Der praxisorientierte Weg zum schlanken Produktionssystem

Viele kleine und mittlere Unternehmen haben kein eigenes Produktionssystem, jedoch wird die Notwendigkeit mit steigender Unternehmensgröße unerlässlich. Im Vordergrund stehen Ziele wie eine flache Hierarchieebene und schlanke Prozessketten. Ein Produktionssystem stellt weiterhin sicher, dass die Reaktionsfähigkeit und die Flexibilität eines Unternehmens von der Unternehmensgröße unabhängig sind. Global haben sich Systeme von Taylor und Toyota durchgesetzt. Jedoch genügt es nicht, eines der Systeme zu duplizieren, vielmehr kann die Philosophie eines bestehenden Systems dazu beitragen, um ein eigenes Produktionssystem maßgeschneidert zu entwickeln. Das Buch beschreibt die Schaffung eines schlanken Unternehmens in vier Schritten anhand der Toyotaphilosophie. Um das Ziel zu erreichen, genügt es nicht nur einzelne Prozessketten zu verschlanken, vielmehr beginnt der Leangedanke bereits in der Unternehmensphilosophie. In ihr werden die Werte, die ein Unternehmen pflegt, dargestellt. Erst wenn die grundsätzlichen Werte eines Unternehmens klar definiert sind, können Prozesse organisiert und standardisiert werden. Ein Schlüsselelement bei der Entwicklung des schlanken Unternehmens ist das Prozessdesign. Funktionierende Prozesse sorgen für eine reibungslose Fertigung von Produkten. Zudem müssen Prozesse sich ständig den ändernden Ansprüchen anpassen können. In einem nächsten Schritt muss das Partnernetzwerk aufgebaut werden. Zu den Partnern zählen interne Mitarbeitende sowie externe Lieferanten und Kunden. Die Herausforderung hierbei besteht in der Schaffung eines gemeinsamen Teams, das die gleichen Ziele verfolgt. Zum Schluss werden Methoden zur Problemlösung aufgezeigt. Das strukturierte Erkennen und Behandeln von Problemen führt letztendlich zur Behebung der Problemursache

Die Wertstrommethode im Zeitalter von Industrie 4.0 - Studienreport

Im Zeitraum von Oktober bis Dezember 2016 wurde vom Lehrstuhl für Produktionswirtschaft der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg die Studie mit dem Titel „Die Wertstrommethode im Zeitalter von Industrie 4.0“ als Online-Umfrage durchgeführt. 170 Personen beantworteten den Fragebogen vollständig, allesamt haben Erfahrungen mit Lean Production. Die zunehmende Volatilität der Märkte sowie die fortschreitende Digitalisierung werden als die größten Herausforderungen für Produktion/Produktionssystem gesehen. Als größter Nachteil der Wertstrommethode gilt, dass sie nur ein statisches Tool ist bzw. eine Momentaufnahme darstellt. Am meisten werden an der Wertstrommethode die Transparenz hinsichtlich Engpässen und Problemen sowie die Möglichkeit zur Ableitung von Verbesserungsthemen geschätzt. Knapp die Hälfte der Befragten aktualisiert Dokumente von Wertstromanalyse und -design höchstens einmal pro Jahr. Der Aufwand dafür ist höchst unterschiedlich und reicht von einem bis zu mehr als 20 Manntagen. Kurz- und mittelfristig wird eine autonome Produktionssteuerung in der Serien- und Massenfertigung nicht als realistisch angesehen. Die Bedeutung der Wertstrommethode wird damit weiterhin groß bleiben. Die große Mehrheit der Teilnehmer sieht überwiegend keine Widersprüche zwischen Industrie 4.0 und der Lean-Philosophie, hält Lean nach wie vor für wichtig und plädiert für eine Integration von Lean und Industrie 4.0. Als besonders groß wird bei der Integration von Lean und Industrie 4.0 das Potential zur Steigerung der Flexibilität angesehen. Ein Großteil der Experten ist der Meinung, dass künftige Herausforderungen der Produktion auch Auswirkungen auf die klassische Wertstrommethode haben werden. Zwei Drittel der Befragten halten eine Weiterentwicklung der Methode mit Industrie 4.0-Lösungen deshalb für sinnvoll. Von besonderem Interesse sind für die Studienteilnehmer dabei die Möglichkeit der Simulation, die Echtzeit-Integration von Produktions- und Maschinendaten sowie die Schaffung einer Schnittstelle zu ERP-/MES-Systemen. Dabei sollen die Aspekte Transparenz der Prozesse, die Einbeziehung aller Beteiligten sowie die Möglichkeit zur Ableitung von Verbesserungsthemen unbedingt berücksichtigt werden

