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Prozessoptimierung in der Prototypen- und Einzelteilproduktion für Blechteile

Diplomarbeit 2011 100 Seiten

BWL - Beschaffung, Produktion, Logistik

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1 Einführung
1.1 Globalisierung als Chance für die deutsche Metall- und Maschinenbaubranche
1.2 Vorgehensweise dieser Arbeit

2 Die futureblech AG
2.1 Die futureblech AG – Ein junges Unternehmen in der Metallbranche
2.2 Das Produkt- und Leistungsportfolio
2.3 Struktur und Organisation
2.4 Gründe für eine Prozessoptimierung

3 Grundlagen der Prozessoptimierung
3.1 Der Begriff Prozess und Prozessoptimierung in wissenschaftlicher Betrachtungsweise
3.1.1 Begriffserklärungen und Definitionen
3.1.2 Prozesshierarchie
3.1.3 Abstufungen von Verbesserungen eines Prozesses
3.1.4 Vorgehensweisen bei der Prozessoptimierung
3.2 Prozessoptimierung in der praktischen Umsetzung
3.3 Besonderheiten der Prozessoptimierung in der Prototypen- und Einzelteilproduktion
3.3.1 Vergleich zwischen Serien- und Einzelteilproduktion
3.3.2 Die Kundenauftragsfertigung
3.3.3 Einflussgrößen für die Prozessoptimierung in der Prototypen- und Einzelteilproduktion

4 Prozessbeschreibung und -analyse
4.1 Prozessbeschreibung und -darstellung
4.1.1 Dokumentation des Prozesses
4.1.2 Prozesslandkarte
4.1.3 Flussdiagramm
4.2 Prozessanalyse mittels Kennzahlen
4.2.1 Kennzahlen – Basis der Prozessbeurteilung
4.2.2 Kennzahlen als wirkungsvolles Instrument in der Produktion
4.2.3 Erhebung der Kennzahlen
4.2.4 Kennzahlen bei futureblech
4.2.5 Kennzahlensystem

5 Ablauf der Optimierung
5.1 Die drei Säulen der Prozessoptimierung
5.2 Senkung der Durchlaufzeiten
5.2.1 Durchlaufzeiten bei futureblech
5.2.2 Maßnahmenpaket zur Senkung der Durchlaufzeiten
5.3 Erhöhung der Produktivität
5.3.1 Ermittlung der vorhandenen Kapazitäten und Ressourcen
5.3.2 Produktivität bei futureblech
5.3.3 Maßnahmenpaket zur Erhöhung Produktivität
5.4 Verbesserung der Prozesssicherheit
5.4.1 Prozesssicherheit bei futureblech
5.4.2 Maßnahmenpaket zur Steigerung der Prozesssicherheit

6 Ergebnisse aus der Optimierung
6.1 Kritische Bewertung der Ergebnisse
6.2 Verbesserung für den Produktionsprozess
6.2.1 Ergebnisse Durchlaufzeiten
6.2.2 Ergebnisse Produktivität
6.2.3 Ergebnisse Prozesssicherheit
6.3 Kostenbetrachtung
6.4 Verbesserung der Wettbewerbssituation

7 Fazit

A Anhang
A.1 Begriffsdefinitionen
A.2 Testphase „Visuelles Management“ im Fertigungsprozess

B Abbildungs- und Tabellenverzeichnis

C Literaturverzeichnis

1 Einführung

1.1 Globalisierung als Chance für die deutsche Metall- und Maschinenbaubranche

Seit den 1970er Jahren kommt der Metallbranche in Deutschland – besonders dem Maschinen- und Fahrzeugbau – eine besondere Bedeutung zu:

Seit Jahren sind sie der Motor der deutschen Wirtschaft und dienen zugleich als Katalysator für andere Industrie- und Wirtschaftszweige.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1.1: Umsatz der Metall- und Elektroindustrie insgesamt in Deutschland

Ein stetiges Umsatzwachstum seit den 1990er Jahren und eine kontinuierliche Zunahme der Beschäftigten in diesem Industriezweig zeigen dies deutlich. Der Aufschwung der deutschen Wirtschaft und der damit einhergehende Wohlstand wären ohne die Metallbranche – dem Rückgrat der deutschen Wirtschaft – nicht denkbar.

Dennoch sind auch hier, fast parallel zum Aufschwung, Verlagerungstendenzen in Richtung Osten zu beobachten.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1.2: Verlagerungstendenz in der Metallbranche

Der kapitalintensive Maschinenbau sieht sich somit einer neuen Herausforderung entgegen.

