Lean Production - Definition, Vorteile und die 8 Hauptverschwendungen

Lean Production: Definition

Lean Production, bekannt unter dem Begriff "Schlanke Produktion", revolutionieren den Fertigungssektor und die Industrie 4.0 durch eine effiziente Minimierung aller Arten von Verschwendungen. Dieser Ansatz konzentriert sich darauf, Prozesse zu straffen, die Qualität der Endprodukte zu steigern und die Bearbeitungszeiten zu verkürzen, alles ohne die Produktivität zu beeinträchtigen.

• Welche Vorteile haben Unternehmen durch das Lean Production Konzept?
• Historische Einordnung von Lean Production
• Die Grundprinzipien von Lean Production
• Die 8 Hauptverschwendungen im Lean Production

Welche Vorteile haben Unternehmen durch das Konzept der Lean Production?

"Effiziente Produktion ist nicht nur ein Wettbewerbsvorteil, sondern das Herzstück erfolgreicher Unternehmen in einer Welt, die sich so schneller dreht wie nie zuvor." - Dieses Zitat betont die zentrale Rolle effizienter Produktionsfaktoren in einer sich rasch verändernden Welt. In einer Ära, in der Geschwindigkeit und Anpassungsfähigkeit entscheidend sind, wird Lean Production zum Schlüssel für den nachhaltigen Erfolg von Unternehmen, die flexibel und effizient agieren möchten. Die Philosophie hinter Lean Production ist tief in der Idee der stetigen Optimierung verankert und nutzt eine Vielzahl an Strategien und Instrumenten, wie die Just-in-Time-Produktion (JIT), das Total Quality Management (TQM), die Wertstromanalyse und die 5S-Methodik, um nur einige zu nennen.

Im Herzen dieses Ansatzes steht das Ziel, "Muda" – das japanische Wort für Verschwendung – zu identifizieren und zu eliminieren. Muda steht für alle Prozesse, die zwar Ressourcen verbrauchen, jedoch keinen Mehrwert für das Produkt liefern.

Die Lean-Philosophie zielt darauf ab, sieben Hauptarten von Verschwendung anzugehen: Überproduktion, Wartezeit, unnötiger Transport, Überbearbeitung, überschüssige Lagerhaltung, unnötige Bewegungen und Produktionsfehler.

1. Kosteneinsparungen: Durch die Reduzierung von Verschwendungen in den Produktionsprozessen können Unternehmen erhebliche Kosteneinsparungen erzielen. Dies kann sowohl direkte Materialkosten als auch indirekte Kosten wie Lagerkosten und Überstunden umfassen.

2. Steigerung der Effizienz: Lean Production zielt darauf ab, die Produktionsprozesse effizienter zu gestalten. Dies führt zu kürzeren Durchlaufzeiten, schnelleren Reaktionszeiten und einer insgesamt reibungsloseren Produktion.

3. Verbesserte Produktqualität: Durch die Identifizierung und Beseitigung von Verschwendungen werden Produktionsfehler minimiert. Dies führt zu einer höheren Produktqualität und reduziert Ausschuss und Nacharbeitskosten.

4. Kundenorientierung: Lean Production orientiert sich stark an den Bedürfnissen der Kunden. Dies führt zu einer höheren Kundenzufriedenheit und langfristigen Kundenbindung.

5. Flexibilität: Lean Production ermöglicht es Unternehmen, flexibler auf Marktanforderungen und Veränderungen in der Nachfrage zu reagieren. Dies ist besonders in sich schnell verändernden Märkten von Vorteil.

6. Nachhaltigkeit: Durch die Reduzierung von Verschwendung und den effizienteren Einsatz von Ressourcen trägt Lean Production zur Nachhaltigkeit bei und kann Umweltauswirkungen reduzieren.

Historische Einordnung von Lean Production

Lean Production, auch als "Lean Manufacturing" bekannt, basiert auf dem Toyota-Produktionssystem (TPS). Es wurde in den späten 1940er und frühen 1950er Jahren von Schlüsselfiguren wie Taiichi Ohno und Shigeo Shingo bei der Toyota Motor Corporation in Japan entwickelt.

Lean Production wurde in den 1980er Jahren im Westen populär, besonders nach der Veröffentlichung des Buches "The Machine That Changed the World" von James P. Womack, Daniel T. Jones und Daniel Roos. Dieses Buch stellte die Prinzipien der schlanken Produktion einem breiteren Publikum vor und zeigte, wie sie in verschiedenen Branchen außerhalb der Automobilindustrie angewendet werden können.

