Fortschrittliche Technologie treibt Lean Manufacturing Excellence voran

Lean Manufacturing: Vom Anspruch zur Realität durch neue Tools

Von Dan McKiernan, Präsident von eFlex Systems

Lean-Manufacturing-Prinzipien und -Praktiken, die auf Minimierung von Verschwendung und Maximierung von Produktivität abzielen, prägen den Fertigungssektor seit Jahrzehnten.

Ziel: Fehlfreie Produktion bei Änderungen im Prozess

Das notwendige Endziel für Hersteller ist sicherzustellen, dass Produkte jedes Mal korrekt gebaut werden, selbst wenn im Prozess Änderungen vorgenommen werden.

Während dieses Ziel nicht neu ist, übt der Anstieg von Komplexität und Individualisierung einen ständigen Gegen压力 auf den kontinuierlichen Druck nach verbesserter Konsistenz und Qualität aus.

Null-Fehler-Toleranz in kritischen Bereichen

Die Dringlichkeit fehlerfreier Produktion wird besonders akut bei Teilen und Produkten, wo null Fehlertoleranz gilt: von medizinischen Geräten wie Inkubatoren und anderen Medizinprodukten, Luft- und Raumfahrtausrüstung für Passagierflugzeuge bis hin zu einem kleinen Teil im Schloss eines Autosicherheitsgurts.

Best Practices und neue Technologie-Tools

In jüngeren Jahren haben Fertigungsprofis jedoch begonnen, einen Satz von Best Practices zu kristallisieren, die in Verbindung mit einer entstehenden Suite leistungsstarker neuer Technologie-Tools Lean-Manufacturing-Konzepte von aspirational zu erreichbar machen.

Auf Werkshallen und Produktionsumgebungen weltweit beginnen fundamentale Veränderungen, das Mögliche neu zu definieren und Komplexität beherrschbar zu machen.

Schlüsselinnovation: Manufacturing Integrated Platform (MIP)

Die Schlüsselinovation ist das Aufkommen der Manufacturing Integrated Platform (MIP). Eine MIP ist eine umfassende Fertigungslösung, die eine Suite fortschrittlicher neuer Technologien in einer einzigen integrierten und koordinierten Plattform zusammenführt.

Die richtige MIP liefert neue Level an Shopfloor-Kontrolle, Transparenz und Fehlersicherung, wodurch es möglich wird, Fertigungsumgebungen einfach zu verwalten und zu konfigurieren, Arbeitsanweisungen und Prozesssteuerung zu standardisieren und Qualitätsstandards zu überwachen und durchzusetzen.

Die richtige MIP destilliert Lean-Manufacturing-Prinzipien und -Praktiken in ein schlankes, straffes Ganzes, indem sie standardisierte Prozesse, Systemintegration, Echtzeit-Datenerfassung, verbesserte Schulung und Sicherheit sowie erweiterte Qualitätskontroll- und Fehlersicherungsfunktionen nutzt, um Qualitäts- und Konsistenzziele zu erreichen und zu übertreffen und sicherzustellen, dass Produkte und Prozesse jedes Mal richtig ausgeführt werden.

Standardisierte Prozesse durch digitale Arbeitsanweisungen

Das Aufkommen digitaler Arbeitsanweisungen war eine transformative Entwicklung für die Standardisierung von Fertigungsprozessen.

Die besten digitalen Arbeitsanweisungsplattformen liefern neue Level an Klarheit, Konsistenz und Kontrolle in einem intuitiven, benutzerfreundlichen Paket.

Digitale Arbeitsanweisungen sind im Wesentlichen Voraussetzung in komplexer Medizintechnikfertigung und anderen Sektoren, wo es Tausende von Produktvarianten und Komponenten, Schleifen in Prozessen und Reinraum-Montageanforderungen gibt.

Digitale Arbeitsanweisungslösungen erzwingen standardisierte Prozesse mit No-Faults-Forward-Funktionalität, die präzise Schritt-für-Schritt-Anleitung und Bestätigung ermöglicht, dass jeder Prozessschritt korrekt abgeschlossen wurde.

Prozessänderungen in manchen Systemen können in – buchstäblich – Sekunden implementiert werden, wobei Anweisungen und Fehlersicherung diese Änderungen sofort auf dem Shopfloor widerspiegeln.

Mitarbeiter erhalten Benachrichtigung über Änderungen und können deren Erhalt und Verständnis bestätigen, bevor sie fortfahren.

Systemintegration: Vernetzung mit ERP, BOM und Smart Tools

Da das Produktionsökosystem zu einer außerordentlich komplexen und vernetzten Reihe von Systemen geworden ist, ist Systemintegration kritisch wichtig für jeden Hersteller, der das Lean-Manufacturing-Potenzial heutiger MIPs nutzen will.

Die besten integrierten Plattformen sind darauf ausgelegt, sich mit bestehenden ERP- und BOM-Systemen und Software zu verbinden und zu koordinieren.

In den besten Beispielen spiegeln Arbeitsanweisungen BOM-Modell- oder Seriennummernänderungen in Echtzeit wider und präsentieren aktualisierte Anweisungen und Fehlersicherungsprotokolle.

Zusätzlich ermöglicht nahtlose Konnektivität und Kompatibilität mit einer breiten Palette smarter Tools – Schrauber und Messgeräte, Kameras, Sensoren, Pick-to-Light- und Augmented-Reality-Systeme – die volle Entfaltung eines boomenden Fertigungstechnologiesektors, was außergewöhnliche Präzision und neuartige umfassende Monitoring-Fähigkeiten erlaubt.