Produkte können, aufgrund niedrigerer Personal- und Energiekosten, deutlich günstiger als in Deutschland produziert und angeboten werden. Diese sich wandelnde Marktsituation hinterlässt deutliche Veränderungen im gesamten Wettbewerb und auf dem hiesigen Binnenmarkt. Der hohe Konkurrenzdruck, der sich in der Preisgestaltung, dem Produkt- und Leistungsportfolio zeigt, erfordert die Reaktion der deutschen Metallbranche: Standardprodukte und Standardleistungen können unter normalen Voraussetzungen nicht zu einem marktfähigen Preis in Deutschland erbracht werden. Deswegen werden standardisierte Artikel und Leistungen, denen gesicherte Technologien zugrunde liegen, immer häufiger im außereuropäischen Ausland produziert bzw. erbracht.

Diese geänderten Randbedingungen führen auch zu einem geänderten Leistungsportfolio. Alleinstellungsmerkmale, die den heutigen besonderen Anforderungen wie

- hoher Termindruck bzw. kurze Lieferzeiten
- hohe Anzahl der Änderungen
- ausgezeichneter Service

genügen, haben besonders im Geschäft mit Kunden aus Deutschland an Bedeutung gewonnen. Auch international werden diese Anforderungen immer mehr an professionell arbeitende Betriebe gestellt.

Wird diesen Erfordernissen auch weiterhin genüge getan, wird Deutschland die Position als langjähriger Exportweltmeister in einem globalisierten Markt wieder gesichert sein!

1.2 Vorgehensweise dieser Arbeit

In der vorliegenden Arbeit wurde ein Konzept für eine Prozessoptimierung erarbeitet. Dies ist in der Firma futureblech AG entstanden, die im Bereich Prototypen- und Einzelteilproduktion tätig ist. Im Konzept werden wirkungsvolle Maßnahmen, gegliedert in drei Hauptpunkte, vorgestellt, die einen entscheidenden Unterschied zum vorigen Zustand versprechen. Die einzelnen Maßnahmen werden bis zu konkreten Handlungsanweisungen herunter gebrochen, so dass sie Anregungen bieten können, ähnliche Projekte durchzuführen.

Diese Arbeit soll eine Brücke zwischen der wissenschaftlichen Theorie, aufgezeigt durch Grundlagen aus der Literatur, und der praktischen Umsetzung im Betrieb, anhand des Beispiels der futureblech AG schlagen.

Die theoretischen Teile werden sowohl mit praktischen Beispielen als auch durch eigene Vorschläge ergänzt.

Im Kapitel 2 werden anhand einiger Quellen aus der einschlägigen Literatur die Begriffe Prozess, Prozessoptimierung, Prototypenproduktion und Einzelteilproduktion geklärt. In Kapitel 3 wird die Firma futureblech AG, in der diese Arbeit entstanden ist, vorgestellt. Die Prozessbeschreibung und -analyse wird in Kapitel 4 vorgestellt und erläutert.

Der Ablauf der Prozessoptimierung folgt in Kapitel 5, in dem die einzelnen Schritte und Maßnahmen zur Erreichung einer besseren Situation aufgeführt werden.

In Kapitel 6 wird auf die Zielerreichung durch die Ergebnisse eingegangen. Ein Fazit und ein kurzer Ausblick runden diese Arbeit im siebten Kapitel ab.

2 Die futureblech AG

2.1 Die futureblech AG – Ein junges Unternehmen in der Metallbranche

Die Internetsuchmaschinenseite Google liefert bei einer Suche nach dem Begriff „Metallbearbeitung“ etwa 1.200.000 Treffer. Beim Begriff „Laserschneiden“ sind es ca. 112.000 Treffer. In der internetbasierenden Lieferantensuchmaschine „Wer liefert was?“ sind derzeit (Dezember 2010) 3781 Lieferanten in 29 Rubriken zum Suchbegriff „Metallbearbeitung“ gelistet.

Diese Suchanfragen im Internet zeigen also eine starke Präsenz im Bereich der Metallbe- und verarbeitung.

