Produktionssysteme

• Statische Komponente der Unternehmensorganisation

• Langfrist wirksame Gestaltung des Beziehungszusammenhangs in einem Unternehmen

Eigenschaften:

Regelt die Aufteilung der Aufgaben auf verschiedene organisatorische Einheiten sowie deren Zusammenwirken (Gliederung des UE in Abteilungen)

• Stimmt Teilprozesse oder – aufgaben, die in einem zeitlichen und/oder räumlichen Zusammenhang stehen, aufeinander ab

• Regelung normaler Geschäftsvorfälle

• Ziel: bestmögliche Abstimmung der Teilprozesse für ein gutes Gesamtergebnis

Eigenschaften:

• Eigentliche Aufgabenerfüllung steht im Vordergrund der Betrachtung

• Nicht wer welche Aufgaben erfüllt, sondern die Ablauflogik wird untersucht & dargestellt

Zusammenwirken eines einzelnen oder mehrerer Arbeitender mit den Arbeitsmittel umfasst

• Fertigungsverfahren

• Montage

• Technisches System zur Herstellung von Werkstücken aus Rohmaterial

• Fertigung definierter Menge bestimmter Werkstücke

• Technisches System

• Beinhaltet alle zur Ausführung einer Montageaufgabe notwendigen Elemente

• Kann aus einzelnen Montagestationen oder mehrere verketten Stationen bestehen

Einzelproduktion:

Einmalproduktion:

o   Erzeugnisse werden nur einmal produziert

o   Auftragsproduktion (nach Kundenwunsch)

o   Geringer Kosten – und Zeitanteil

Wiederholproduktion:

o   Erzeugnisse werden in unregelmäßigen Abständen produziert

o   Geringer Vorbereitungsaufwand bei Auftragswiederholungen

Mehrfachproduktion:

Variantenproduktion:

o   Ähnliche Erzeugnisse desselben Grundtyps

o   Gleicher Produktionsaufwand für alle Varianten

Serienproduktion:

o   Begrenzte Stückzahl und Bildung von Losen

o   Meist Auftragsproduktion standardisierter Erzeugnisse

o   Klein-, Mittel-, Großserien

Massenproduktion:

o   Große Stückzahl und häufige Prozesswiederholung

o   Produktion für anonymen Markt, Anpassung an Kundenwunsch nur im Rahmen geplanter Erzeugnistypen

o   Hoher einmaliger Aufwand

Werkstättenfertigung:

• Fasst die Fertigungssysteme mit gleichen Verrichtungen zsm.

• Auftragsbearbeitung wird losweise durchgeführt, d.h. erst nach der Bearbeitung aller Teile des Auftrags erfolgt der Transport zur nächsten Bearbeitungsstation

Gruppenfertigung:

• Fasst Maschinen zur Herstellung eines Baugruppentyps oder eines Produktes zsm.

• Verbindet unterschiedliche Fertigungstechnologien, bei der eine teilautonome Gruppe von Mitarbeitern auch eine Reihe gleicher, gleichartiger oder verwandter Teilprozesse ausführt

• Organisationseinheit führt weitgehend autonom alle Tätigkeiten zur Herstellung eines Baugruppentyps und dessen Varianten aus

• Fehlende Austaktung der Arbeitsschritte erfordert Materialpuffer

Fließfertigung:

• Stellt die Maschinen nach der Arbeitsvorgangsfolge zur Herstellung einer Komponente Baugruppe oder eines Produkts auf

• Fließreihe, deren Prozess die gleiche Taktung aufweisen

• Stellt Lose (bis zur Losgröße eins)her

Baustellenmontage (auch Standplatzmontage):

• Arbeitsgegenstand ortsgebunden, d.h. die benötigten Produktionsmittel müssen bewegt werden und zum stationären Montageobjekt und Arbeitsplatz gelangen

• Abhängig von Produktgröße und -gewicht ist vor dem Abtransport wieder eine Zerlegung erforderlich

• Mitarbeiter sind der Baustelle fest zugeordnet, daher kommt sie überwiegend in der Einzelstückmontage zum Einsatz

• Herausforderung: Planung und Disposition der Betriebsmittel und in dem hohe Platzbedarf der Montagestelle

• Getaktete Standplatzmontage als Sonderfall der Baustellenmontage taktet die Montageschritte (strukturiert die Montage, vereinfacht die Steuerung, Materialbereitstellung und Flächenplanung)

Gruppenmontage:

• montiert stationär, jedoch über bewegte Mitarbeiter

• Es werden meistens mehrere Montageobjekte an benachbarten Montageplätzen gleichzeitig montiert, wobei die Mitarbeiter zwischen den stationären Montageobjekten wechseln.

