Schlanke Produktion KVP-Beispiele: PDCA, 5S und Karakuri/LCA

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Der kontinuierliche Verbesserungsprozess (KVP) ist für die Lean Production grundlegend. Folgende KVP-Beispiele zeigen die Wirksamkeit der japanischen Effizienz-Philosophie.

Wie lässt sich die Produktivität in der Fertigung erhöhen? Mit dieser Frage beschäftigte sich in den 1940er-Jahren Taiichi Ōno, Erfinder des Toyota-Produktionssystems, der Basis für die spätere schlanke Produktion. Ōno erkannte, dass die Produktivität eines japanischen Mitarbeiters in der Automobilproduktion im Vergleich zu einem US-amerikanischen Mitarbeiter bei 1:9 lag. Er machte sich daher erfolgreich an die Reduzierung von Verschwendung. Diese wird in der Lean Production als „Muda“ bezeichnet. Es handelt sich hier um Arbeitsschritte, bei denen keine Wertschöpfung entsteht.

Muda (= Verschwendung), Mura (= Unausgeglichenheit) und Muri (= Überlastung) bilden die 3M der Lean Production und führen zu einer Verlängerung der Durchlaufzeit (DLZ). Dabei ist zu beachten, dass der Durchlauf nicht nur die Produktion, sondern beispielsweise auch Liegezeiten zwischen den Prozessen und im Lager umfasst. Eine Reduzierung der Durchlaufzeit führt häufig zu einer Steigerung der Produktivität, da beides eng verbunden ist. Hierbei kommt der kontinuierliche Verbesserungsprozess (KVP) zum Einsatz, der im Zentrum der Lean Production steht. Mit „kontinuierlich“ ist tatsächlich eine niemals endende, stetige Verbesserung gemeint. Anhand von drei KVP-Beispielen wird das Potenzial des KVP für die Reduzierung der Durchlaufzeit und die Steigerung der Produktivität deutlich.

So gelingt der optimale Einstieg in die schlanke Produktion! Erfahren Sie im kostenfreien Leitfaden von item Industrietechnik, auf welche Lean-Prinzipien es dabei ankommt und wie Sie den kontinuierlichen Verbesserungsprozess (KVP) in Ihrem Unternehmen verankern:

1. KVP-Beispiel: Produktivität in der Fertigung mit dem PDCA-Zyklus erhöhen

Die zentrale Methode des KVP ist der iterative PDCA-Zyklus. Er setzt sich aus den Schritten „Plan“, „Do“, „Check“ und „Act“ zusammen und zählt zu den besonders plastischen KVP-Beispielen. Entwickelt wurde der PDCA-Zyklus vom Statistiker William Edwards Deming (1900-1993), der die Ideen seines Dozenten Andrew Shewhart (1891-1967) weiterentwickelte. In Anlehnung an die beiden Wissenschaftler wird diese Methode auch als Deming- oder Shewhart-Kreis bezeichnet. Bei Toyota, wo Deming als Berater fungierte, konnte der PDCA-Zyklus erfolgreich implementiert werden. Stets wird nur eine einzige Maßnahme praktisch realisiert. Anhand dieser Umsetzung wird jeweils eine konkrete Hypothese überprüft. Folgende Arbeitsschritte gibt der PDCA-Zyklus vor:

• Plan: Identifizieren Sie vor Ort und in enger Abstimmungen mit den Mitarbeitern Vorgänge, die optimiert werden sollten. Erstellen Sie auf Basis des aufgedeckten Potenzials ein Konzept, um mit einer Maßnahme den KVP zu beginnen. Legen Sie einen Plan für die Durchführung und eine Hypothese für das Ergebnis fest.

• Do: Führen Sie die Optimierung durch, am besten im Rahmen eines überschaubaren Pilotprojekts. Beobachten Sie die Durchführung dabei genau – für PDCA ist die Sammlung von Erfahrungen und Daten zentral.

• Check: Unterziehen Sie die umgesetzte Maßnahme einer Prüfung: Konnte die Hypothese bestätigt werden? Falls dies nicht der Fall war: Woran lag es?

• Act: Evaluieren Sie die Maßnahme. Bei einem Erfolg sollten Sie diese standardisieren. Nun startet der PDCA-Zyklus erneut. Kontinuierliche Verbesserung ist wörtlich zu nehmen.

Der KVP basiert also auf experimentellem Vorgehen – dies verdeutlicht der PDCA-Zyklus. Eine Vermutung wird aufgestellt und in der Praxis überprüft. Anpassungen an Betriebsmitteln müssen daher schnell und unkompliziert vorgenommen werden können. Durch das Profilrohrsystem D30 von item wird genau dies ermöglicht, da es speziell für diese Anforderungen entwickelt wurde. Um Betriebsmittel direkt anzupassen, genügen ein Verbinder und ein Mitarbeiter ohne Spezialwerkzeug, selbst an Knotenpunkten, in denen zahlreiche Profile aufeinandertreffen. Experimente auf Basis des PDCA-Zyklus werden so in kürzester Zeit realisiert.

