Lean Production versus MRP


Seminararbeit, 2014
26 Seiten, Note: 2,3

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

2. Lean Production
2.1 Grundlagen von Lean Production
2.2 Bestandteile von Lean Production
2.2.1 Die Rolle der Mitarbeiter
2.2.2 Das Just-in-Time-System
2.2.3 Das Kanban-Prinzip
2.2.3.1 Ein-Karten-Kanban
2.2.3.2 Zwei-Karten-Kanban
2.2.3.3 Minimal Blocking
2.2.3.4 Ziele des Kanban-Systems
2.2.4 Kaizen - kontinuierlicher Verbesserungsprozess

3. MRP
3.1 Grundlagen von MRP
3.2 Das MRP-I-System
3.2.1 Stücklistenauflösung und Materialbedarfsermittlung
3.2.2 Losgrößenbildung und Durchlaufterminierung
3.3 Das MRP-II-System
3.3.1 Die Planungsebenen von MRP-II
3.3.2 Kapazitätsplanung

4. Vergleich von Lean Production und MRP

5. Fazit

6. Literaturverzeichnis

1. Einleitung

Seitdem vor etwas über 100 Jahren Henry Ford und Frederick Taylor die Produktionsabläufe revolutioniert haben, befinden sich die Produktionsplanungs- und Steuerungssysteme in einem ständigen Wandel. Gerade die vom japanischen Automobilkonzern Toyota in den 1950er Jahren entwickelte Philosophie der Lean Production, also der schlanken Produktion, veränderte die Sichtweise auf ein Unternehmen bedeutend. Hierbei wurde zum ersten Mal der Blick auf das Wertschöpfende gelenkt. Alle Prozesse und Abläufe, die nicht zur Wertschöpfung beitragen, wurden eliminiert oder optimiert. In Europa und den USA erkannte man das Potenzial dieser Methode erst spät und somit wurde die japanische Automobilindustrie ein ernstzunehmender Konkurrent. Heutzutage wird diese Philosophie allerdings weltweit in Unternehmen angewendet und führt zum Erfolg dieser.

Die MRP-Systeme hingegen wurden in den 1960er beziehungsweise 1970er Jahren in den USA entwickelt und verbessert. Diese Methode der Produktionsplanung und Steuerung prägte die westliche Automobilindustrie entscheidend.

In einer Zeit, in der es gilt, so schnell und kostengünstig wie möglich zu produzieren, ist die Wahl der Produktionsplanungs- und Steuerungsmethode sehr entscheidend. Ich werde im Rahmen dieser Arbeit zunächst die Lean Production vorstellen und im zweiten Teil die MRP- Systeme beleuchten. Bei der Lean Production soll der Fokus vor allem auf dem Kanban- Prinzip liegen, allerdings werden auch andere Elemente, wie das Just-in-Time-System oder Kaizen, dargelegt. Im Zuge des Kapitels über MRP werde ich zunächst das MRP-I-System beschreiben und anschließend die Methode von MRP-II schildern. Das Hauptaugenmerk soll auf die Planungsstufen der Systeme gerichtet sein. Dabei werde ich die Methoden nicht bis ins letzte Detail beschreiben, sondern lediglich soweit erörtern, dass die wesentlichsten Strukturen und Abläufe deutlich werden. Im dritten Teil werde ich beide Systeme direkt gegenüberstellen und die wichtigsten Unterschiede darstellen.

2 . Lean Production

2.1 Grundlagen von Lean Production

Diese von den Japanern entwickelte Philosophie steht dem Produktionskonzept der amerikanischen Fließbandproduktion gegenüber, bietet allerdings mehr Vorteile. Vor allem werden bei Lean Production wesentlich weniger Ressourcen benötigt. Man braucht weniger Arbeitskräfte, weniger Produktionsfläche und vor allem nur ein Bruchteil der Lagerbestände. Die Qualität spielt eine herausragende Rolle, denn schon während des Produktionsprozesses wird sehr exakt darauf geachtet. Mögliche Mängel werden nicht nur sofort behoben, es wird auch nach den Ursachen gesucht, damit diese Fehler nicht wieder auftreten. Dadurch wird das Nacharbeiten am Ende beinahe überflüssig. Außerdem ist sie äußerst flexibel und lohnt sich schon bei kleineren Serien.1 Des Weiteren sollte die Philosophie vom gesamten Unternehmen, das heißt von der Beschaffung bis hin zum Vertrieb, getragen werden, da eine teilweise Umsetzung nutzlos wäre. Man sollte auch über die Grenzen des eigenen Betriebes blicken, zum Beispiel Zulieferer und Kunden betrachten, um eine erfolgreiche Umsetzung von Lean Production zu gewährleisten. Dies wird dann auch als Lean Management bezeichnet.

