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  • Lean Production in der fertigenden Industrie

    fr Schweizer Unternehmen eine conditio sine qua non zur Erreichung globaler Wettbewerbsfhigkeit

    Konrad Wegener, Bruno Rttimann23.10.2014

    Lean Six Sigma Dialog Summit

  • Lean Productionin der fertigenden Industrie

    Inhalt:

    1. Historisches, TPS 2. Was ist Lean Production 3. Die 8 Leantools 4. Zellengestaltung 5. Kontinuierliche Verbesserung 6. Beispiele 7. Change Management 8. Lean Deployment: Der Inspire Ansatz

  • 1. Lean im venezianischen Schiffsbau

    Vom Handwerk zur Industrie

    Arsenale de Venetia frhes Beispiel Fliessfertigung seit 1104 16000 Werker Exit rate: 1 Schiff pro Tag (Handelsschiffe und Kriegsschiffe Standardisierte Bauplne und standardisierte

    austauschbare Teile Vorgefertigte Baugruppen in KompetenzzentrenWlder in denen Bume nach Bauplan wachsen Kein KVP ?

  • 1. Ist Lean nur bei Massenfertigung anwendbar?

    Lean bei Boeing: Abkehr von Stand-Montagebei 500 Einheiten pro Jahr, assemble to Spec

  • GeschichtlicheEntwicklung

    1. Das Toyota Production System TPS

  • 1. TPS

    Vorname, Name 06/2010 inspire AG 6

  • DieSulendesTPS

    1. Das Toyota Production System TPS

  • 1. Produktionssysteme

    HandwerklicheFertigung

    Kundenspezifische Anfertigung

    Einzigartigkeit jedes Produktes

    Massenfertigung Whitneys Teile-

    Austauschbarkeit Taylors Arbeitsteilung Fords Montage-Linien

    Mass Customization Hohe Variabilitt Kleine Volumen per

    Produkt

    1875 1900 1925 1950 1975 20001850

    DieAnforderungenandasProduktionssystemverndernsich

    Cust

    omiz

    atio

    n G

    rad

  • 1. Woher kommt Lean und Six Sigma

    Analytischer AnsatzVerbesserung Qualitt

    Six Sigma - DMAICMotorola, GE

    1980er

    Toyota Production System(Lean)1970er

    Lean Six Sigma - DMAICGG, ITT2000ff

    Reduzierung VerschwendungKundengetaktete JIT-Fertigung

    Kombination von Lean und Six Sigma ElementeErreichen der Operational Excellence

  • Spezifiziere den Wert VoC

    Eliminiere die Verschwendung Prozessorientierung

    Stelle um auf Fliessfertigung und Pull Paradigmenwechsel

    Involviere und befhige die Mitarbeiter Empowerment

    Verfolge die Perfektion kontinuierliche Verbesserung (KVP)

    2. Lean Prinzipien und Lean Ziele

    Schlanke Fertigung ist eine Philosophie, welche durch Eliminieren der Verschwendung die Zeit zwischen Kundenauftrag und Auslieferung verkrzt.

    Vorgehen:

    DiefnfLeanPrinzipien

  • Ziel#1:ReduktionderLager(undVerschwendung)

    Lieferanten Ausfall- Zeiten

    Qualitts Probleme

    Umrst- Zeit

    ProduktivittsProbleme

    Prozesse nicht beherrscht

    Unausge-wogene Linien

    Unterhalts- ProblemeMangel an Teamwork

    LagerNiveauLager ist wie ein Fluss, sinkt der Wasserspiegel, kommen die Steine zum Vorschein.

    Die Reduktion des Lagerniveaus bringt Probleme an den Tag und forcieren eine Lsung das verbessert den CASHFLOW!