In größeren Unternehmen finden sich zudem häufig KVP-Werkstätten. Dort herrschen ideale Bedingungen, um sich solchen Optimierungen ausgiebig zu widmen. Gerade dann sind flexible und leichte Komponenten, wie item sie anbietet, ein Muss. Wenn hingegen ein Stahlrohrsystem verwendet wird, dauert der Umbau erheblich länger – für nahezu jede Verbindungsart ist dann der Einsatz eines separaten Verbinders nötig. Die gesamte Konstruktion muss dann für jede Veränderung demontiert werden.

Sie möchten noch mehr über den kontinuierlichen Verbesserungsprozess (KVP) erfahren? Im kostenfreien Leitfaden von item finden Sie eine übersichtliche und praxisnahe Darstellung der zentralen Lean-Production-Methoden:

2. KVP-Beispiel: Senkung der Durchlaufzeit durch Karakuri/LCA (= Low Cost Automation)

Laut Lean Production gibt es 7 Verschwendungsarten, die auch als 7 Muda bezeichnet werden. Hierzu gehört auch der Transportvorgang, wie das Behälterhandling in der Produktion zeigt: Normalerweise übernimmt ein Mitarbeiter den Materialtransport und die Montage. Somit ist er auch für eine Aufgabe zuständig, bei der keine Wertschöpfung entsteht. Dies ist nämlich nur bei der Montage der Fall. Stattdessen lenkt der Arbeitsschritt des Transports den Mitarbeiter ab, zudem kommt es zu Unterbrechungen bei der Montage. Dadurch erhöht sich die Durchlaufzeit. Mit Karakuri/LCA (= Low Cost Automation) gibt es jedoch eine effektive Gegenmaßnahme: Dieses KVP-Beispiel ist eine besondere Form der Automatisierung, die traditionell nur Feder- und Schwerkraft sowie die Hebelgesetze nutzt.

Hybrides Karakuri/LCA setzt zusätzlich herkömmliche Antriebe ein, allerdings handelt es sich dabei um einen Sonderfall. In den meisten Fällen wird auf pneumatische, elektrische und hydraulische Antriebe verzichtet. Da Karakuri/LCA die eigentliche Wertschöpfung (hier: bei der Montage) von der nicht wertschöpfenden Tätigkeit (hier: Behälterhandling) entkoppelt, können sich die Mitarbeiter ganz auf die Wertschöpfung konzentrieren. Karakuri/LCA übernimmt den Transport der Behälter, was letztlich dazu führt, dass die Produktivität in der Produktion steigt. Karakuri/LCA-Lösungen lassen sich beispielweise in Arbeitstische integrieren. Hier besteht der besondere Vorteil in der Berücksichtigung des Greifraums: Die Mitarbeiter haben leichten Zugriff auf die Behälter. Mit einer einzigen Bewegung erfolgen Weiterleitung, Nachfüllen und Leergutabtransport – es muss lediglich ein Hebel betätigt werden.

3. KVP-Beispiel: Mit der 5S-Methode Arbeitsplätze optimieren

Zu den 7 Muda zählen auch überflüssige Bewegungen. Wer sie vermeiden möchte, sollte die 5S-Methode nutzen, die ein Teil des visuellen Managements ist. 5S setzt sich aus fünf Einzelschritten zusammen, deren Bezeichnungen im Japanischen mit einem „S“ beginnen. Alle Schritte von 5S haben ein gemeinsames Ziel: Es soll ein standardisierter Arbeitsplatz in der Produktion geschaffen werden – sauber, übersichtlich, sicher und arbeitserleichternd. Die einzelnen Schritte von 5S sind folgendermaßen definiert:

• Seiri (= Aussortieren): Entfernen Sie alles, was nicht unmittelbar benötigt wird.

• Seiton (= Platzieren): Ordnen Sie Arbeitsmaterial ergonomisch und kennzeichnen Sie es.

• Seiso (= Reinigung): Reinigen Sie den Arbeitsplatz gründlich, da dieser Vorgang stets mit einer gründlichen Prüfung einhergeht.

• Seiketsu (= Standardisieren): Verinnerlichen Sie die Schritte 1 bis 3.

• Shitsuke (Aufrechterhalten des Standards, KVP-Fokus): Befolgen Sie sämtliche Schritte und verbessern Sie die Arbeitsabläufe und den Arbeitsplatz kontinuierlich.

Auch dieses KVP-Beispiel steigert durch die Senkung der Durchlaufzeit die Produktivität in der Fertigung. Zusätzlich zahlt der Einsatz von 5S auf den Gesundheitsschutz ein, weil das Risiko von unergonomischen Bewegungen oder Arbeitsunfällen reduziert wird. Die CANDO-Methode von Henry Ford funktioniert übrigens ähnlich wie das 5S-Prinzip und besteht aus „Cleaning up“ (Aufräumen), „Arranging“ (Anordnen), „Neatness“ (Ordentlichkeit), „Discipline“ (Disziplin) und „Ongoing Improvement“ (fortlaufende Verbesserung). Man vermutet, dass sich das Team von Toyota davon inspirieren ließ – ein interessantes Beispiel für die Verbindung östlicher und westlicher Konzepte also.

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