Dieses Lean Management ist dem Konzept der Lean Production übergeordnet. Es betrachtet eben nicht nur das eigene Unternehmen, sondern bezieht auch Zulieferer sowie Händler oder Kunden in das Konzept mit ein. Somit entsteht eine von allen Bestandteilen der Wertschöpfungskette getragene Struktur, die zum Erfolg führt.

Zwischen dem Unternehmen und den Zulieferern sollte eine kooperative Beziehung herrschen, um die Kommunikation zu vereinfachen. Im wesentlichen sollten sich beide Seiten auf Kosten orientieren. Außerdem ist eine gegenseitige Unterstützung bei Produktionsproblemen sinnvoll. Die Kommunikation spielt bei dieser Beziehung eine besondere Rolle. In der Entwicklung sollten beide zusammen arbeiten; optimal wäre in diesem Fall ein Personalaustausch. Auch die jeweiligen Produktionsverfahren des Anderen sollten bekannt sein. Bei der Produktion selbst sind Just-in-Time-Lieferungen ausgesprochen wichtig.

Ebenso wichtig wie die Beziehung zu den Zulieferern sollte für ein Unternehmen die Beziehung zu den Händlern sein. Auch hier sollte wieder eine kooperative Kommunikation im Vordergrund stehen. Für die Händler wäre es von Vorteil, wenn sie auf die Markt- und Kundendaten des Unternehmens Zugriff hätten. Darüber hinaus ist ein Training des Verkaufspersonals durch den Betrieb lohnenswert.

Beim Kernkonzept der Lean Production spielen vor allem die Entwicklung und die Fertigung eine besondere Rolle. In der Entwicklung machen sich die engen Beziehungen zu Zulieferern und Händlern außerordentlich bemerkbar. Hier profitiert das Unternehmen von der eigenständigen Konstruktion und Produktion von Komponentensystemen durch die Zulieferer sowie die Bereitstellung der aktuellsten Kundenwünsche und Rückmeldungen über die Qualität durch die Händler. Ebenso sollte schon während der Entwicklung ein vorher kalkuliertes Kostenlimit nicht überstiegen werden. Diese Strategie wird auch als Target Costing bezeichnet. Des Weiteren ist die Teamarbeit äußerst wichtig, da von allen betriebseigenen Abteilungen Mitarbeiter im Projekt mitwirken wie auch externes Personal beteiligt ist. Dieses Team sollte von einem kompetenten Projektleiter geführt werden, der über umfangreiche Entscheidungsgewalt und Verantwortung verfügt. Dieses Vorgehen wird auch als Simultaneous Engineering bezeichnet.2

Im Bereich der Fertigung kann man aber mit der Lean Production am meisten erreichen, da hier die wertschöpfenden Prozesse stattfinden. Gerade mit Elementen wie den Just-in-Time- Lieferungen, dem KANBAN-Prinzip oder dem kontinuierlichen Verbesserungsprozess, auch Kaizen genannt, werden die Vorteile von der „schlanken“ Produktion sichtbar. Allerdings ist die Rolle der Mitarbeiter ebenfalls sehr wichtig. In den folgenden Abschnitten werde ich intensiver auf diese Bestandteile eingehen.

