Versteckte Verschwendung aufdecken: Bewährter Leitfaden zur Steigerung von Shopfloor-Effizienz und Kapazität

Mit jeder Generation der Fertigung haben Fortschritte in Form von Prozesserjustierungen, Continuous-Improvement-Initiativen und Programmen wie Lean und Six Sigma stattgefunden.

Bediener, Schichtleiter und leitende Manager können diese Methoden erfolgreich implementieren, um Effizienz zu verbessern, Verschwendung zu reduzieren, Qualität zu steigern und Kosten zu senken. Doch die meisten Unternehmen kämpfen weiterhin mit der Beseitigung unsichtbarer Verschwendungsformen aufgrund mangelnder Transparenz in Shopfloor-Leistung und -Prozessen.

Mit Lean-Programmen und einer Continuous-Improvement-Denke können Manager unermüdlich dort aufdecken, wo viele ihrer Probleme liegen. Doch um die versteckte Kapazität auf einem Shopfloor wirklich auszuschöpfen, benötigen Manager präzise Produktionsdaten, die die "Hidden Factory" enthüllen können.

Wir decken viel in diesem Artikel ab – hier ein Inhaltsverzeichnis, falls Sie zu einem bestimmten Abschnitt springen möchten:

Was ist die Hidden Factory?

Die Hidden Factory (versteckte Fabrik) ist ein Konzept, das die unsichtbaren oder verborgenen Teile eines Fertigungsprozesses bezeichnet, die Qualitätsprobleme verursachen oder die Effizienz des Betriebs verringern.

Was verursacht dies? Es hängt vom jeweiligen Betrieb ab, aber typischerweise liegt es an der Schwierigkeit, Kosten zu messen und zu erfassen, die mit bestimmten Prozessabschnitten assoziiert sind.

Beispielsweise mag es einfach sein, die Anzahl der gefertigten Teile zu verfolgen, aber schwieriger und ungenauer, Zykluszeiten zu tracken. Dies kann zu schlechten Schätzungen, reduzierten Produktionszielen und letztlich unsichtbarer Verschwendung führen.

Etwas Geschichte zu diesem Konzept...

Erstmals in den 1970ern geprägt, fokussierte das Hidden-Factory-Konzept zunächst auf Qualität. Hersteller erkannten, dass versteckte Kosten oft in der Nacharbeit von Teilen durch Bediener oder mangelnder Qualitätsdatenberichterstattung lagen. So wurde das Konzept der Hidden Factory geboren.

Im Laufe der Jahre hat sich der Begriff auf mehr als nur Qualitätskontrolle in der Fertigungsumgebung ausgeweitet. Der Begriff "Hidden Factory" umfasst heute viele Bereiche, in denen Kapazität in Prozessen gebunden ist, die mit Verschwendung in allen Produktionsphasen zusammenhängen – schlechte Arbeit, kaputte Prozesse, Kundenservice, Lagerbestand und Qualität.

Heute fokussiert das Hidden-Factory-Konzept auf Verluste, die mehrere Kategorien abdecken: Terminverluste, Verfügbarkeitsverluste, Leistungsverluste und Qualitätsverluste. Hersteller können Kapazität, Produktivität und Effizienzgewinne freisetzen, indem sie verstehen, wie Automatisierung, Datenerfassung und Analyse eingesetzt werden können, um diese "Hidden Factory" in ihrem Betrieb zu enthüllen.

Warum ist das Aufdecken der Hidden Factory wichtig?

Das Erkennen der Hidden Factory ist für Hersteller entscheidend, da sie einen signifikanten Anteil aller Verluste ausmachen kann. Diese Verluste stellen Kapazität dar, die nicht zur Warenproduktion genutzt wird.

Beispiele für Verschwendung, die in versteckter Qualität resultiert:

• Fehlende Dokumentenkontrolle führt zu mehreren Versionen oder einer veralteten Spezifikationsversion
• Verzögerung in der Datenberichterstattung
• Nacharbeit, die Arbeitskraft bindet
• Fehlkalkulierte Zykluszeit
• Fehlende SOPs, die zu schwankenden Zykluszeiten führen und niedrige Produktion oder versteckte Teileschäden verursachen
• Kosten durch schlechte oder missverstandene vorbeugende Wartungsanforderungen

Die Hidden Factory in Ihrer Organisation zu ignorieren, kann zu Rentabilitätsverlust führen, da diese Verschwendungen Ressourcen vom Shopfloor abziehen. Sie lenkt auch Kapital in neue Ausrüstung, die möglicherweise nicht benötigt wird, und entzieht Working Capital Dingen, die eingesetzt werden könnten, um Prozesse zu verbessern und das Geschäft zu wachsen.

