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📘 SMED – Single Minute Exchange of Die

1. Grundidee

• Ziel: Rüstzeiten (Umrüstzeiten) in der Fertigung drastisch reduzieren, idealerweise auf unter 10 Minuten (daher "single minute").

• Entwickelt von Shigeo Shingo im Umfeld des Toyota Production System.

• Hintergrund: Häufige Umrüstungen ermöglichen kleinere Losgrößen → höhere Flexibilität, weniger Bestände, geringere Durchlaufzeiten.

2. Begriffe

• Rüstzeit: Zeitspanne, in der eine Maschine von der Fertigung eines Produkts auf ein anderes umgestellt wird.

• Interne Rüstvorgänge (IRV): Arbeiten, die nur bei Maschinenstillstand erfolgen können (z. B. Werkzeugwechsel im Inneren).

• Externe Rüstvorgänge (ERV): Arbeiten, die bei laufender Maschine parallel erledigt werden können (z. B. Vorbereitung des Werkzeugs, Transport).

3. Vorgehensweise nach SMED

1. Analyse der aktuellen Rüstabläufe

   • Ablauf aufnehmen, Zeiten messen, interne/externe Vorgänge identifizieren.

2. Trennung von internen und externen Rüstvorgängen

   • Ziel: Möglichst viel Arbeit extern erledigen, bevor Maschine steht.

3. Umwandeln von internen in externe Rüstvorgänge

   • Beispiele: Werkzeuge vorkonditionieren, Vorrichtungen vorbereiten, Material bereitstellen.

4. Optimieren der internen Rüstvorgänge

   • Vereinfachen, standardisieren, Parallelisierung (mehrere Personen), bessere Vorrichtungen.

5. Optimieren der externen Rüstvorgänge

   • Wege minimieren, Materialbereitstellung verbessern, Checklisten nutzen.

4. Typische Methoden & Werkzeuge

• Schnellspannsysteme statt Schraubverbindungen.

• Positionierhilfen / Nullpunktspannsysteme für reproduzierbare Ausrichtung.

• Checklisten für standardisierte Abläufe.

• Parallelrüsten durch mehrere Mitarbeiter.

• Vorrüstplätze neben der Maschine.

5. Vorteile von SMED

• Kurze Rüstzeiten → höhere Anlagenverfügbarkeit.

• Kleinere Losgrößen möglich → weniger Bestände, höhere Flexibilität.

• Schneller auf Kundenwünsche reagieren.

• Weniger Verschwendung (Stillstand, Überproduktion).

6. Grenzen / Herausforderungen

• Hoher Initialaufwand (Analyse, Umstellung, Investitionen).

• Wirtschaftlich nicht immer sinnvoll, wenn Produktwechsel selten ist.

• Beteiligung der Mitarbeiter entscheidend (Akzeptanz, Schulung).

7. Merksatz

👉 SMED = systematische Reduzierung der Rüstzeit durch Trennen, Umwandeln und Optimieren von Rüstvorgängen.

📘 ANDON

1. Grundidee

• Andon = japanisch für „Lampe/Laterne“.

• Ein visuelles Steuerungs- und Meldesystem im Rahmen des Toyota Production System.

• Dient zur sofortigen Problemerkennung und -lösung in der Produktion.

2. Funktionsweise

• Signalgeber (Knopf, Seil, Fußschalter, Sensor) → Mitarbeiter meldet Störung/Abweichung.

• Signalarten:

  • Grün = Normalbetrieb.

  • Gelb = Warnung / Abweichung.

  • Rot = Störung → Produktion stoppt oder muss sofort geprüft werden.

• Signal wird auf Andon-Tafel (Anzeigetafel, Display, Lichtsignal) sichtbar gemacht.

3. Ziel von Andon

• Probleme transparent machen.

• Sofortige Reaktion ermöglichen (Teamleiter, Instandhaltung).

• Mitarbeiter sind ermächtigt, Probleme zu melden und im Zweifel die Anlage zu stoppen.

• Fördert Qualität an der Quelle („Jidoka“ – keine fehlerhaften Teile weitergeben).

4. Typische Umsetzung

• Andon-Boards mit farbigen Anzeigen (meist Linien- oder Hallenübersicht).

• Akustische Signale zusätzlich.

• Digitale Andon-Systeme zeigen Echtzeit-Status (Maschinenlaufzeiten, Störungen, Rückmeldungen).

5. Vorteile

• Schnelle Problemerkennung (kein Verstecken von Fehlern).

• Transparenz im gesamten Produktionsbereich.

• Kürzere Stillstände, weil sofort reagiert wird.

• Qualitätsverbesserung, da Fehler früh erkannt werden.

• Mitarbeiterbeteiligung → Verantwortung & Motivation steigen.

6. Grenzen / Herausforderungen

• Kann zu häufigen Unterbrechungen führen, wenn falsch angewendet.

• Erfordert Kulturwandel: Fehler melden wird positiv gesehen.

• Investitions- und Schulungsaufwand.

🔧 Beispiel: Andon bei der Probenherstellung

Ausgangssituation

• Fertigung von Zugproben auf einer CNC-Drehmaschine.

• Probleme:

  • Werkzeugverschleiß führt zu Maßabweichungen.

  • Späne verstopfen Spannzange → Probe sitzt schief.

Umsetzung mit Andon

1. Sensorik meldet, wenn Maß außerhalb Toleranz.

2. Andon-Lampe schaltet auf Gelb → Bediener sieht sofort, dass etwas nicht stimmt.

3. Bediener zieht Andon-Seil → Signal auf Andon-Tafel.

4. Teamleiter kommt sofort, entscheidet: Werkzeugwechsel + Spannmittel reinigen.

5. Nach kurzer Unterbrechung läuft Anlage weiter, Ausschuss wird vermieden.

Ergebnis

• Früher: Fehler erst nach mehreren fehlerhaften Proben erkannt → Ausschuss hoch.