Lean-Methoden haben sich seitdem in vielen Sektoren verbreitet und sind ein zentrales Element in der modernen Produktions- und Betriebsführung.

Die Grundprinzipien von Lean Production

Die Implementierung von Lean-Methoden ermöglicht es Unternehmen, ihre Abläufe zu verfeinern, den Fokus auf Kundenzufriedenheit zu legen und eine Kultur der kontinuierlichen Verbesserung zu kultivieren. Diese Transformation führt nicht nur zu signifikanten Kosteneinsparungen und einer Steigerung der Effizienz, sondern verbessert auch die Arbeitszufriedenheit der Mitarbeiter und die Qualität der Produkte. Ursprünglich aus dem Toyota-Produktionssystem hervorgegangen, hat sich Lean Production als ein global erfolgreicher Ansatz etabliert, der quer durch verschiedene Branchen die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen stärkt.

Dieser modernisierte Blick auf Lean Production betont dessen Bedeutung als wesentlichen Baustein für jedes Unternehmen, das bestrebt ist, in der heutigen schnelllebigen und wettbewerbsintensiven Wirtschaftslandschaft erfolgreich zu sein. State-of-the art Werkzeuge für eine erfolgreiche Lean Production Strategie sind Cloud-basierte Manufacturing Plattformen, die sowohl als horizontales wie vertikales Integrationsmedium, dem Lean Management vertrauenswürdige Echtzeit-Daten incl. Kennzahlen schnell, einfach und kosteneffizient zur Entscheidungsfindung zur Verfügung zu stellen. 

Durch die Anwendung von Lean-Prinzipien können Unternehmen nicht nur ihre operative Leistung verbessern, sondern auch einen nachhaltigen Wettbewerbsvorteil erzielen.

• Wertschöpfung aus Kundensicht
  Jede Aktivität, die keinen Wert für den Kunden schafft, wird als Verschwendung betrachtet und sollte eliminiert oder minimiert werden.

• Kontinuierliche Verbesserung (Kaizen)
  Die ständige Suche nach Wegen zur Verbesserung der Prozesse und zur Steigerung der Effizienz.

• Just-in-Time Produktion (JIT)
  Produktion und Lieferung von Produkten genau zum benötigten Zeitpunkt in genau der benötigten Menge, um Lagerkosten und Verschwendung zu minimieren.

• Jidoka (Automatisierung mit menschlichem Eingriff)
  Maschinen und Arbeitsabläufe sind so gestaltet, dass Fehler sofort erkannt und der Prozess gestoppt wird, um Probleme sofort zu beheben.

• Respekt vor Menschen
  Mitarbeiter werden als wichtigste Ressource angesehen. Ihre Fähigkeiten und Kenntnisse werden genutzt, um Prozesse und Qualität kontinuierlich zu verbessern.

Die 8 Hauptverschwendungen im Lean Production

1. Defekte:

Ein Hauptaugenmerk liegt auf der Minimierung von Defekten, da diese Zeit, Kapital, Ressourcen und Kundenzufriedenheit beeinträchtigen. Methoden, wie ordnungsgemäße Dokumentation der Herstellung (Traceability), die Standardisierung des Fertigungsprozesses sowie konsequente Qualitätskontrollen, sind entscheidend, um Defekte zu reduzieren.

Zu den spezifischen Fehlerursachen gehören:

• Schlechte Qualitätskontrolle auf Produktionsebene
• Schlechte Maschinen-/Anlagen-Reparatur und Maintenance
• Fehlende ordnungsgemäße Dokumentation
• Fehlende Prozessstandards
• Unkenntnis des Kundenbedarfs
• Ungenaue Lagerbestände

2. Prozess-Komplexität:

Hiermit sind schlecht gestalteten Prozesses gemeint, was sich auf Management- oder Verwaltungsprobleme wie mangelnde Kommunikation, Datenverdoppelung, sich überschneidende Zuständigkeitsbereiche und menschliche Fehler zurückführen lässt. Es kann auch das Ergebnis von Gerätegestaltung, unzureichender Werkzeugausstattung am Arbeitsplatz oder ungeeigneter Anordnung der Einrichtungen sein.

