Lean Manufacturing: Kernprinzipien, Abfallreduktion, Vorteile & Schlüsselwerkzeuge

Was ist Lean Manufacturing?

Lean Manufacturing ist eine Philosophie, gegründet auf einem strategischen Ansatz zur kontinuierlichen Verbesserung und Nachhaltigkeit durch die ganzheitliche Elimination von Verschwendung und Ineffizienzen in einer Organisation.

Lean Manufacturing ist mehr als das Befolgen einer Regelmenge – es ist ein philosophischer Ansatz, der ein Ändern der vorherrschenden Denkweise in einer Organisation hin zu Lernen, Innovation und Agilität erfordert. Ein wichtiger Ideensatz dieser Philosophie ist das Toyota Production System (TPS), ein Leitprinzipien-Set, das viele Lean-Organisationen heute beeinflusst. Einige Konzepte, die Sie in einer Lean-Organisation namentlich sehen könnten: messbares Alles, KPIs, Datenvisualisierung; Value Stream Mapping; und ein nachfragebasierter „Pull“-Ansatz zur Fertigung.

Springen Sie zu einem Abschnitt:

• Kurze Geschichte des Lean Manufacturing
• Die fünf Prinzipien des Lean Manufacturing
• 8 Arten der Verschwendung im Lean Manufacturing
• Die Vorteile von Lean Manufacturing
• Lean Manufacturing Tools und Techniken

Kurze Geschichte des Lean Manufacturing

Die Entwicklung des Lean Manufacturing lässt sich historisch zurückverfolgen, sogar vor der Geburt von TPS. Während Menschen natürlich Systeme verbessern wollen, um effizienter zu sein, schrieb Frederick Taylor frühe Berichte und Lean Production (damals noch nicht so genannt), indem er 1911 „Principles of Scientific Management“ veröffentlichte. Henry Ford wird oft als der wahre Ausgangspunkt von Lean referenziert, da er sogar Toyotas Prinzipien beeinflusste – seine Abneigung gegen Verschwendung trieb ihn an, Ineffizienzen gnadenlos aus seinem Autofertigungsgeschäft zu schneiden.

Durch Studium der Methoden in diesen frühen Dokumenten begann Taiichi Ohno, die weltberühmten Fertigungsprozesse von Toyota zu entwickeln – und mit ihnen das TPS. John Krafcik, MIT-Alumnus, jetzt bei Hyundai, ist der offizielle Urheber des Begriffs „lean“ im Fertigungskontext, geprägt durch einen Artikel Ende der 1980er, der darlegte, wie Anlagen, die diesen Prinzipien folgen, sowohl in Produktivität als auch Qualität besser abschneiden – sowie wie Unternehmen Risiken reduzieren können, während sie eine „Lean“-Philosophie implementieren.

Die fünf Prinzipien des Lean Manufacturing

Der Startpunkt für die meisten Organisationen, die eine Lean-Manufacturing-Strategie implementieren, ist eine 5S-Strategie – eine Sammlung von Prinzipien, die ein Unternehmen zu organisierteren, effizienteren und saubereren Räumen führen und die Bühne für tiefere, komplexere Lean-Strategietaktiken bereiten. Hier ist, wofür jedes „S“ in 5S steht:

1. Sortieren (Sort): Durch Gegenstände sortieren und das, was gebraucht und oft genutzt wird, von dem trennen, was nie oder selten genutzt wird. (Hier wird manchmal ein Rotetikett-System implementiert.)
2. Systematisieren (Straighten): Jeder Gegenstand sollte einen festen Platz haben, den Arbeiter aufsuchen können, um ihn zu holen und zurückzubringen, wenn sie fertig sind. Werkzeuge und andere Gegenstände sollten immer bereit und einfach zu nutzen sein, angeordnet so, dass Mitarbeiter sie dank klarer, simpler Kennzeichnung leicht finden. (Schattenwände/Shadow Boards sind hier ein häufiges Werkzeug.)
3. Säubern (Shine): Über das Aufräumen der ersten beiden S's hinaus bedeutet Säubern regelmäßiges Reinigen, damit andere Lean-Standards eingehalten werden und Defekte nicht unter Zentimetern Staub und Schmutz übersehen werden. Dieser Schritt kann auch präventive und vorausschauende Wartung umfassen.
4. Standardisieren (Standardize): Standardprozesse für Aufgaben implementieren. Das könnte eine Standardmethode zur Überprüfung und Bewertung Ihrer 5S-Strategie sein, eine Methode zum Ein- und Ausstempeln oder ein spezifischer Weg, jede andere Funktion im Business auszuführen. SOPs sind eine Methode der Standardisierung.
5. Selbstdisziplin/Sustain (Sustain): Die Nachhaltigkeit Ihrer 5S-Strategie durch regelmäßige Überprüfung und Neubewertung sicherstellen sowie Verpflichtungen innerhalb der aktuellen Strategie einhalten, um die langsamen, stetigen, kontinuierlichen Verbesserungen zu erreichen, die Fundament von 5S, Lean und Kaizen sind.
6. Sicherheit (Safety): Manche Standards fügen Sicherheit als zusätzliches S hinzu, was eine 6S-Strategie schafft, da Sicherheit alle vorherigen fünf stark beeinflussen und eigene Ineffizienzen schaffen kann.