2.2 Bestandteile von Lean Production

2.2.1 Die Rolle der Mitarbeiter

Dem Mitarbeiter kommt bei dem Konzept der Lean Production eine besondere Rolle zu, denn der Mensch hat hier eine wichtigere Aufgabe als die Technik. Einen zentralen Punkt stellt die Gruppenarbeit dar. Mehrere Mitarbeiter sind zu einer Gruppe vereint, die von einem Gruppenleiter geführt wird. Innerhalb dieses Teams werden regelmäßig die Arbeitsplätze getauscht, das heißt es wird rotiert. Auf diese „Job Rotation“ werden die Angestellten schon während der Ausbildung vorbereitet. Sollte bei einem Gruppenmitglied ein Problem auftreten, dann stehen die anderen Mitglieder unterstützend zur Seite, da jeder den Arbeitsplatz und den Arbeitsablauf des anderen kennt. Dadurch werden schnellere und bessere Entscheidungen gefällt.

Auch die sogenannte Rückmeldung nimmt einen wichtigen Platz in der Lean Production ein. Da in diesem Konzept schon während der Produktion sehr genau auf die Qualität geachtet wird, ist es notwendig, dass der Arbeiter sofort eine Rückmeldung über seine geleistete Arbeit erhält. Für diesen Prozess sind die Arbeitsabläufe an jedem Arbeitsplatz beschrieben und die benötigten Vorrichtungen und Prüfmittel vorgegeben. Durch dieses System bleiben keine oder nur sehr wenige Fehler unentdeckt. Um aktuelle Informationen bezüglich der Menge zu veranschaulichen, werden Anzeigetafeln angebracht, die die Soll-Stückzahl und die momentane Ist-Stückzahl zeigen.

Neben den Kerntätigkeiten hat ein Mitarbeiter auch sogenannte Zusatztätigkeiten zu erfüllen. Normalerweise werden im Zuge der Lean Production alle nicht wertschöpfenden Prozesse beseitigt. Doch gerade Tätigkeiten, die vor oder nach einem Auftrag erledigt werden müssen, wie zum Beispiel rüsten, einrichten oder warten, werden von dem Beschäftigten selbst verrichtet. Die wichtigste Zusatztätigkeit ist allerdings die Beteiligung am kontinuierlichen Verbesserungsprozess.

Die Mitwirkung am kontinuierlichen Verbesserungsprozess ist eine Form der Einflussnahme auf die eigene Arbeit. Da diese Mitwirkung nicht freiwillig ist, sondern Teil des normalen Arbeitsalltages, wird dieser Prozess auch ernst genommen und erfolgreich sein. Durch einen Wettbewerb zwischen den einzelnen Gruppen wird dieses Konzept noch verbessert. Die Gruppenleiter werden zum Teil auch daran gemessen, wie sehr die Gruppe an diesem Prozess teilnimmt und welche Vorschläge in die Praxis umgesetzt werden. Dadurch agieren die Leiter als Moderatoren und fördern die Gruppenleistung. Übernommene Vorschläge werden direkt in die Arbeitsabläufe oder Arbeitsplätze der in Frage kommenden Abteilungen integriert und standardisiert. Doch um diese Strategie erfolgreich zu betreiben, muss ein sehr gutes Vertrauensverhältnis zwischen der Produktion und der Unternehmensleitung herrschen. Denn Vorschläge, die Arbeitsplätze von Kollegen betreffen, werden nicht an die Vorgesetzten weitergeleitet. Deshalb sind unbefristete Arbeitsverträge notwendig. Mitarbeiter, deren Arbeitsplatz einer Optimierungsmaßnahme zum Opfer fällt, werden nicht entlassen, sondern weitergebildet oder an einer anderen Position eingesetzt.3

2.2.2 Das Just-in- T ime-Sys t em

Dieses System ist im wesentlichen auch ein Kanban-System, welches die benötigten Materialien zeitgerecht an der Produktionsstufe bereitstellt, an der sie gebraucht werden. In der Literatur wird Just-in-Time oft auch als Synonym für Kanban gebraucht. Ich werde mich im Rahmen dieser Arbeit allerdings nur auf die Beschaffung und Materialbereitstellung durch das Just-in-Time-System beziehen.

Das Ziel der Just-in-Time-Beschaffung ist vor allem die deutliche Verringerung der Materialbestände im Eingangslager. Dadurch sinken die Lager- und vor allem die Kapitalbindungskosten. Aber auch die Lagerfläche wird durch den Abbau der Bestände reduziert. Darüber hinaus werden Investitionen im Lager erheblich reduziert. Allerdings müssen auch einige Faktoren berücksichtigt werden, damit dieses System zum Erfolg führt.

