Leseprobe
Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Problemstellung
1.2 Forschungsfrage und Aufbau
2 Lean Management
2.1 Rahmenbedingungen
2.2 Begriffsdefinition des Lean Managements
2.3 Lean-Prinzipien
2.4 Techniken des Lean Managements
3 Digitalisierung und Industrie 4.0
3.1 Begriffsdefinition der Digitalisierung und Industrie 4.0
3.2 Entwicklung der Digitalisierung und Industrie 4.0
3.3 Digitalisierungstechnologien
3.4 Potenziale und Herausforderungen im Rahmen der Digitalisierung
4 Lean Management und Digitalisierung
4.1 Unterstützung der Lean-Prinzipien durch Digitalisierung
4.2 Veränderung des Kanban im Zusammenhang mit der Digitalisierung
4.3 Veränderung des Poka Yoke im Zusammenhang mit der Digitalisierung
4.4 Verschwendung durch Digitalisierungstechnologien minimieren
4.5 Effizientere Arbeitsplatzorganisation durch 5S und Digitalisierung
4.6 Visual Management durch mobilen Informationszugriff optimieren
5 Fazit und kritische Würdigung
Literaturverzeichnis
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Impressum:
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Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Prinzipien und Verschwendungsarten des Lean Managements
Abbildung 2: Toyota Haus
Abbildung 4: Aufbau eines CPS
Abbildung 5: Anwendungsbereiche von cyberphysischen Systemen
Abbildung 6: Beispiele für den mobilen Informationszugriff
Abkürzungsverzeichnis
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
1 Einleitung
Zur besseren Lesbarkeit wird in der vorliegenden Bachelorarbeit durchgehend das generische Maskulinum genutzt (z.B. Arbeiter). Dies gibt keinerlei Auskunft über das Geschlecht und stellt keine implizierte Geschlechterdiskriminierung des weiblichen Geschlechts dar. Frauen und Männer sollen sich gleichermaßen angesprochen fühlen.
Das Ziel der Einleitung besteht darin, dem Leser einen nachvollziehbaren Einstieg zu dieser Bachelorarbeit zu geben.
1.1 Problemstellung
In den vergangenen Jahren haben Unternehmen „ihre Produktion nach den Prinzipien der schlanken Produktion gestaltet, Flexibilität erhöht und damit große Erfolge bei Produktivität und Lieferbereitschaft erzielt.“1 Allerdings stehen die Unternehmen vor einem erneuten Umbruch.2 Die Digitalisierung nimmt weiter zu, denn derzeit sind noch ungefähr 8 Milliarden elektronische Geräte mit dem Internet verbunden. Im Jahr 2020 sollen es 50 Milliarden elektronische Geräte sein, die mit dem Internet verbunden sind.3 Außerdem verstärkt die Digitalisierung die Herausforderungen von sinkenden Produktlebens- & Innovationszyklen sowie die steigenden individuellen Kundenanforderungen. Es werden neue Geschäftsmodelle entstehen. Maschinen werden nicht nur einen Teil der Arbeit des Menschen übernehmen, sondern sie werden sich auch eigenständig organisieren, miteinander kommunizieren sowie die Prozesse optimieren.4 Daher sehen sich auch Konzepte wie das Lean Management mit neuen Herausforderungen und Chancen konfrontiert. Digitalisierung ist für die Unternehmen somit momentan eine bedeutsame Herausforderung. Wie wichtig dieses Thema ist, zeigt eine Umfrage von Bitkom aus dem Jahr 2018. Laut dieser Umfrage verfolgen nur 2% der 397 Befragten keine Strategie für ihr Unternehmen5 in Bezug auf Industrie 4.0. Dagegen verfolgen 55% eine Strategie für das Gesamtunternehmen und 42% für einzelne Bereiche des Unternehmens.6 Ein Budget für Industrie 4.0 haben 94% der Befragten für ihr Unternehmen mit eingeplant.7 Dies lässt sich auch daran erkennen, dass die Investitionen im Bereich Industrie 4.0 in Deutschland jedes Jahr zunehmen. Eine Studie von strategy& und pwc besagt, dass die Investitionen in solche Lösungen bis 2020 jährlich 40 Milliarden Euro betragen.8
1.2 Forschungsfrage und Aufbau
Die vorliegende Bachelorarbeit basiert auf einer theoretischen Literaturanalyse, in der die Veränderungen und Zusammenhänge zwischen Digitalisierung und Lean Management dargestellt und anschließend beurteilt werden. Im Rahmen dieser Bachelorarbeit soll demnach die Frage beantwortet werden, welche Auswirkungen die zunehmende Digitalisierung auf das Lean Management hat und wie sich das Lean Management dadurch verändern wird.
