Lean Manufacturing: Wertschöpfung maximieren, Verschwendung minimieren

Lean Manufacturing – auch Lean Production genannt – wurde bekannt durch den Autobauer Toyota. Die Methode beruht darauf, Verschwendung in der Produktion zu minimieren sowie Kundenmehrwert und Wertschöpfung zu maximieren. Der Weg: Die Fertigung durch kontinuierliche Verbesserungen und Optimierung der Produktionsprozesse effizienter gestalten. Dieser Ansatz verhalf Toyota zu einer einzigartigen Erfolgsgeschichte.

Lean Manufacturing und seine Bestandteile

Das Lean Manufacturing Haus ist ein Modell, das die Prinzipien und Komponenten für schlanke Fertigung visualisiert. Das Haus symbolisiert den systematischen Ansatz, welcher Stabilität, Effizienz und Wertschöpfung im Produktionsprozess gewährleisten soll.

Die kontinuierliche Verbesserung, das Verringern von Ausschuss und der Respekt für Menschen sind zentrale Elemente. Die zwei Säulen des Hauses sind Just-in-Time (JIT) und Jidoka (integrierte Qualität).

• JIT stellt sicher, dass Produkte zum gewünschten Zeitpunkt in benötigter Menge produziert werden,
• Jidoka identifiziert Probleme frühzeitig und stoppt den Produktionsprozess, um Fehler zu vermeiden.

Der Dachbereich repräsentiert die Ziele wie Qualität, Kostenreduktion und Kundenzufriedenheit. Im Inneren des Hauses befinden sich Werkzeuge und Methoden wie 5S, Wertstromanalyse und Kaizen, die die Funktionsfähigkeit des Systems sicherstellen.

Die 5 Lean-Prinzipien

Lean Manufacturing basiert auf fünf Grundprinzipien, die den gesamten Produktionsprozess durchdringen:

1. Kundenmehrwert
2. Wertstrom
3. Fluss
4. Pull-Prinzip
5. kontinuierliche Verbesserung

Diese Prinzipien bilden das Rückgrat der Lean Production. Ein Lean-Prozess umfasst die strukturierte Vorgehensweise, die Effizienz zu steigern, Verschwendung zu minimieren und die Zusammenarbeit zwischen Maschinen und Menschen zu optimieren.

1) Kundenmehrwert im Fokus

Zunächst wird im Lean Manufacturing der Wert aus der Perspektive des Kunden definiert. Das bedeutet, dass das Endprodukt genau den Erwartungen und Anforderungen des Kunden entsprechen muss. Der Wert wird durch alles bestimmt, was der Kunde als wertvoll ansieht. Er zeigt dies, indem er bereit ist, für das Produkt zu bezahlen. Dieses Prinzip stellt sicher, dass Unternehmen ihre Produktion auf die Bedürfnisse und Wünsche der Kunden ausrichten, was letztlich die Kundenzufriedenheit erhöht.

Zentrale Fragen:

• Wie ist der geplante Zeitrahmen für die Bereitstellung des Produkts oder der Dienstleistung?
• Welche Kosten sind mit dem Produkt oder der Dienstleistung verbunden?
• Welche Anforderungen oder Erwartungen müssen erfüllt werden?

2) Wertstrom

Als Nächstes wird der Wertstrom visualisiert. Dieser umfasst alle Schritte und Aktivitäten, die erforderlich sind, um Produkt oder Dienstleistung vom Rohmaterial bis zur Auslieferung an den Kunden zu bringen.

Dabei wird der Wertstrom aus der Perspektive des Kunden betrachtet: Nur diejenigen Aktivitäten, die direkt zur Wertschöpfung beitragen, werden als wertvoll angesehen. Dabei gibt es noch folgende Unterscheidung:

• Notwendige, aber nicht wertschöpfende Aktivitäten, die für den Betrieb unverzichtbar sind, jedoch keinen direkten Kundenwert schaffen.
• Nicht notwendige und nicht wertschöpfende Aktivitäten, die als reine Verschwendung betrachtet werden und eliminiert werden sollten.