Echtzeit-Datenerfassung für Qualitätskontrolle und Traceability

All diese Konnektivität und Integration ermöglicht etwas Wesentliches: die Erfassung präziser, anspruchsvoller Produktionsdaten.

Die Fähigkeit, kritische Produktionsdaten wie Betriebs- und Aufgabenzykluszeiten in Echtzeit zu erfassen, hilft nicht nur, überlastete oder ineffiziente Stationen zu identifizieren, sondern verbessert die Qualitätskontrolle dramatisch.

Teilerückverfolgbarkeit, Genealogie und integriertes Qualitätsmanagement-Software können Qualitäts- und Compliance-Anforderungen ermöglichen, durchsetzen und nachverfolgen.

Vision-Image-Management-Software erfasst und speichert Produktionsbilder für Referenz und Bestätigung.

Und all diese Informationen präsentieren nicht nur Bedienern essenzielles Feedback, sie erlauben Managern, Qualitäts- und Produktionstrends in Echtzeit durch anpassbare Echtzeit-Dashboards und leistungsstarke integrierte Reporting-Funktionalität zu überwachen.

Dadurch können sie zeitnahe, datenbasierte Entscheidungen treffen. Engpässe oder Verlangsamungen können schnell adressiert und ineffiziente Prozesse zügig umkonfiguriert und effizient optimiert werden.

Das Ergebnis ist die Art von Transparenz, Sichtbarkeit und Kontrolle, die supergeladenes Lean Manufacturing ermöglicht.

Verbesserte Schulung und Sicherheit durch digitale Instruktionen

Hochkomplexe Fertigungs- und Produktionsprozesse erfordern oft hochqualifiziertes Personal für Montageaufgaben.

Einer der Schlüsselvorteile der neuesten MIP-Generation ist die Ermöglichung schneller und effizienter Schulungspraktiken.

Digitale Arbeitsanweisungen, oft mit Augmented-Reality-Komponenten, machen den Schulungsprozess viel schneller und effektiver.

Und da alle Bediener-Zertifikate nachverfolgt und verifiziert werden können, können Hersteller sicherstellen, dass Material oder Maschinen, die spezifische Schulung oder Zertifizierung erfordern, auf jene mit den notwendigen Berechtigungen beschränkt sind.

Qualitätskontrolle und Fehlersicherung auf neuem Level

Die Fähigkeit, Produktionsprozesse und -ergebnisse mit neu gewonnener Präzision und Echtzeit-Klarheit zu überwachen, macht es möglich, dem ultimativen Ziel von Herstellern überall näher zu kommen: fehlfreie Ergebnisse und nahezu perfekte Qualitätskontrolle.

Selbst angesichts zunehmender Komplexität ist die Fähigkeit, nicht nur Prozessdaten für jeden Bauschritt zu erfassen, sondern Änderungen schnell und effizient vorzunehmen, ein game-changing Upgrade.

Führende MIPs bieten eingebettetes Qualitätsmanagement und Prozesssteuerungsfunktionalität, die Herstellern ermöglicht, menschliche Fehler zu reduzieren, Non-Conformance über den gesamten Montageprozess leicht zu identifizieren, Ablehnungs- und Reparaturstrategien zu aktivieren und sicherzustellen, dass nur gute Teile produziert werden.

Qualitätskontrollfunktionalität umfasst Inspektionsprozessverbesserungen, Pfadanforderungsdurchsetzung, integrierte und automatisierte Fehlersicherung, Garantieschutz und konfigurierbare Anpassung.

Die besten Plattformen verfügen über eingebaute anpassbare Prozessdatenerfassungsfelder mit der Möglichkeit, Bedienernotizen, Inspektionen/Verifikationen, Qualitätschecklisten, Werkzeugmessungen, Kamerabilder und vieles mehr zu erfassen.

Dieser neu detaillierte permanente digitale Datensatz ermöglicht präzises Tracking und robuste Rückverfolgbarkeit und Teilegenealogie, um korrekte Builds und Qualitätsstandards durchzusetzen.

Ausblick: Helle Zukunft für Fertigung

Während Hersteller ihre Systeme weiter aufrüsten, neue Technologien adoptieren und in eine neuartig transparente und agile digitale Fertigungslandschaft eintreten, erweitern sich die Möglichkeiten rasant.

Komplexe Produkt- und Prozesskonfigurationen werden vereinfacht. Detaillierte Daten werden gesammelt und genutzt. Fehlersicherung wird verbessert. Selbst die komplexesten Operationen werden leaner, mit dramatisch aufgewerteten Qualitätsstandards und Compliance-Metriken.

Das Ergebnis ist, dass selbst in einer Zeit wachsender Komplexität und unter anspruchsvollsten Anforderungen an Präzision und hochwertige, fehlfreie Produktion die Zukunft der Fertigung nie heller – oder leaner – aussah.

Über den Autor

Über den Autor: Dan McKiernan hat über 30 Jahre Fertigungserfahrung und ist seit 2003 Präsident von eFlex Systems. Unter McKiernans Führung hat eFlex Systems ihre MES-Softwarelösungen für Brownfield- und Greenfield-Operationen erweitert, während sie jahresübergreifendes Wachstum beibehielt.