Um diese Frage zu beantworten, erfolgt in Kapitel 2 zunächst eine Betrachtung des Lean Managements. Dabei wird auf die Rahmenbedingungen eingegangen, die in dieser Arbeit die Produktionssysteme der Ford Motor Company und der Toyota Motor Corporation darstellen. Außerdem werden die 5 Lean-Prinzipien sowie die Methoden und Werkzeuge des Lean Managements erläutert. Das 3. Kapitel befasst sich anschließend mit der Digitalisierung. Zunächst wird der Digitalisierungsbegriff definiert und erläutert. Anschließend gibt es einen Überblick über die Entwicklung der Digitalisierung sowie über die verschiedenen Digitalisierungstechnologien. Am Ende des 3. Kapitels werden die mit der Digitalisierung einhergehenden Potenziale und Herausforderungen gegenübergestellt. Kapitel 4 stellt den Fokus der Arbeit dar. Nämlich die Analyse des Veränderungsprozesses von Lean Management im Zuge der Digitalisierung. Dabei wird auf die verschiedenen Lean-Methoden und Lean-Prinzipien eingegangen und erläutert, wie sich diese durch die Digitalisierung verändern bzw. unterstützt werden. Anschließend wird eine Bewertung über den Grad der Veränderung vorgenommen. Das anschließende Kapitel 5 stellt die Ergebnisse in Form einer Tabelle dar. Das letzte Kapitel stellt das Fazit der vorliegenden Bachelorarbeit dar.
2 Lean Management
Im folgenden Kapitel wird ein geschichtlicher Überblick zu der Entstehung des Lean Managements und eine entsprechende Definition gegeben. Anschließend folgt die Erläuterung der Lean-Prinzipien und den Techniken des Lean Managements.
2.1 Rahmenbedingungen
Die Anfänge des Lean Managements gehen unter anderem auf Henry Ford und die Familie Toyoda sowie Taiichi Ohno zurück, welcher der Vater des Toyota-Produktionssystem ist. Um die Philosophie von Lean zu verstehen ist es erforderlich, dass ein Grundverständnis bezüglich der Rahmenbedingungen von Lean Management9 und der Entstehung des Produktionssystems besteht, welches die Grundlage für Lean darstellt.10
2.1.1 Ford Motor Company
Der Ursprung des heutigen Lean Managements ist bei der Gründung der Ford Motor Company im Jahre 1903 zum ersten Mal zu beobachten. Der Unterschied zwischen der Ford Motor Company und den restlichen Autoherstellern war, dass Henry Ford das Fließband zur Massenproduktion nutzte, so wie es in Textilunternehmen oder auch bei Dosenherstellern angewandt wurde.11 Die Idee des Fließbands kam ihm allerdings bei seinem Besuch in einem Schlachthof, in dem die Schweine an Haken befestigt und an Schienen gezogen wurden.12 Neben dem Fließband führte er auch das Flussprinzip ein. Die Fabrik hat alle für die Autoherstellung notwendigen Teile sowie Stahl, Kohle, Glas und Reifen selbst produziert. Die Prozessschritte wurden demnach so ausgerichtet, dass die Herstellung in einem Fluss entstehen konnte.13 Die Produktion funktionierte nach einem sogenannten Push-Prinzip. Bei einem Push-System werden Produkte für das Lager und unabhängig von der Kundennachfrage gefertigt.14 Dies funktionierte aus dem Grund, weil das Volumen für die Produktion groß genug war, aus homogenen Teilen bestand und über mehrere Jahre produziert werden konnte.15 Eine wichtige Grundlage für die darauffolgenden Erfolge in der Produktion war das Ford Modell T. Das Ford Modell T war das erste Auto, welches in Massenproduktion gefertigt wurde.16 Mit diesem Modell erreichte Ford zwei Ziele: Zum einen war das Auto für die Fertigung konstruiert, zum anderen war es benutzerfreundlich. Es war möglich, dass fast jeder das Auto fahren und reparieren konnte, ohne dass dabei ein Chauffeur oder Mechaniker nötig gewesen wäre. Die Austauschbarkeit sowie das simple Zusammenbauen der Bauteile waren die Grundlage dafür, dass das Fließband überhaupt möglich war. Zusammengefasst gelang es Ford, sich durch Austauschbarkeit, Einfachheit und die leichte Montage einen Wettbewerbsvorteil gegenüber den Konkurrenten in der Automobilindustrie zu verschaffen.17