• Mit Andon: Fehler sofort sichtbar, schneller Eingriff, höhere Qualität & weniger Ausschuss.

📘 MUDA

1. Grundidee

• Muda = japanisch für Verschwendung.

• Stammt aus dem Toyota Production System (Lean Management).

• Ziel: Alle Tätigkeiten, die keinen Wert für den Kunden schaffen, systematisch erkennen und eliminieren.

2. Arten von Tätigkeiten

• Wertschöpfend (VA – Value Added): Kunde ist bereit, dafür zu zahlen (z. B. Zerspanung der Probe).

• Nicht wertschöpfend, aber notwendig: Hilfsprozesse (z. B. Qualitätsprüfung, Transport).

• Nicht wertschöpfend und vermeidbar = MUDA → eliminieren.

3. Die 7 (klassischen) Muda-Arten nach Toyota

1. Überproduktion – mehr produzieren, als gebraucht wird.

2. Wartezeiten – Menschen oder Maschinen sind untätig.

3. Transport – unnötige Wege von Material oder Proben.

4. Überbearbeitung / falsche Prozesse – mehr Aufwand, als nötig (z. B. doppelte Prüfungen).

5. Bestände – zu viele Lagerbestände, Zwischenpuffer.

6. Bewegungen – unnötige Bewegungen der Mitarbeiter.

7. Fehler / Ausschuss – Nacharbeit oder Ausschuss durch Qualitätsmängel.

👉 Später wurde oft ein 8. Muda ergänzt: ungenutztes Mitarbeiterpotenzial (z. B. Ideen nicht berücksichtigt).

4. Ziel von Muda-Analyse

• Verschwendung sichtbar machen → Wertstromanalyse, Gemba Walk.

• Eliminieren oder reduzieren, soweit möglich.

• Fokus auf Kundennutzen: Alles, was der Kunde nicht bezahlt, ist Verschwendung.

🔧 Beispiel: Probenherstellung (Werkstoffprüfung)

Ausgangssituation

Herstellung von Zugproben auf einer CNC-Maschine. Beobachtete Muda-Arten:

• Wartezeit: Maschine steht, weil Rohmaterial fehlt.

• Transport: Proben werden unnötig zwischen Lager und Prüfraum hin- und hergefahren.

• Bewegung: Bediener läuft mehrmals zur Werkzeugausgabe, weil keine Checkliste existiert.

• Überbearbeitung: Jede Probe wird doppelt vermessen, obwohl eine Messung genügt.

• Ausschuss: Erste Probe oft unbrauchbar, da Nullpunkt erst angepasst wird.

Maßnahmen

• Materialbereitstellung per Kanban → keine Stillstände.

• Werkzeuge vorgerüstet am Arbeitsplatz → weniger Wege.

• Prüfvorgaben standardisieren → keine Doppelprüfungen.

• Nullpunkt über Spannsystem voreinstellen → weniger Ausschuss.

Ergebnis

• Weniger Stillstände, kürzere Durchlaufzeit, weniger Ausschuss → Produktivität steigt.

👉 Merksatz: Muda = Verschwendung. Alles, was der Kunde nicht bezahlt und keinen Wert schafft, muss reduziert oder eliminiert werden.

📘 ABC-Analyse

1. Grundidee

• Ein Ordnungs- und Priorisierungsverfahren für Material, Produkte oder Aufgaben.

• Basierend auf dem Pareto-Prinzip (80/20-Regel):

  • Wenige Teile haben meist den größten Wertanteil.

  • Viele Teile haben nur einen kleinen Anteil am Gesamtwert.

👉 Ziel: Schwerpunkte erkennen und Ressourcen gezielt einsetzen.

2. Vorgehensweise

1. Bewertungskriterium festlegen (z. B. Jahresverbrauchswert = Preis × Verbrauchsmenge).

2. Objekte ordnen nach absteigendem Wert.

3. Kumulierte Anteile von Menge und Wert berechnen.

4. Klassifizierung in drei Gruppen:

   • A-Teile: hoher Wertanteil, kleiner Mengenanteil (ca. 70–80 % des Wertes, ~10–20 % der Teile).

   • B-Teile: mittlerer Wertanteil (ca. 15–25 % des Wertes, ~20–30 % der Teile).

   • C-Teile: niedriger Wertanteil, großer Mengenanteil (ca. 5 % des Wertes, ~50–70 % der Teile).

3. Typische Anwendung

• Materialwirtschaft / Einkauf: A-Teile streng kontrollieren (z. B. Lieferantenmanagement), C-Teile mit vereinfachten Verfahren (z. B. Rahmenverträge).

• Lagerhaltung: A-Teile geringe Bestände, genaue Planung; C-Teile höhere Bestände, weniger Aufwand.

• Fertigungsorganisation: Fokus auf kritische Teile, die den größten Einfluss haben.

4. Vorteile

• Einfach anzuwenden, gute Übersicht.

• Unterstützt bei Priorisierung & Ressourcenzuteilung.

• Hilft, Kosten im Blick zu behalten.

5. Grenzen

• Nur ein Kriterium (meist Wert) wird berücksichtigt → andere Faktoren wie Lieferzeit, Kritikalität oder Qualität bleiben außen vor.

• Deshalb oft kombiniert mit XYZ-Analyse (Verbrauchsverhalten).