Zunächst bedarf es einer Standardisierung der Bestellvorgänge. Denn die erhöhte Anzahl der Bestellungen verursacht dementsprechend auch höhere Kosten, die die Einsparungen der reduzierten Lagerhaltung nicht übersteigen dürfen. Eine Methode, um dies zu verhindern, sind Rahmenverträge mit Zulieferern, die bereits grobe Vereinbarungen zwischen Zulieferer und Abnehmer enthalten. Darin sind zum Beispiel die Losgrößen, Preise oder Zahlungsmodalitäten geregelt. Weiterhin werden durch die Rahmenvereinbarungen die benötigten Bedarfe rechtzeitig an den Lieferanten geleitet, sodass dieser bereits mit den eigenen Materialbedarfs- und Kapazitätsplanungen beginnen kann. Außerdem ist ein intensiver und enger Kontakt von Vorteil, da somit auf Materialverbrauchsschwankungen schnell reagiert werden kann. Des Weiteren wird häufig der Zulieferer informationstechnisch in das System des Abnehmers integriert. Dieses Verfahren bewirkt eine schnellere und kostengünstigere Kommunikation zwischen Zulieferer und Abnehmer.

Die Qualität spielt wie im gesamten Produktionsprozess auch in der Beschaffung eine wichtige Rolle. Lieferungen mangelnder Qualität können aufgrund der geringen Sicherheitsbestände schnell zu Produktionsstörungen oder -ausfällen führen. Aus diesem Grund wird die Verantwortung der Qualitätskontrolle an den Zulieferer übergeben, mit dem noch zusätzlich Haftungsansprüche und Konventionalstrafen vertraglich vereinbart werden.4

Dadurch reicht beim Abnehmer eine partielle Qualitätsüberprüfung aus. Um eine hundertprozentige Sicherheit zu haben, schicken die Abnehmer teilweise auch eigene Qualitätsingenieure zu den Lieferanten, um dort bereits die Qualitätskontrolle durchzuführen. Damit die Auswahl des Zulieferers vereinfacht wird, ist es sinnvoll, eine Lieferantenbewertung durchzuführen, denn nicht alle infrage kommenden Kandidaten erfüllen die Qualitätskriterien des Abnehmers. Bei dieser Form ist es üblich, die Zulieferer in Klassen einzuteilen, um den Überblick zu behalten. Im Zuge dieses Prinzips verringert sich in vielen Fällen die Zahl der Lieferanten. Für diese ist dieses Prinzip ebenfalls sinnvoll, denn dadurch erhalten sie in den meisten Fällen Rahmenverträge, die für einen gewissen Zeitraum Aufträge garantieren. Es kann jedoch auch passieren, dass die Zulieferer einen gewissen Grad an Unabhängigkeit verlieren, da sie in den Produktionsprozess des Abnehmers eingebaut werden. Durch diese Integration wird es unverzichtbar, dass die Lieferungen fristgemäß eintreffen.

Aufgrund der hohen Lieferfrequenzen durch die kleineren Losgrößen muss an der Warenannahme dafür gesorgt werden, dass es zu keinen Wartezeiten kommt. Deshalb müssen dort qualifizierte Mitarbeiter eingesetzt werden. Die daraus resultierenden erhöhten Personalkosten dürfen allerdings nicht die durch die Just-in-Time-Beschaffung eingesparten Kosten überschreiten.

