Kontinuierliche Verbesserung in der Fertigung: Bewährte Schritte zur Effizienzsteigerung

In der heutigen hyperkompetitiven Fertigungsumgebung riskieren Unternehmen, die sich nicht verbessern, den Anschluss zu verlieren. Kontinuierliche Verbesserung ist seit langem das Ziel von Methoden wie Lean, Six Sigma und anderen. Doch was bedeutet kontinuierliche Verbesserung im Fertigungssektor konkret? Wie kann ein Unternehmen mithilfe von Best Practices und fortschrittlicher Technologie einen Verbesserungsprozess initiieren, um Fertigungsprozesse zu optimieren?

Das Modell der kontinuierlichen Verbesserung

Tief verwurzelt in der Lean-Fertigungsbewegung, die aus dem Toyota-Produktionssystem (TPS) hervorging, folgen die meisten Prozessverbesserungsprogramme einem Modell, das auf der Beseitigung von Verschwendung fokussiert. Die Eliminierung von Verschwendung in verschiedenen Kategorien führt langfristig zu einer 전반enden Verbesserung haltbarer Prozesse.

Nach dem Toyota-Produktionssystem gibt es drei Verschwendungskategorien:

Muda

Muda ist eine Verschwendungsklasse, die sich auf wertschöpfungsfreie Arbeit konzentriert. Muda unterscheidet zwei Arten von Aktivitäten, die keinen Wert schaffen. Die erste ist Teil des Produktionsprozesses und betrifft den Endkunden. Sie wird eliminiert, wenn sie weder dem Produktionsprozess noch dem Kunden Wert hinzufügt. Fügt sie Wert für den Endkunden hinzu – wie Sicherheitsprüfungen –, ist sie zulässig.

Die zweite Art wird als die sieben Verschwendungsarten bezeichnet und umfasst:

• Überflüssiger Transport
• Übermäßige Bestände
• Verschwendete oder unnötige Bewegungen
• Warten
• Überproduktion
• Übermäßige Bearbeitung
• Fehler

Mura

Während Muda auf Prozessverschwendung abzielt, konzentriert sich Mura auf Kapazitätsprobleme. Es bedeutet "Ungleichmäßigkeit" und kann die sieben Muda-Verschwendungen auslösen. So verstärken sich die Auswirkungen der jeweiligen Verschwendung.

Ein Beispiel: Ein nachgelagerter Prozess erfordert aufgrund der Materialeigenschaften eine langsamere Bearbeitung. Dadurch stauen sich vorlaufende Prozesse (Bottlenecks, überflüssiger Transport), während nachgelagerte Prozesse auf Material warten.

Einige Branchen begegnen diesem Problem mit Just-in-Time- oder Kanban-Systemen, um einen Pull-Durchsatz statt einer Push-Strategie zu schaffen. Ziel ist die Nivellierung der Arbeit, damit der Produktionsfluss sich angleicht.

Muri

Muri fokussiert die Überlastung im Arbeitsaspekt der Produktion. Zwar ist hohe Produktionsleistung jedes Herstellers Ziel, doch das Überschreiten der optimalen oder 100-prozentigen Kapazität von Mitarbeitern oder Anlagen ist nicht nachhaltig. Diese Verschwendung treibt Mitarbeiterprobleme wie sinkende Moral, Fehlzeiten und Maschinenausfälle. Die Lean-Methodik nutzt standardisierte Arbeit, um nachhaltige Arbeitsprozesse zu gestalten und umzusetzen, ohne Menschen und Maschinen zu überlasten.

5 Wege zur Erreichung kontinuierlicher Verbesserung

Jedes Unternehmen kann jederzeit eine kontinuierliche Verbesserung starten. Doch bestimmte Schritte sollten befolgt werden, um sicherzustellen, dass der Aufwand nicht verpufft und Ergebnisse nachhaltig sind.