🔧 Beispiel: Probenherstellung (Werkstoffprüfung)

Datenbasis (vereinfacht):

• A-Teile: Probenrohmaterial (hochwertige Titanstäbe, teuer, geringer Verbrauch).

• B-Teile: Normale Stahlstäbe (mittlerer Wert, mittlerer Verbrauch).

• C-Teile: Hilfsmittel wie Schrauben, Etiketten, Verpackungsmaterial (sehr niedriger Wert, hoher Verbrauch).

Einteilung nach ABC:

• A: ~15 % aller Teile, machen aber ~75 % des Materialwerts aus → strenge Planung, enge Lieferantenüberwachung.

• B: ~25 % aller Teile, ~20 % des Werts → normale Kontrolle.

• C: ~60 % aller Teile, nur ~5 % des Werts → günstige Sammelbestellungen, wenig Planungsaufwand.

Ergebnis:

• Fokus auf A-Teile (z. B. Titanstäbe) → kein Engpass oder Fehlbestand erlaubt.

• C-Teile möglichst automatisiert oder über Kanban steuern.

👉 Merksatz: ABC-Analyse = Einfache Priorisierungsmethode: Wenige A-Teile haben hohen Wert, viele C-Teile haben niedrigen Wert.

📘 ABC-Analyse – Beispiel (neutral)

Situation

Ein Handelsunternehmen möchte seine Lagerbestände analysieren.

Gesamtwert = 142.000 €

Schritt 1: Sortieren nach Wert

1. Motor (50.000 €)

2. Pumpe (50.000 €)

3. Sensor (40.000 €)

4. Schraube (1.000 €)

5. Dichtung (1.000 €)

Schritt 2: Kumulieren

• Motor + Pumpe = 100.000 € → ~70 % vom Gesamtwert.

•  

  • Sensor = 140.000 € → ~98 %.

•  

  • Schraube + Dichtung = 142.000 € → 100 %.

Schritt 3: Einteilung

• A-Teile: Motor, Pumpe (ca. 70 % vom Wert, nur 40 % der Teile).

• B-Teile: Sensor (ca. 28 % vom Wert, 20 % der Teile).

• C-Teile: Schraube, Dichtung (2 % vom Wert, 40 % der Teile).

Interpretation

• A-Teile: Eng überwachen, geringe Lagerbestände, sorgfältige Lieferantenwahl.

• B-Teile: ausgewogene Strategie.

• C-Teile: unkritisch, über Vereinfachungen beschaffen (z. B. Sammelbestellungen, Kanban).

👉 Kernaussage: Mit der ABC-Analyse können Unternehmen ihren Fokus auf die wenigen wertintensiven Teile legen und die vielen geringwertigen Teile effizienter handhaben.

📘 Break-Even-Analyse

1. Grundidee

• Break-Even-Point (Gewinnschwelle) = Punkt, an dem Gesamtkosten = Gesamterlöse sind.

• Ab hier macht das Unternehmen keinen Verlust mehr, sondern beginnt Gewinne zu erzielen.

👉 Frage: „Wie viel muss ich mindestens verkaufen, damit es sich lohnt?“

2. Wichtige Größen

• Fixkosten (Kf): Kosten, die unabhängig von der Produktionsmenge anfallen (Miete, Gehälter, Maschinen).

• Variable Kosten (kv): Kosten pro Stück, abhängig von der Produktionsmenge (Material, Fertigung).

• Erlös (p): Verkaufspreis pro Stück.

3. Formel

Xbep = Kf/p-kv

• p-kv = Deckungsbeitrag pro Stück.

• Kf = Fixkosten.

• Xbep = notwendige Stückzahl, um die Kosten zu decken.

4. Darstellung

• Kosten- und Erlösdiagramm:

  • X-Achse = Menge.

  • Y-Achse = Kosten/Erlöse.

  • Break-Even = Schnittpunkt von Gesamtkosten- und Erlöskurve.

5. Beispiel (neutral)

Ein Unternehmen produziert Laptops:

• Fixkosten: 200.000 € pro Jahr.

• Variable Kosten: 400 € pro Stück.

• Verkaufspreis: 600 € pro Stück.

Berechnung:

Xbep = 200.000/(600-400) = 200.000/200 = 1.000 Stück

👉 Das Unternehmen muss mindestens 1.000 Laptops verkaufen, um die Gewinnschwelle zu erreichen.

6. Interpretation

• Unterhalb 1.000 Stück → Verlust.

• Ab 1.001 Stück → Gewinn.

• Je größer der Deckungsbeitrag pro Stück, desto niedriger die Break-Even-Menge.

7. Merksatz

Break-Even = Punkt, ab dem Erlöse die Kosten decken. Formel: Fixkosten ÷ Deckungsbeitrag pro Stück.

📘 FMEA – Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse

1. Grundidee

• Systematische Methode zur Fehlervermeidung in Entwicklung, Konstruktion und Fertigung.

• Statt Fehler im Nachhinein zu korrigieren → präventiv mögliche Fehlerquellen erkennen und bewerten.

• Ziel: Risiken minimieren, Qualität verbessern, Kosten durch Nacharbeit oder Ausschuss vermeiden.