• Alle Arbeitsplätze und Betriebsmittel werden zu einer Montagegruppe zusammengefasst.

• Vorteil: Mitarbeiter haben die Verantwortung eine kompletten Baugruppe/Produktfamilie, sie haben somit einen guten Überblick über den gesamten Montageablauf erhalten

Reihenmontage:

• Die Reihenmontage zeichnet sich durch ein bewegtes Montageobjekt und seine stationären Arbeitsplätze aus.

• Die Vorteile liegen in der Flexibilität, da einzelne Arbeitsplätze übersprungen werden können.

• Es herrscht kein Taktzwang.

Taktstraßenmontage:

• beinhaltet alle Merkmale der Reihenmontage

• zusätzlich herrscht Taktzwang

Kombinierte Fließfertigung:

• Montageobjekt und Mitarbeiter bewegen sich.

• Diese Montageform tritt meistens bei großen Produkten auf, wie zum Beispiel der Fahrzeugendmontage.

• Der Bewegungsablauf kann in periodischen oder kontinuierlichen Ablauf aufgeteilt werden:

  • getakteter, periodischer Ablauf: Montage am ruhenden Montageobjekt; es wird also zum Zeitpunkt der Montage nicht bewegt.

  • kontinuierlicher Ablauf, in dem die Montagevorgänge am bewegten Montageobjekt durchgeführt werden.

kontinuierlicher Verbesserungsprozess

Wandlungsfähigkeit Flexibilität:

-       bei Veränderungen schnell reagieren kann

High Performance:

-       gute Leistungsfähigkeit

Technische Intelligenz:

-       KI = Künstliche Intelligenz

Kundenorientierung:

-       das die Produktion so ausgelegt ist, das man es gut weiter entwickeln kann

Innovative Tech:

-       Verbesserung des Wettbewerbsfähigkeit

-       Heißt das das Systemeffizienz ist und ökologisch

Systemeffizienz:

-       Beeinflusst die ökologische Effizienz

Wirtschaftlichkeit Rentabilität:

Ökologische Effizienz:

-       Beeinflusst die Systemeffizienz

-       So weniger Ressourcen ich verbrauche um so günstiger ist es

Soziale Effizienz:

-       Faktor Mensch

-       Menschliche Ressourcen sollen ned verschwendet werden

Ökonomische Resilienz:

-       Widerstandsfähigkeit

-       Bedeutet bei Veränderungen der Wirtschaft das das Produktionssystem immer noch wirtschaftlich betrieben werden kann

Ganzheitliche Produktionssysteme

• unternehmensspezifische, methodische Regelwerke und Handlungsanleitungen zur umfassenden und durchgängigen Gestaltung von Prozessen, die der Leistungserstellung dienen

• berücksichtigen technsiche und soziale Aspekte und repräsentieren damit einen soziotechnisches Systemverständnis der Wertschöpfung

Just in Time: Eine Lieferung wird in der Logistik als Just-in-Time bezeichnet, wenn sie genau im Moment des Bedarfs beim Kunden eintrifft.

FIFO Verkopplung: Beim First-in-first-out-Verfahren (Fifo) wird davon ausgegangen, dass jene Güter, die zuerst in das Lager eingegangen sind (first in), das Lager auch zuerst wieder verlassen (first out). Damit werden bei dieser Verbrauchsfolge die Güter mit der längsten Lagerzugehörigkeit, also die ältesten Güter, zuerst entnommen.

Kanban Regelung: Dabei handelt es sich um ein System nach dem Pull-Prinzip zur Steuerung des Materialflusses und der Produktion. Das Ziel ist eine nahtlose Materialversorgung in der Fertigung zu gewährleisten.

Heijunka:????

-       Vermeidung von Verschwendungen

-       Standardisierung

-       Null- Fehler – Prinzip

-       Fließ-Prinzip

-       Pull-Prinzip

-       Visuelles Management

-       Mitarbeiterorientierte Führung

-       Kontinuierliche Verbesserung

-       Innerbetriebliche Materialbewegungen (Transportation)

-       Bestände (Inventory)

-       Bewegung (Motion)

-       Wartezeiten (Waiting)

-       Nachbearbeitung (Over-Processing)

-       Überproduktion (Over-Production)

-       Korrekturen und Fehler (Defects)

—> TIMWOOD

-       (Information als 8. Verschwendungsart)

Offensichtliche Verschwendung: z.B. Wartezeiten --> offensichtliche Verschwendung kann man eliminieren

Verdeckte : nicht wertschöpfende Verschwendung z.B. Transporte oder Rüstvorgänge. Transporte kann man nicht eliminieren und sollte man so gering wie möglich halten.