Hier sind fünf Wege, ein Modell der kontinuierlichen Verbesserung im Fertigungsprozess zu etablieren:

1. Ziel identifizieren: Um den richtigen Pfad für Prozessverbesserungen zu planen, müssen Unternehmen den aktuellen Zustand ehrlich erfassen. Dazu gehören Kultur, etablierte Produktionsprozesse (sowohl Soll als auch Ist) und Ressourcen. Zudem müssen wichtige Leistungskennzahlen (KPIs) bewertet und das Erforderliche durch Werkzeuge wie Wertstromanalysen erfasst sowie die zur Leistungsmessung nötigen Metriken festgelegt werden.
2. Prozess definieren: Die Definition eines kontinuierlichen Verbesserungsprozesses bedeutet, festzulegen, wer für welche Komponenten verantwortlich und rechenschaftspflichtig ist. Mitarbeiter und Führungskräfte tragen die Verantwortung für die kontinuierliche Verbesserung und deren Auswirkungen; diese Leistung sollte überwacht werden. Mithilfe von Checklisten und anderen Audit-Tools wird der Fortschritt auf Job-, Maschinen-, Abteilungs- und Werksebene verfolgt.
3. Richtige Werkzeuge einsetzen und kommunizieren: Lean- und Six-Sigma-Methoden bieten eine breite Palette an Werkzeugen für Mitarbeiter. Das können einfache visuelle Verstärkungen sein, die auf bewährten Werkzeugen wie 5S-Tafeln oder Kanban-Systemen aufbauen. Oder komplexere Methoden wie Ishikawa-Diagramme (Ursache-Wirkungs-Diagramme) und andere Verfahren zur Ursachenanalyse auf dem Shopfloor. Teammitglieder müssen im richtigen Umgang mit den Werkzeugen geschult werden, und deren Genauigkeit sollte engmaschig überwacht werden. So wird sichergestellt, dass der Wert der Werkzeuge genutzt wird und verbesserte Aufgaben zur Gewohnheit werden. Dadurch kann sich eine Kultur der kontinuierlichen Verbesserung entfalten.
4. Ergebnisse messen: Peter Druckers Ausspruch "Man kann nicht verbessern, was man nicht misst" gilt heute mehr denn je. Durch genaue Messung der Ergebnisse kontinuierlicher Verbesserung in der Fertigung werden neue Prozesse validiert. Hat der Plan nicht funktioniert, kann der Prozess wiederholt werden, um eine andere Lösung zu finden. Hat er funktioniert, kann er wiederholt werden, um weiter zu verbessern.
5. Digitale Verbesserung einsetzen: Kontinuierliche Verbesserungsprojekte erfordern viel Dokumentation, Messung und Verfolgung. Zwar haben Lean und andere Methoden über Jahre hinweg enorme Chancen für den Verbesserungsprozess geschaffen, doch manuelles Tracking kann ineffizient sein. Technologie in Form von KI und fortgeschrittener Analytik ermöglicht den Zugriff auf Echtzeitdaten in Form hochpräziser Produktionsüberwachung und -analyse. Digitale Transformationen benötigen diese Softwareplattformen, um Wert zu liefern, da sie einen Datenstrom darstellen, der die menschliche Erfassungs- und Analysefähigkeit übersteigt.

Die Bedeutung von IoT-gestützten Technologien für die kontinuierliche Verbesserung

IoT wurde für den Lean-Fertigungsprozess gemacht. Mit Echtzeit-Datenerfassung und -analyse können umsetzbare Erkenntnisse Wert liefern und die Effektivität von Verbesserungsprojekten steigern. Zudem können verborgene Trends und unbekannte Produktionshindernisse aufgedeckt werden.

Industrielle IoT-Lösungen wie MachineMetrics ermöglichen die autonome Erfassung, Standardisierung und Kontextualisierung von Produktionsdaten. Dies liefert unmittelbare Einblicke in die Leistungsfähigkeit eines Betriebs und hilft Herstellern, präzise Produktionsbaselines zu entwickeln und kritische Verbesserungspotenziale zu identifizieren.

Mit vollständiger Transparenz können Continuous-Improvement-Verantwortliche Initiativen priorisieren und ihr Prozessverbesserungsmodell ausrollen. Die in Echtzeit erfassten Daten können auch direkt Prozessoptimierung und -automatisierung antreiben, indem sie die Informationen liefern, die Menschen und Systeme zum Handeln benötigen.

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