Für einen langfristigen und nachhaltigen Geschäftserfolg in der Metallbranche ist somit eine diversifizierte Unternehmensstrategie gefragt. Diese zeigt sich entweder in speziellen Produkten, einer besonderen Produktionsstrategie oder einem anderen wesentlichen Alleinstellungsmerkmal. Eines dieser anderen wesentlichen Alleinstellungsmerkmale hat sich in den letzten Jahren besonders herausgebildet: Kurze Lieferfristen. Diese kurzen Lieferfristen in Verbindung mit einem erstklassigen Service können nur sehr eingeschränkt von Unternehmen in Ländern mit Niedriglohniveau bedient werden. Kurzfristige Kundenauftragsarbeiten können somit nur nahe am Endkunden (auch in geographischer Hinsicht) erzeugt werden.

Was macht die futureblech AG aus?

- Umfassender Service
- Erfolgreiche Kooperation mit verschiedenen Unternehmen
- Schnelle und unkomplizierte Absprache mit den Kunden (auch vor Ort)

Diese Anforderungen erfüllt die futureblech AG – ein junges, mittelständisches Unternehmen in der Metallbe- und verarbeitung. Das Augenmerk liegt hier vor allem auf Blechteilen. Lohnlaserschneiden und auch die komplette Bearbeitung von vor allem Einzelteilen und Prototypen werden im Haus umgesetzt. Auf einzelne externe Lieferanten ist man im Bereich Oberflächen und spanender Bearbeitung angewiesen.

Wichtige Alleinstellungsmerkmale der Firma futureblech sind

1. die hohe Flexibilität bei den Terminen,
2. die schnelle Bearbeitung von Kundenaufträgen und
3. die komplette Fertigung und Auftragsabwicklung aus einer Hand.

Kunden ist es somit möglich, in kürzester Zeit benötigte Teile in der gewünschten Stückzahl und Qualität fertigen zu lassen. Geringe Kundenbearbeitungszeiten und kurze Durchlaufzeiten sind zwei Grundpfeiler der Geschäftsphilosophie der futureblech AG.

2.2 Das Produkt- und Leistungsportfolio

Hauptgebiet ist die Kundenauftragsfertigung. Das Produktspektrum der Firma futureblech ist nahezu unbegrenzt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 2.1: Einige Produkte aus dem Produktspektrum

Es werden kleine Blechteile von wenigen Millimetern Größe bis zu Teilen im Großformat (1500 x 3000 mm) gefertigt. Die Blechstärken liegen zwischen 0,05 und 25mm. Innerhalb der hier aufgezeigten Grenzen werden die verschiedensten Materialien (verschiedene Stahlqualitäten, Aluminium und NE-Metalle) und Ausführungen verarbeitet.

Ausgangsform fast aller zu bearbeitenden Aufträge ist derzeit ein Blech.

Das Leistungsspektrum bei der Blechbearbeitung umfasst unter anderem Laserschneiden, Feinmechanik, Biegen, Schweißen. Hinzu kommen Oberflächenbearbeitungen in den verschiedensten Ausführungen und Zerspanungsaufgaben bei externen Lieferanten. Je nach Teil und Kundenwünschen werden die einzelnen Bearbeitungsschritte gemäß den Anforderungen kombiniert und Bearbeitungsverfahren festgelegt. Wiederholaufträge nehmen einen Anteil von ca. 10% ein. Alle anderen Aufträge sind Kundenauftragsarbeiten, die einmalig in kleinen Losgrößen (bis 200 Stück) gefertigt werden.

Zur Fertigung steht ein moderner Maschinenpark zur Verfügung, der die ganze Bandbreite der Blechbearbeitung zulässt:

- Laserschneidanlage (5kW Schneidleistung)
- Automatische Blechentgratungsmaschine
- Trowalisiermaschine
- 3 Abkantpressen (170t, 130t und 75t)
- 5 voll ausgestattete Arbeitsplätze zur feinmechanischen Bearbeitung
- Rundbiegemaschine
- 3 voll ausgestattete Schweißarbeitsplätze (WIG/MIG/MAG)
- Punktschweißmaschine
- Drehbank
- Bandsäge

Hinzu kommen Bearbeitungsmöglichkeiten bei einigen standortnahen, externen Partnern zur (kurzfristigen) Erweiterung der Kapazitäten oder des Leistungsportfolios.

2.3 Struktur und Organisation

Die Produktionsstruktur ist funktions- bzw. aufgabenorientiert. Die handwerkliche Fertigung wird im Werkstättenprinzip (Abb. 2.2), was die nötige Flexibilität garantiert, vollzogen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 2.2: Layoutplan futureblech AG

Gegebene Bedingungen, wie das Layout der Halle bilden bei der Prozessoptimierung eine Restriktion. Einige Maschinen, die ortsgebunden sind, und auch die Lagerregale für Blechmaterialien, stellen Ausgangsbedingungen dar, z.B. bezüglich des Materialflusses, die nicht optimal sind.