2.1.2 Toyota-Produktionssystem
Die Geschichte des Toyota-Produktionssystems (TPS) beginnt nach dem 15. August 1945, als Japan den zweiten Weltkrieg verlor und Toyota vor einem Neubeginn stand.18 Das Land wurde durch zwei Atombomben zerstört und die Industrie war zum Großteil ebenfalls beschädigt.19 Daraus ergab sich im Land ein großer Bedarf an Lastwagen zum Wiederaufbau Japans, welcher Toyota die Wiederaufnahme der Automobilproduktion ermöglichte. Die USA, als Siegermacht, unterstützte Japan und trug somit dazu bei, dass sich die japanische Wirtschaft erholen konnte und ein Anstieg der Produktionsaufträge zu verzeichnen war.20 Dennoch sah sich Toyota mit Problemen konfrontiert: Der Inlandsmarkt war nicht groß und verlangte eine Auswahl an verschiedenen Fahrzeugvarianten. Es herrschte eine Nachfrage nach Luxuswagen für Beamte aus der Regierung, Lastkraftwagen für den Gütertransport, kleinen Lastkraftwagen für japanische Bauern sowie kleinen Personenkraftwagen für die überfüllten Städte in Japan. Ein weiteres Problem war, dass es außerhalb von Japan große Automobilhersteller gab, die in Japan einen Betrieb eröffnen und ihre Märkte gegen Exporte aus Japan schützen wollten.21 Hinzu kam, dass es nur wenige Fertigungsmittel gab und ein geringes Kapitel zur Verfügung stand. Demnach war es wichtig, dass die Fahrzeuge effizient hergestellt wurden.22
Als sich Eiji Toyoda - der spätere Präsident von Toyota Motor Manufacturing - und seine Manager im Jahr 1950 auf eine Studienreise in die USA zu US-Fertigungsstätten begaben, um die Massenproduktion anzusehen und zu verstehen, erkannten sie, dass das System Schwächen aufwies. Eiji Toyoda und seine Manager beobachteten, dass große Umlaufbestände produziert wurden und es somit immer wieder zu Wartezeiten kam, um das Material weiterzuverarbeiten. Dadurch mussten große Mengen zwischengelagert werden. Unter anderem waren Arbeitsbereiche unkontrolliert und desorganisiert, was insgesamt zur Folge hatte, dass Mängel und Fehler in den Zwischenproduktionen unentdeckt blieben. Sie sahen darin eine Schwäche in Fords Massenproduktion. Toyota hatte weder die Kapazitäten und Flächen noch das Geld für eine derartige (Ressourcen-) Verschwendung, weshalb die Massenproduktion in Japan nicht funktioniert hätte. Eiji Toyoda beauftragte daraufhin Taiichi Ohno, die Produktivität so zu erhöhen, dass sie es mit Fords Produktivität aufnehmen könnte.23 Taiichi Ohno war es gelungen, das Just-in-Time (JiT) Konzept mit dem Jidoka-Prinzip (autonome Automation) zu verbinden, welches gleichzeitig die beiden Säulen des TPS sind. Das Kanban-System24 ist hierbei für die Umsetzung des TPS verantwortlich. Die Inspiration für das Kanban-System, ein sogenanntes Pull-System, erhielt Taiichi Ohno während eines USA-Besuches in den amerikanischen Supermärkten.25 Das System war zur damaligen Zeit nicht bekannt und beinhaltet die Methode, dass die Waren im Verkaufsraum sind, keine Lager benötigt werden und eine bedarfsorientierte Bestellung existiert.26 Ohne das Kanban-System würde das JiT-Prinzip nicht existieren.27 Aus diesen Erfahrungen heraus entwickelte Taiichi Ohno zusammen mit seinem Team das TPS „aus einer Notwendigkeit heraus“28. Das Ziel hierbei ist, jegliche Verschwendung zu beseitigen, um die Wirtschaftlichkeit der Produktion zu erhöhen.29 Taiichi Ohno identifizierte und definierte die ersten sieben Arten von muda (z.Dt. Verschwendungen).30 Muda ist jede Aktivität, die Kosten verursacht, im Gegenzug aber keinen Wert erzeugt.31
1. Überproduktion: Bezeichnet die Herstellung von Gütern, für die es keinen Bestellauftrag gibt.
2. Wartezeit: Arbeiter, die aufgrund stockender vorgelagerter Prozesse ihre Arbeit nicht verrichten können, auf Materialschub warten müssen oder nur die Maschine überwachen sollen.