3) Fluss-Prinzip

Das Fluss-Prinzip im Lean Manufacturing ist ein Kernelement zur Vermeidung von Verschwendung und zielt auf störungsfreies Produzieren ab. Unterbrechungsfreie Produktionsprozesse und Wertschöpfungsketten sind die Hauptziele dieses Prinzips – Störungen und Engpässe vermeiden, die Effizienz steigern.

• Ein Beispiel für die Umsetzung des Fluss-Prinzips ist der „One Piece Flow“, bei dem Mitarbeitende ein Werkstück bis zur Fertigstellung begleiten. Dies fördert nicht nur die Teamarbeit, sondern auch die Flexibilität und Effizienz der Produktion.
• Unnötige Bewegungen am Arbeitsplatz sollten vermieden werden, um Verzögerungen im Wertstrom zu verhindern.

4) Pull-Prinzip (Pull)

Das Pull-Prinzip bedeutet, dass die Produktion durch die tatsächliche Nachfrage des Kunden „gezogen“ wird, anstatt auf Basis von Prognosen oder Massenproduktion zu arbeiten. Produkte werden nur dann hergestellt, wenn sie benötigt werden, wodurch Überproduktion und übermäßige Bestände vermieden werden.

5) Kontinuierliche Verbesserung (Kaizen)

Das Prinzip der kontinuierlichen Verbesserung, auch bekannt als Kaizen, betont die Bedeutung von kleinen, fortlaufenden Verbesserungen in allen Bereichen des Unternehmens. Es ermutigt Mitarbeitende auf allen Ebenen, regelmäßig Prozesse zu hinterfragen und Optimierungspotenziale zu identifizieren. Dabei wird nicht nur die Effizienz gesteigert, sondern auch eine Unternehmenskultur geschaffen, die auf Wachstum und Innovation ausgerichtet ist.

Die 8 Verschwendungsarten (Muda)

Die 8 Verschwendungsarten, auch als „8 Wastes“ oder „Muda“ bekannt, sind zentrale Bausteine im Lean Management. Sie beschreiben die unterschiedlichen Formen von Ineffizienzen, die den Wertschöpfungsprozess beeinträchtigen. Sie wurden ursprünglich im Toyota-Produktionssystem (TPS) definiert und später in Lean Manufacturing weiterentwickelt. Sie umfassen:

1. Überproduktion
2. Wartezeiten
3. unnötige Transportwege
4. überflüssige Bewegungen
5. Bestände
6. Fehler
7. Überbearbeitung
8. Nicht genutzte Talente

Wichtige Kennzahlen im Lean Manufacturing

Die Hauptmetriken zur Beurteilung der Lean Production umfassen:

• Lead Time – ist die Zeit von der Auftragserteilung bis zur Auslieferung eines fertigen Produkts und misst die Effizienz eines Unternehmens, seine Produkte pünktlich zu liefern.
• Durchlaufzeit – bezeichnet die Dauer, die ein Produkt benötigt, um einen Produktionsprozess vollständig zu durchlaufen.
• Durchsatz –  bestimmt die Anzahl an fertigen Produkten, die in einem Zeitraum hergestellt werden (z. B. 100 Einheiten pro Stunde).
• Auslastung – misst den Prozentsatz der genutzten Produktionskapazität eines Unternehmens und die Produktionsleistung.
• Fehlerrate – stellt den Anteil der fehlerhaft produzierten Einheiten dar.
• Wertschöpfungsgrad – Verhältnis von wertschöpfenden zu gesamten Produktionsleistungen.
• Overall Equipment Effectiveness (OEE) – fasst die Verfügbarkeit, Leistung und Qualität einer Produktionsanlage in einer Kennzahl zusammen.