2. Arten von FMEA

1. Konstruktions-FMEA (Design-FMEA): Analyse möglicher Fehler in Bauteilen/Produkten.

2. Prozess-FMEA: Analyse möglicher Fehler in Fertigungs- oder Montageprozessen.

3. System-FMEA: Betrachtung ganzer Systeme (z. B. Fahrzeug, Maschine).

3. Vorgehensweise

1. Struktur analysieren → System, Baugruppen, Prozesse zerlegen.

2. Funktionen bestimmen → Was soll das Teil/der Prozess leisten?

3. Fehlermöglichkeiten identifizieren → Wie könnte es versagen?

4. Fehlerfolgen analysieren → Welche Auswirkungen hätte das?

5. Fehlerursachen analysieren → Warum könnte es passieren?

6. Bewertung mit drei Kriterien:

   • Bedeutung (B): Wie schwerwiegend ist die Folge? (1 = unbedeutend, 10 = katastrophal)

   • Auftreten (A): Wie wahrscheinlich ist die Ursache? (1 = selten, 10 = sehr häufig)

   • Entdeckung (E): Wie gut kann der Fehler entdeckt werden? (1 = sicher, 10 = kaum erkennbar)

7. Risikoprioritätszahl (RPZ) berechnen:

RPZ = B x A x E

1. Maßnahmen ableiten → Fehler vermeiden, Risiko verringern, Prüfmethoden verbessern.

2. Wirksamkeit bewerten → neue RPZ berechnen.

4. Beispiel (neutral) – Montageprozess einer Kaffeemaschine

• Prozessschritt: Einsetzen der Heizspirale.

• Möglicher Fehler: Heizspirale nicht korrekt befestigt.

• Folge: Gerät funktioniert nicht, Überhitzung möglich.

• Ursache: Mitarbeiter übersieht Befestigung, Werkzeugverschleiß.

• Bewertung:

  • Bedeutung (B): 9 (hohe Gefahr für Funktion & Sicherheit).

  • Auftreten (A): 4 (gelegentlich).

  • Entdeckung (E): 6 (bei Endprüfung schwer erkennbar).

  • RPZ = 9 × 4 × 6 = 216 → hoch.

• Maßnahmen:

  • Automatische Drehmomentkontrolle beim Befestigen.

  • Visuelle Kontrolle mit Sensor.

• Neue Bewertung:

  • A = 2, E = 2 → RPZ = 36 → akzeptabel.

5. Vorteile

• Frühzeitige Fehlererkennung.

• Systematische Risikobewertung.

• Vermeidung von teuren Rückrufen, Ausschuss oder Kundenreklamationen.

6. Grenzen

• Hoher Aufwand (Daten sammeln, Teamsitzungen).

• Subjektivität bei Bewertung (B, A, E).

• Muss regelmäßig aktualisiert werden.

7. Merksatz

👉 FMEA = strukturierte Methode zur Risikobewertung: Fehler finden, Folgen bewerten, Maßnahmen ableiten.

📘 Gefährdungsanalyse

1. Grundidee

• Gefährdungsanalyse = systematisches Verfahren, um Gefahren am Arbeitsplatz zu erkennen, zu bewerten und Schutzmaßnahmen festzulegen.

• Gesetzliche Grundlage in Deutschland: ArbSchG (§5 Gefährdungsbeurteilung).

• Ziel: Sicherheit & Gesundheit der Beschäftigten gewährleisten, Arbeitsunfälle & Berufskrankheiten vermeiden.

2. Ablauf einer Gefährdungsanalyse

1. Arbeitsbereich/Arbeitsplatz festlegen → z. B. CNC-Maschine, Montageplatz, Lager.

2. Gefährdungen ermitteln Typische Kategorien:

   • Mechanische Gefährdungen (Quetschen, Schneiden, Stoßen).

   • Elektrische Gefährdungen (Stromschlag).

   • Chemische Gefährdungen (Stäube, Dämpfe, Flüssigkeiten).

   • Physikalische Einwirkungen (Lärm, Vibration, Strahlung, Hitze/Kälte).

   • Ergonomische Gefährdungen (Fehlhaltungen, Lastenhandhabung).

   • Organisatorische Gefährdungen (Zeitdruck, Arbeitsabläufe, Schichtsystem).

   • Psychische Gefährdungen (Stress, Monotonie, Überlastung).

3. Risiken bewerten

   • Eintrittswahrscheinlichkeit (selten – häufig).

   • Schadensschwere (leicht – tödlich).

   • Kombination = Risikostufe.

4. Schutzmaßnahmen festlegen Nach dem TOP-Prinzip:

   • Technisch (z. B. Schutzhauben, Absaugung).

   • Organisatorisch (z. B. Arbeitsanweisungen, Schichtplanung).

   • Persönlich (PSA – Helm, Gehörschutz, Schutzbrille).

5. Wirksamkeit prüfen → regelmäßig kontrollieren, ob Maßnahmen greifen.

6. Dokumentation & Aktualisierung

   • Pflicht zur schriftlichen Dokumentation.

   • Aktualisieren bei Änderungen (z. B. neue Maschine, neuer Stoff, Unfall).

3. Beispiel (neutral, allgemein)

Arbeitsplatz: Schweißarbeitsplatz in der Fertigung.

• Gefährdungen:

  • UV-/IR-Strahlung (Augenschäden).

  • Rauchgase (Atemwegsbelastung).

  • Funkenflug (Brandgefahr).

  • Stolperfallen durch Kabel.

• Bewertung:

  • Eintrittswahrscheinlichkeit: mittel bis hoch.

  • Schadensschwere: hoch (Augenverletzung, Lungenschäden).

• Maßnahmen (TOP):

  • Technisch: Absauganlage, automatische Schweißkabine.

  • Organisatorisch: Nur geschultes Personal, klare Zugangsregelung.

  • Persönlich: Schweißhelm, Schutzkleidung, Atemschutz.

• Ergebnis: Risiko deutlich reduziert.

4. Vorteile

• Erhöhung von Arbeitssicherheit & Gesundheitsschutz.

