Der Weg in die Zukunft Oder wie der Werkzeugbau in Deutschland noch Chancen hat Dr.-Ing. Roland...

Der Weg in die Zukunft

Oder wie der Werkzeugbau in Deutschland noch Chancen hat

Dr.-Ing. Roland Ruppel, Geschäftsführer, Zimmer&Kreim GmbH & Co.KG

© Dr.-Ing. Roland Ruppel, Geschäftsführer ZK, Brensbach, Juli 2008

Leitfaden durch den Vortrag

Situationsanalyse bei deutscher Einzelteilefertigung

Was muss sich ändern?

Kosten- versus Durchsatzbetrachtung

Wie kann Automation helfen? (Und wobei nicht?)

Neues Controlling bei anderer Prozeßbetrachtung


I. Globaler Wettbewerbsmarkt

II. billiger produzieren

III. Termintreue wird erwartet

IV. Qualitätsanforderungen werden mit unterschiedlichem Maß gemessen

(Deutsche Qualität vs. China Qualität)

V. Durchlaufzeiten senken

Warum wird gerade China als Bedrohung empfunden?

a. Reduzierung der eigenen erbrachten Leistung auf Preis

b. Schlechtes Marketing der deutschen Werkzeug- und Formenbauer

c. Unterschätzung des eigenen Know-Hows

(Erfahrungswissen kann nicht kopiert werden!)

Die häufigst genannten Probleme des Werkzeug- und Formenbau

1

Q

K

Z

?


• Flexible Arbeitszeiten (Lebensarbeitszeit u.a.m.)

• Moderner Maschinenpark

• Einsatz von ERP- und MES-Systemen für Planung und Materialbewirtschaftung

• Investitionen in Datendurchgängigkeiten und EDV-Infrastruktur

• Standardisierung von Abläufen (Sicherheit!)

• Verwendung neuester Technologien (HSC, Lasertechnologien, µEDM, ECM, etc.)

• Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen (ROI, Maschinenstundensätze, etc.)

• Einzelautomation in der Fertigung

• ... (Liste hat keinen Anspruch auf Vollständigkeit...)

Welche Lösungsansätze werden diskutiert oder/und eingesetzt?

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Wenn das schon alles gemacht wird, warum kriegen wir die eingangs genannten Aufgaben nicht besser in den Griff?


Ansatzpunkte gemäß Benchmarkanalyse WZL Aachen

Quelle: WZL Aachen 2006

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• Ganzheitlicher Dienstleistungsgedanke:

Von Konstruktion bis Abnahmeteile (Nullserie oder

Vorproduktionsteile)

• Standardisierung auch in der Konstruktion (Siehe Benchmarkanalyse!!)

• Verkürzung der Durchlaufzeit durch Abbau der Liegezeiten

Der Krieg wird nicht mehr an der einzelnen Maschine

entschieden, sondern in der konsequenten Umsetzung der

zielorientierten Arbeitsplanung

• Qualitätssicherung durch standardisierte und geprüfte Prozesse

Der Mensch kann das bei Einzelteilfertigung häufig schneller

und besser als jede Technik!

• Konzentration auf das Wesentliche!

1. Maschinen, Roboter und Computer denken nicht mit!

2. Geld gibt es nur für gelieferte und abgenommene Formen!!

• Mehr Zeit für das Herausfinden wahren Kundennutzens aufwenden

Be different – or die.

Was muss sich ändern?

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Traditionelle Prozeßbetrachtung basiert auf der Sicht des Kostendenkens!

Unser Handeln wird jedoch von zwei dominierenden Prinzipien beeinflußt:

1. Kosten sparen2. Durchsatz erzeugen

Beide Prinzipien erfordern jedoch sich widersprechende Handlungsweisen!

Das Kostenbewußtsein steht allgemein klar im Vordergrund. Alle Mechanismen zur Leistungsmessung orientieren sich daran!

Dies führt a) zur falschen Bewertung von Effizienz

(wenn eine Maschine keine Arbeit hat finden wir Arbeit für sie) und b) zu unsinnigen Aufgabenumfangsbetrachtungen!

(wann werden Elektroden von vom Fräsen für die Erosion freigegeben?)

c) Zu einem häufigen Wechsel der Prioritäten während der Projektabwicklung

Neue Betrachtungsweise für die Fertigung im Werkzeug- und Formenbau

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205Es gibt gemeinsame Teile

210Leerlaufzeiten werdenfür negativ gehalten

220Material wird vor der Planzeit freige-

geben, um Arbeit für freie Ressourcen zu liefern

225Arbeit in Umlauf wächst

*** 230 ***Das Lager ist

zu groß

*** 90 ***Originalpläne

haben eine kurzeLebenszeit

*** 80 ***Nicht alle Bestellungen

werden rechtzeitig geliefert.