Methoden im Lean Manufacturing

Lean Manufacturing umfasst eine Vielzahl von Methoden und Werkzeugen, die darauf abzielen:

• Verschwendung zu minimieren,
• Effizienz zu steigern
• und kontinuierliche Verbesserung zu fördern.

Hier ist eine Liste der wichtigsten Methoden. Sie bilden die Grundlage für Lean Manufacturing und können je nach Bedarf individuell oder in Kombination eingesetzt werden, um die Effizienz und Qualität eines Produktionssystems genau nach Bedarf zu verbessern.

5S-Methode

Eine Strukturierungs- und Organisationsmethode, die darauf abzielt, Arbeitsplätze zu optimieren:

1. Sortieren (Seiri): Trennung von benötigten und unnötigen Dingen.
2. Systematisieren (Seiton): Ordnung und klare Platzzuweisung.
3. Säubern (Seiso): Arbeitsbereiche sauber und wartungsfähig halten.
4. Standardisieren (Seiketsu): Standards für Ordnung und Sauberkeit festlegen.
5. Selbstdisziplin (Shitsuke): Die Einhaltung der Standards sicherstellen.

Kaizen

Die kontinuierliche Verbesserung, bei der kleine, inkrementelle Änderungen zur Optimierung von Prozessen beitragen.

Erfahren Sie mehr zum Thema KVP und Kaizen. In unserem Blog erhalten Sie Informationen, wie Sie kontinuierlich Ihre Prozesse verbessern.

Kanban

Das Kanban-System steuert den Materialfluss basierend auf tatsächlicher Nachfrage. Die Kanban-Methode ist eine gängige Methode zur Implementierung des Pull-Prinzips. Sie wird oft in verschiedenen Arbeitsbereichen angewendet. So kann ein Kanban-System zum Beispiel den Materialfluss überwachen.

Es handelt sich um ein visuelles Steuerungssystem, das den Material- und Produktionsfluss regelt. Dies geschieht durch die Verwendung von Kanban-Karten oder digitalen Signalen. Es stellt sicher, dass Materialien „just in time“ bereitgestellt werden und verhindert Überproduktion.

Wertstromanalyse (Value Stream Mapping)

Eine Methode, um den gesamten Produktionsprozess zu analysieren, wertschöpfende und nicht-wertschöpfende Schritte zu identifizieren und Verbesserungspotenziale zu erkennen.

SMED (Single Minute Exchange of Die)

Eine Methode zur Reduzierung von Rüstzeiten bei Maschinen und Anlagen, um Produktionsprozesse flexibler und schneller zu gestalten.

Poka-Yoke

Fehlervermeidungsmechanismen, die darauf abzielen, Fehlerquellen zu identifizieren und zu eliminieren, bevor sie auftreten.

Just-in-Time (JIT) Produktion

Ein Produktionssystem, bei dem Materialien und Produkte genau dann bereitgestellt werden, wenn sie benötigt werden, um Lagerbestände und Verschwendung zu minimieren. Das Ziel von Just-in-Time (JIT) in der Produktion ist die Minimierung von Lagerbeständen durch zeitgenaue Lieferung von Materialien. Die Just-in-Time-Produktion erfordert eine präzise Planung und Koordination, um die rechtzeitige Verfügbarkeit von Materialien zu gewährleisten. Das Kanban-System unterstützt das Just-in-Time-Prinzip, indem es nur das tatsächlich benötigte Material entnimmt, was den Bestand reduziert.

Jidoka (eingebaute Qualität)

Ein Prinzip, bei dem Maschinen so ausgestattet werden und Mitarbeitende so ausgebildet sind, dass sie Fehler sofort erkennen und den Produktionsprozess anhalten können, um Qualitätsprobleme zu vermeiden.

Total Productive Maintenance (TPM)

Eine Methode zur Wartung und Pflege von Maschinen, um Stillstände zu reduzieren und die Anlagenverfügbarkeit zu maximieren.