• Legt Ablauf und Handlungsverantwortliche eines sich wiederholenden organisatorischen oder technischen Vorgangs verbindlich fest

• Lassen Abweichungen und damit Verschwendungen erkennen, um diese schrittweise zu eliminieren

• Betrifft operativer Arbeitsabläufe und indirekte Bereiche

Typischer Ansatz: 6s – Methode

-       Sortieren

-       Systematisieren/ Aufräumen

-       Säubern/ Reinigen

-       Standardisieren

-       (Selbst-)Disziplin

-       Gewöhnung

Jidoka:

• Geht es darum das Maschinen erkennen wenn es einen Fehler hat und sich selbstständig abschalten dadurch

• Automatisierte Fehlererkennung und sich dann selbstständig abschalten

• MB stellen fest das ein Fehler da ist und korrigieren den       

Poka Yoke:

• bezeichnet ein aus mehreren Elementen bestehendes Prinzip, welches technische Vorkehrungen bzw. Einrichtungen zur sofortigen Fehleraufdeckung und -verhinderung umfasst

• Fehlerhandlung Sicherheit

• Bei der Produktentwicklung Fehler identifizieren kann und diese dann korrigiert

• Idealerweise durchfließen Materialien und Informationen die gesamte Wertschöpfungskette schnell und störungsfrei

• Bei geringen Umlaufbeständen warten die Werkstücke nur kurz auf die Bearbeitung, sodass kurze Durchlaufzeiten resultieren

Wesentliche Aspekte:

• Reihenfolgeregeln (Bearbeitungsreihenfolge der Aufträge)

• Transportlosgröße (Anzahl der gleichzeitig transportierten Teile)

• Bearbeitungslosgröße (Anzahl der unterbrechungsfrei bearbeiteten Teile)

• Lieferfrequenz (Zeittakt der Kunden Belieferungen)

• Push vs. Pull

• Betrachtete Aufgaben:

  • Auftragserzeugung (Regeln zur Auftragserzeugung)

  • Auftragsfreigabe (Regeln zum Auslösen von Produktionsaufträgen)

Wesentliche Aspekte: (Lean Management)

-       Verbrauchsgesteuertes Kanban

-       Bedarfsgesteuertes

Kanban:

Kanban: Kanban ist eine Methode der Produktionsprozesssteuerung. Das Vorgehen orientiert sich ausschließlich am tatsächlichen Verbrauch von Materialien am Bereitstell- und Verbrauchsort. Kanban ermöglicht eine Reduktion der lokalen Bestände von Vorprodukten in und nahe der Produktion, die dort in Produkten der nächsten Integrationsstufe verbaut werden.

Ziel der Kanban-Methode ist es, die Wertschöpfungskette auf jeder Fertigungs-/Produktionsstufe einer mehrstufigen Integrationskette kostenoptimal zu steuern. Dabei erfolgen die Entnahmen aus den jeweiligen Pufferlagern und das Nachliefern in dieselben Pufferlager asynchron. Durch das Verteilen der Pufferlager in der Produktion entlang der Integrationskette wird mit einfachen Mitteln der Information und mit kurzen Wegen des Transports eine einfache Lösung erreicht.

Visuelles Management:

• Informationen über Arbeitsabläufe und -ergebnisse bildlich darstellen

• Meist Akustische oder optische Signale für Ausnahmesituationen der Linie an

• Mitarbeiter = wichtigste Quelle von Verbesserungsideen

• Arbeitet mit Zielen und Kennzahlen, deren Erreichen durch die Mitarbeiter beeinflussbar sein muss

• Kennzahlengestützte Darstellung als faire Objektivierung des Ist-Zustandes

• Effizienzverluste und Alterung erfordern Verbesserung

• Verbesserung in vielen kleinen Schritten

• Verantwortung liegt beim Mitarbeiter

• Ständiges Hinterfragen der bestehenden Prozesse und Abläufe

Chaku-Chaku:

• Werden in der folgenden Reihenfolge zu den Betriebsmitteln oder Maschine gebracht

TPM (TOTAL):

Low Cost Automation:

• Automatisierung nicht alles nur Standardlösungen

5x Warum:

• Die 5-Why Methode (5w oder 5w Methode) ist ein einfaches Verfahren für eine Fehler-Ursachenanalyse (Root-Cause-Analysis). Dabei untersuchst Du einen beliebigen Sachverhalt durch ein fünfmaliges Nach- und Hinterfragen “Warum ist das so?”. Diese fünf Warum Fragen führen Dich zur eigentlichen Ursache.

