2023/10 | Fachbeitrag | Tools

Lean Manufacturing: 5 Prinzipien für Prozessoptimierung in der Fertigung

Fertigungsunternehmen sehen sich weiterhin mit vielfältigen Herausforderungen konfrontiert. Nicht zuletzt haben die stark gestiegenen Energiepreise die Betriebskosten in die Höhe schnellen und so manche Digitalisierungsbestrebung stagnieren lassen. Interne Marktentwicklungen wie der Fachkräftemangel, eine steigende Nachfrage nach höherer Produktvielfalt sowie verkürzte Produktlebenszyklen kommen erschwerend hinzu. Die Methoden und Instrumente des Lean Managements sind Jahrzehnte nach ihrer ersten Beschreibung deshalb so wichtig wie nie, was 90 % der befragten Unternehmen einer 2023 von Staufen durchgeführten Studie "Zukunft Industrie" bestätigen. Gerade für Fertigungsunternehmen ist es interessant, sich dem Teilbereich Lean Production wieder stärker zuzuwenden. Auch für Mittelständler, die noch mit papierbasierten Prozessen arbeiten oder vielleicht aus Angst vor Überforderung dem Lean Management skeptisch gegenüberstehen, kann die erprobte Methodik den Weg in die Digitalisierung bereiten oder begleiten. Richtig angewendet und mit Unterstützung modernster Tools wie einer Connected Worker Plattform wird aus Lean Production in der Fertigung ein holistisches Lean Manufacturing.

^{Bildquelle: (C) Operations1}

Was ist Lean Production?

Lean Production ist Teil der Philosophie Lean Management. Beide verfolgen das übergeordnete Ziel, nicht wertschöpfende Tätigkeiten einzudämmen und Prozesse kontinuierlich zu optimieren, also zu verschlanken. Lean Production konzentriert sich als Teilbereich des Lean Managements auf die Minimierung von Verschwendung, zum Beispiel überschüssiger Produktion, bei gleichzeitiger Maximierung der Produktivität in Fertigungsunternehmen. Im Kern hilft die Methode produzierenden Unternehmen dabei, Durchlaufzeiten und Produktionsprozesse zu optimieren und damit schneller auf volatile Marktentwicklungen reagieren zu können.

Die fünf Prinzipien der Lean Production

Im 21. Jahrhundert helfen vor allem Technologien beim Einhalten der fünf Grundprinzipien der Lean Production. MES-, ERP- und Warenwirtschaftssysteme unterstützen bei der Ressourcenplanung von Wertströmen, Kapital, Betriebsmitteln und Material und CRM-Systeme dem Vertrieb bei der Identifikation von Kundenmehrwert. Unternehmen, die eine schlanke, agile Produktion anstreben, sollten stets nach den fünf Grundprinzipen der Lean Production handeln:

1. Kundenmehrwert in den Mittelpunkt stellen: Der Kunde ist König - diese Fokussierung auf den konkreten Kundenmehrwert (Produktqualität, Preis...) führt automatisch zur Eliminierung nicht wertschöpfender Tätigkeiten.
2. Wertstrom identifizieren: Der Wertstrom bezeichnet alle Arbeitsschritte, die zur Erstellung eines Produkts durchgeführt werden. Diese müssen zunächst einzeln auf nicht wertschöpfende Aktivitäten untersucht werden, um anschließend alle vermeidbaren Tätigkeiten, die während der Fertigung entstehen, zu eliminieren. Dabei hilft z.B. das Instrument der sieben Muda. Muda (japanisch "Verschwendung"), kommt aus der Operational Excellence- und Lean Management-Begriffswelt und beschreibt Aktivitäten, die Ressourcen verbrauchen und Kosten verursachen, aber keinen echten Mehrwert erzeugen. Diese Verschwendung kann in den sieben Teilbereichen Transport, Inventar, Bewegung, Wartezeit, Überproduktion, Überbearbeitung und Defekte auftreten.
3. Produktionsverzögerungen durch Flow-Prinzip vermeiden: Das Flow-Prinzip zielt darauf ab, während des Produktionsprozesses eine unterbrechungsfreie Wertschöpfungskette zu schaffen. Alle Räder im Wertstrom-Uhrwerk müssen reibungslos ineinandergreifen, damit keine Produktionsverzögerungen oder Ausfallzeiten entstehen.
4. Pull-Prinzip: Produktion nach Bedarf: Bei der schlanken Produktion wird der traditionelle Fertigungsansatz, Produkte auf der Grundlage von Prognosen herzustellen, durch einen Pull-Ansatz ersetzt. Dieser besagt, dass nichts ohne Kundenbestellung auf Lager hergestellt wird. Das erfordert von Fertigungsunternehmen allerdings enorm hohe Flexibilität und gut funktionierende, kurze Lieferzyklen.
5. Abläufe kontinuierlich verbessern mit dem Perfection-Prinzip: Lean Production ist kein finaler Zustand, nach dessen erfolgreicher Erreichung man sich zurücklehnen kann. Das Perfection-Prinzip besagt, dass immer etwas verbessert werden kann und muss. Das Instrument, dass diesem Prinzip zugrunde liegt, nennt sich "Kaizen" ? aus dem japanischen Kai = Veränderung oder Wandel und Zen = zum Besseren oder, im deutschsprachigen Raum, auch schlicht Kontinuierlicher Verbesserungsprozess (KVP).