2.2.3 Das Kanban-Prinzip

Kanban ist japanisch und bedeutet „Karte“. Es bezeichnet auch unter anderem eine Steuerungsmethode der Produktion, die vom japanischen Automobilkonzern Toyota entwickelt wurde. Bei diesem Verfahren werden Behälter (oder Regale) mit Kanbans, also Karten, versehen. Der Materialfluss soll nach dem Prinzip eines Supermarktes funktionieren. Dabei holt die verbrauchende Arbeitsstelle bei der Herstellenden die benötigten Waren aus einem Regal oder Behälter ab. Das entleerte Regal oder der leere Behälter muss nun wieder vom Hersteller aufgefüllt werden. Die benötigten Informationen können den Kanbans entnommen werden. Dieses Verfahren nennt man Hol- oder auch Pullprinzip. Ebenjener einfache Kreislauf wird auch Kanban-Kreis genannt und bildet die Grundlage für die gesamte Methode.5

Das Ziel besteht darin, nur nach Kundenbedarf zu produzieren. Dadurch wird der Materialbestand gesenkt und die Termineinhaltung garantiert. Diese Bestandsminimierung, die Maximierung der Termintreue, aber auch die Minimierung der Durchlaufzeiten sind sogenannte Optimierungsziele von Kanban.6 Außerdem kann das Kanban-Prinzip in unterschiedlichen Varianten umgesetzt werden. In den folgenden Abschnitten werde ich einige davon erläutern.

2.2.3.1 Ein-Karten-Kanban

Bei diesem Verfahren ist jeder Arbeitsstelle eine exakte Anzahl von Produktionskanbans zugewiesen. Diese Kanbans enthalten alle notwendigen Informationen . Dazu gehören der herstellende Bereich, eine Identifikationsnummer, die Losgröße oder der Behälterinhalt und eine laufende Nummer.7 Die laufende Nummer wird zur Steuerung der Behälter benötigt, die gerade im Produktionsprozess vorkommen. Es können aber noch weitere Informationen, wie zum Beispiel Teilebezeichnung oder Lieferzeit angegeben sein. Zusätzlich befindet sich auf den meisten Kanbans ein Barcode, der die elektronische Überwachung der Prozesse gewährleistet.

Nachfolgend werde ich auf das Verfahrensprinzip eingehen. Zunächst muss der Mitarbeiter prüfen, welche Kanbans vorhanden sind. Denn nur wenn diese bereitliegen, darf er ein Los bearbeiten. Liegen mehrere Kanbans vor, wird der mit der höchsten Priorität zuerst bearbeitet. Dabei können verschiedene Prioritätsregeln, wie zum Beispiel die Fifo-Regel (first in-first out) oder die Rüstzeitregel, Anwendung finden. Wenn das dem Kanban zugehörige Material im Eingangslager bereitliegt, kann der Auftrag bearbeitet werden. Der Kanban muss dann dem vorgelagerten Arbeitsschritt übergeben werden, damit dort das entnommene Material wieder hergestellt werden kann. Sollten die benötigten Teile nicht verfügbar sein, wählt der Mitarbeiter einfach den nächsten Kanban aus. Nachdem der Auftrag bearbeitet wurde, wird das Los dem Ausgangslager zugeführt, welches zugleich das Eingangslager für den nachgelagerten Produktionsschritt darstellt.

Eine Abwandlung des Ein-Karten-Kanbans ist das sogenannte Sicht-Kanban. Bei diesem System wird gänzlich auf Karten verzichtet. Die Arbeitsplätze und die jeweiligen Lager sind sich räumlich so nah, dass die Arbeiter sehen können, in welchen Behältern oder Regalen Material aufgefüllt werden muss. Dieses Verfahren ist noch einfacher als das Ein-Karten- Kanban und zeichnet sich die vorteilhafte Transparenz aus.

2.2.3.2 Zwei-Karten-Kanban

Bei diesem System kommt zum bisher verwendeten Produktionskanban ein sogenannter Transportkanban hinzu. Des Weiteren hat nun jeder Arbeitsschritt ein Eingangs- und Ausgangslager. Dieses Verfahren ist vor allem üblich, wenn die einzelnen Produktionsschritte räumlich weit voneinander entfernt sind. Wenn nun ein Mitarbeiter Material aus seinem Eingangslager entnimmt, löst er den Transportkanban aus. Dieser wird dann zum Ausgangslager der vorgelagerten Arbeitsstufe befördert und wird mit neuem Material bestückt. Somit wird bei dem herstellenden Pruduktionsschritt ein Produktionskanban ausgelöst, da im Ausgangslager Platz geworden ist. Ein Transportkanban enthält andere Informationen als ein Produktionskanban. Es beinhaltet zum Beispiel den Lagerort, den verbrauchenden Arbeitsschritt und die Produktbezeichnung.

