Fluss ohne Umwege, mit niedrigsten Durchlaufzeiten und Kosten sowie höchster Qualität. Schritt 5: Umsetzung des Sollzustandes Das Wertstromdesign berücksichtigt de gesamten Fluss durch das Unternehmen. In den meisten Fällen wird es nicht möglich sein den gesamte Soll-Zustand in einem Anlauf umzusetzen. Zu den Aufgaben des Wertstrom-Managers gehört in der Umsetzungsphase also auch die Aufteilung der Umsetzung in einzelne Schritte, denen jeweils ein Segment des Wertstromes ("Wertstrom-Schleife") zugeordnet wird. Die Reihenfolge der Bearbeitung dieser Schritte, die damit zu erreichenden Ziele sowie klar beschriebene Meilensteine, Termine und Verantwortlichkeiten werden in einem "Wertstromplan" zusammengefasst. In den einzelnen Wertstromschleifen werden die Verbesserung meist wie folgt angegangen: Entwickeln einer möglichst kontinuierlichen Fließfertigung Einrichten eines Supermarkt-Pull-Systems zur Produktionssteuerung und Verknüpfung der Prozesse im Wertstrom. Einführen des Ausgleichs von Produktionsmix und/oder volumen Praktizieren von KAIZEN, um Verschwendung in der Schleife weiterhin zu beseitigen und zu vermeiden (Losgrößen weiter reduzieren, Supermärkte verkleinern, Umfang von kontinuierlicher Fließfertigung erhöhen). 18

19 Man kann den Wertstromplan jährlich, vierteljährlich oder monatlich als wichtige Methode der Leistungsbeurteilung einsetzen. Dazu werden realistische Abschätzungen der aktuellen Fortschritte in den Wertstromplan eingetragen. Abweichungen werden rigoros in Frage gestellt und nur akzeptiert, wenn sich der Plan als nicht optimal herausstellt. Dadurch wird die notwendige Disziplin geschaffen, um Verbesserungen zu erzielen, aber auch die Fähigkeit, während der Umsetzung dazuzulernen. 19

20 ii. Darstellung - Symbole für Materialfluss Ein Prozesskasten steht für einen Fertigungsabschnitt, worin das Material mehr oder wenigerfließt. Prozesskästen Sollten beschriftet werden. Wird auch für Abteilungen benutzt, wie z.b. Produktionsplanung. Dieses Symbol bezeichnet eine externe Quelle. Es wird für Kunden, Zulieferer und externe Herstellungsprozesse verwendet. Bestand. Menge und Zeit (Bestandsreichweite) sollten festgehalten werden. Dieses Symbol Steht für LK-Transport. Die LieferHäufigkeit sollte eingetragen werden. Ein Datenfeld gilt zur Aufzeichnung von Informationen über einen Herstellungsprozess, Abteilung, Kunde, usw. Externer Materialfluss. Transfer von Fertigwaren zum Kunden oder vom Lieferanten 20

21 Materialtransfer durch PUSH. Material, das produziert und voran-bewegt wird, bevor der nächste Prozess es eigentlich benötigt. Dies erfolgt in der Regel nach dem Produktionsplan. Supermarkt ist ein kontrollierter Bestand, der einem vorgelagerten Prozess zur Produktionssteuerung dient. Pull - Entnahme zeigt Materialpull, normalerweise aus einem Supermarkt. - Symbole für Informationsfluss Manueller Informationsfluss, z.b. Produktions- oder Lieferplan. Elektronischer Informationsfluss, z.b. Elektronische Datenübertragung. Gibt das IT-System an. Beschreibt einen Informationsfluss und dessen Frequenz. Produktions-/Behälterkanban. Die gestrichelte Linie zeigt den Weg des Kanban. Eine Karte oder ein Behälter gibt an, wie viel wovon produziert werden soll. Die Karte erteilt die Erlaubnis dazu. 21

22 Kanbanlose steht für Kanban, die in Losmengen ankommen. Kanban Posten sind Stellen, an denen Kanban eingesammelt und für den Transfer kurz aufbewahrt werden. Ausgleich steht für ein Hilfsmittel, um Produktionsvolumen und den Produktionsmix auszugleichen. Go see -Steuerung ist ein manuelles Eingreifen, d.h. ein ungeplantes Anpassen von Planungen und Prioritäten. - Allgemeine Symbole Kaizen-Blitz markiert spezifische Prozessverbesserungen, die notwendig sind, um den Soll-Zustand des Wertstroms zu erreichen. Kann zur Planung von Kaizen-Workshops verwendet werden. Puffer- oder Sicherheitsbestand. 22

23 Dieses Symbol kommt in den Datenkasten. Prozentsatz der Nacharbeit sollte notiert werden. Dieses Symbol kommt in den Datenkasten. Prozentsatz des Ausschusses sollte notiert werden. Stellte eine Person (Mitarbeiter) von oben betrachtet dar. Beispiel Abb. 5 Beispiel 23

24 iii. Software Unterstützung bei der Anwendung Eine gewöhnliche Methode ist, um das Verständnis eines Wertstrom zu vertiefen, eine Karte zu zeichnen. Im Ist-Zustand Mapping dies geschieht, während die Beobachtung der tatsächlichen Wertstrom in situ. Die Wertstrom-Karte werden oft von Hand mit Bleistift gezeichnet. Der Mapping-Prozess ist einfach, in Echtzeit, und iterative, da diese Methode ermöglicht eine einfache Korrektur. Eine effective Arbeitsweise als Gruppe ist, eine Wand mit Papier bedecken (oder ein Whiteboard benutzen) und Haftnotizen zu jedem Arbeitsteam geben, idealerweise mit einer Farbe für jede Gruppe. Jede Gruppe schreibt ihre Aufgaben auf die Haftnotizen und stellt sie auf die Wand. Dann zeichnet man Linien zwischen den Aufgaben, um den Ablauf zu zeigen. Auf diese Weise die Prozesse können einfach um, als andere Schritte einfallen. Jedoch kann Software-Tools verwendet warden. Eine Vielzahl sind entweder als Standalone-Produkte oder Add-ons zu den Produkten verfügbar. c. Zusammenhang mit Lean Production Die Wertstromanalyse ist ein grundlegendes Werkzeug im Lean Management. Dies ist der beste Weg, um die verschiedenen Strömungen innerhalb einer Produktion (Material- und Informationsproduktion) anzuzeigen. Es ist einfach, die wertschöpfenden Aufgaben hervorzuheben und verschiedene Verschwendungen zu identifizieren. Dies ist ein Werkzeug, das, wenn es richtig verwendet wird, von allen verstanden wird und die Möglichkeit der Erhebung verschiedene Menschen bietet, in die Verbesserung des aktuellen Status zu investieren. Das Mapping ist nicht Selbstzweck. Das Ziel dieser Analyse ist, durch die Analyse des Mappings die verschiedenen Probleme der Produktion zu hervorheben. Diese Analyse des Ist-Zustands, wird Ihnen helfen, danach einen Soll-Zustand zu erstellen, wo die Verbesserungen hervorgehoben werden. Das Nutzen der Wertstromanalyse, dank ihrer Fähigkeit, die Nachteile eines Prozesses zu zeigen, kann helfen, um zu wissen, wo man die Bemühungen konzentrieren muss: Überproduktion, höhere Bestände Es wird auch möglich, die Produktionsengpass der Prozesse zu identifizieren und die Produktion am besten zu organisieren. Man kann die verschiedenen Tools des Lean Managements verwenden, um die verschiedenen Verschwendungen zu reduzieren oder am besten Fall zu eliminieren. 24

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