215Gemeinsame Teile werdenumgeleitet, um Arbeit für

freie Ressourcen zu liefern

*** 235 ***Produktionsdurchlaufzeiten

werden zu lang

*** 85 ***Es gibt eine Menge

Kurskorrekturen(Änderungen)

6

10Manager versuchenrichtig zu handeln.

15Verschwendung vonKosten ist schlecht

25Manager versuchen

die Kosten zu kontrollieren

35Gute Abteilungsleistung

gilt als Massstab für die Kosten-

kontrolle

55Manager versuchen ein gutes Abteilungsergebnis zu erzielen.

(z.B. Hohe Kapazitätsausnutzung, Effizienz)

40Gute Gesamtleistung

gilt als Massstabfür die Durchsatz-

sicherung

60Manager versuchen, zu einer

guten Gesamtleistung beizutragen.(z.B. Hohe Liefertreue)

20Durchsatz

ist entscheidend

30Manager versuchen

den Durchsatz zu sichern


Das Kostendenken führt zu der irrigen Annahme, dass das Messen der einzelnen Abteilungsergebnisse zu einem guten Gesamtergebnis führt.

Wie messen wir die Einzelergebnisse? Durch Effizienz von Anlagen und Mitarbeitern (Wieviel Maschinenlaufstunden im Jahr haben wir erreicht?)

Was sagen die Laufzeiten einer Maschine über den Durchsatz des Gesamtsystems aus?

Fragen zu Effizienzbewertung und Einzelauftragsumfang

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Der Fokus auf die Kostenkontrolle drängt die Stückkostenrechnung oft unberechtigt in den Vordergrund.

In der Wirklichkeit lassen sich die einzelnen Produktionsdurchlaufzeiten nicht so einfach berechnen, wie dies die Literatur suggeriert, da die Aufträge durch mehrere Bearbeitungsstationen durchgeschleust werden müssen.

Die klassische BWL zur Wirtschaftlichkeitsbetrachtung läßt sich nicht 1:1 auf die Einzelteilfertigung (Losgröße 1) anwenden. Die für Serien- oder Lohnfertiger gültigen und vielzitierten Messgrößen führen beim Einzelteilfertiger ins Chaos!


Zielgrößen der Prozess-Managementbetrachtung

Ausbalancieren der Kapazitäten

Maximale Effizienz aller Ressourcen

Minimierung der Durchlaufzeit durch Reduzierung der Prozesszeiten

Jede Verbesserung von lokalen Einheiten wird als Verbesserung des Systems gewertet

Kostenreduzierung ist Ziel Nr.1

Durchschnittliche betriebswirtschaftl. Losgrößenberechnung als Optimum zwischen Fix-+Transport- und variablen Kosten

Controlling durch Vergleich zwischen Plan und Ist der Einzelprozesse

Die im Umlauf befindliche Arbeit schützt alle Ressourcen vor Leerlaufzeit

Grundlegende These: Summe der lokalen Optima = dem globalen Optimum

Traditionell

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115Die Marktforderung nach Leistung lässt

nicht viel Raum für unbefriedigende Kompromisse

105Es gibt keinen vernünftigen Kompromiss

zwischen Kostendenken undDurchsatzdenken

110Gegen Ende der Messperiode wird die Firmen-

gesamtleistung immer wichtiger

120Die Handlungsweise der Manager basiert auf unbe-

friedigenden und sich ständig ändernden Kompromissen

70Die Handlungsweise der Manager basiert auf dem

Kompromiss zwischen Kostenwelt undDurchsatzwelt

*** 90 ***Originalpläne

haben eine kurzeLebenszeit

*** 85 ***Es gibt eine Menge

Kurskorrekturen(Änderungen)

*** 80 ***Nicht alle Bestellungen

werden rechtzeitig geliefert.

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10Manager versuchenrichtig zu handeln.

15Verschwendung vonKosten ist schlecht

20Durchsatz

ist entscheidend

25Manager versuchen

die Kosten zu kontrollieren

30Manager versuchen

den Durchsatz zu sichern

35Gute Abteilungsleistung

gilt als Massstab für die Kostenkontrolle

40Gute Gesamtleistung

gilt als Massstabfür die Durchsatz-

sicherung

60Manager versuchen, zu einer

guten Gesamtleistung beizutragen.(z.B. Hohe Liefertreue)

55Manager versuchen ein gutes Abteilungsergebnis zu erzielen.