Jedes der oben genannten Beispiele führt zu steigenden Kosten 전반. Wenn Schichtleiter und Senior Management nicht wissen, welcher Prozentsatz der Kapazität gebunden ist, operieren sie möglicherweise unter einer falschen Leistungsillusion, ohne die Hidden Factory darunter zu realisieren.

Die wahren Kosten der Hidden Factory

Silo-Denken

In Fertigungsunternehmen mit manueller Datenerfassung und -verwaltung entwickelt die Organisation wahrscheinlich eine Silo-Mentalität. Da Daten sowohl begrenzt als auch in verschiedenen Abteilungen und Systemen eingeschlossen sind, ist die Kommunikation lückenhaft und ineffizient.

Dies zwingt Teams, Entscheidungen auf Basis ungenauer oder fehlender Daten zu treffen, was wahrscheinlich zu unvorhergesehener Verschwendung, schlechter Qualität und Ineffizienzen führt.

Feedback-Schleife

Dieser Prozess isolierter Daten wiederholt sich über die nächste Ebene bis zum Senior Management. Informationen und Anweisungen werden durch das Silo zurück nach unten gedrückt, was eine Feedback-Schleife erzeugt.

Da die Daten unzuverlässig oder unvollständig waren, mögen Anweisungen keinen Sinn ergeben und Erwartungen können mit der Realität fehlaligniert sein. Prozesse, die als problematisch identifiziert werden könnten, werden ignoriert oder nicht bemerkt, und der Prozess wiederholt sich in einem "teuflischen" Kreislauf.

Unklare Kosten

Wenn Fertigungsmanager nicht wissen, welche Kapazität gebunden ist, verstehen sie die tatsächlichen Kosten von Verschwendung und Verlusten nicht. Da die Hidden Factory 20–40 % der gesamten Kapazität ausmachen kann, können diese unbekannten Kosten nicht in Produktivität und Effizienz umgewandelt werden, um mehr Kunden zu bedienen und das Geschäft zu wachsen.

Die Vorteile der Entdeckung der Hidden Factory

Das Verständnis der Realität der Hidden Factory bietet viele Vorteile. Sie kann Kapazität freisetzen, Kundenzufriedenheit verbessern, Arbeits- und Materialkosten senken und viele weitere Vorteile, darunter:

Verbesserter Anlagen-ROI

Kapitalausgaben (CapEx) sind eine der teuersten Unternehmungen für Hersteller. Wenn Kapazität versteckt ist, kann ein Unternehmen gezwungen sein, zusätzliches Geld in eine Anlage zu investieren, um die Produktion zu steigern. Wird sie jedoch durch Lean, Six Sigma, Lean Six Sigma und kombiniert mit einer robusten digitalen Transformation, die den gesamten Prozess verändert, freigesetzt, können Unternehmen feststellen, dass die benötigte Ausrüstung direkt vor ihrer Nase lag – was den Neukauf überflüssig macht und den ROI der bestehenden Anlage erhöht.

Zufriedenere Kunden

Das Freisetzen der Hidden Factory macht Kunden glücklicher. Hersteller können Waren schneller produzieren, Lieferzeiten verkürzen und insgesamt zu geringeren Kosten fertigen. Das Freisetzen höherer Kapazität durch die Hidden Factory ermöglicht es Unternehmen auch, mehr Produkte einzuführen, sodass Kunden eine breitere Auswahl haben.

Erhöhte Wettbewerbsfähigkeit

Wenn ein Hersteller in einer Branche unter der Hidden Factory leidet, ist es gut möglich, dass andere es auch tun. Durch das Freisetzen von Kapazität können Unternehmen der Konkurrenz einen Schritt voraus sein, indem sie mehr mit weniger erreichen. Dies macht sie zum Low-Cost-Produzenten und erhöht ihre Agilität, auf Störungen zu reagieren und mehr Wert zu liefern.

Größere Prozessverbesserung

Lean und Six Sigma sind fantastische Methoden, die in den letzten Jahrzehnten beispiellosen Wert geliefert haben. Sie halfen, Prozesse zu verbessern und Kosten zu senken. Doch viele dieser Initiativen wurden implementiert, während die Hidden Factory des Unternehmens noch darunter lag.

Hilfreiche Lektüre: 5 Lean-Techniken, die Ihre Fertigungsprozesse verbessern werden

Das Freisetzen der Gesamtkapazität einer Organisation durch digitale Transformation unter Nutzung von Automatisierung und IIoT-Fabriküberwachungsplattformen ermöglicht es Lean- und Six-Sigma-Programmen, tiefer zu graben. Mit Echtzeit-, präzisen Daten liefern diese Methoden Struktur und Prozessgewinne in der Fertigung, wenn die Hidden Factory enthüllt wird.