Realisierung einer Fließfertigung in der Komponentenfertigung eines Nutzfahrzeugherstellers

Fließfertigung als integraler Bestandteil Ganzheitlicher Produktionssysteme spielt eine entscheidende Rolle im Rahmen einer effizienten Produktion von Gütern in hohen Stückzahlen. Um einen Fluss zu erreichen, müssen die interdependenten Methoden analysiert und nacheinander eingeführt werden. In diesem Beitrag werden die Ergebnisse eines Projektes bei einem Nutzfahrzeughersteller vorgestellt. Es wurde eine Fertigungseinheit betrachtet, die eine Vorfertigung mit einer hohen Variantenanzahl darstellt. Auf Basis einer umfangreichen Analyse wurden Maßnahmen abgeleitet, die im späteren Projektverlauf auch sukzessive umgesetzt worden sind

Industriearbeit im Wandel des aktuellen Rationalisierungsparadigmas

Im Zusammenhang mit Ganzheitlichen Produktionssystemen (GPS) hat sich eine neue Rationalisierungslogik durchgesetzt, die wir als "Rationalität synchroner Prozesse" beschreiben. Dieser gelingt es besser als neo-tayloristischen, aber auch erfolgreicher als früheren posttayloristischen Konzepten, die hohen Flexibilisierungsanforderungen des Marktes zu beherrschen. Die angewandten Lean-Methoden haben im neuen Referenzrahmen nicht mehr vorrangig die Aufgabe, Verschwendung zu reduzieren, sondern sie sollen den abteilungsübergreifenden Fluss im Wertstrom herstellen und nachhaltig absichern. Diese Rationalisierungslogik eröffnet Chancen für eine aktive arbeitspolitische Gestaltung, weil die Elemente Guter Arbeit nicht zwangsläufig gegen die Systemlogik gerichtet sind. Auf der anderen Seite ist aber die aktive arbeitspolitische Gestaltung zwingend erforderlich, da ansonsten der auf die Prozesssynchronität und -effizienz gerichtete Rationalisierungsfokus zur kontinuierlichen Verschlechterung der Arbeitsbedingungen führt.In the context of Holistic Production Systems (HPS), a new rationalization logic, best to be described as the "rationality of synchronous processes", prevails. Compared to concepts of neo-Taylorism, but also of post-Taylorism, this new logic is better fits the market’s challenging requirements regarding flexibility. In the new frame of reference, the lean manufacturing methods applied no longer put an emphasis on decreasing waste, but rather on establishing and securing the flow in the value stream across departments. Since criteria of "Good Work" are not necessarily contrary to HPS principles, the new logic of rationalization opens up opportunities for active labor policy. Likewise, active labor policy is imperative, as the concept of rationalization focused on synchronization and efficiency of processes would otherwise continuously downgrade general working conditions

Konzeption, Ausprobung und Optimierung praktischer Lean Production & Administration: Trainingsmodule für Studenten und Industrie

