Moderne Konstruktion im Maschinenbau

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Lean Production One-Piece-Flow: Produktivitätssteigerung in der Montage

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Lean Production ist für ihre Effektivität bekannt – und mit dem One-Piece-Flow-Prinzip sogar eine Steigerung der Produktivität um bis zu 30 Prozent möglich.

Eine Montagelinie nach One-Piece-Flow-Prinzip ermöglicht einen kontinuierlichen Produktionsfluss mit höherer Flexibilität und verbesserter Abstimmung
Eine Montagelinie nach One-Piece-Flow-Prinzip ermöglicht einen kontinuierlichen Produktionsfluss mit höherer Flexibilität und verbesserter Abstimmung
(Bild: Plan B)

Auch bei der manuellen Montage gilt: Nur wer kontinuierlich Prozesse optimiert, kann im globalen Wettbewerb bestehen. Genau das ist ein entscheidender Grund für die Erfolgsgeschichte der Lean Production und des kontinuierlichen Verbesserungsprozesses (KVP) in ihrem Zentrum. Indem die schlanke Produktion die Durchlaufzeiten senkt, wird zugleich die Produktivität erhöht. Dies führt neben einer gestiegenen Produktqualität auch zu geringeren Kosten und mehr Flexibilität. Auf exemplarische Weise steht das One-Piece-Flow-Konzept für die zahlreichen Vorteile, die Lean-Production-Methoden bereithalten. Wer diese heutzutage nicht nutzt, hat schnell das Nachsehen. Vor diesem Hintergrund stellte ein Kunde aus der Medizintechnik eine Anfrage an Plan B aus dem Netzwerk der item pluspartner. Dabei ging es um die Umsetzung einer neuen Montagelinie. Das Bremer Unternehmen ist Allrounder im Sondermaschinenbau und hat einen weltweiten Kundenstamm. Bevor das Praxisbeispiel von näher beleuchtet wird, folgt für das bessere Verständnis zunächst eine Definition von One-Piece-Flow inklusive aller Vorteile.

Sie suchen eine allgemeine Einführung in die Welt der Lean Production? Erfahren Sie im kostenfreien Leitfaden von item Industrietechnik, was sich hinter der Lean-Philosophie verbirgt, welche Methoden es gibt und wie Sie die schlanke Produktion in Ihrem Unternehmen etablieren:

Definition und Vorteile von One-Piece-Flow

Im Toyota-Produktionssystem kam One-Piece-Flow erstmals zum Einsatz. Später wurde das Konzept, das im deutschsprachigen Raum auch als „mitarbeitergebundener Arbeitsfluss“ (MAF) bekannt ist, in das Methodeninventar der Lean Production übernommen. Das Innovative an One-Piece-Flow bestand darin, dass innerhalb eines Montageprozesses ein Mitarbeiter jedes Werkstück bis zur Fertigstellung bearbeitet. Aus logistischer Perspektive handelt es sich dabei um eine Fließ- oder sogar Fließbandfertigung. Werkstücke werden bei diesem Vorgehen jedoch durch die einzelnen Bearbeitungsgänge begleitet. Während die Mitarbeiter an einem klassischen Fließband ihren festen Arbeitsplatz nicht verlassen, sind sie hier in Gruppen oder rotierend im Einsatz. Bei der neuen Montagelinie setzte Plan B auf One-Piece-Flow: Entsprechend erfolgt die Fertigung der unterschiedlichen Produkte an festgelegten Arbeitsplätzen und nach definierten Plänen.

So funktioniert die One-Piece-Flow-Montage konkret: Ein Mitarbeiter beginnt an der ersten Station einer Zelle und begleitet ein Fertigungsteil fortan. Wenn das Produkt an der letzten Station angekommen und fertiggestellt ist, beginnt das Ganze wieder von vorne. Es handelt es sich also um einen kontinuierlichen Produktionsprozess. Die Anordnung der einzelnen Montageplätze in U-Form bzw. als U-Linie zeigt die typischen Vorteile von One-Piece-Flow: So liegen Start- und Endpunkt einer Zelle möglichst eng aneinander, was nicht zuletzt die Kommunikation zwischen den Mitarbeitern verbessert. Aufgrund der Erfahrungen als item pluspartner sowie der flexiblen und zugleich robusten Eigenschaften der item Komponenten entschied sich Plan B für den Lean Production Systembaukasten und den MB Systembaukasten. Beide Systeme zeichnen sich durch einfache Handhabung, geringes Gewicht und dauerhafte Stabilität aus.

Vorteile von One-Piece-Flow für die manuelle Montage

Eine Montagelinie auf Basis des One-Piece-Flow-Prinzips bietet verschiedene Vorteile. Beispielsweise werden die Bestände halbfertiger Erzeugnisse gesenkt sowie Durchlauf- und Herstellungszeiten deutlich reduziert. Zudem kommen die Mitarbeiter mit den Abläufen an allen Arbeitsstationen in Berührung, was ihr Know-how gezielt erweitert. Da sich die Abläufe bei der Montage abwechslungsreicher gestalten, steigt auch die Mitarbeitermotivation. Kundenanfragen lassen sich mit One-Piece-Flow flexibel bearbeiten, weil es eine Mixed-Model-Production ermöglicht: Damit können auch kleine Stückzahlen oder Einzelstücke nach individuellem Kundenwunsch gefertigt werden. Mit One-Piece-Flow wird darüber hinaus ein typisches Manko von Großserien in der Industrie vermieden. Für die Minimierung der Rüstzeiten und die Maximierung der Maschinenauslastung erfolgt bei der Serienproduktion nämlich häufig die Produktion sämtlicher Stücke hintereinander. Dies bringt jedoch Nachteile mit sich: So kann es infolge schwankender Nachfragen zur Überproduktion und zu großen Lagerbeständen kommen.

In der Lean Production spricht man in diesem Fall von Verschwendung (Muda). Es handelt sich dabei um eine Tätigkeit ohne Wertschöpfung. Bei der Mixed-Model-Production hingegen gibt es nicht die Produktion aller Stücke eines Loses auf einmal. Hier wird das Produkt aus verschiedenen Losen nach Kundennachfrage in einem Produktmix gefertigt. Flexible Anpassungen bei schwankendem Bedarf sind daher jederzeit möglich. Alles in allem kann eine Montagelinie nach One-Piece-Flow eine Produktivitätssteigerung um bis zu 30 Prozent bewirken. Der Kunde von Plan B stellte einen erhöhten Wertschöpfungsanteil pro Mitarbeiter fest. Zusätzlich verringerten sich die Nacharbeiten (ebenfalls ein Muda) und Qualitätsprobleme in der Montage durch One-Piece-Flow. Dank der flexiblen Module der U-Linie lassen sich zu jedem Zeitpunkt Änderungen und Erweiterungen realisieren. Somit verfügt der Kunde über eine Montagelinie, die sich kontinuierlich

Am Montagearbeitsplatz ist auch Ergonomie ein entscheidender Faktor. Hierbei gehen Gesundheitsschutz und Effizienzsteigerung Hand in Hand. Erfahren Sie im kostenfreien Leitfaden von item, wie Sie mit ergonomischen Arbeitsplätzen Kosten senken, die Mitarbeiterzufriedenheit steigern und effizienter produzieren:

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