(z.B. Hohe Kapazitätsausnutzung,Effizienz)


Zusammenhänge der Stell- und Zielgrößen durch die logistische Kennlinientheorie [nach Nyhuis/Wiehndahl]

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Produktionsleistung

Termintreue

Gesamtkosten

Durchlaufzeit

Min

imum

D

urch

lauf

zeit

Max

imal

e P

rod

uktio

nsle

istu

ng

Min

imum

G

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Li

efer

term

in

Arbeit im Umlauf

Leis

tung

Dur

chla

ufze

itK

oste

n T

erm

intr

eue


Wichtigste Voraussetzungen für Automation – Bringschuld des Anwenders!

Beherrschen der Einzeltechnologien Grenzen der Maschinen kennen Störgrößen Erfahrungswerte

Zielorientierte Planung der Arbeitsprozesse Durchsatzorientierung statt Kapazitätsauslastung Maximale Ausnutzung des Engpasses Minimierung der Durchlaufzeit durch Synchronisation der Materialfreigabe Nur Verbesserung am Gesamtoutput wird als Verbesserung des Gesamtsystems akzeptiert

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Abteilungs- versus Zielorientierter Arbeitsablauf, unterstützt durch Automation

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Unterscheidungsmerkmale der Prozess-Managementbetrachtung

Ausbalancieren der Kapazitäten

Maximale Effizienz aller Ressourcen

Minimierung der Durchlaufzeit durch Reduzierung der Prozesszeiten

Jede Verbesserung von lokalen Einheiten wird als Verbesserung des Systems gewertet

Kostenreduzierung ist Ziel Nr.1

Durchschnittliche betriebswirtschaftl. Losgrößenberechnung als Optimum zwischen Fix-+Transport- und variablen Kosten

Controlling durch Vergleich zwischen Plan und Ist der Einzelprozesse

Die im Umlauf befindliche Arbeit schützt alle Ressourcen vor Leerlaufzeit

Grundlegende These: Summe der lokalen Optima = dem globalen Optimum

Ausbalancieren des Durchflusses

Maximale Ausnutzung der Engpässe und konsequente Unterordnung der Nicht-Engpässe

Minimierung der Durchlaufzeit durch Synchronisation der Materialfreigabe mit den physischen Engpässen. Dadurch wird die umlaufende Arbeit reduziert und die Wartezeiten minimiert.

Nur Verbesserung am Gesamtoutput wird als Verbesserung des Gesamtsystems akzeptiert.

Durchsatzerhöhung ist Ziel Nr.1

Transfer- und Prozeßlosgrößen im Sinne von Autragsumfängen werden soweit reduziert, dass der Durchsatz gerade nicht gefährdet ist.

Controlling durch Buffer-Management

Die im Umlauf befindliche Arbeit wird so verteilt, dass sie gut vor Murphy geschützt ist

Grundlegende These: Summe der lokalen Optima ≠ dem globalen Optimum

Traditionell Zielorientiert mit ZK

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Auslastung [%]

50 60 70 80 90 1000

2

1

3

4

5F

luß

grad

[ -

]

Definition: Flußgrad = reale Durchlaufzeit / theoretische Durchlaufzeit

Eine Verringerung der Arbeitssystemauslastung ermöglicht einen überproportionalen Abbau der Durchlaufzeit

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Traditionelle Controlling Messgrößen vs. neue Prozeßmessgrößen

Bearbeitungszeiten (wenn möglich BDE, MDE) Maschinenlaufzeiten (vermeintliche Kapazitätsauslastung) Berechnung von Maschinenstundensätzen Lieferservice (meist Stückzahl Ist/Soll in %)

Flußgrad (reale zu geplanter Durchlaufzeit) Durchsatz-Geld-Tag (fiktive Größe von z.B. Umsatz/theor.DLZ * tatsächl.DLZ) Pufferbestand (Größe und Ursachen der Störungen) Was hindert uns daran mehr Durchsatz zu erzeugen?

Traditionelle Messgrößen Prozessmessgrößen

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Welchen Nutzen hat die konsequente Umsetzung?

1. Dienstleistung bezahlen lassen2. Konzentration auf den WAHREN Kundennutzen3. Nähe zu Entwicklung ausnutzen (time to market)

und damit die Verbindung F+E – WFB stärkermachen, statt F+E – Märkte/Produktion

4. Ganzheitliche Betrachtung der eigenen Wertschöpfungskette – Anpassung der Prozeßkette an neue Rahmenbedingungen

5. Kürzere Durchlaufzeiten -> weniger Kundeneinfluß -> mehr Änderungszahlung -> mehr Aufträge, da attraktiver -> mehr Umsatz -> mehr Gewinn

6. Überleben werden die, die anders sind!

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Ende

Für Diskussionen stehe ich gerne zur Verfügung, vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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