• Pflichtkonformität (rechtliche Absicherung für Unternehmen).

• Systematisches Vorgehen → keine Gefahren werden übersehen.

5. Merksatz

👉 Gefährdungsanalyse = Gefahren erkennen, Risiko bewerten, Schutzmaßnahmen nach TOP-Prinzip festlegen.

📘 Ishikawa-Diagramm (Fischgräten-Diagramm)

1. Grundidee

• Entwickelt von Kaoru Ishikawa (1960er).

• Auch: Fischgräten- oder Ursache-Wirkungs-Diagramm.

• Dient zur systematischen Analyse von Ursachen für ein Problem.

• Ziel: Alle möglichen Einflussfaktoren sichtbar machen, bevor Maßnahmen ergriffen werden.

2. Aufbau

• Rechte Seite (Kopf des Fisches): Problem / Wirkung (z. B. „Ausschussrate hoch“).

• Linke Seite (Gräten): Hauptursachen-Kategorien, von denen Verzweigungen abgehen.

• Typische 6-M-Kategorien (in der Produktion):

  1. Mensch (Bedienung, Ausbildung, Aufmerksamkeit).

  2. Maschine (Zustand, Wartung, Genauigkeit).

  3. Material (Qualität, Eigenschaften, Lieferant).

  4. Methode (Arbeitsablauf, Prüfverfahren).

  5. Mitwelt/Umgebung (Licht, Temperatur, Lärm, Klima).

  6. Management (Organisation, Führung, Planung).

👉 In der Dienstleistung oft angepasst (z. B. 4M: Mensch, Methode, Maschine, Material).

3. Vorgehensweise

1. Problemdefinition (klar und präzise formulieren).

2. Hauptursachen-Kategorien wählen (6M oder angepasst).

3. Brainstorming im Team: Alle möglichen Ursachen eintragen.

4. Strukturieren: Ursachen in Teilursachen zerlegen.

5. Analyse: Wichtige/realistische Ursachen identifizieren.

6. Maßnahmen ableiten.

4. Beispiel (neutral)

Problem: „Hohe Ausschussrate in der Fertigung“

• Mensch: unzureichende Schulung, Müdigkeit, Bedienfehler.

• Maschine: Werkzeugverschleiß, falsche Justierung, Wartungsmängel.

• Material: Schwankende Rohstoffqualität, falsche Spezifikation.

• Methode: falsche Reihenfolge, keine Standardarbeitsanweisung.

• Mitwelt: Staub, zu hohe Temperatur, schlechte Beleuchtung.

• Management: Zeitdruck, schlechte Schichtplanung.

👉 Ergebnis: Ursachen können jetzt priorisiert werden (z. B. Hauptgrund = Werkzeugverschleiß + fehlende Wartung).

5. Vorteile

• Visualisiert komplexe Ursachenketten.

• Fördert Teamarbeit & Brainstorming.

• Hilft, systematisch statt zufällig an Probleme heranzugehen.

6. Grenzen

• Liefert nur mögliche Ursachen, keine Gewichtung oder statistische Absicherung.

• Gefahr, sich zu verzetteln (zu viele Ursachen).

• Muss mit weiteren Methoden (z. B. 5-Why, Pareto) kombiniert werden.

7. Merksatz

👉 Ishikawa = Fischgrätendiagramm zur systematischen Ursachenanalyse (6M).

📘 Just-in-Time (JIT)

1. Grundidee

• Produktions- und Logistikkonzept, entwickelt im Rahmen des Toyota Production System.

• Richtige Teile – zur richtigen Zeit – in der richtigen Menge – am richtigen Ort.

• Ziel: Bestände minimieren und Durchlaufzeiten verkürzen.

2. Kerngedanke

• Statt große Lagerbestände zu halten → Materialien werden genau dann angeliefert/produziert, wenn sie benötigt werden.

• Funktioniert nur mit exakter Planung und zuverlässigen Lieferanten.

3. Voraussetzungen

• Hohe Prozessstabilität (wenig Störungen).

• Zuverlässige Lieferanten (kurze Lieferzeiten, hohe Qualität).

• Transparente Informationsflüsse (meist über Kanban oder IT-Systeme).

• Standardisierte Prozesse.

4. Vorteile

• Bestandskosten sinken (weniger Lagerhaltung).

• Kapitalbindung reduziert.

• Flexibilität steigt, da schneller auf Nachfrageänderungen reagiert werden kann.

• Verschwendung (Muda) wird reduziert (Überproduktion, Lagerung).

5. Nachteile / Risiken

• Hohe Abhängigkeit von Lieferanten.

• Störanfällig: schon kleine Lieferverzögerungen können die Produktion stoppen.

• Transportkosten können steigen (häufigere Lieferungen in kleinen Mengen).

• Erfordert stabile Prozesse & Vertrauen in der gesamten Lieferkette.

6. Beispiel (neutral)

Automobilproduktion (klassisches Beispiel):

• Ein Automobilhersteller benötigt Sitze für seine Montagelinie.

• Anstatt 1.000 Sitze im Lager zu haben, werden die Sitze taktgenau vom Zulieferer angeliefert → z. B. alle 30 Minuten ein LKW mit genau der Menge, die für den nächsten Produktionsabschnitt gebraucht wird.

• Vorteil: Keine teure Lagerfläche für Sitze nötig, Kapital nicht gebunden.

• Risiko: Wenn der Zulieferer im Stau steckt oder die Produktion ausfällt → sofort Stillstand der Montagelinie.

7. Merksatz

👉 Just-in-Time = Produktion & Lieferung ohne Lagerbestände, bedarfs- und zeitgenau.