    2. Lean Prinzipien und Lean Ziele

  • Ziel#2:ReduktionderDurchlaufzeit

    ProduktLieferung

    ZahlungsEingang

    Auftragseingang

    Wunschtermin

    DurchlaufzeitHerstellung

    DLZ Kunde

    OrdertoCash

    CashtoCash

    Prognose

    BezahlungdesLieferanten

    MaterialEingang

    LieferantenDurchlaufzeit

    2. Lean Prinzipien und Lean Ziele

  • Ziel#3:ReduktionderbrigenGesamtkosten

    Traditionelle Fertigung

    1) Wenn wir keine Teile herstellen, machen wirkeinen Gewinn.

    2) Produktionsplan basiert auf der Prognose und die Fertigung wird durch die Fabrik gepuscht.

    3) Aufgrund unserer langen Umrstzeiten brauchenwir riesige Losgrssen.

    4) Fehler sind ein natrlicher Teil der Produktion und sollten vor der Lieferung aussortiert werden.

    5) Lager sind ein Bestandteil der Produktion und stellen einen reibungslosen Ablauf sicher.

    6) Ware in Arbeit (WIP) ist wichtig um die Anlagen voll auszulasten.

    7) Fertige Produkte sind eine Wertanlage; um Unsicherheiten in der Nachfrage abzudecken.

    Schlanke Fertigung

    1) Wenn wir keinen Durchsatz und Qualittsteilemachen, machen wir keinen Gewinn.

    2) Reagiere auf den aktuellen Bedarf und ziehe die Fertigung durch die Fabrik.

    3) Unsere kleinen Losgrssen brauchen schnelleUmrstzeiten.

    4) Fehler sind eine Mglichkeit den Produktions-prozess zu verstehen und zu perfektionieren.

    5) Lager ist Verschwendung. Es berdeckt Kapazitt, Produktion und Qualittsprobleme.

    6) GeschwindigkeIt, Ein-Stck Fluss, immer in Bewegung.

    7) Lager ist eine Schuld; je mehr man hat, je mehrkostet es.

    2. Lean Prinzipien und Lean Ziele

  • DieneunVerschwendungsarten(Muda)

    2. Was ist Verschwendung

    Transportation Transport Inventory Lager (Material / Produkt / unverarbeitete Information) Motion Bewegung (viel Bewegung und/oder schlechte Ergonomie) Ecology kologie (Energieverschwendung, Umweltverschmutzung) Waiting Warten (Versptungen verursacht durch Mngel,

    Besttigungen, Ausfallszeiten) Over production berproduktion (Mehr produzieren als ntig) Over processing berengineering (Das Produkt besser und teurer

    machen als vom Kunden verlangt) Defects/Reworks, Defekte/Nacharbeit Unused Capacity, unused Skills, ungenutzte Fhigkeiten/Kreativitt

    der Mitarbeiter

    Akronym: TIMEWOODU

  • Op 1 Op 2 Op 3

    Eng-pass

    WIPZykluszeit (CT)VA/NVA-TimeRstzeit (CO)Ausschuss

    Key Prozess-Performance-Metrik sind: Durchlaufzeit DLZ Prozess-Zyklus-Effizienz PCE%

    Zykluszeit (CT)VA/NVA-TimeRstzeit (CO)Ausschuss

    Zykluszeit (CT)VA/NVA-TimeRstzeit (CO)Ausschuss

    WIP

    Durchlaufzeit DLZ (PLT)

    Value Add Time (VA)VA1 VA2 VA3

    Prozess-Zyklus-EffizienzPCE% = VA/PLT=ca. 30%

    VSM:ElementareParameterderProduktion

    3. Die acht Lean Tools

  • Customer

    Planung MRP

    Lager

    Op 1 Op 2 Op 3

    Lager

    Supplier

    Bottle-neck

    KlassischesProduktionsmodell(Push):maketostock

    3. Die acht Lean Tools

  • Customer

    Lager

    Op 1 Op 2 Op 3

    Lager

    Supplier

    Planung

    Bottle-neck

    Drum

    Effekt: geringere Bestnde -50% krzere DLZ -50% hhere PCE +100%

    Nachfrage:Taktrate (Anzahl Stk/Zeit)