Organisatorisch werden die Bereiche der Fertigung im Unternehmen nach Abteilungen gegliedert. Arbeitsvorbereitung, Konstruktion und Programmierung stellen den Bereich der fertigungsvorbereitenden Prozesse dar. Die zentrale Steuerung des gesamten Unternehmens findet in der Administration, dessen Teilbereiche die Auftragsbearbeitung, die Werkstattleitung, die Buchhaltung und die Geschäftsführung umfassen, statt.

Überschneidungen der Verantwortlichkeiten und Aufgaben sowie ungeklärte Kompetenzen kennzeichnen derzeit das Tagesgeschäft. Die Organisation weist zum Teil handwerklich geprägte Strukturen, aber auch Ansätze professioneller Industrieunternehmen auf.

2.4 Gründe für eine Prozessoptimierung

Das langfristige Ziel eines Unternehmens ist letztlich immer ein maximaler Gewinn unter Beachtung der sozialen Verantwortung und zukünftig auch zunehmend bei maximaler Umweltverträglichkeit. Aus diesem Ziel der Unternehmensoptimierung lässt sich direkt das Ziel aller Unternehmensprozesse ableiten bzw. die Ausrichtung der Prozessoptimierung festlegen:

- Ein (höchst) effizienter Umgang mit Material und Ressourcen, kostenoptimale Fertigungsschritte und eine bedarfsgerechte Qualität.
- Eine geringstmögliche Umweltbelastung durch Abfallprodukte, höchste Effizienz beim Energieeinsatz und gute Recyclingeigenschaften.
- Ein angenehmes Arbeitsumfeld für Mitarbeiter, keine gesundheitsgefährdenden Tätigkeiten und eine ausreichende soziale Sicherheit.

Kurzum: Es geht um die ständige Anpassung an Umweltbedingungen an gesetzliche Bestimmungen, marktwirtschaftliche Veränderungen und den Technologiefortschritt. Durch eine steigende Anzahl von Aufträgen und der damit komplexer werdenden Produkt- und Kundenstruktur erfordern diese Prämissen normalerweise einen steten Handlungsbedarf.

In einem größeren Projekt werden so einige Maßnahmen ergriffen, die ein Schritthalten des eigenen Betriebs (in diesem Fall die futureblech AG), mit den Veränderungen der Umwelt ermöglichen. Das Schritthalten beim technischen Fortschritt und mit der Konkurrenz beschränkt sich nicht nur auf das Umrüsten auf neueste Maschinen, sondern hat auch die Anpassung der organisatorischen Einheiten als Ziel.

Wichtige Gründe, die für das Projekt „Prozessoptimierung in der Prototypen- und Einzelteilproduktion“ ausschlaggebend waren, sind hier aufgelistet:

- Schlanke Prozesse. Das Beibehalten bzw. die immer wiederkehrende Rückbesinnung auf schlanke Prozesse erfordert die erhöhte Aufmerksamkeit durch das Management im Unternehmen. Die Wichtigkeit von schlanken Prozessen, die geringe personale Kapazitäten binden, wird in vielen Werken der Fachliteratur betont [GienkeKämpf07]. Das Streben nach und das Umsetzen von Maßnahmen, die dieses Ziel erreichen, erfordert immer wieder geänderte, optimierte Abläufe.
- Stetige Neuausrichtung auf die Erfordernisse des Marktes. Die Veränderlichkeit des Marktes erfordert idealerweise die ständige Wandlung und Neuausrichtung eines Unternehmens. Um diesen Anforderungen zu genügen, können diese ermittelt werden und in einem einmaligen Projekt umgesetzt werden. Eine Ausrichtung am Kundennutzen sollte im vorliegenden Fall das oberste Gebot bei der Produkt- und vor allem der Prozessgestaltung sein.
- Der Betrieb der Zukunft ist prozessorientiert. Zukunftsorientierte Betriebe sehen sich zunehmend einer neuen Ausrichtung gegenüber: Es geht mehr um einen prozessorientierten Ansatz und weniger um die Ausstattung mit Maschinen, die dem Stand der Technik entsprechen [KrüKliMeWi06]. Das Unternehmen der Zukunft lebt mehr vom richtigen Umgang mit den Prozessen und der geeigneten Auswahl der verschiedensten (Management-)Systeme wie z.B. Wissens- und Informationsmanagement [KrüKliMeWi06].