📘 Kanban

1. Grundidee

• Japanisch „Kanban“ = Karte / Schild.

• Von Toyota entwickelt als Steuerungssystem der Produktion.

• Funktion: Selbststeuerung des Materialflusses durch Verbrauchssignale (Pull-Prinzip).

• Ziel:

  • Bestände reduzieren

  • Bedarfsgerechte Nachlieferung

  • Einfache visuelle Steuerung

2. Prinzip (Pull-System)

• Verbrauch löst Nachschub aus.

• Wenn eine Einheit verbraucht wird → eine Kanban-Karte (oder elektronisches Signal) wird zurückgemeldet → nächste Einheit wird produziert oder geliefert.

• Gegensatz zum Push-Prinzip: Dort wird auf Prognosen hin produziert, nicht auf realen Verbrauch.

3. Elemente eines Kanban-Systems

• Kanban-Karte: Enthält Infos über Teilnummer, Menge, Lagerort, Lieferant.

• Behälter: Einheit, in der Material transportiert/gelagert wird.

• Regeln:

  • Ohne Kanban keine Produktion.

  • Jede Karte gehört zu einem bestimmten Behälter.

  • Nur wenn ein Behälter leer ist, wird ein neuer gefüllt.

4. Arten von Kanban

• Transport-Kanban → signalisiert Transportbedarf.

• Produktions-Kanban → signalisiert Fertigungsbedarf.

• Elektronisches Kanban (E-Kanban) → IT-basiert, z. B. mit Scannern.

5. Vorteile

• Einfache Steuerung ohne komplexe EDV.

• Bestände sinken (nur nach Verbrauch produziert).

• Hohe Transparenz durch visuelle Signale.

• Schnelle Reaktion auf Bedarfsänderungen.

6. Nachteile / Grenzen

• Funktioniert nur bei gleichmäßigem, stabilem Bedarf.

• Bei starken Schwankungen oder langen Lieferzeiten ungeeignet.

• Störungen (z. B. Ausfall Lieferant) wirken sich direkt aus → keine Sicherheitsbestände.

7. Beispiel (neutral)

Elektronikfertigung (Montage von Leiterplatten):

• Auf der Montagelinie werden Kondensatoren verbaut.

• Jede Kiste mit 100 Kondensatoren hat eine Kanban-Karte.

• Wenn eine Kiste leer ist → Karte wandert zurück an das Lager.

• Lager füllt sofort eine neue Kiste mit 100 Kondensatoren und schickt sie an die Linie.

• So ist immer nur ein kleiner Bestand an Kondensatoren im Umlauf, nie ein übervolles Lager.

8. Merksatz

👉 Kanban = visuelles Pull-System zur bedarfsgerechten Steuerung von Material- und Informationsflüssen.

📘 Multi-Moment-Aufnahme (MMA)

1. Grundidee

• Beobachtungsverfahren, um den Zeitanteil von Tätigkeiten an einem Arbeitsplatz oder in einem Prozess zu ermitteln.

• Statt Dauer jeder Tätigkeit exakt zu messen → Stichprobenartige Beobachtungen zu zufälligen Zeitpunkten.

• Ziel: Prozentuale Anteile von Tätigkeiten (wertschöpfend, nicht wertschöpfend, Wartezeit usw.) ermitteln.

👉 Auch „Momentaufnahmeverfahren“ oder Work Sampling genannt.

2. Ablauf / Vorgehensweise

1. Untersuchungsziel festlegen → z. B. Anteil produktiver Tätigkeiten eines Maschinenbedieners.

2. Tätigkeitsarten definieren → z. B. Rüsten, Fertigen, Prüfen, Transport, Warten.

3. Beobachtungsplan erstellen

   • Anzahl der Beobachtungen (abhängig von gewünschter Genauigkeit).

   • Zufällige oder systematische Beobachtungszeitpunkte festlegen.

4. Beobachtungen durchführen

   • Beobachter notiert, welche Tätigkeit zum Beobachtungszeitpunkt ausgeführt wird.

5. Auswertung

   • Anteil jeder Tätigkeit = (Häufigkeit der Beobachtung der Tätigkeit ÷ Gesamtzahl der Beobachtungen) × 100 %.

   • Ergebnis liefert Zeitstruktur (z. B. 60 % Fertigen, 20 % Rüsten, 10 % Warten, 10 % Wege).

3. Vorteile

• Einfaches Verfahren, keine aufwendige Messtechnik.

• Eignet sich für längere Zeiträume und mehrere Mitarbeiter gleichzeitig.

• Liefert gute Ergebnisse für Prozentanteile.

4. Nachteile / Grenzen

• Keine exakten Zeiten einzelner Vorgänge (nur statistische Anteile).

• Relativ viele Beobachtungen nötig für hohe Genauigkeit.

• Kann zu Verhaltensänderungen führen (Mitarbeiter wissen, dass sie beobachtet werden).

5. Beispiel (neutral)

Untersuchung: Ein Betrieb möchte wissen, wie ausgelastet die Maschinenbediener sind.

• Tätigkeiten: Fertigen, Rüsten, Transport, Warten.

• Über 200 zufällige Beobachtungen:

  • Fertigen = 120 → 60 %

  • Rüsten = 40 → 20 %

  • Transport = 20 → 10 %

  • Warten = 20 → 10 %

Ergebnis:

• 60 % der Zeit wertschöpfend (Fertigen).

• 40 % nicht wertschöpfend (Rüsten, Warten, Transport).

• Ansatzpunkte für Verbesserungen: z. B. Rüstzeitoptimierung, Materialbereitstellung verbessern.

