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About this book

Wertstromdesign erweist sich auch in Zeiten der »Industrie 4.0« als Schlüsselmethode zur zielorientierten Optimierung einer Produktion. Auch modernste Technologien führen nicht zur effizienten Fabrik, wenn die neuen Mittel nicht zielorientiert zur Fabrikgestaltung eingesetzt werden. Diese detaillierte Darstellung der Wertstrommethode liefert bereits seit über 10 Jahren eine systematische Hilfestellung dazu, wie man von Fabrikzielen über das Konzept eines effizienten Produktionsablaufs zum Fabriklayout kommt.

Der Autor liefert eine gut nachvollziehbare Handlungsanleitung zur effektiven Analyse der Produktionsabläufe, zur produktfamilienorientierten Fabrikstrukturierung sowie zur zielorientierten Entwicklung eines idealen Soll-Zustandes der Produktion. Das Buch vermittelt in einprägsamer Weise die in zahlreichen Industrieprojekten bewährten zehn Gestaltungsrichtlinien zur Produktionsoptimierung und Layoutplanung mit den zugehörigen Formeln, erläuternden Graphiken und detaillierten Industriebeispielen. Das Buch richtet sich an Fachpublikum und Praktiker, die Verschwendung vermeiden und den Wertstrom in ihren Fabriken systematisch verbessern wollen, sowie an Studenten, die Praktiker von morgen.

Die 3. Auflage wurde inhaltlich erweitert um ein zusätzliches Praxisbeispiel aus der Stahlindustrie einerseits sowie die Betrachtungsmethode des Flexibilitätsengpasses andererseits. Damit kommt die Anwendung der Lean Prinzipien sowohl in der Prozessindustrie als auch in der Variantenfertigung deutlicher in den Blick. Außerdem wird erstmals die inzwischen in der Layoutplanung wandlungsfähiger Fabriken bewährte »Monumenten-Methode« vorgestellt.

Weitere Informationen finde Sie auf:

http://www.wertstromdesign.de/

http://www.valuestreamdesign.eu/

(Schulungen und Seminare)

Table of Contents

Frontmatter

1. Produktionsoptimierung

Zusammenfassung
Die Gestaltung optimaler Produktionsabläufe ist die zentrale Aufgabe des Fabrikplaners. Um den Produktionsablauf innerhalb der Fabrik in seinem Zusammenhang ganzheitlich zu betrachten und die Effektivität systematisch steigern zu können, nimmt man am besten die Wertstromperspektive ein – und zwar mit besonderem Fokus auf die Wertschöpfung. Die Wirkungslogik einer schlanken Fabrik liegt nun in der Sisyphus-Arbeit ständiger Produktionsverbesserung. Gängig bei der Festlegung von Fabrikzielen ist die Angabe der ‚heiligen Trinität‘ von Kosten, Qualität und Zeit – aufgezählt in der Reihenfolge ihrer ‚gefühlten‘ Wichtigkeit. Seltener und wohl auch erst in jüngerer Zeit wird explizit auch die angebotene Produktvielfalt als Fabrikziel formuliert. Aufgabe der Produktionsoptimierung ist es, die Effizienz der Produktion im Hinblick auf diese vier einander widerstrebenden Zieldimensionen – Variabilität, Qualität, Geschwindigkeit und Wirtschaftlichkeit – beständig zu steigern.
Klaus Erlach

2. Wertstromanalyse

Zusammenfassung
Die Wertstromanalyse ist eine ausgezeichnete Methode, um den Ist-Zustand einer Produktion übersichtlich und umfassend darzustellen. Mit Produktionsprozessen, Materialfluss und Informationsfluss werden alle relevanten Aspekte und Parameter des Produktionsablaufes erfasst. Zentrales Grundprinzip der Wertstromanalyse ist es, Kundensicht einzunehmen. Die Analyse erfolgt als Momentaufnahme für eine nach Ähnlichkeitskriterien gebildete Produktfamilie vor Ort in der Fabrik. Zentrales Ergebnis ist eine mit standardisierten Symbolen erstellte Wertstromzeichnung. Die dabei berechneten Wertstrom-Kennzahlen dienen dazu, grundsätzliche Verbesserungspotenziale für den Produktionsablauf aufzuzeigen. Die Zeitlinie zeigt auf Basis der ermittelten Material-Reichweiten, an welchen Engstellen im Produktionsfluss Stauungen des Materials entstehen und wie hoch das Potenzial zur Verkürzung der Durchlaufzeit ist. Die mit der Zykluszeit berechnete Leistungsfähigkeit aller Produktionsprozesse wird mit dem Taktabstimmungsdiagramm dargestellt und in Bezug auf die Leistungsvorgabe durch den Kundentakt bewertet. In Erweiterung dazu wird zudem mit der EPEI-Kennzahl die Variantenflexibilität des Wertstroms bewertet und der Flexibilitätsengpass ausgewiesen.
Klaus Erlach