Diese Gründe, für die Prozessoptimierung bei der futureblech AG weisen die Richtung auf, in die eine erfolgreiche Umsetzung geht. In den konkreten Maßnahmen, die im Folgenden erläutert werden, spiegeln sich diese Grundlagen wider.

3 Grundlagen der Prozessoptimierung

3.1 Der Begriff Prozess und Prozessoptimierung in wissenschaftlicher Betrachtungsweise

3.1.1 Begriffserklärungen und Definitionen

Der Begriff Prozess

Der Begriff „ Prozess “ (vom lateinischen „producere“ = hervorführen) hat in den letzten Jahren in Theorie und Praxis an Bedeutung gewonnen und kommt vor allem bei der internen Betrachtungsweise eines Unternehmens zu tragen [BeKuRo05]. Wichtig für eine zeitgemäße Behandlung des Themas ist der Prozessgedanke, der hier im Vordergrund stehen soll, und aussagt, dass Prozesse im Zentrum der Betrachtung stehen.

In der klassischen Unternehmenssicht spielt die Einteilung und Aufgliederung nach Funktionen und Abteilungen eine wichtige Rolle [KrüKliMeWi06]. Im Zuge aktuellerer Ansichten steht immer mehr der Prozessgedanke im Vordergrund, der sich auf die effiziente und aufwandsgerechte Umsetzung und die zu erreichenden Ziele konzentriert [GienkeKämpf07].

Auch der Begriff „Prozessuales Verständnis“, wie in [KrüKliMeWi06] verwendet, zeigt den gleichen Ansatz auf.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 3.1: Prozessdefinition

In einem Prozess – hier soll vor allem der Produktions- bzw. Fertigungsprozess betrachtet werden – wird der Input mit den verfügbaren Ressourcen (Maschinen, Zeit und Personal) in einen Output umgewandelt (s. Abb. 3.1). Hierbei findet unter den vorgegebenen Bedingungen (Kundenwünsche z.B. in Form einer Technischen Zeichnung) eine Wertschöpfung am Ausgangsmaterial statt. Ein Prozess hat im Normalfall klar definierte Grenzen und ein genau umrissenes Ziel. In Dokumentationsblättern (siehe Kapitel 4.1.1) können Einzelheiten zu vorhandenen Prozessen genau geregelt und abgelegt werden.

Die Beschreibung von Unternehmensteilen oder –Abläufen in Prozessen kann somit abweichend von der klassischen Abteilungssicht sein: Eine weiter oder enger fassende Definition von Aufgaben in Prozessen kann entweder mehrere Abteilungen umfassen oder auch mehrere Prozesse in einer Abteilung integrieren. Der schon erwähnte Prozessgedanke steht für eine höhere Flexibilität in beide mögliche Richtungen. Die klassische Abteilungssicht steht hingegen für fest zementierte Regelungen und Grenzen, die nur schwer auflösbar und einer Anpassung gegenüber den Veränderungen in der Umwelt sehr unbeweglich waren.

Der Begriff Optimierung

Im allgemeinen Sprachgebrauch steht der Begriff „ Optimierung “ für eine Verbesserung eines Zustandes bzw. der Änderung eines Zustandes zum Bestmöglichen. Angelehnt an das allgemeine Verständnis ist die hier folgende Definition. „Eine Optimierung ist eine in quantitativen Größen zu messende Veränderung eine Zustandes oder Situation (Im Kontext dieser Arbeit: Eines Prozesses).“ Das Ergebnis dieser Veränderung kann nach Abschluss verschiedener durchgeführter Maßnahmen zu einem Zustand führen, der verbesserte quantitative Größen (z.B. in einer Messung) aufweist. Wichtig dabei ist, dass sich diese Veränderung stets in eine positive Richtung bewegt und keine Verschlechterung darstellt.

Eine Optimierung im strengeren Sinne des Begriffs, das heißt die Erreichung eines absoluten Optimums, kann im betrieblichen Umfeld unter realistischen Bedingungen nie erreicht werden. Viel mehr ist die Optimierung ein Verbesserungsschritt auf ein gesetztes Ziel hin, das relative Optimum, bei dem sich Bedingungen immer wieder ändern können.

Kriterien einer Optimierung können sein: Kosten, Zeit, Qualität, Kapitaleinsatz oder Flexibilität [Becker08]. Es können auch andere Teilaspekte oder selbst definierte Größen im Vordergrund der Optimierung stehen.