Heijunka

Eine Methode zur Produktionsglättung, die darauf abzielt, Schwankungen in der Produktion zu vermeiden und eine gleichmäßige Auslastung zu gewährleisten.

Andon

Ein visuelles Feedbacksystem, das Probleme oder Engpässe in Echtzeit anzeigt, damit diese sofort behoben werden können.

Erfahren Sie mehr zu Andon.

Hoshin Kanri

Ein strategisches Planungswerkzeug, das darauf abzielt, Unternehmensziele mit operativen Prozessen zu verbinden und Verbesserungen auf allen Ebenen zu koordinieren.

Gemba

Das Prinzip, Probleme direkt am „Ort des Geschehens“ zu untersuchen, also dort, wo der Wert geschaffen wird (z. B. die Produktionslinie).

Taktzeit

Eine Methode, die die Produktionsgeschwindigkeit an die Kundennachfrage anpasst, um Überproduktion und Unterauslastung zu vermeiden.

Fishbone-Diagramm (Ishikawa)

Ein Werkzeug zur Ursachenanalyse, um die Wurzel eines Problems zu identifizieren und zu beheben.

Herausforderungen bei der Umsetzung von Lean Manufacturing

Kulturelle Widerstände

Die Umsetzung von Lean Manufacturing ist nicht ohne Herausforderungen. Kulturelle Widerstände können Unsicherheit und Angst unter den Mitarbeitenden hervorrufen, was die Implementierung erschwert.

Physische Veränderungen

Physische Veränderungen im Arbeitsumfeld, wie die Anwendung der 5S-Prinzipien, können ebenfalls auf Widerstand stoßen und die Akzeptanz behindern.

Ressourcenmangel

Ressourcenmangel, sowohl zeitlich als auch personell, kann die Umsetzung von Lean-Prozessen erheblich behindern. Der Einsatz der Einbeziehung aller Mitarbeiter und Lieferanten erweist sich oft als schwierig, insbesondere während eines Kulturwandels.

Darüber hinaus kann die Integration von Lean-Prinzipien in bestehende Systeme herausfordernd sein, speziell bei der Umstellung von klassischen auf moderne Lean-Organisation-Strukturen.

• Change Management ist ein integraler Bestandteil für die erfolgreiche Umsetzung.

Voraussetzungen für eine erfolgreiche Implementierung

Ein grundlegendes Verständnis von Lean-Prinzipien und deren Anwendung ist entscheidend für eine erfolgreiche Einführung. Dabei ist das Engagement des Managements erfolgskritisch: Ohne deren Unterstützung kann die Implementierung scheitern. Die Unternehmensführung spielt eine zentrale Rolle, indem sie die Lean-Initiativen aktiv unterstützt und fördert.

Der Erfolg von Lean Production hängt stark vom Know-how der Mitarbeiter ab, die die Maschinen bedienen und Abläufe planen. Ein umfassendes Schulungsprogramm hilft den Mitarbeitern, sich mit den Lean-Prinzipien vertraut zu machen und deren Bedeutung zu verstehen.

Eine klare und effektive Kommunikation ist entscheidend, um Missverständnisse zu vermeiden und die Sprache der Mitarbeiter in den Veränderungsprozess einzubeziehen.

Erfahren Sie mehr, zum Thema: So gelingt die „Lean Transformation“

Zusammenfassung

Lean Manufacturing bietet zahlreiche Vorteile, von der Erhöhung der Produktionseffizienz bis hin zur Verbesserung der Produktqualität. Es erfordert jedoch auch eine sorgfältige Planung und Umsetzung sowie das Engagement aller Beteiligten. Durch die Anwendung der richtigen Prinzipien und Methoden können Unternehmen ihre Prozesse optimieren und sich einen Wettbewerbsvorteil verschaffen. Lassen Sie uns gemeinsam die Prinzipien von Lean Manufacturing nutzen, um auch Ihre Produktionsprozesse auf das nächste Level zu heben.