8 Arten der Verschwendung im Lean Manufacturing

Verschwendung aus dem Fertigungsprozess zu eliminieren – ob Zeit, Material oder Arbeit – ist eine hohe Priorität, grundlegende Aufgabe innerhalb einer Lean-Manufacturing-Strategie. Es gibt acht standardisierte, definierte Verschwendungsformen, die Hersteller prüfen können, die zu einem umfassenden Bild führen, wo die Organisation Gewinne an Ineffizienzen verliert.

Wir haben die acht Verschwendungsarten im Lean Manufacturing zuvor in einem ausführlichen Artikel behandelt, unten ist eine zusammengefasste Version.

1. Fehler (Defects): Wenn etwas nicht richtig funktioniert, gibt es Verschwendung und Gewinnverlust. Schlechte Qualität oder inkonsistente Produkte, schlechte Maschinenreparatur, Ungenauigkeiten in Bestandsständen, sogar fehlende Dokumentation – all das qualifiziert als Fehler.
2. Übermäßige Verarbeitung (Excess Processing): Tritt auf, wenn Prozesse zu langsam oder zu umständlich sind, um effizient zu sein – sie behindern Fortschritt statt ihn zu ermöglichen. Dazu gehören langsame Genehmigungsprozesse, übermäßiges Reporting, doppelte Daten etc.
3. Überproduktion (Overproduction): Zu viel Produkt und nicht genug sofortiger Bedarf resultiert in Verschwendung. Wenn Kundenbedürfnisse unklar sind oder Prognosedaten ungenau, kann Überproduktion zu Verschwendung von Zeit, Material und Arbeit führen.
4. Warten (Waiting): Zeit mit Warten zu verbringen, heißt umsonst auszugeben. Gründe, warum Mitarbeiter warten müssen: ungeplante Stillstandzeiten, inaktive Ausrüstung, schlechte Prozesskommunikation, lange Rüstzeiten.
5. Bestand (Inventory): Sicherheitsbestand ist eine Stelle, wo viele Hersteller in Schwierigkeiten mit dieser Verschwendungsform geraten. Ungenaue Prognosen, Überproduktion oder schlechte Kommunikation zwischen Fertigung und Einkauf können alle zu Bestandsverschwendung führen.
6. Transport (Transportation): Wenn alles, was Sie brauchen, riesige Lücken dazwischen hat, gibt es viel Verschwendung im Vergleich zur Optimierung von Räumen, sodass logisch relevante Dinge näher beieinander sind. Transportverschwendung durch schlechtes Werklayout kann Katalysator für andere Verschwendungen wie Warten sein.
7. Bewegung (Motion): Wenn etwas bewegt wird, obwohl es nicht bewegt werden muss, ist das Verschwendung. „Etwas“ kann Daten, Rohmaterial, Menschen sein – alles. Verschwendete Bewegung kommt von Bücken, Hinknien, Greifen genauso wie von siloisierten Abläufen und schlechter Produktionsplanung.
8. Nicht genutztes Talent (Non-utilized Talent): Wenn Mitarbeiter unterqualifiziert und unterfordert sind, gibt es Verschwendung. Mitarbeiterpotenzial kann durch schlechtes Management oder Kommunikation sowie Versäumnis, Mitarbeiter in Design- und Entwicklungsaufgaben einzubeziehen, untergenutzt werden.