3.1.2 Prozesshierarchie

Ein Prozess besteht im Allgemeinen aus vielen einzelnen Elementen, die wiederum unterteilt werden können. Die Prozesshierarchie beschreibt diese Unterteilung in der Reihenfolge vom kleinsten Teilschritt bis zum globalen Ablauf.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 3.2: Ebenen in der Prozesshierarchie

3.1.3 Abstufungen von Verbesserungen eines Prozesses

Es werden verschiedene Ausprägungen von Verbesserungen eines Prozesses unterschieden [Becker08].

- Prozess-Reengineering. Beim Prozess-Reengineering (auch Business Process Reengineering, BPR) werden Prozesse völlig neu gestaltet. Hierzu werden Eingangs- und Ausgangsgrößen, feststehende Parameter und sonstige Randbedingungen definiert und dokumentiert. Auf einem „weißen Blatt Papier“ wird nun zu den festgestellten Anforderungen und Bedingungen ein neuer Prozess modelliert. Am Ende stehen meist radikal veränderte bzw. deutlich veränderte Prozesse, die sich von den bestehenden Prozessen unterscheiden. Diese Methode bringt nicht selten massive Änderungen hervor, die als herausragend gute Ergebnisse gewertet werden. Dies stellt aber teilweise ein erhöhtes Risiko dar: Auf der soziologischen Ebene können erhebliche Dissonanzen auftreten, die ein ganzes Projekt gefährden lassen können.
- Kontinuierlicher Verbesserungsprozess (KVP). Der kontinuierliche Verbesserungsprozess ist die „sanfteste“ der Möglichkeiten einen Prozess zu verbessern. Vielfach ist in den Firmen ein entsprechendes Programm etabliert um kontinuierlich die Prozesse zu verbessern und effizienter zu gestalten (nach Vorgaben der DIN EN ISO 9001:2001). Hierbei beteiligen sich alle Mitarbeiter und reichen Verbesserungsvorschläge ein, die ihren Bereich betreffen. Ineffiziente, ergonomisch ungünstige und Aktivitäten, die nicht ressourcen- oder kapazitätenschonend sind, werden so Schritt für Schritt ausgemerzt. Betrachtet man die Verbesserungsfortschritte im Detail, so sind die Veränderungen nicht sehr erheblich. In Summe und über einen längeren Zeitraum gesehen, ist dies ein sehr wirkungsvolles und für die Mitarbeiter motivierendes Instrument. Ein geringes technisches Risiko bei einer ordnungsgemäßen Dokumentation zeichnet dieses Vorgehen aus.
- Prozessoptimierung. Die Prozessoptimierung ist die am häufigsten angewandte Methode um bessere Ergebnisse zu erzielen. Es werden allerdings bestehende Prozesse verändert [Becker08] und nicht neu implementiert oder aufgebaut. Teilprozesse oder Schritte werden analysiert und Verbesserungen herbeigeführt, indem Schwachstellen erkannt und Maßnahmen ergriffen und umgesetzt werden. Auf diese Form der Verbesserung eines Prozesses wird in dieser Arbeit das Hauptaugenmerk gelegt. Abschließend kann festgehalten werden, dass die Prozessoptimierung einen Zwischenweg zwischen dem Prozess-Reengineering und dem Kontinuierlichen Verbesserungsprozess darstellt. Hier werden Lösungen gefunden, die einen guten Kompromiss zwischen den gegebenen Bedingungen, die zumeist nicht veränderbar sind, und dem (möglichen) Optimum darstellen. Auswirkungen und Risiken auf technischer und soziologischer Ebene fallen deutlich geringer aus.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 3.3: Verschiedene Möglichkeiten bei der Verbesserung eines Prozesses

3.1.4 Vorgehensweisen bei der Prozessoptimierung

Entscheidend für eine erfolgreiche Durchführung der Prozessoptimierung in Unternehmen ist nicht nur das technische Know-how, sondern auch die Methodik bei Problemstellungen und deren Lösungsansätzen. Die Methodik kann aus zwei Perspektiven gesehen werden: Zum einen spielen soziologische und zwischenmenschliche Faktoren eine entscheidende Rolle, welche aber hier nicht weiter erörtert werden sollen. Zum anderen ist ein strukturiertes Vorgehen mit einem definierten Ablauf wichtig zur erfolgreichen Durchführung einer Prozessoptimierung.