3. Zu lange Transportwege: Die Hin- und Herbeförderung von Materialen zwischen den verschiedenen Stationen und Lägern oder Fahrten ohne Material.
4. Mangelhafte Organisation der Arbeitsprozesse: Überflüssige Prozessschritte, die für die Einhaltung der individuellen Kundenwünsche nicht notwendig sind.
5. Zu hoher Lagerbestand: Durch zu hohe Lagerbestände entstehen im Unternehmen Lagerhaltungskosten. Teile, die nicht benötigt werden, verbrauchen Lagerfläche und verlieren an Qualität, so dass diese nicht mehr für die Produktion verwendet werden können.
6. Unnötige Bewegungen: Mitarbeiter bewegen sich mehr als notwendig wäre, um die Arbeit zu verrichten.
7. Fehler: Beinhaltet die Fehler in einer Produktion und erzeugt eine schlechte Qualität. Die anschließenden Nachbesserungen, Reparaturen oder Neuproduktionen sind keine wertschöpfenden Aktivitäten.32
Durch die Einbeziehung von muri (z.Dt. Überlastung) und mura (z.Dt. Unausgeglichenheit) sind von ihm letztendlich neun Verschwendungsarten identifiziert worden.33
2.2 Begriffsdefinition des Lean Managements
Der Begriff „Lean Management“ wurde von James P. Womack, Daniel T. Jones, Daniel Roos sowie mit den Projektleitern John F. Krafcik und John P. MacDuffie gemeinsam erfunden. Im Rahmen des Forschungsprojektes „International Motor Vehicle Program“ (IMVP) am Massachusetts Institute of Technology (MIT) untersuchten sie die Produktionssysteme von unterschiedlichen Automobilherstellern.34 Lean Management lässt sich nach Groth und Kammel als ein „pragmatisches, ganzheitliches, integratives Konzept der Unternehmensführung mit strikter Ausrichtung auf Kundenzufriedenheit, Marktnähe und Zeiterfordernisse, auf die Durchgängigkeit der auf Kernfunktionen konzentrierten Wertschöpfungskette, auf die kontinuierliche gleichzeitige Verbesserung von Produktivität, Qualität und Prozessen sowie auf die bestmögliche Nutzung des Humankapitals des Unternehmens“35 definieren. Lean Management sollte nicht als Methode, sondern als Unternehmensphilosophie verstanden werden. Vom Management bis zum Mitarbeiter müssen die in Kapitel 2.3 beschriebenen Prinzipien nachvollzogen und mitgetragen werden können.36
2.3 Lean-Prinzipien
Die fünf Prinzipien entstanden aus dem Umstand heraus, dass den Lesern in dem vorherigen Werk „Die zweite Revolution in der Autoindustrie“ von James P. Womack, Daniel T. Jones und Daniel Roos Fragen aufkamen, die in Foren und den Autoren während der Vorstellung des Buches, gestellt wurden. Die Frage war, welche Prinzipien zur Anleitung des Handelns es sind, um Lean in das Unternehmen einzuführen. Die Autoren hatten auf diese Frage keine Antwort. Aus diesem Grund entstanden die 5 Lean-Prinzipien, die sie in ihrem Buch „Lean Thinking“ veröffentlicht haben. Die fünf Prinzipien lauten: Spezifikation des Wertes, Identifikation des Wertstroms, Flow des Wertstroms, Pull des Wertes und Streben nach Perfektion.37
1. Spezifikation des Wertes: Der Wert des Produktes oder einer Dienstleistung wird vom Endkunden definiert und vom Hersteller erzeugt. Das Produkt oder die Dienstleistung sollte zu einem Preis festgelegt werden, für den der Kunde bereit ist zu zahlen. Ist dies geschehen sollte die Frage gestellt werden, wo auf der Erde dieser Wert hergestellt werden kann. Es ist demzufolge der richtungsweisende erste Schritt.38
2. Identifikation des Wertstroms: Bei diesem Schritt geht es nicht nur um die interne, sondern auch um die externe Supply Chain. Sprich, es geht um alle Akteure des gesamten Unternehmensnetzwerks (Lieferanten sowie deren Lieferanten), die an der Herstellung des Produktes oder der Dienstleistung beteiligt sind.39 Laut den Autoren werden während der Analyse des Wertstroms drei Tätigkeitstypen auftreten: Zum einen gibt es die eindeutige Wertschöpfung, die den Wert des Produktes erhöht. Es wird die Form oder die Funktion eines Produktes verändert, wie z.B. das Zusammenschweißen mehrerer Rohre. Zum anderen existieren Arbeitsschritte, die keinen Wert erzeugen, aber notwendig sind. Sie werden als Scheinleistung oder muda Typ 1 bezeichnet. Dies kann z.B. die Überprüfung von Schweißnähten sein.Nicht wertschöpfende Tätigkeiten, die vermeidbar sind, werden als Blindleistung oder muda Typ 2 beschrieben.