2.2.3.3 Minimal Blocking

Dieses Verfahren wurde vor allem von den Autoren So und Pinault sowie von Mitra und Mitrani als leistungsfähiger als ein konventionelles Kanban-System beschrieben, wobei der Bestand ähnlich ist.8 Der wesentliche Unterschied zum Ein-Karten-Kanban ist, dass Minimal Blocking jedem Arbeitsschritt ein Eingangs- und Ausgangslager zuordnet. Diese Annahme besteht allerdings nur theoretisch und kommt in der Realität so nicht vor. Zum Verständnis dieses Verfahrens muss jedoch damit gearbeitet werden. Zunächst wählt der Arbeiter im Eingangslager den Auftrag mit der höchsten Priorität aus. Pro Auftrag existiert genau ein Kanban. Dieser überdauert im Verlauf der Bearbeitung des Loses im Eingangslager und danach im Ausgangslager. Somit wird die Menge der Aufträge von der Anzahl der Kanbans am jeweiligen Arbeitsschritt gesteuert, denn die Kanbans pendeln nur zwischen dem Eingangs- und Ausgangslager eines Produktionsschrittes. Wenn nun der Mitarbeiter den Auftrag bearbeitet hat, kann die nachfolgende Produktionsstufe das Material bekommen, sofern dort ein freier Kanban bereitsteht. Der hiermit im betrachteten Arbeitsschritt wieder freigewordene Kanban kann darauffolgend wieder mit neuem Material von der vorgelagerten Arbeitsstufe bestückt werden.

Dieser deutlich komplexere Verlauf der Kanbans führt dazu, dass wesentlich stärkere Schwankungen des Bestands kompensiert werden können. Als Folge dessen reagiert dieses System nicht so sensibel auf Störungen in vor- oder nachgelagerten Produktionsschritten. Ungeachtet dessen sollten vor allem Störungen minimiert werden und nicht als Grund gelten, ein weitaus komplizierteres Kanban-System zu nutzen.

[...]


1 Vgl. Institut für angewandte Arbeitswissenschaft e.V., Lean Production: Idee-Konzept-Erfahrungen in Deutschland, Köln 1992, S. 12.

2 Vgl. Corsten, Hans / Will, Thomas (Hrsg.), Lean Production: schlanke Produktionsstrukturen als Erfolgsfaktor, Stuttgart / Berlin / Köln 1993, S. 90.

3 Vgl. Gesellschaft für Management und Technologie AG, Lean Management, Der Weg zur schlanken Fabrik, St. Gallen 1993, S. 66.

4 Vgl. Fandel, Günter / Fistek, Allegra / Stütz, Sebastian, Produktionsmanagement, Berlin / Heidelberg 2009, S. 85.

5 Vgl. Dickmann, Philipp, Schlanker Materialfluss mit Lean Production, Kanban und Innovationen, Berlin / Heidelberg 2007, S. 10.

6 Vgl. Schwarzmaier, Ulrich, Verfahren zur Produktionsplanung und Produktionssteuerung in industriellen Unternehmungen, Berlin 1995, S. 317.

7 Vgl. Lödding, Hermann, Verfahren der Fertigungssteuerung, Grundlagen, Beschreibung, Konfiguration, 2. Aufl., Berlin / Heidelberg 2008, S. 178.

8 Vgl. Lödding, Hermann, Verfahren der Fertigungssteuerung, Grundlagen, Beschreibung, Konfiguration, 2. Aufl., Berlin / Heidelberg 2008, S. 186.

Ende der Leseprobe aus 26 Seiten

Details

Titel
Lean Production versus MRP
Hochschule
Technische Universität Chemnitz
Note
2,3
Autor
Jahr
2014
Seiten
26
Katalognummer
V465713
ISBN (eBook)
9783668939974
ISBN (Buch)
9783668939981
Sprache
Deutsch
Schlagworte
Lean Production, MRP, Kanban
Arbeit zitieren
Tobias Röhr (Autor), 2014, Lean Production versus MRP, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/465713

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