Die vorliegende Bachelorarbeit gibt praktische Übungsvorschläge zum Thema Lean Production. Dabei werden zu den Bereichen Wertstrom, Standard, Wertstromanalyse, Wertstromdesign und Rüsten jeweils eine praktische Übung vorgestellt, das Ergebnis erläutert und die Relevanz für Studenten und die Industrie analysiert. Die Übungen simulieren reale Abläufe und Situationen, wie zum Beispiel durch eine Produktionsnachbildung mit einfachsten Mitteln in Form von Legosteinen. Ziel ist es, fertige Trainingsmodule zur Anwendungen in Workshops oder Vorlesungen für Lehrende bereitzustellen. Auf spielerische Art und Weise werden theoretische Inhalte vermittelt und können zu schnellerem Festigen und Verstehen der Theorie beitragen. Die Übungsteilnehmer erarbeiten sich eigenständig Lösungsvorschläge in allen oben genannten Bereichen zum Thema Lean Production

Entwicklung eines Konzepts zur Umsetzung von Lean Management in IT-Unternehmen zum Servicebetrieb von Applikationen klein- und mittelständischer Kunden mit heterogener Anforderungsstruktur

Basierend auf den erfolgreichen Einsätzen von Lean Management in der Automobilbranche und darauffolgend in weiteren Wirtschaftszweigen übernahmen auch immer mehr große IT-Dienstleister diese Prinzipien und Konzepte. Kaum ausgeprägt ist jedoch bisher der Einsatz von Lean Management in Unternehmen, die primär IT-Dienstleistungen für externe klein- und mittelständische Kunden anbieten. Die dazu notwendigen Produkte müssen individuell auf die Kundenanforderungen zugeschnitten sein und sind deshalb sehr heterogen und kostenintensiv. Werden die Potentiale in den Bereichen Personaleinsatz, Durchlaufzeiten und Qualität mittels der Anwendung von LM-Prinzipien ausgeschöpft, sind große Effizienzsteigerungen realisierbar. Deshalb ist es wert, gerade auch für das klein- und mittelständische Dienstleistungssegment zu überlegen, wie die Lean-Management-Prinzipien trotz dieser komplexen Problemstellung umgesetzt werden können. Zu diesem Zweck wird in der Arbeit auf Basis der leanen Grundüberlegung Vermeidung von Verschwendung ein Modell entwickelt, das das schlanke Managementkonzept mit dem Best-Practise-Framework ITIL verknüpft. Die Umsetzung dieses Modells lässt Effizienzsteigerungen, Verbesserungen in der Prozessqualität sowie die Erhöhung der Kunden- und Mitarbeiterzufriedenheit erwarten.Based on the successful Lean Management applications in the automotive industry and, subsequently, in other sectors of the economy, a growing number of large IT service providers has adopted these principles and concepts. However, the use of Lean Management is hardly distinctive among companies that offer primarily IT services for external small and medium-sized customers. The products necessary for this must be individually tailored to customer requirements and are, therefore, heterogeneous and costly. If potential is fully utilized by applying Lean Management principles in the areas of human resource placement, lead times and quality, major gains in efficiency can be achieved. It is, therefore, worth considering how Lean Management principles can be implemented, in spite of the complex problem statement, even for the small and medium-sized service segment. Towards that end, within this paper a model is developed on the basis of the \"lean\" rationale of Waste Avoidance, which links the Lean Management concept with the Best Practice Framework of ITIL. The implementation of this model makes way for gains in efficiency, improvements in process quality, as well as increased satisfaction among customers and employees