3. Flow des Wertstroms: Nachdem der Wert spezifiziert, der Wertstrom erfasst wurde und alle erkennbaren überflüssigen Schritte bereinigt wurden, kann mit dem Flow des Wertstroms begonnen werden. Dieser Schritt bedeutet, dass der Wertschöpfungsprozess von der Konstruktion des Produktes bis zum Endkunden in einem Fluss, ohne Lagerung von Zwischen- und Endprodukten oder anderweitigen Unterbrechungen, kontinuierlich durchgeführt werden kann.40
4. Pull des Wertes: Die Produktion wird erst dann angestoßen, wenn der Kunde seinen Bedarf an den Lieferanten übermittelt. Das bedeutet in diesem Fall, dass der Kunde die Produktion anzieht. Dies ist das genaue Gegenteil vom Push-Prinzip. Die Informationsflüsse sind beim Pull-Prinzip kürzer und unkomplizierter.41
5. Streben nach Perfektion: Das fünfte und somit letzte Prinzip ist das Streben nach Perfektion. Es wird im japanischen als „Kaizen“ bezeichnet und steht für eine kontinuierliche Verbesserung in kleinen Schritten.42 Nachdem alle Tätigkeiten entlang der Wertschöpfungskette einen Wert für den Kunden erzeugt haben und muda beseitigt wurde, erkennt man, dass beim Streben nach Perfektion die „Prozesse der Reduktion von Arbeit, Zeit, Raum, Kosten und Fehlern beim Anbieten von Produkten endlos sind.“43 Das Produkt entspricht immer mehr den Vorstellungen des Kunden.44 Der einzelne Arbeiter kann bei diesem Prinzip eine entscheidene Rolle spielen. Durch ein betriebliches Vorschlagswesen kann der Arbeiter mit in den kontinuierlichen Verbesserungsprozess integriert werden.45
Abbildung 1 zeigt wie die Verschwendungsarten im Zusammenhang mit den Prinzipien des Lean Managements stehen. Die Prinzipien Spezifikation des Wertes und Identifikation des Wertstroms haben demnach die Aufgabe Überproduktion und Bestände zu vermeiden. Die drei anderen Prinzipien Flow des Wertstroms, Pull des Wertes und Streben nach Perfektion sollen dafür zuständig sein, dass das Ziel der Vermeidung von Beständen und Überproduktion erreicht wird.46
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 1: Prinzipien und Verschwendungsarten des Lean Managements
Quelle: Steven/Klünder (2018), S. 204.
2.4 Techniken des Lean Managements
Das Lean Management beruht auf der Zusammenstellung von Techniken. Diese Techniken lassen sich in einem „Toyota Haus“ graphisch veranschaulichen (s. Abbildung 2).
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 2: Toyota Haus
Quelle: Liker (2014), S. 65.