Connected Worker Plattform: Die effektivste Art, Optimierungspotentiale zu heben

Damit die Methoden der Lean Production möglichst effektiv in den Produktionsalltag von mittelständischen Unternehmen integriert werden können, muss eine digitale Grundlage geschaffen werden. Gerade auf dem Shopfloor haben viele (traditionelle) Fertigungsunternehmen noch Nachholbedarf, was die Digitalisierung angeht, denn Fertigungsaufträge, Arbeitsanweisungen oder Prüf- und Montageanleitungen werden trotz einer ausgereiften IT-Systemlandschaft häufig noch papierbasiert an die operativen Mitarbeitenden übergeben. Das führt dazu, dass die Grundprinzipien des Lean Production nicht optimal befolgt werden können. Veraltete und missverständliche Anweisungen führen zu Fehlern, die Produktivität leidet und das Flow-Prinzip wird unterbrochen. Das hat unmittelbaren Einfluss auf die anderen Prinzipien: Dysfunktionale Wertströme, Ausschussproduktion, Nacharbeit und Kundenreklamationen sind die Folge.

Dabei existieren bereits Connected Worker Plattformen wie Operations1, die Fertigungsmitarbeiter optimal unterstützen, sodass Informationen direkt in der richtigen Form, zur richtigen Zeit und am richtigen Ort in die richtigen Hände gelangen können. Produktspezifische Daten werden direkt aus den unternehmenseigenen ERP-Systemen, wie z.B. aus SAP gezogen und strukturiert und variantenspezifisch zur Verfügung gestellt. Werker können sich somit ohne Reibungsverluste in der Wertschöpfungskette auf das Wesentliche konzentrieren. Dadurch steigen Kunden- und Mitarbeiterzufriedenheit sowie deren Motivation, was dem Fachkräftemangel proaktiv entgegengewirkt. Aus dieser zuvor nicht dagewesenen Transparenz der Unternehmensabläufe können zahlreiche KVP-Maßnahmen abgeleitet werden und Unternehmen können flexibler und agiler auf Veränderungen sowie externe Schocks reagieren.

Fazit

Die fünf Grundprinzipien der Lean Production lassen sich optimal mit einer ausgereiften IT-Infrastruktur unterstützen. Im Bereich der Werkerführung beispielweise können langsame papierbasierte Prozesse, die hohe Effizienz- und Qualitätsrisiken mit sich bringen, durch den Einsatz einer Connected Worker Plattform ersetzt werden. Erst mit digitaler Unterstützung wird Lean Production zum holistischen Lean Manufacturing. Insbesondere das Flow-Prinzip, das auf eine unterbrechungsfreie Wertschöpfungskette abzielt, kann so optimal erreicht und eingehalten werden. Mit einer digitalen Connected Worker Plattform können Produktionsunternehmen enorme Optimierungskräfte in ihren Lean Production-Bemühungen freisetzen.

Die Autorin:

Anna-Karina Dawkins arbeitet seit 2021 im strategischen Marketing von Operations1. Ihre Mission ist es, die Macher-Mentalität eines jungen Tech-Startups mit dem klassischen Mittelstand zu verbinden und die traditionsreichen Industrien auf ihrem Weg, neue, digitale Werkzeuge für sich nutzbar zu machen, zu begleiten.