6. Merksatz

👉 MMA = stichprobenartige Beobachtung, um prozentuale Zeitanteile von Tätigkeiten zu bestimmen.

📘 OEE – Overall Equipment Effectiveness

1. Grundidee

• Kennzahl zur Messung der Effektivität einer Produktionsanlage.

• Beantwortet die Frage: „Wie gut wird eine Anlage im Vergleich zu ihrem theoretischen Optimum genutzt?“

• Ziel: Verluste aufdecken und Verbesserungspotenziale sichtbar machen.

2. Formel

OEE = Verfügbarkeit x Leistung x Qualität

3. Bestandteile

🔹 Verfügbarkeit

• Anteil der geplanten Produktionszeit, in der die Anlage tatsächlich läuft.

• Verluste: Stillstände, Rüsten, Störungen.

• Verfügbarkeit = Betriebszeit/geplante Produktionszeit

🔹 Leistung

• Verhältnis von tatsächlich produzierter Menge zur theoretisch möglichen Menge bei Nennleistung.

• Verluste: verringerte Geschwindigkeit, kleine Stopps.

• Leistung = Ist-Ausbringung/Soll-Ausbringung bei Nennlesitung

🔹 Qualität

• Anteil der gut produzierten Teile an der Gesamtproduktion.

• Verluste: Ausschuss, Nacharbeit.

• Qualität = Gutmenge/Gesamtmenge

4. Zielwerte

• Weltklasse-OEE ≈ 85 % (Richtwert in Lean Production).

  • Verfügbarkeit ~ 90 %

  • Leistung ~ 95 %

  • Qualität ~ 99 %

👉 In der Praxis liegen viele Unternehmen deutlich darunter → Verbesserungspotenziale.

5. Beispiel (neutral)

Eine Abfüllanlage hat:

• Geplante Produktionszeit: 480 min (8 h)

• Ausfälle (Rüsten, Störungen): 60 min → Betriebszeit = 420 min

• Theoretische Leistung: 100 Flaschen/min → 42.000 Stück

• Ist-Leistung: 38.000 Stück produziert

• Ausschuss: 1.000 Stück → Gutmenge = 37.000

Berechnung:

• Verfügbarkeit = 420 / 480 = 0,875 (87,5 %)

• Leistung = 38.000 / 42.000 = 0,905 (90,5 %)

• Qualität = 37.000 / 38.000 = 0,974 (97,4 %)

👉 OEE = 0,875 × 0,905 × 0,974 = 0,772 = 77,2 %

Interpretation:

• Anlage nutzt ihr Potenzial zu 77 %.

• Hauptverluste könnten aus den 60 Minuten Ausfallzeit stammen → Ansatzpunkt: Rüstzeitoptimierung.

6. Vorteile

• Klare, vergleichbare Kennzahl.

• Zeigt wo Verluste entstehen (Stillstand, Geschwindigkeit, Qualität).

• Grundlage für kontinuierliche Verbesserung (Kaizen, TPM).

7. Merksatz

👉 OEE = Verfügbarkeit × Leistung × Qualität → misst die Gesamteffektivität einer Anlage.

📘 Poka Yoke

1. Grundidee

• Japanisch: „Poka“ = unbeabsichtigter Fehler, „Yokeru“ = vermeiden.

• Entwickelt von Shigeo Shingo (Toyota).

• Ziel: Fehlerquellen ausschalten, bevor sie zu fehlerhaften Produkten führen → Fehlervermeidung statt Fehlerkorrektur.

• Prinzip: „Es soll gar nicht erst möglich sein, einen Fehler zu machen.“

2. Arten von Poka Yoke

1. Verhindernde Poka Yoke

   • Fehler wird unmöglich gemacht.

   • Beispiel: USB-C-Stecker passt nur in einer Position.

2. Entdeckende Poka Yoke

   • Fehler wird sofort erkannt, bevor er weitergegeben wird.

   • Beispiel: Montagevorrichtung meldet, wenn ein Bauteil fehlt.

3. Methoden / Beispiele

• Mechanische Führung: Teile passen nur in richtiger Orientierung (Stecker, Bohrungen asymmetrisch).

• Zählmethoden: Maschine läuft erst an, wenn alle Schrauben montiert sind.

• Sensorik: Lichtschranke prüft Vollständigkeit.

• Logik-Prüfungen: Software lässt nur korrekte Eingaben zu.

• Checklisten / Farbmarkierungen: Verwechslungen verhindern.

4. Vorteile

• Fehler werden direkt verhindert oder erkannt.

• Qualität steigt, Nacharbeit & Ausschuss sinken.

• Kostenreduktion durch weniger Nacharbeit, weniger Reklamationen.

• Einfach, günstig, praxisnah – oft kleine Hilfsmittel statt teurer Prüfungen.

5. Grenzen

• Nicht immer alle Fehler mit Poka Yoke lösbar.

• Kann zu zusätzlicher Komplexität führen (z. B. zu viele Sensoren).

• Muss gut in den Arbeitsprozess integriert werden.

6. Beispiel (neutral)

Montage von Batterien in Elektrogeräten:

• Gefahr: Batterie wird falsch herum eingelegt.

• Poka Yoke: Gehäuse und Batterieanschlüsse so gestaltet, dass nur die richtige Polarität möglich ist.

• Ergebnis: Bedienfehler wird mechanisch ausgeschlossen.

7. Merksatz

👉 Poka Yoke = einfache technische oder organisatorische Hilfsmittel, um Fehler zu verhindern oder sofort zu entdecken.