Lean-Techniken sind als geeignete Standards zu verstehen, die von jedem Mitarbeiter angewandt werden können, um Probleme in der Produktion, Organisation und Qualität zu beheben. Sie lassen sich zunächst als Super-Lean-Techniken einstufen. Dazu zählen unter anderem JiT, Kanban, Jidoka, 5 Ws, Poka Yoke, Kaizen, Standardisierung, One Piece Flow sowie das Wertstromdesign. Das Lean Management-System ist dann verbesserungswürdig, wenn eine oder gar mehrere dieser Techniken nicht mit einbezogen werden. Diese Lean-Techniken können wiederum in 3 Kategorien eingegrenzt werden: Problemlösung, Prozessorientierung, Prozess- und Lösungskontrolle.47
2.4.1 Problemlösung
Eine Lean-Technik zur Problemlösung ist das sogenannte Ishikawa-Diagramm, auch Ursache-Wirkungs-Diagramm genannt. Es wird dazu genutzt, um Problemursachen zu identifizieren und zu analysieren. Für diese Technik ist kein Fachwissen notwendig, sondern kann auch ohne spezielles Wissen durchgeführt werden. Der erste Schritt ist die Definition des Problems und seine Wirkung, um daraufhin die Ursachen zu untersuchen. Das Problem sollte in eine Warum-Frage umgestellt werden.48 Die möglichen Ursachen werden als Äste im Diagramm dargestellt und beinhalten die vier M‘s (Mensch, Maschine, Material, Methode). Diese können durch drei weitere M‘s (Management, Messung, Milieu) bei Bedarf ergänzt werden. Für jeden Ast sollte eine Liste mit zehn Fragen erstellt werden, um die Ursachen sorgfältig zu identifizieren.49
2.4.2 Prozessorientierung
In der Kategorie Prozessorientierung kann man zwischen den Techniken Jidoka, JiT, Kanban, One Piece Flow (OPF), Single Minute Exchange of Die (SMED) und Wertstromdesign unterscheiden.50 Jidoka ist, wie in Kapitel 2.1.2 erwähnt, eines der beiden Säulen des TPS.51 Unter dem Jidoka-Prinzip (autonome Automation) versteht man, dass Maschinen ihre Fehler bzw. Probleme selbständig verhindern.52 Dies ist insofern wichtig, weil so verhindert wird, dass fehlerhafte Teile weiterverarbeitet werden. Das erspart Kosten, da eine Nachbesserung, Inspektion oder Reparatur nicht mehr notwendig ist.53 Außerdem bleibt es den Mitarbeitern erspart die Maschinen zu überwachen.54 Der Mitarbeiter muss in einer vorgegebenen Zeit den Fehler beheben. Ist er dazu nicht in der Lage, so hat er seinen Vorgesetzten zu benachrichtigen.55
JiT (z.Dt. fertigungssynchrone Lieferung)56 umfasst ein Lieferkonzept, bei dem sämtliche Materialien, Produkte oder Teile frühestens gefertigt, befördert, zur Verfügung gestellt oder zusammengefügt werden, wenn der empfangende Prozessschritt diese benötigt.57 Dies hat zur Auswirkung, dass eine „flexible Reaktion auf kurzfristige Veränderungen der Kundennachfrage“58 ermöglicht wird. Die Vorteile des JiT-Konzepts sind die Reduzierung der Bestände, und dass die Prozessschritte der Kommissionierung, des internen Transports sowie der Ein- uns Auslagerung hinfällig werden.59
Wie in Kapitel 2.1.2 erwähnt, entstand das Kanban-System aus einer Inspiration von amerikanischen Supermärkten, die Taiichi Ohno während seines Aufenthaltes in den USA besuchte. Kanban stellt eine selbststeuernde Produktion dar, die auf dem Pull-Prinzip beruht. Der Materialfluss ist bei diesem System vorwärts gesteuert (vom Hersteller zum Verbraucher) und der Informationsfluss dagegen rückwärts gesteuert (vom Verbraucher zum Hersteller).60 Um das Kanban-System erfolgreich umzusetzen, müssen gewisse Regeln beachtet werden. Die Auslösung einer Produktion erfolgt nur, wenn ein Bedarf des Verbrauchers besteht. Demnach werden die Lieferung und der Transport von Produkten nur mit einem Kanban (Bestellung) und einem Signal ausgelöst, wie bspw. eine Karte, auf der Informationen wie Barcode, Lieferzeit, Behältertyp, Kartennummer, Quelle (Hersteller), Senke (Verbraucher), Menge enthalten sind.61 Ist ein Kanban bei dem Produzenten eingegangen, fertigt er die benötigten Teile an. Die gefertigten und angeforderten Teile werden anschließend in vorgeschriebenen Behältern zur verbrauchenden Stelle geliefert. Tritt weiterer Bedarf bei der verbrauchenden Stelle auf, beginnt der Ablauf erneut.62 Eine weitere Technik der Prozessorientierung ist der One-Piece-Flow (OPF). Die Teilprozesse werden in einer Reihenfolge angeordnet, so dass sich zwischen den Arbeitsstationen keine Bestände bilden können63 und eine Erfüllung der Kundenanforderungen schnellstmöglich geschieht.64 Die Voraussetzung ist allerdings, dass die Produkte die Losgröße 1 haben. Für größere Losgrößen kann der OPF bisher nur schwer angewandt werden.65 Außerdem müssen die Umrüstzeiten verkürzt werden, um die Wirtschaftlichkeit zu gewährleisten. Weitere Voraussetzungen sind, dass die Arbeitsplätze in der OPS-Zelle so angeordnet sind, dass das zu bewegende Teil durchlaufen kann (z.B. LKW-Karosserie). Zuletzt muss gewährleistet sein, dass je OPF-Zelle eine praktische Arbeitsteilung realisierbar ist. Sind all diese Voraussetzungen erfüllt, kann der OPF in einer U-Zelle organisiert werden.66