Generell gliedert sich eine Prozessoptimierung immer in die Schritte

- Erfassung der aktuellen Situation
- Analyse der gewonnenen Daten
- Ausarbeitung von Maßnahmen
- Umsetzung der Maßnahmen

Vom Autor dieser Arbeit wurden hierzu verschiedene, detaillierte methodische Ansätze zu Optimierungsverfahren erarbeitet.

Diese können auf der Ebene

- der Vorgehensweise,
- dem Personaleinsatz

unterschieden werden.

Iteratives Optimierungsverfahren

Die gesamte Thematik des Verbesserungspotenzials wird in verschiedene Teilbereiche aufgegliedert. Die einzelnen Aspekte werden nun iterativ in Reihenfolge abgearbeitet.

Beginnend mit dem ersten Aspekt: Eine Ist-Aufnahme wird durchgeführt, um den aktuellen Status aufzunehmen. In der Dokumentation wird dieser Status festgehalten. Daran schließt sich die gründliche Analyse mit Fakten, Hintergründen und Ursachen an. Die Maßnahmen, die dann erarbeitet werden können, sind eine Folge der Analysephase. Diese Maßnahmen werden nach einer ersten groben Formulierung verfeinert und festgehalten, um einen genauen Fahrplan für die Umsetzung zu erhalten. Anschließend werden diese Maßnahmen umgesetzt. Nach der praktischen Phase werden die Vorgaben und Ziele mit den erhaltenen Ergebnissen, optimalerweise anhand von Kennzahlen, abgeglichen. Eine Schleife für den ersten Teilbereich ist somit abgeschlossen. Ein zweiter, dritter, n-ter Teilbereich schließt sich in gleichem Ablauf an. Optimierungsbereiche können sein: Neustrukturierung einer Abteilung oder Vorgangs, organisatorische Umstrukturierung, Ordnung und Sauberkeit am Arbeitsplatz, Durchlaufzeitminimierung, Eliminierungen von Verschwendungen, Rüstzeitworkshops etc.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 3.4: Iteratives Optimierungsverfahren

Sequentielles Optimierungsverfahren

Eine leicht differenzierte Vorgehensweise stellt das sequentielle Optimierungsverfahren dar, das aus zwei Hauptphasen besteht: Die analytische Phase, die vor allem der Informationssammlung, Dokumentation, Ursachenforschung und Ausarbeitung der Maßnahmen dient, grenzt sich von der Umsetzungsphase ab, die ihren Handlungsschwerpunkt in der Produktionsumgebung hat.

In der ersten Phase wird der aktuelle Status erfasst. Die Bestandsaufnahme, die sich durch objektive Kriterien (Kennzahlen) auszeichnet, wird in Form einer schriftlichen Dokumentation manifestiert. Diese Schritte werden weiterhin durchgeführt: Analyse der Hintergründe, Ausarbeitung, Verfeinerung, Definition und Dokumentation der Maßnahmen. Diese Art und Weise der Erörterung ist allen zu behandelnden Teilbereichen gemein. In der zweiten Phase wird die Umsetzung vorangetrieben: Es werden Maßnahmen umgesetzt und ausgeführt. Als Abschluss des gesamten Optimierungsverfahrens steht der Abgleich von Zielvereinbarungen und Ergebnissen vor und nach der Umsetzung.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 3.5: Sequentielles Optimierungsverfahren

Bei diesen, vorgestellten Verfahren wird die Prozessoptimierung in einem interdisziplinären Team durchgeführt, das in Kooperation mit den Mitarbeitern aus der Linienorganisation Informationen erhält, Rücksprachen durchführt und Prozesse verbessert.

Hierarchisches Optimierungsverfahren

Das hierarchische Optimierungsverfahren ist ein Verfahren, das sehr stark am modernen Projektmanagement orientiert ist. Es handelt sich um eine Betrachtung, die auch verstärkt den Personaleinsatz berücksichtigt.

Im Projektteam werden der Umfang und die Arbeitspakete der Optimierung erörtert und dokumentiert. Als Ergebnis dieser – hier sehr verkürzt dargestellten – Absprache werden Verantwortlichkeiten und Aufgaben gemeinsam festgelegt. Im Anschluss werden Abteilungen und Arbeitsgruppen entsprechend der vorhandenen Hierarchie mit den entsprechenden Teilaufgaben betraut. Hierfür werden zuvor Ziele und Kennzahlen, die erreicht werden sollen, definiert. Die eigentliche Arbeit der Optimierung erfolgt somit in der Gruppe, wo wiederum einzelne Mitglieder mit konkreten Aufgaben sowie Zielen betraut werden. Auf dieser Ebene werden Arbeitsinhalte sequenziell (siehe oben) abgearbeitet.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 3.6: Hierarchisches Optimierungsverfahren

In der Fachliteratur werden noch weitere Verfahren vorgestellt und beschrieben, welche in der Detaillierung der Beschreibung nicht ganz so weit reichend sind.