📘 Visuelles Management

1. Grundidee

• Visuelles Management = Informationen so darstellen, dass sie auf einen Blick verständlich sind.

• Ziel: Transparenz schaffen, Abweichungen sofort sichtbar machen und eigenständiges Handeln ermöglichen.

• Motto: „Was man nicht sieht, kann man nicht managen.“

2. Merkmale

• Informationen werden einfach, klar und direkt dargestellt.

• Jeder Mitarbeiter kann sofort erkennen:

  • Ist alles im Soll-Zustand?

  • Gibt es Probleme/Abweichungen?

  • Was ist zu tun?

3. Typische Formen des visuellen Managements

• Farbmarkierungen (z. B. Bodenmarkierungen, Ampelsysteme).

• Andon-Tafeln / Andon-Lampen (Statusanzeigen von Maschinen).

• Kanban-Karten / Boards (Materialsteuerung).

• 5S-Visualisierung (Markierungen für Werkzeuge, Schattenbretter).

• Kennzahlen-Boards (Produktionsfortschritt, OEE, Qualität).

• Piktogramme / Symbole (Sicherheitshinweise, Arbeitsanweisungen).

4. Ziele & Vorteile

• Probleme sofort erkennbar → keine langen Analysen nötig.

• Eigenständiges Handeln durch Mitarbeiter (Selbststeuerung).

• Schnelle Kommunikation ohne viel Text.

• Standardisierung (alle sehen denselben Status).

• Unterstützt kontinuierliche Verbesserung (Kaizen).

5. Nachteile / Herausforderungen

• Falsche oder unklare Visualisierung → Verwirrung statt Hilfe.

• Erfordert Konsequenz in der Anwendung (z. B. 5S muss eingehalten werden).

• Gefahr der Informationsüberflutung, wenn zu viel dargestellt wird.

6. Beispiel (neutral)

Montagearbeitsplatz in einer Fertigung:

• Auf einem Produktionsboard werden täglich Stückzahlen dokumentiert:

  • Soll = 500 Stück

  • Ist = 470 Stück → Board zeigt „Gelb“ (Abweichung).

• Zusätzlich: Bodenmarkierungen für Materialflüsse (Grün = Transportweg, Rot = Sperrzone).

• Werkzeugschatten an der Werkzeugwand → fehlendes Werkzeug sofort sichtbar.

👉 Ergebnis: Jeder Mitarbeiter sieht sofort, ob alles im Plan ist, ob Material fehlt oder ob ein Werkzeug gesucht wird.

7. Merksatz

👉 Visuelles Management = Probleme und Abweichungen sofort sichtbar machen, damit jeder eigenständig reagieren kann.

📘 Wartung

1. Grundidee

• Wartung = geplanter Teil der Instandhaltung.

• Ziel: Funktionsfähigkeit und Lebensdauer von Maschinen, Anlagen oder Betriebsmitteln erhalten.

• Bestandteil der TPM (Total Productive Maintenance)-Strategie im Lean Management.

2. Begriffsabgrenzung (DIN 31051 – Instandhaltung)

Instandhaltung = Gesamtheit aller Maßnahmen, um den Sollzustand zu bewahren oder wiederherzustellen. Sie umfasst:

1. Wartung → vorbeugende Maßnahmen (Schmieren, Reinigen, Nachstellen).

2. Inspektion → Feststellen des Ist-Zustands (Kontrollen, Messungen).

3. Instandsetzung (Reparatur) → Wiederherstellung nach Ausfall.

4. Verbesserung → Steigerung von Zuverlässigkeit/Sicherheit.

3. Arten von Wartung

1. Vorbeugende Wartung (präventiv):

   • Nach festen Intervallen oder Nutzungsdauer.

   • Beispiel: Ölwechsel alle 10.000 km.

2. Zustandsorientierte Wartung:

   • Nur bei Anzeichen von Verschleiß oder Abweichungen.

   • Beispiel: Werkzeugwechsel nach Schwingungs- oder Temperaturanalyse.

3. Reaktive Wartung (ausfallbedingt):

   • Erst eingreifen, wenn die Anlage ausgefallen ist → riskant, ungeplant.

4. Ziele der Wartung

• Verfügbarkeit der Maschinen erhöhen.

• Ausfallzeiten minimieren.

• Lebensdauer verlängern.

• Qualität sichern.

• Kosten senken durch Vermeidung von Störungen und Notfallreparaturen.

5. Vorteile / Nachteile

Vorteile:

• Planungssicherheit, weniger Stillstände.

• Geringere Gesamtkosten (weniger Notfall-Einsätze).

• Mehr Sicherheit für Mitarbeiter.

Nachteile:

• Zusätzlicher Planungs- und Zeitaufwand.

• Kosten für Ersatzteile und Service.

• Zu häufige Wartung = unnötige Kosten.

6. Beispiel (neutral)

Fertigungsbetrieb mit Spritzgussmaschinen:

• Wartung: Regelmäßiges Schmieren der Führungsschienen, Reinigung der Kühlkreisläufe.

• Inspektion: Kontrolle von Hydraulikdruck und Temperaturfühlern.

• Instandsetzung: Austausch defekter Hydraulikpumpe.

• Verbesserung: Einbau eines Sensorsystems, das Verschleiß frühzeitig meldet.

👉 Ergebnis: Weniger ungeplante Stillstände, höhere Anlagenverfügbarkeit, bessere Produktqualität.

7. Merksatz

👉 Wartung = vorbeugende Maßnahmen zur Erhaltung der Funktionsfähigkeit einer Anlage. 👉 Instandhaltung = Wartung + Inspektion + Instandsetzung + Verbesserung.