Entsilotete Daten

Isolierte Daten, Berichterstattung und Verarbeitung werden durch die Entdeckung der Hidden Factory eliminiert. Mit neuer Kapazität an den Fingerspitzen und präzisen Daten aus einer Maschinendatenplattform können Manager Ressourcen entsprechend allokieren. Dies kann Wert steigern durch Erstellung präziser KPIs, Verständnis tatsächlicher Kosten und Schaffung größerer Zusammenarbeit zwischen Abteilungen.

Wie man die Hidden Factory enthüllt (und ausschöpft)

Daten an die Oberfläche bringen

Die Hidden Factory liegt jenseits der bestehenden Art, wie Ihr Geschäft gemessen wird. Das Problem: In vielen Fällen sind die Informationen, die zur Verständnis der Shopfloor-Leistung herangezogen werden, hochgradig ungenau. Von ungenauen Zykluszeiten, schlecht entwickelten Arbeitsstandards bis hin zu fehlerhaften Performance-Benchmarks auf Basis falscher Annahmen.

Ohne präzise Produktionsdaten können Manager schlicht nicht hoffen, die versteckte Verschwendung auf dem Shopfloor zu finden. Während strenge manuelle Datenerfassungsmethoden Jobshops zu einem gewissen Grad bringen können, nutzt der anspruchsvolle Hersteller Lösungen, die Produktionsdaten autonom erfassen, aggregieren und normieren. Mit diesen Daten in der Hand können präzise Benchmarks gesetzt werden (die durchaus überraschend sein können) und Bereiche versteckter Kapazität sowie Verschwendungstreiber weit leichter identifiziert werden.

MachineMetrics ist eine Maschinendatenplattform, die Daten aller Marken und Modelle von Ausrüstung autonom erfasst und normiert, um umsetzbare Erkenntnisse und Automatisierung zu ermöglichen. Mit sichtbaren Produktionsdaten können Sie Verschwendungstreiber und zusätzliche Kapazität, die darauf wartet, freigesetzt zu werden, leicht erkennen.

Rolled Throughput Yield berechnen

Ein hervorragendes Werkzeug zur Identifizierung der Hidden Factory ist Six Sigmas Rolled Throughput Yield (RTY) – eine Berechnung, die zeigt, wie Ihr Yield für alle Produkte ist. Dies hilft, den schlechtesten Prozess zu identifizieren, um Strategien für kontinuierliche Verbesserung zu entwickeln. Der erste Schritt ist die Identifikation der Defects Per Unit (DPU). Diese Berechnung ist ein einfacher Ausdruck: DPU = D/U.

Die Formel bestimmt dann den Yield mithilfe der mathematischen Konstante e = 2,718, ausgedrückt als e = 2,718 - DPU.

Schließlich wird der RTY als Prozentsatz der Multiplikation aller Yields aller Prozesse berechnet. Beispiel: Bei Yields von 0,90, 0,91, 0,99, 0,98 und 0,97 ergibt sich ein Yield von 0,77 bzw. 77 %.

Verschwendungstreiber (Waste Generators)

Sobald Sie Ihren Yield kennen, können Sie sich auf spezifische Prozesse konzentrieren, um den schlechtesten Performer zu identifizieren. Diese können klassifiziert werden, in welche Kategorie der Verschwendungstreiber zu einer Gruppe ähnlicher Performer gehört. Arten von Verschwendungstreibern umfassen:

• Warten (Verzögerungen)
• Prozess-Workarounds
• Nicht-wertschöpfende Arbeit
• Werkslayout
• Bestandsfehler
• Schulung
• Fehlerhafte Produkte
• Übermäßige Bearbeitung
• Qualitätsausschuss

Durch Mapping von RTY und Klassifizierung, welchem Verschwendungstreiber er angehört, können Teams sie gruppieren, um einen spezifischen Verschwendungskategorie-Prozess anzugehen, anstatt jeden schlechten Yield einzeln zu bekämpfen. Maschinenüberwachung kann eine effektive Lösung zur Identifizierung der Verschwendungsarten sein, die Ihr Betrieb erfährt.

Intuitiv Daten erfassen und über Stillstand, Qualität und Verschwendung berichten mit MachineMetrics-Dashboards.

Kapazitätsanalyse durchführen

Sobald präzise Maschinen- und Produktionsdaten erfasst sind, kann versteckte Kapazität mittels Kapazitätsanalyse gefunden werden. Für Kürze hier eine Zusammenfassung. Für größere Tiefe lesen Sie unseren Artikel: How to Perform a Manufacturing Capacity Analysis.