Vorteile von Lean Manufacturing

Lean Manufacturing hat aus gutem Grund solche Popularität gewonnen – es funktioniert. Genauer: Es funktioniert, um Bestandsüberhang zu reduzieren, Überstunden zu reduzieren, Kapitalinvestitionen aufzuschieben, Durchsatz zu erhöhen und Lieferzeiten um durchschnittlich 99 % zu reduzieren. Lean Manufacturing resultiert auch in verbesserter Kundenservice, höherer Qualität, größeren Innovationen, verbesserten Lagerumschlägen und offensichtlichen Boosts bei Produktivität und Wertschöpfung pro Person. Das bietet große finanzielle Vorteile und unterstützt Unternehmen beim schnellen Skalieren ihrer Abläufe. Lean-Strategien steigern auch Agilität und Wettbewerbsfähigkeit.

Die Vorteile von Lean:

• Lagerumschlag verbessern
• Kundenservice verbessern
• Verschwendung reduzieren
• Mitarbeiterzufriedenheit verbessern
• Produktivität verbessern
• Lieferzeiten verbessern
• Qualität verbessern
• Innovation
• Gewinne steigern

Lean Manufacturing Tools und Techniken

Um diese breite Palette an Vorteilen zu erreichen, gibt es Tools und Techniken für Organisationen, die gelernt und effektiv implementiert werden müssen, sowie Lean-Manufacturing-Software, die diese Ansätze ermöglicht. Es gibt physische Tools wie oben erwähnt – rote Etiketten und Schattenwände. Es gibt auch Systeme, Tools und Techniken, die philosophischer verknüpft sind, wie:

Just-In-Time oder Just-In-Sequence

Diese Methode fördert die Fertigung der richtigen Menge zum richtigen Zeitpunkt – genau so viel, wie der Kunde will, wenn er es will. Das reduziert Bestandsverschwendung.

Gemba

Das bedeutet der reale, physische Arbeitsraum, wo Wert entsteht – wie der Shopfloor. Manager können regelmäßig vor Ort gehen, um ein nahes Verständnis von Prozessen und ihren Issues zu bekommen, in Lean Manufacturing als „Gemba Walk“ bezeichnet.

Value Stream Mapping

Das ist ein enorm wichtiges Tool für Lean Manufacturing – eine visuelle Darstellung, wie ein Flussdiagramm, von jedem einzelnen Ding im Business, das Wert hinzufügt. Verschwendung und Ineffizienzen werden mit dieser Methode viel klarer.

Kaizen

Das ist die Philosophie der kontinuierlichen Verbesserung, die Lean Manufacturing zugrunde liegt. Erfahren Sie mehr über die Vorteile von Kaizen in der Fertigung.

Flaschenhälse (Bottlenecks)

Das sind Stellen, wo Ineffizienzen Produktivität auf ein viel langsameres Tempo drücken als umgebende Elemente im Value Stream. Ineffizienzen hier zu reduzieren hat substanzielle Auswirkungen, weil andere Aspekte des Fertigungsbusiness bereits Wachstum unterstützen können, sobald dieser Prozess nicht mehr limitierender Faktor ist. Es ist „das Ding, das Sie zurückhält.“

Kanban

Das ist ein Planungssystem, das Aufgaben in To-Do, Doing und Done trennt, damit Hersteller fokussieren und managen können, was zum richtigen Zeitpunkt relevant ist. Bestandsreduktion ist einer von vielen Vorteilen eines Kanban-Systems.

Kontinuierlicher Fluss (Continuous Flow)

Das bedeutet, Produktion durchgehend in Bewegung zu halten mit wenig bis gar keiner Verschwendung oder Stillstand. Kontinuierlicher Fluss beruht auf der Fähigkeit eines Herstellers, ihre Produkte und Prozesse zu untersuchen, zu bewerten und zu verbessern.

Mit diesen Tools und der Offenheit, unter einem neuen Paradigma zu operieren, indem systemische, philosophische Änderungen vorgenommen werden, können Hersteller optimierte Anlagen und Prozesse schaffen, die Verschwendung eliminieren und ihren Fortschritt und Wachstumspotenzial durch Lean Manufacturing superladen.

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