3. Wertstromdesign

Zusammenfassung
Das Wertstromdesign dient der Neugestaltung der Produktion hin zu einem effizienten und kundenorientierten Wertstrom. Eine zielorientierte und erfahrungsbasierte Anwendung eines bewährten Sets von acht Gestaltungsrichtlinien überführt den Wertstrom systematisch in einen optimierten Soll-Zustand. Ergebnis ist die übersichtliche Darstellung des angestrebten Soll-Zustandes einer schlanken Produktion. Maßgeblich bei der Dimensionierung ist die Ausrichtung am Kundentakt. Dabei erfolgt die Festlegung der Produktionstechnologie mit dem Ziel einer hohen Prozessintegration durch Fließfertigung oder Komplettbearbeitung. Wichtiger Aspekt ist entgegen technologiezentrierter ‚Industrie 4.0‘-Ansätze die Festlegung eines geeigneten Automatisierungsgrades. Der Materialfluss wird mit FIFO-Verkopplungen und Kanban-Regelungen nach dem bewährten Pull-Prinzip gestaltet. Mit Definition des Schrittmachers werden Kundenentkopplungspunkt und Produktionstyp festgelegt. Für die Planung und Steuerung erfolgen Produktionsnivellierung durch Festlegung einheitlicher Freigabeeinheiten sowie Ausgleich des Produktionsmix mit einfachen Reihenfolgeregeln. Dazu dienen Heijunka-Prinzip oder Kampagnenbildung. Schließlich sind gegebenenfalls kapazitative und restriktive Engpässe in der Steuerungslogik zu berücksichtigen. Im Wertstrommanagement werden Verantwortlichkeiten und Aufgaben für den Fabrikbetrieb definiert.
Klaus Erlach

4. Die schlanke und wandlungsfähige Fabrik

Zusammenfassung
Die physische Realisierung des mit dem Wertstromdesign konzipierten Produktionsablaufes in der Fabrik bedarf auch der räumlichen Anordnung der den Produktionsprozessen zugeordneten Ressourcen. Bei der wertstromorientierten Layoutplanung werden für Wertströme und unterstützende Aufgaben zunächst in der Flächenanalyse jeweils Flächenart, Flächenqualität und Wandlungsbefähigung ermittelt. Als methodische Ergänzung werden zwei Gestaltungsrichtlinien eingeführt. Die erste empfiehlt für die Flächenplanung eine strikte räumliche Trennung von Produktionsprozess und Materialfluss auf dem Shop Floor, da dies die Konzentration der Mitarbeiterproduktivität auf wertschöpfende Prozesse erleichtert. Charakteristisch ist hierbei das U-Layout von Fließfertigungen. Die Mikrostruktur der räumlichen Trennung ist im Fabriklayout erkennbar. Die zweite betrifft die übergeordnete materialflussgerechte Anordnungsplanung nach den wesentlichen Materialflussstrukturen sowie unter Berücksichtigung der Beziehungsmatrix der indirekten Funktionen. Die modulare Auslegung aller Flächenelemente sowie die explizite Berücksichtigung von Fixpunkten – den ‚Monumenten‘ – ermöglicht zusätzlich die Gestaltung wandlungsfähiger Fabriken. Eine zweidimensionale Nutzwertanalyse für die entwickelten Reallayout-Varianten schließt die Konzeptplanung ab.
Klaus Erlach

5. Projektbeispiele

Zusammenfassung
Erst in der Anwendung zeigt sich, wie eine Methode genau funktioniert. Um die Anwendungsbreite des Wertstromdesigns aufzuzeigen, wurden Beispiele der Serien-, Varianten- und Einzelfertigung aus verschiedenen Branchen gewählt. Die auf Industrieprojekten basierenden Projektbeispiele sind relativ komplex und umfangreich, da sich nur so die faktische Vorgehensweise in der Praxis veranschaulichen lässt. In einer Unterbettenfertigung kann eine Fließfertigung im Einzelstückfluss eingeführt werden. Die intransparente Losfertigung einer Federnsetproduktion kann durch die Einführung einer Kanban-Regelung in der Planungslogik deutlich vereinfacht sowie im Produktionsdurchfluss beschleunigt werden. Nach Identifikation des Engpasses kann eine komplett kundenspezifische Herstellung von Sicherheitsglasscheiben besser planbar gemacht werden. Durch Investition in teilweise neu zu entwickelnde Technologien kann bei einer variantenreichen Produktion von Trennscheiben der gesamte Produktionsablauf völlig neu gestaltet werden. In einer kundenspezifischen Blankstahlproduktion werden die durchlaufzeitverlängernden Zwischenbestände und der personelle Aufwand für die Feinplanung durch eine radikale Vereinfachung der Planungs- und Steuerungslogik deutlich reduziert.
Klaus Erlach

6. Symbole

Zusammenfassung
Das Wertstrom-Klemmbrett in DIN A3-Größe erleichtert die Wertstromaufnahme in der Produktion
Klaus Erlach

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