Nach [Becker08] hat sich folgende Vorgehensweise für eine Prozessoptimierung in der Produktion oder Supply Chain in der Praxis bewährt:

- Projektdefinition
- Prozesse verstehen
- Prozesse verbessern
- Messen und überwachen
- Kontinuierlich verbessern

3.2 Prozessoptimierung in der praktischen Umsetzung

In der praktischen Umsetzung werden bei der Prozessoptimierung folgende Maßnahmen getroffen [SchliBruLu10]:

- Änderung der Reihenfolge von Arbeitsschritten
- Vereinfachung von Arbeitsschritten
- Weglassen bestimmter Arbeitsschritte
- Bündeln von Arbeitsschritten
- Verlagern von Arbeitsschritten in andere Teilprozesse

Bei der Prozessoptimierung in der Praxis wird aus diesen Bausteinen das geeignete Konzept zusammengestellt. Jeder einzelne betroffene Arbeitsschritt wird durchleuchtet und in den meisten aller Fälle wird eine Kombination der oben aufgeführten Maßnahmen eingeleitet.

3.3 Besonderheiten der Prozessoptimierung in der Prototypen- und Einzelteilproduktion

3.3.1 Vergleich zwischen Serien- und Einzelteilproduktion

Die Einzelteilproduktion, die sich durch einen erhöhten Aufwand – im Vergleich zur Serienproduktion – in der Planung, Steuerung und auch Terminierung auszeichnet, gewinnt in den nächsten Jahren zunehmend an Bedeutung [LinReZäh06]. Die ursprüngliche Serienproduktion, wie sie im 20. Jahrhundert weite Verbreitung fand, wird zunehmend von der Variantenbildung durchsetzt. Es gibt somit immer mehr Produktvarianten und Derivate, die in den Griff von günstigen Fertigungsmethoden und sicheren Prozessen zu bekommen sind. Dies schließt aber Optimierungsmaßnahmen in der Einzelteil- und Prototypenproduktion, aufgrund gestiegener internationaler Konkurrenz, nicht aus. Die Einzel- und Prototypenproduktion gleicht grundsätzlich der Kundenauftragsfertigung. Produkte werden nach technologischen Möglichkeiten und vorhandenen Kapazitäten nach Kundenwünschen hergestellt.

3.3.2 Die Kundenauftragsfertigung

Die Kundenauftragsfertigung ist eine individualisierte Spezialform der Prototypen- und Einzelteilproduktion. Das Produkt ist individuell auf den Kunden und seine Anforderungen angepasst. Als Konsequenz müssen sogar zum Teil Werkzeuge und Hilfsmittel individuell angefertigt werden. Wird das Produkt vom Kunden nicht abgenommen, droht ein erheblicher finanzieller Rückschlag, da es keinen sonstigen Abnehmer für dieses Produkt gibt. Die klassische Kundenauftragsfertigung – die die Fertigung von Teilen nur im Auftrag vom Kunden vorsieht – verlangt von Betrieben eine hohe Flexibilität ab: Organisationsstrukturen und Betriebsmittel oder Werkzeuge müssen eine große Vielfalt aufzeigen um die verschiedensten Aufträge erfolgreich zu bearbeiten. Leistungsmerkmale der Kundenauftragsfertigung (engl. Manufacturing on Demand) sind [GienkeKämpf07]:

- Verkürzte robuste Prozessketten
- Wandlungsfähige Produktionskonzepte
- Produktion in offenen Netzwerken
- Integriertes Auftragsmanagement
- Lernfähigkeit zur Selbstoptimierung
- Produktion nur im Kundenauftrag

[...]

Details

Seiten
100
Erscheinungsform
Originalausgabe
Jahr
2011
ISBN (eBook)
9783842814141
Dateigröße
11.4 MB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v228277
Institution / Hochschule
Hochschule für angewandte Wissenschaften München – Maschinenbau, Fahrzeugtechnik, Flugzeugtechnik, Fahrzeugtechnik
Note
1,7
Schlagworte
prozessoptimierung einzelteilfertigung optimierungsverfahren kundenauftragsfertigung durchlaufzeit

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Titel: Prozessoptimierung in der Prototypen- und Einzelteilproduktion für Blechteile