Wie schon erwähnt, ist eine Voraussetzung des OPF die Reduzierung der Umrüstzeiten. Die Reduzierung der Umrüstzeiten kann durch die Anwendung von Single Minute Exchange of Die (SMED) geschehen. Der Vorgang zur Realisierung von SMED erfolgt in drei Schritten. Im ersten Schritt unterscheidet man zwischem internen und externen Rüsten. Interne Rüsttätigkeiten sind Tätigkeiten, die nur bei Anlagenstillstand durchgeführt werden können. Bei externen Rüsttätigkeiten muss die Anlage nicht unbedingt außer Betrieb sein, somit können die Rüsttätigkeiten parallel durchgeführt werden. Dadurch kann die Zeit bei einem Anlagenstillstand reduziert werden. Im zweiten Schritt liegt das Augenmerk auf der Reduzierung der internen Rüsttätigkeiten, um die Zeit des Stillstands zu mindern.67 Dies kann durch „Schnellspannverschlüsse zur Befestigung von Formen und Modulen sowie durch Vermeidung von Einstellarbeiten durch verändertes technisches Design“68 erreicht werden. Im letzten und dritten Schritt geht es darum, dass die Rüsttätigkeiten weiter optimiert werden. Die SMED-Technik folgt demnach dem Kaizen, also dem kontinuierlichen Verbesserungsprozess.69
Eine Technik, um Verschwendungen in der Produktion zu visualisieren, ist die Wertstrommethode.70 Sie visualisiert den Produktionsprozess, den Materialfluss, den Informationsfluss sowie die Geschäftsprozesse.71 Im Wertstrom sind „alle Aktivitäten im Rahmen der wertschöpfenden und nicht wertschöpfenden Geschäftsprozesse, die notwendig sind, um ein Produkt bzw. eine Dienstleistung herzustellen“72, aufgeführt. Die Wertstrommethode bietet demnach einen Überblick über den gesamten Prozess aus der Vogelperspektive. Daraus lässt sich dann ein Gesamtzusammenhang erkennen.73 Das Wertstromdiagramm ist in 5 unterschiedliche Bereiche eingeteilt: Kunde, Steuerung und Informationsfluss, Lieferanten, Prozesse und Materiafluss sowie Kennzahlen und Zeiten.
Der Kunde wird immer in der rechten oberen Ecke abgebildet und erhält eine Fabrik als Symbol, welches Informationen über die Menge an Produkten in einem bestimmten Rhythmus enthält, die der Kunde bekommt.74 Kunden können Fabriken, Händler, Handwerksbetriebe oder Großkunden sein.75 Im mittleren Bereich des Diagramms werden die Prozesse und der Materialfluss dargestellt. Die Prozesse werden durch ein Kästchen dargestellt, das neben der Prozessbezeichnung (z.B. stanzen oder biegen) auch die Anzahl der Mitarbeiter und anderen Parametern darstellt.76 Der Materiafluss wird durch Pfeile (z.B. FIFO) dargestellt und Bestände durch ein Dreieck. In diesem Dreieck befindet sich der Buchstabe „I“ für Inventory. Das Dreieck wird zwischen den Prozesskästchen dargestellt, wo Bestände ausfindig gemacht werden. Unterhalb des Warndreiecks wird die Bestandshöhe aufgeführt. Dies geschieht durch Nachzählen.77 Oberhalb der Mitte befinden sich die Steuerungsaktivitäten. Unter Steuerungsaktivitäten versteht man Funktionen, die den Start der Prozesskästchen auslösen und den Kundenbedarf in Fakten bzw. Daten umsetzen, die im Fertigungsbereich gebraucht werden. Dazu gehören unter anderem die Funktionen Disposition, Arbeitsvorbereitung oder Fertigungssteuerung. Durch einfache Pfeile wird dargestellt, dass bestimmte Informationen von einer Funktion zu einem Bereich fließen und schlussendlich in einem Prozesskästchen ankommen. In der oberen linken Ecke werden die Lieferanten aufgeführt. Anfangs werden nur die wichtigsten Lieferanten benannt, welche im weiteren Verlauf ggf. ergänzt werden können. Diese werden ebenfalls durch ein Fabriksymbol dargestellt. Die Kennzahlen und Zeiten findet man im unteren Bereich des Wertstromdiagramms. Dort befinden sich die Durchlauf- und Wertschöpfungszeiten.
[...]