    LeanProduktionsmodell(Pull):stockreplenishmentatcalloff

    3. Die acht Lean Tools

  • bersichtderLeanToolbox

    3. Die acht Lean Tools

    Value Stream Mapping VSM (Wertstromanalyse) wird nherbehandelt5S (Arbeitplatzorganisation)Standard Work (standardisiertes, reproduzierbares Arbeiten)Total Productive Maintenance TPM (inklusiv autonomer Unterhalt)Error Proofing, Poka Yoke (Ausschluss von Fehlermglichkeiten)Setup Reduction (SMED) (Reduktion der Umrstzeiten)Continuous Flow (Fliessfertigung) wird nher behandeltPull System, Kanban (Gezogene Produktionssysteme) wird nherbehandelt

    Kaizen Events erlauben im Team eine kontinuierliche Verbesserung der Prozesse. Dabei werden verschiedene Tools angewendet.

  • Source: Rttimann B.

    3. Die acht Lean Tools

    Kanban-Pull

    Aim: Single-Piece-Flow

    implies: SMED assures Flexibility

    implies: Jidoka assures Zero mistakes

    implies: TPM assures Availability

    implies: Std Work assures Reproduceability

    implies: 5S-Mieruka assures Optimized working

    implies: VSM reveals Inefficiencies

    )(lim1

    nPullJITn

    triggers production process

    Vorsicht:LeanistkeineToolbox:LeanisteinToolsystem!

  • Fliessfertigung

    3. Die acht Lean Tools

    Traditionelle Losfertigung Transferline Fertigung

    Make one move one

    Vorteile: Krzere Prozesszykluszeit Kostenreduzierung Verbesserte Qualitt Verbesserte Kommunikation

  • Heijunka Box:Levelling

    In einer Mixed Product Cell muss am Taktgeber-Prozessschritt der Mix und die Menge nivelliert werden, d.h. dass Mura reduziert werden muss. Dies bedeutet nicht grosse Losgrssen sondern kleine Losgrssen. Die optimaleLosgrsse ist von ausschlaggebender Bedeutung, um alle Kunden JIT ausder gleichen Zelle zu bedienen.

    4. Zellengestaltung

    Zeit

    Aus

    last

    ung

    ohne Leveling

    Zeit

    mit Leveling

  • ZellenlayoutundBesetzung

    Die Maschinen in der Zelle werden zuerst so platziert, dass ein Werker alleOperationen so effizient als mglich ausfhren kann.

    Ein U-Zellen Layout erlaubt die flexibelste Form der Arbeit, um einBalancing der Operationen unterhalb der Werker zu ermglichen.

    Die Arbeitsteilung muss so gestaltet werden, dass die vom Kundenvorgegebene TR erreicht werden kann (TOC)

    4.Zellengestaltung

  • Bemerkungen: Klassische Batch-orientierte Job-Shop Fertigung Komplexer Fertigungsbetrieb mit zahlreichen Kompetenzen Die unterschiedlichen Technologien sind in verschiedenen Hallen

    untergebracht, was erheblichen Transport und Handlingsaufwand bedeutet

    RM HRL

    Blech-bearbeitunng

    Platten-bearbeitunng

    Wrme-behandlung

    A32

    A38

    A33

    Zentrales Lager Shared Ressources Dedicated Lines

    Fabrikation Assembly

    BeispielfreinenklassischenProduktionsbetrieb(Push)

    3.6.CellDesign

  • BeispielfreinenLeanMultiCellProduktionsbetrieb(Pull)

    4. Zellengestaltung

    S5

    S4

    S1

    S2

    S3

    Zelle XA

    S5

    S4

    S1

    S2

    S3

    Zelle YAB

    Super-markt XY

    RMKanban

    POU Y

    POUX1

    POUX2

    Bemerkungen: Lean Kunden-Pull-orientierte Fliessfertigung Mittels Supermarkt-Kanban entkoppelte in-line Multizellen-Fertigung mit

    mehreren POU 2-bin Kanban Die einzelnen Fertigungszellen knnen mono- oder mixed product Cell

    (event