Benchmark-Daten: Benchmarking umfasst die Bestimmung der bestehenden Kapazität. Maschinengeschwindigkeit, Qualitätsverluste, Stillstandzeiten nach Kategorien – wie Ausfälle, Rüstungen, Leistungsverluste – müssen alle gemessen werden, um die aktuelle Kapazität zu bestimmen.

Stillstand analysieren: Sobald ein Fertigungsbetrieb seine Daten gebenchmarkt und seine wahre Auslastung versteht, muss eine Stillstandsanalyse durchgeführt werden. Indem beantwortet wird, wie viel Stillstand auftritt und in welche Kategorie er fällt, werden Verbesserungsschritte offensichtlicher.

Prozessänderungen ausrollen: Manager sind nun mit präzisen, verifizierbaren Daten ausgestattet, die echte Veränderung antreiben. Diese Änderungen können genutzt werden, um die größten Kapazitätsengpässe anzugehen, versteckte Kapazität freizusetzen, Überstunden zu eliminieren, den Bedarf an Kapitaleinsatz zu reduzieren und ein Wartungsprogramm zu schärfen, das im Einklang mit Rüstungen und anderen Betriebsbedingungen arbeitet statt in Konkurrenz zu ihnen.

Transaktions-Overhead managen

Unternehmen, die nie Lean- oder Six-Sigma-Methodik genutzt oder Prozessverbesserung basierend auf dem Design eines industriellen IoT-Systems initiiert haben, haben fast garantiert einen hohen Transaktions-Overhead.

Viele schlechte Prozesse sind transaktionsgetrieben – das heißt, Aufzeichnungs-, Berechnungs- und Rationalisierungsschritte müssen unternommen werden, um den Prozess voranzutreiben. Viele davon sind redundant, andere ideal für Automatisierung. Das Management von Transaktions-Overhead ist entscheidend, um Elemente zu identifizieren, die die Hidden Factory freisetzen.

Die Hidden Factory und die digitale Transformation

Das Konzept des Freisetzens der Hidden Factory ist eine spannende und herausfordernde Reise. Sie wird Ihre Continuous-Improvement-Denke fordern, während Sie weiterhin Verschwendung und Ineffizienzen reduzieren.

Das Freisetzen der Hidden Factory sollte Hand in Hand mit der digitalen Transformation gehen. Daten, die von vernetzter Ausrüstung mit Edge-Geräten und IoT-Sensoren gesammelt werden, liefern unglaublichen Wert, indem sie eine Quelle für Echtzeit-, präzise Informationen bereitstellen, mit der nach Problembereichen gesucht werden kann.

Die auf dem Weg vorgenommenen Änderungen sind in Echtzeit sofort messbar, wenn sie in Verbindung mit der digitalen Transformation erfolgen. Manager können mehr Zeit in die Frontend-Phase des Projekts investieren, um Prozessverbesserungen umzusetzen, da sie schneller und präziser auf Daten zugreifen können.

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Häufig gestellte Fragen

Es gibt viele Fragen und Bedenken zur Hidden Factory. Im Folgenden adressieren wir einige der häufigsten.

1. Was sind die Auswirkungen der Hidden Factory?

In den meisten Organisationen hält die Hidden Factory einen signifikanten Anteil der Kapazität aus der Produktion. Sie zwingt Unternehmen, Ausrüstung zu kaufen, die sie nicht brauchen, und reduziert den ROI zusätzlicher Ausrüstung. Sie hält am Status Quo fest, um Qualitätsprobleme und schlecht performende Prozesse beizubehalten.

2. Wie wirkt sich die Nutzung von RTY auf die Hidden Factory aus?

RTY berücksichtigt den Yield aller Prozesse oder Subprozesse und hilft, Bereiche zu identifizieren, in denen zuerst gehandelt werden sollte.

3. Wie können Sie eine Hidden Factory identifizieren?

Unternehmen mit einer Hidden Factory haben oft isolierte Daten, manuelle Prozesse, mangelnde Zusammenarbeit, hohen Qualitätsausschuss und geringeren Wert pro produziertem Teil.

4. Wie viel kostet die Hidden Factory?

Es wird geschätzt, dass etwa 20–40 % der Kapazität eines Fertigungsunternehmens versteckt sind. Diese eingeschränkte Kapazität ist ein hoher Kostenfaktor in Bezug auf ausgegebenes Geld und nicht erzielten Gewinn.

5. Wie deckt ein Unternehmen die Geheimnisse der Hidden Factory auf?

Der beste Weg, die Faktoren einer Hidden Factory aufzudecken und sie für Ihr Unternehmen nutzbar zu machen, ist digitale Transformation und effektiver Einsatz von Lean- und Six-Sigma-Methodiken. Aber das ist nicht alles. Heute kann das Aufdecken Ihrer Hidden Factory und ihre Nutzung noch größere Belohnungen liefern.