1 Spath (2013), S. 2.
2 Vgl. dsb., S. 2.
3 Vgl. Roth (2016), S. V.
4 Vgl. Wiegand (2018), S. 2.
5 Deutsche Industrieunternehmen ab 100 Mitarbeitern.
6 Vgl. Berg (2018), S. 4.
7 Vgl. Berg (2018), S. 4.
8 Vgl. Strategy& und PwC (2014), S. 3.
9 Vgl. Gorecki/Pautsch (2018), S. 10.
10 Vgl. Bertagnolli (2018), S. 200.
11 Vgl. dsb., S. 200.
12 Vgl. Gorecki/Pautsch (2018), S. 10.
13 Vgl. Bertagnolli (2018), S. 200f.
14 Vgl. Zsifkovits (2013), S. 64.
15 Vgl. Bertagnolli (2018), S. 201.
16 Vgl. Dombrowski/Mielke (2015), S. 20.
17 Vgl. Womack/Jones/Roos (1994), S. 30f.
18 Vgl. Ōno u.a. (2013), S. 36.
19 Vgl. Liker (2014), S. 48.
20 Vgl. dsb., S. 45.
21 Vgl. Womack/Jones/Roos (1994), S. 54f.
22 Vgl. Bertagnolli (2018), S. 201.
23 Vgl. Liker (2014), S. 48ff.
24 Eine nähere Erläuterung zur Vorgehensweise erfolgt in Kapitel 2.4.2.
25 Vgl. Ōno u.a. (2013), S. 60f.
26 Vgl. Gorecki/Pautsch (2018), S. 13.
27 Vgl. Liker (2014), S. 52.
28 Ōno u.a. (2013), S. 28.
29 Vgl. dsb., S. 28.
30 Vgl. Womack/Jones (2013), S. 23.
31 Vgl. Zollondz (2013), S. 126.
32 Vgl. Liker (2014), S. 59f., Bertagnolli (2018), S. 28ff. und Stoeff/Schmeisser (2014), S. 17.
33 Vgl. Zollondz (2013), S. 126.
34 Vgl. Gorecki/Pautsch (2018), S. 14.
35 Groth/Kammel (1994), S. 25.
36 Vgl. Gorecki/Pautsch (2018), S. 18.
37 Vgl. Womack/Jones (2013), S. 15f.
38 Vgl. dsb., S. 24f.
39 Vgl. Gorecki/Pautsch (2018), S. 19.
40 Vgl. Womack/Jones (2013), S. 405.
41 Vgl. Zollondz (2013), S. 198f.
42 Vgl. Brunner (2017), S. 11.
43 Womack/Jones (2013), S. 36.
44 Vgl. dsb., S. 36.
45 Vgl. Bär/Purtschert (2014), S. 36.
46 Vgl. Steven/Klünder (2018), S. 204.
47 Vgl. Zollondz (2013), S. 270f.
48 Vgl. Zollondz (2013), S. 272.
49 Vgl. Brunner (2017), S. 22.
50 Vgl. Zollondz (2013), S. 274ff.
51 Vgl. dsb., S. 274.
52 Vgl. Ōno u.a. (2013), S. 40.
53 Vgl. Stoeff/Schmeisser (2014), S. 49.
54 Vgl. Zollondz (2013), S. 274.
55 Vgl. Gorecki/Pautsch (2018), S. 55.
56 Vgl. Zollondz (2013), S. 275.
57 Vgl. Zsifkovits 2013), S. 180.
58 Liker (2014) S. 52.
59 Vgl. Zsifkovits (2013), S. 181.
60 Vgl. Hering/Geiger/Kummer (2018), S. 109.
61 Vgl. Dickmann (2009), S. 227.
62 Vgl. Hering/Geiger/Kummer (2018), S. 110.
63 Vgl. Zollondz (2013), S. 206.
64 Vgl. Brunner (2017), S. 114.
65 Vgl. Brecher (2011), S. 29.
66 Vgl. Zollondz (2013), S. 207.
67 Vgl. Dombrowski/Mielke (2015), S. 104f.
68 Gorecki/Pautsch (2018), S. 80.
69 Vgl. Dombrowski/Mielke (2015), S. 105.
70 Vgl. Zsifkovits (2013), S. 325.
71 Vgl. Erlach (2010), S. 8.
72 Zsifkovits (2013), S. 325.
73 Vgl. Zollondz (2013), S. 203.
74 Vgl. Klevers (2009), S. 39.
75 Vgl. Erlach (2010), S. 46.
76 Vgl. Klevers (2009), S. 41f.
77 Vgl. dsb., S. 51f.