Wertstromdesign als Instrument der wertorientierten Unternehmensführung

Wertorientierte Unternehmensführung, Wertstromdesign als zentrale Methode des Lean Managements und die Flexibilität von Produktionssystemen haben sich als Managementansätze in der Vergangenheit bewährt. Die Koexistenz dieser Ansätze stellt Führungskräfte vor die tägliche Herausforderung, ihren jeweiligen Beitrag zur wertorientierten Unternehmensführung zu erkennen, operative Entscheidungen zu treffen und auf diese Weise die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens im Spannungsfeld der Interessen der Anspruchsgruppen sicherzustellen. Unter der leitenden Forschungsfrage, welchen Beitrag das Wertstromdesign als Instrument der wertorientierten Unternehmensführung zum Unternehmenswert unter Beachtung der Flexibilität des Produktionssystems leistet, werden die Einzelkonzepte detailliert betrachtet, wesentliche Einflussgrößen sowie deren durch Reduktion von Komplexität entstehende Wechselwirkungen identifiziert und zur Handlungsorientierung methodisch gestützte Gestaltungsempfehlungen formuliert.:1 Einleitung … 1 1.1 Behandlung des Themas in der Literatur … 4 1.1.1 Wertstromdesign … 4 1.1.2 Flexibilität des Produktionssystems … 6 1.1.3 Wertorientierte Unternehmensführung … 8 1.2 Problemstellung und Zielsetzung … 11 1.3 Struktur der Arbeit und Vorgehensweise … 12 2 Theoretischer Bezugsrahmen … 15 2.1 Systemtheoretischer Ansatz zur Reduktion der Komplexität … 15 2.1.1 Begriffliche Abgrenzung und Arbeitsdefinition … 16 2.1.2 Ansatz der allgemeinen Systemtheorie … 17 2.1.2.1 Das Produktionssystem als Erfahrungsobjekt … 18 2.1.2.2 Der Wertstrom als Erkenntnisobjekt … 19 2.2 Wertstromdesign als Gestaltungsmethode … 20 2.2.1 Definition und Abgrenzung zu anderen Methoden … 20 2.2.1.1 Definition … 21 2.2.1.2 Abgrenzung zu anderen Lean-Methoden … 22 2.2.1.3 Abgrenzung zu anderen Prozessoptimierungsmethoden … 23 2.2.2 Vorgehensweise … 24 2.2.2.1 Festlegung der Produktfamilie … 24 2.2.2.2 Wertstromanalyse … 27 2.2.2.3 Wertstromdesign … 30 2.2.3 Zusammenfassung … 33 2.3 Flexibilität von Produktionssystemen … 34 2.3.1 Definition und begriffliche Abgrenzung … 34 2.3.1.1 Allgemeine Definitionen … 35 2.3.1.2 Abgrenzung von Agilität und Wandlungsfähigkeit … 37 2.3.2 Klassifizierung der Flexibilitätstypen … 39 2.3.2.1 Horizontale Klassifizierung … 39 2.3.2.2 Vertikale Klassifizierung … 41 2.3.2.3 Sonstige Klassifizierungen … 42 2.3.3 Messung der Flexibilität … 44 2.3.3.1 Zeit als Maß für die Flexibilität … 44 2.3.3.2 Kosten als Maß für die Flexibilität … 45 2.3.3.3 Wahrscheinlichkeit als Maß für die Flexibilität … 47 2.3.4 Zusammenfassung … 47 2.4 Wertorientierte Unternehmensführung … 48 2.4.1 Begriffliche Abgrenzung und Definition … 49 2.4.1.1 Shareholder-Value-Ansatz … 49 2.4.1.2 Stakeholder-Ansatz … 50 2.4.1.3 Arbeitsdefinition … 51 2.4.2 Wertorientierte Kennzahlenkonzepte … 52 2.4.2.1 Definition und Verwendung des Cashflows … 53 2.4.2.2 Discounted Cash-Flow (DCF) … 55 2.4.2.3 Shareholder Value Added (SVA) … 58 2.4.2.4 Cash Flow Return on Investment (CFROI) und Cash Value Added (CVA) … 59 2.4.2.5 Economic Value Added (EVA) … 61 2.4.3 Operationalisierung der wertorientierten Kennzahlenkonzepte … 63 2.4.3.1 Kennzahlensystem … 64 2.4.3.2 Werttreiberhierarchie … 64 2.5 Zusammenfassung … 65 3 Empirische Bestimmung von Wertstromtypen … 68 3.1 Modell zur Schätzung des Wertbeitrags durch das Wertstromdesign … 68 3.1.1 Bestimmung der Einflussgrößen … 69 3.1.1.1 Bestimmung der Erfolgsfaktoren und Kennzahlen … 69 3.1.1.2 Bestimmung der relevanten Flexibilitätstypen … 75 3.1.2 Konzeption des Modells zur Schätzung des Wertbeitrags … 76 3.1.2.1 Aufbau des Modells … 76 3.1.2.2 Ansatz zur Schätzung des Wertbeitrags … 78 3.2 Empirische Analyse zur Bestimmung von Wertstromtypen … 81 3.2.1 Datenbasis und Erhebungsmethodik … 81 3.2.1.1 Inhalt der Unternehmensbefragung … 82 3.2.1.2 Struktur der Grundgesamtheit … 82 3.2.2 Analyse der empirischen Datenbasis … 84 3.2.2.1 Gewichtung und Einfluss der Kennzahlen … 84 3.2.2.2 Faktorenanalyse … 90 3.2.2.3 Clusteranalyse … 94 3.3 Charakterisierung der Wertstromtypen … 97 3.3.1 Klassifizierungsmerkmale von Wertstromtypen … 98 3.3.2 Ableitung der idealisierten Wertstromtypen … 102 3.3.2.1 Cluster 1: Wertstromtyp „Balanced“ … 102 3.3.2.2 Cluster 2: Wertstromtyp „Pending“ … 03 3.3.2.3 Cluster 3: Wertstromtyp „Project“ … 104 3.3.2.4 Cluster 4: Wertstromtyp „Service“ … 105 3.3.3 .bersicht: Wertstromtypen … 106 3.4 Zusammenfassung … 10 4 Gestaltungsfelder des wertorientierten Wertstromdesigns unter Berücksichtigung der Flexibilität des Produktionssystems … 113 4.1 Ableitung der Gestaltungsfelder … 113 4.1.1 Gestaltungsansätze für die Haupteinflussgrößen … 113 4.1.1.1 Ansätze des Qualitätsmanagements … 113 4.1.1.2 Ansätze des Zeitmanagements … 16 4.1.2 Definition der Gestaltungsfelder … 117 4.1.2.1 Vier Gestaltungsfelder des wertorientierten Wertstromdesigns … 118 4.1.2.2 Einfluss der Gestaltungsmethoden auf die Flexibilitätsarten … 120 4.2 Gestaltungsfelder des wertorientierten Wertstromdesigns … 122 4.2.1 Fehlervermeidung … 122 4.2.1.1 Analyse der Fehlerrisiken im Ist-Wertstrom … 122 4.2.1.2 Reduzierung der Risiken im Soll-Wertstrom … 125 4.2.2 Fehlerabsicherung … 127 4.2.2.1 Fehleranalyse im Ist-Wertstrom … 127 4.2.2.2 Statistische Prozesskontrolle im Soll-Wertstrom … 130 4.2.3 Reduzierung der Komplexität … 134 4.2.3.1 Analyse der Produktkomplexität im Wertstrom … 135 4.2.3.2 Gestaltung eines wertstromgerechten Produktdesigns … 137 4.2.3.3 Analyse der Fertigungsorganisation … 139 4.2.3.4 Gestaltung wandlungsfähiger Fertigungssegmente …142 4.2.4 Stabilisierung und Optimierung des Prozesses … 144 4.2.4.1 Analyse des Informationsflusses … 144 4.2.4.2 Leitlinien zur Gestaltung des Material- und Informationsflusses … 146 4.2.4.3 Analyse der personalkritischen Engpässe … 148 4.2.4.4 Ma.nahmen zum Kapazitätsausgleich … 151 4.3 Zusammenfassung … 153 5 Fallstudien und Gestaltungsempfehlungen für das wertorientierte Wertstromdesign … 156 5.1 Auswahl der Fallstudien … 156 5.2 Ausgangssituation … 157 5.2.1 Fallstudie 1: Wertstromtyp „Balanced“ … 157 5.2.2 Fallstudie 2: Wertstromtyp „Pending“ … 62 5.2.3 Fallstudie 3: Wertstromtyp „Project“ … 65 5.2.4 Fallstudie 4: Wertstromtyp „Service“ … 168 5.3 Gestaltungsempfehlungen … 172 5.3.1 Wertstromtyp „Balanced“ … 172 5.3.2 Wertstromtyp „Pending“ … 174 5.3.3 Wertstromtyp „Project“ … 176 5.3.4 Wertstromtyp „Service“ … 177 5.4 Zusammenfassung … 180 6 Zusammenfassung und Ausblick … 183 7 Literaturverzeichnis … 18