Beispiele:

• Schlechte Kommunikation
• Unkenntnis des Kundenbedarfs
• Menschliche Fehler
• Langsame Genehmigungs- bzw. Freiagabeprozesse
• Übermäßiges Reporting

3. Überproduktion:

Wenn Komponenten produziert werden, bevor sie vom nächsten nachgelagerten Prozess benötigt werden, kommt es zu unnötigen Liegezeiten bzw. zu einer temporären Überproduktion. Dies führt zur Bildung von überschüssigem Work in Process (WIP) und damit zu einem zusätzlichen Arbeitsaufwand durch WIP-Umlagerungen. Ausschuss wird meist verspätet erkannt, als dies üblicherweise bei ausbalancierten Prozessen der Fall ist (vermeidbare Verschwendung).
Lean Manufacturing vermeidet bzw. reduziert zumindest das Risiko einer Überproduktion. Die Taktzeit wird verwendet, um die Produktionsmengen zwischen Zellen oder Fertigungsbereichen aufeinander abzustimmen. Gemessene und prozessabgebildete Aufträge führen zu einer kürzeren Rüstzeit und ermöglichen einen effizienten Materialfluss. In vielen Branchen können „Pull“-Systeme wie Kanban eingesetzt werden, um den WIP zu kontrollieren oder zu eliminieren.

Zu den häufigsten Ursachen für Überproduktion gehören:

• Instabilen Prozesse
• Ungenaue Bedarfsermittlung und Prognosen
• Fehlende oder nur schwach ausgeprägte Digitalisierung 
• Keine Echtzeit-Daten und Transparenz
• Geringer Automatisierungsgrad
• Fehlende oder eingeschränkte Manufacturing Information-Plattform

4. Wartezeiten:

Wartezeiten können unter anderem durch Werker (kurzfristiger Ausfall, Qualifikation etc.), Material (fehlt, nicht bereitgestellt, Vorprozess nicht abgeschlossen etc.) oder gestörten Anlagen/Maschinen (Stillstand, Produktionstakt, zu langes Umrüsten etc.) verursacht werden.
Dies führt letztlich zu erhöhten bzw. zusätzliche direkten Arbeitskosten und Gemeinkosten (Überstunden, Beschleunigungskosten und Ersatzteilen). Die „Hektik des Aufholens“ kann dazu führen, dass dies zu Fehlern und zusätzlichem Ausschuss führt.
Warten führt zu einer ineffizienten Produktion und zusätzlichen Kosten. Wartezeiten sind oft das Ergebnis einer schlechten Prozessgestaltung. Sie können durch eine automatisierte Kennzahl-Messung einfach erkannt werden, um anschließend auf Basis objektiver und vertrauenswürdiger Daten die richtigen Maßnahmen einzuleiten.

Zu den häufigsten Ursachen gehören:

• Unabgestimmte oder instabile Prozesse
• Fehlende oder nur schwach ausgeprägte Digitalisierung 
• Keine Echtzeit-Daten aus der Produktion und fehlende Transparenz
• Fehlende oder eingeschränkte Manufacturing Information Plattform
• Schlechte Kommunikation

5. Lagerbestand:

Aus dem Lean Production Blickwinkel der Verschwendung, stellen Lagerbestände – insbesondere Zwischenlager im Shopfloor – aufgrund des damit gebundenen Kapitals ein Potenzial für Verbesserungen dar. Unangemessene Rohstoff- und Fertigteil-Lager können durch zu große Bestellmengen des Einkaufs, aufgrund von Prognose-/Planungs-Fehler oder mangelhafter Abstimmung zwischen Einkauf und Produktion, entstehen. Auf WIP-Lager im Shopfloor und deren Ursachen wurde bereits weiter oben eingegangen.
Einkauf, Terminplanung und Prognose können durch die Festlegung von definierten Mindest- und Höchstbeständen, sowie Bestellpunkten verbessert werden, die mit den aktuellen Zuständen und der Leistung in der Produktion abgestimmt sind. Ziel sollte der Einkauf von Rohstoffen und der Start der Produktion nur bei Bedarf sein. Eventuell erforderliche Sicherheitsbestände müssen hierbei genauestens betrachtet werden.
Zu den häufigsten Ursachen eines unangemessenen Lagerbestands gehören:

• Schlechte Kommunikation zwischen beschaffendem und produzierendem Unternehmensbereich
• Keine Echtzeit-Daten aus der Produktion und fehlende Transparenz
• Fehlende oder eingeschränkte Manufacturing Information Plattform
• Falsche Einschätzung des Kundenverhaltens

6. Transportwege:

Ein schlechtes Design des Prozessablaufs in der Fertigung und eine suboptimale Positionierung von Anlagen, Arbeitsplätzen und Lager können zu unnötig langen Transportwegen führen. Dies stellt eine Verschwendung bzgl. Arbeitszeit (Warten/Transportbewegungen) dar und hat auch negative Auswirkungen hinsichtlich der indirekten Kosten, wie höhere Treibstoff- und Energiekosten, sowie Kosten für z.B. Gabelstapler oder Kräne.
Die Wertstromanalyse und nachfolgender Anpassung des Fertigungs-Layouts kann die Transportaufwände deutlich reduzieren. Hierbei handelt es sich um eine vollständige Dokumentation aller Aspekte des Produktionsablaufs und nicht nur um Teilaspekte von Subprozessen.
Häufige Arten unangemessenen Lagerbestands gehören:

• Suboptimales Fertigungs-Layout
• Große Entfernungen zwischen den Anlagen/Arbeitsplätzen der einzelnen Arbeitsgänge
• Mehrere verteilte Lagerplätze
• Fehlende Fertigungsvorgaben

7. Bewegung:

Jegliche Bewegungen sind mit Zeit und Energie verbunden. Es entstehen Aufwände, die sich letztlich auch in Kosten niederschlagen. Bewegt werden in der Fertigung nicht nur Rohstoffe, sondern auch Personen und Geräte. Zu der Betrachtung von Bewegungen gehören auch übermäßige körperliche Bewegungen wie Greifen, Heben und Bücken. Alle unnötigen Bewegungen führen zu nicht wertschöpfender Zeit und erhöhen die Kosten.
Unter Lean Production Gesichtspunkten, ist das Fertigungslayout und die Arbeitsplatzgestaltung, hinsichtlich Bewegungen und Distanzen zu analysieren. Teilen, Verbrauchsmaterialien und Werkzeuge, sind hinsichtlich ihrer optimalen Positionierung zu untersuchen.
Gängige Beispiele:

• Schlechtes Fertigungs-Layout
• Schlechte Arbeitsplatzgestaltung
• Schlechtes Prozess-Design
• Werkzeuge, die an unterschiedlichen Orten im Shopfloor benötigt werden
• Mangelnder Einsatz von Robotik
• Unzureichender Automatisierungsgrad 

8. Mitarbeiter-Potential:

Das Mitarbeiter-Potential ist der einzige in diesem Artikel aufgeführte Lean Production Gesichtspunkt, der nicht direkt herstellungsspezifisch ist. Diese „Verschwendung“ entsteht, wenn das Management nicht sicherstellt, dass Mitarbeitertalente genutzt werden bzw. vorhanden sind.
Mitarbeiter mit Aufgaben zu betrauen, für die sie nicht ausreichend qualifiziert oder geschult wurden, kann zu einer erhöhten Prozesszeit, temporäre Lagerbestände und Ausschuss führen. Ebenso ist schlechte Kommunikation und fehlende Informationen hierbei zu betrachten. Beachten Sie hierzu auch den Management-Ansatz „Operational Excellence", der darauf abzielt, die Leistungsfähigkeit eines Unternehmens kontinuierlich zu verbessern.
Typische Aspekte:

• Schlechtes Management der an der Produktion beteiligten Personen
• Schlechte Kommunikation
• Unzureichende Schulung/Einweisung
• Fehlende Qualifikation
• Fehlende oder eingeschränkte Manufacturing Information Plattform
• Keine Echtzeit-Daten aus der Produktion und fehlende Transparenz

Fazit 

Durch eine schlanke Produktion werden Produktionssysteme effizienter gestaltet und setzen die Prinzipien der Lean Production erfolgreich um, was zu einer kontinuierlichen Steigerung der Effizienz, Produktqualität und Stärkung der  Wettbewerbsfähigkeit führt.
Der Einstieg in Lean Production beginnt damit, sich aktuelle Informationen über Zustände und Vorgänge in der Produktion zu verschaffen. Das Management benötigt für die richtigen Maßnahmen und Entscheidungen vertrauenswürdige Daten und Fakten, um Verschwendungen und Potentiale zu erkennen, zu messen und zu gewichten. Ein digitales (Echtzeit-) Abbild der Produktion ist das Fundament und das technische Werkzeug für eine erfolgreiche Lean Production Implementierung.

Noch heute Lean werden!

SYMESTIC ermöglicht mit einem innovativen Software-as-a-Service (SaaS) Ansatz in wenigen Tagen, das Lean Production Fundament zu legen. Der Einstieg in die Digitalisierung gelingt mittels SaaS-Tools schnell, einfach und kosteneffizient, sodass im Handumdrehen alle Beteiligte, auf vertrauenswürdige und objektive Daten, Analysen, Benachrichtigungen etc. zugreifen können. Ohne lange Vorlaufzeiten und Investitionen kann so rasch ein hoher Nutzen erzielt werden.
Heben Sie Ihr Lean Production Strategie und Lean Management auf ein neues Level – starten Sie noch heute!