Ishikawa Diagramm: (Fischgräten Diagramm)

• Verschiedene Dimensionen Menschen, Maschine

Poka Yoke:

• Ziel von Poka Yoke ist, durch Prüfung aller Teile das Auftreten eines Fehlers bzw. dessen Weitergabe zu vermeiden. Anspruch und Grundgedanke ist die vollständige Eliminierung von Fehlern (Null-Fehler-Produktion).

SPC:

• Die Statistische Prozesskontrolle (Statistical Process Control = SPC) ist eine kontinuierliche begleitende Überwachung von Fertigungsprozessen durch die Erfassung aller für die Produktqualität relevanten Kennzahlen.

Werkstromanalyse:

• Bei der Wertstromanalyse geht es um die Analyse von Material- und Informationsflüssen mit den Zielen: Darstellung von Material- und Informationsfluss und deren Zusammenhänge. Aufzeigen von Schwachstellen und Verschwendung im Wertstrom. Vereinfachung des Informationsflusses und Verbesserung der Transparenz.

One Piece Flow:

• Losgrößen durch die Produktion

• Schnelle Rüstzeit

FIFO:

• Was zuerst produziert wird kommt auch als erstes raus

Hancho:

• Teamleiter und Teams bilden

• Mit MA Ziel verfolgen

• Jedes Problem wird fünfmal mit der Frage „Warum“ hinterfragt.

• Mehrfaches Hinterfragen jedes Fehlertyps führt zu den Ursachen des entsprechenden Fehlersymptoms.

• Es deckt damit die Einflusskette auf.

• Zur verbesserten Übersicht sind Ursache-Wirkung-Diagramme (bzw. Fischgrät- bzw. Ishikawa-Diagramme) deal. Dabei werden alle Störgrößen, die auf den horizontal gezeichneten Materialfluss Einfluss nehmen, wie Äste von oben und unten aufgetragen.

• Am Ende entsteht eine „verästelte“ Struktur, in der alle komplexen Zusammenhänge übersichtlich erkennbar sind.

• Versehen /unbeabscihtige Fehler (POKA) vermeiden, (YOKE) --> Fehlervermeidung

• Maßnahmen bereits in der Konstruktion von Produkten --> Berücksichtigung der Richtlinien monatgegerechter Produktgestaltung

Arbeitsvorgaben:

1. Fehlerhaftes Material soll nicht in das Werkzeug passen.

2. Bei Abweichungen des Materials, bei falschem oder fehlendem Material, sollte die Maschine oder Anlage nicht starten können.

3. Wenn ein Fehler in einer Arbeitsfolge auftritt, soll die Maschine den mechanischen Prozess nicht weiterführen können.

4. Wenn ein Prozess vergessen wurde, sollen automatisch Korrekturen stattfinden. Die Bearbeitung soll nicht unterbrochen werden. Abweichungen von der Reihenfolge können durch eine vorgegebene Reihenfolge der Werkzeuge sichergestellt werden.

5. Wenn trotzdem ein Prozess vergessen wurde, soll der nächste Prozess nicht starten und die Maschine bzw. Anlage zwangsgeführt alle Folgeprozesse abschalten.

6. Abweichungen der vorhergehenden Prozesse werden nach dem „Vier-Augen-Prinzip“ in den späteren Prozessen noch einmal überprüft.

7. Bei untergeordneten Abweichungen kann es zielführend sein, die Anlage nicht zu stoppen, sondern nur ein Signal auszugeben. (Lichtern, Zeigern, Anzeigen an Bildschirmen etc.) verwendet. Eine moderne Form: SMS-Nachrichten, Mails oder Signale in verknüpften Softwareprodukten

8. Vorrichtungen müssen die Selbstprüfung unterstützen. Verwechslungen sind mit Visualisierungen oder Checklisten weniger wahrscheinlich, z. B. wenn Werkzeuge oder Vorrichtungen an markierten Plätzen auf Tablaren liegen, ggf. durch optische Signale ergänzen.

• dient gleichermaßen der Vermeidung von Fehlern und der Verbesserung von Prozessen.

• Grundannahme: Jede Streuung der Prozessergebnisse wirkt sich auf die Kundenzufriedenheut aus.

• Gestaltung der Prozesse, dass die Prozessergebnisse nur sehr gering streuen

• Ziel: Variation (Streuung) von max. 6 Sigma erreichen

• Dies entspricht 3,4 Fehler bei einer Million Möglichkeiten.

• Ziel führt zu Motivation und Erfordernis ständiger Prozessverbesserung

• Zielsetzung ist damit nahe dem “Null-Fehler”

Define: Anforderungen ermitteln

Measure: Prozessfähigkeit messen

Analyse: Prozesse auf Fehlerursachen hin untersuchen

Improve: Porzesse verbessern und Fehlerursachen eliminieren

Control: Prozesse überprüfen