Flächenauswahlprozess und dynamische Optimierung zur Ermittlung von wertstromdurchgängigen Autoidentifikationstechnologien

Eine wesentliche Voraussetzung intelligenter und vernetzter Produktionssysteme sind Bauteile als Informationsträger, welche in der Lage sind mit den Produktionsressourcen zu kommunizieren. Die Kommunikation erfolgt mittels Autoidentifikationstechnologien. Die vorliegende Arbeit zeigt einen Flächenauswahlprozess auf als auch ein Vorgehen zur Ermittlung wertstromdurchgängiger Autoidentifikationstechnologien für die Umsetzung von Bauteilen als Informationsträger

Transparenzsteigerung in Produktionsnetzwerken: Verbesserung des Störungsmanagements durch verstärkten Informationsaustausch

Industrieunternehmen agieren in Produktionsnetzwerken und sehen sich mit hohen Anforderungen an die Leistungsfähigkeit der Netzwerke konfrontiert. Gleichzeitig ist ihr Netzwerkmanagement von Silodenken und Isolation geprägt. In der operativen Planung wirken Auftragsänderungen, Qualitätsprobleme und technische Änderungen negativ auf die Leistungsfähigkeit. Die Digitalisierung ermöglicht einen intensiveren Informationsaustausch in Produktionsnetzwerken. Unternehmen erwarten, dass eine erhöhte Informationstransparenz zu einer schnelleren Identifizierung und kürzeren Reaktionszeit auf Störungen führt. Risiken wie ein ungünstiges Kosten-Nutzen-Verhältnis verhindern jedoch eine Transparenzsteigerung. Diese Dissertation entwickelt einen Lösungsansatz zur Transparenzsteigerung in Produktionsnetzwerken. Zunächst werden ein Kennzahlensystem und ein Rezeptormodell zur Bewertung von Störungen entwickelt. Geschäftsprozess- und Informationsreifegradmodelle charakterisieren den Informationsaustausch. Es folgt die Ermittlung von Wirkzusammenhängen zwischen dem Auftreten von Störungen, dem Informationsaustausch und der Leistungsfähigkeit mithilfe eines Multimethoden-Simulationsmodells. Um die Modellanalyse zu erleichtern, werden mathematische Ersatzmodelle (Metamodelle) an das Verhalten der Simulation angepasst. Nach der Definition eines Zielzustands für den Informationsaustausch mittels robuster Optimierung werden Digitalisierungsmaßnahmen verglichen und eine Empfehlung zur Transparenzsteigerung gegeben. Der Lösungsansatz wird auf einen Anwendungsfall zur Herstellung von Kunststoff-Metall-Bauteilen für die Automobilzulieferindustrie angewendet. Er verbessert die Leistungsfähigkeit durch verstärkten Informationsaustausch und trägt zur Umsetzung von Digitalisierungsmaßnahmen bei

Simulationsgestützte Analyse eines Wertstroms als Beitrag zu nachhaltigen Produktions- und Logistiksystemen von KMUs

In crises, small and medium-sized enterprises (SMEs) are under more significant pressure than large companies. However, SMEs are more adaptable to changes caused by external influences. To leverage this strength, the focus is on increasing transparency, identifying bottlenecks in the material flow, and evaluating a defined target state of the material flow based on company-specific key performance indicators (KPIs) for sustainable production. Varieties of different methods are suitable for determining these KPIs. In this paper, a simulation-based analysis is performed to determine such indicators. For this purpose, an application example from practice illustrates these methods' applicability to increase the SMEs' adaptability to external influencing factors. First, a value stream analysis of the current state of the material flow is performed. Based on the results, suggestions for changes are given and implemented in a new optimized value stream. A simulation study compares the new value stream with the current one