Mittwoch, 22. November 2017

Lean Production - Die Zukunft ist ein Baukastensystem

Auszug Produktportfolio Scheugenpflug AG
Immer häufiger sind die Lebenszyklen elektronischer Produkte kürzer als die der Anlagen, auf denen sie gefertigt werden. Elektronikzulieferer müssen deshalb schnell und einfach auf veränderte Produktionsanforderungen reagieren können.

Der aktuelle Trend geht zu flexibel erweiterbaren Baukastensystemen, die nach dem "Lean Production Gedanken" konstruiert werden. Dieser neue Ansatz löst die starren und kostenintensiven Großlinien gänzlich ab und ist vor allem auch für kleinere Unternehmen erschwinglich. Die Scheugenpflug AG, vor drei Jahren selbst auf Lean umstrukturiert, ist diesen neuen Weg für ihre Kunden gegangen. In diesem Bericht schildert Herr Hauslauer aus dem Produktmanagement, wie Sie sechs wiederkehrende Produktionsproblematiken mit dem Lean-gerechten Baukastensystem lösen können.

"Die Herausforderungen unserer Kunden haben uns umdenken lassen."

Nahezu alle namhaften Automobil- und Konsumgüterhersteller besitzen heutzutage ein großes Mitspracherecht bei ihren Elektronikzulieferern. Projektierungsphasen dürfen nur wenige Monate dauern, Bestellmengen sollen flexibel angepasst werden können und neue Produktvarianten sollen in kürzester Zeit produziert werden. Sogar konstruktive Anpassungen an den elektronischen Bauteilen müssen jederzeit kurzfristig umsetzbar sein.

Für die Zulieferer eine schwierige Situation, da die Lebensdauer der meisten Produkte nur noch wenige Jahre umfasst. Fertigungslinien werden somit nicht mehr "für die Ewigkeit" geplant, sondern müssen in kürzester Zeit amortisierbar sein. Auf der Suche nach Wegen, trotz dieser enormen Forderungen wettbewerbsfähig zu bleiben, entdecken immer mehr Unternehmen die " Lean Production" bzw. "schlanke Produktion".

Wortdefinition Lean Production

"Unter Lean Production wird der sowohl sparsame als auch zeiteffiziente Einsatz der Produktionsfaktoren Betriebsmittel, Personal, Werkstoffe, Planung und Organisation im Rahmen aller Unternehmensaktivitäten verstanden." (http://wirtschaftslexikon.gabler.de/...)

"Lean - bis ins Detail wirtschaftlich sein"

Um auf die Anforderungen des Marktes flexibler reagieren zu können, wurde der Gedanke der Lean Production auf die Produktionsanlagen selbst angewendet. Die Lösung liegt nicht mehr in großen und starren Produktionslinien, sondern in standardisierten Baukastensystemen, deren Module flexibel kombinierbar sind. Die folglich individuelle Zusammenstellung ist so ausgelegt, dass sie die Verschwendung von Ressourcen, wie Zeit oder Betriebsmittel, möglichst ausschließt. Da die Anlagenmodule in Serie gefertigt werden, bieten sie einen deutlichen Kostenvorteil gegenüber den Sonderanlagen. Sie sind mit speziellen Schnittstellen perfekt anpassungsfähig und können bei neuen Anforderungen erweitert bzw. umgebaut werden. Besonders interessant für kleinere Betriebe: beim Produktionsstart muss nur die Anlagengröße gekauft werden, die im Moment benötigt wird. Ist eine Erweiterung der Anlage erforderlich, wird das entsprechende Modul erworben, ohne die vorherigen Investitionen abschreiben zu müssen. Die Scheugenpflug AG lebt diese Lean Philosophie. Sie hat vor drei Jahren selbst auf Lean umgestellt und trifft bei den Anfragen ihrer Kunden immer wieder auf folgende sechs Fälle:

"Sechs Produktionsproblematiken, eine Lösung"
Skalierbare Kapazität

Besonders kleinere und mittlere Unternehmen stehen vor dem Problem, dass sie nicht die finanziellen Mittel besitzen, eine Fertigungslinie zu kaufen, die auch eine stark wachsende Nachfrage abdecken könnte.

Anlagen nach dem Lean-Prinzip sind so konzipiert, dass Maschinenmodule, die für die taktzeitkritischen Produktionsschritte relevant sind, einfach bei Bedarf hinzugefügt und mit der restlichen Anlage verbunden werden können. Der Elektronikhersteller profitiert folglich von minimalen Investitionskosten und bleibt bei wachsendem Output trotzdem reaktionsfähig. Kleine Unternehmen, die normalerweise aus Kostengründen auf eine manuelle Fertigung zurückgreifen müssten, können sich mit diesem System eine kleine voll- oder teilautomatisierte Anlage zusammenstellen und so eine wiederholgenaue Outputqualität und hohe Prozesssicherheit gewährleisten.

Produktflexibilität

Ist ein Elektronikbauteil gut angelaufen und erfolgreich im Markt etabliert, liegen bereits die nächsten Produktvarianten in der Pipeline. Normalerweise müsste hierfür eine komplett neue Linie geplant werden. Mit dem Lean-gerechten Baukastensystem können jedoch die Arbeitsschritte, die bei beiden Varianten gleich sind, auf der ursprünglichen Anlage laufen. Um Engpässe zu vermeiden werden lediglich die taktzeitkritischen Module ergänzt. Die speziellen Schnittstellen erlauben zudem, etwaige neue Fertigungsschritte zu ergänzen.

Produktänderung vor SOP

Die Produktionslinie ist in der Fertigung, das Budget ausgeschöpft, der SOP für das elektronische Bauteil in greifbarer Nähe. Wird eine konstruktive Anpassung des Bauteils so kurz vor der Markteinführung notwendig, ist dies nicht nur terminlich eine große Herausforderung. Solche Änderungen am Produkt führen zu empfindlichen Modifikationen der Fertigungsschritte und somit auch am Aufbau der Anlage. Folglich werden bei herkömmlichen Produktionslinien einschneidende und kostenintensive Anpassungen notwendig.

Anders bei den Anlagen für die Lean Production. Das Baukastenprinzip ermöglicht situativ und kurzfristig einzelne Anlagenmodule umzubauen und auszutauschen, ohne die ganze Linie modifizieren zu müssen. Dementsprechend werden auch keine großen Neuinvestitionen nötig.

Fertigung eines Produktes in unterschiedlichen Ländern

International produzierende Elektronikhersteller brauchen zuweilen von einer Anlage mehrere Ausführungen. Beispielsweise ist in Asien oft vorgesehen, dass einfache Arbeitsschritte manuell ausgeführt werden. In Europa jedoch werden die gleichen Arbeitsschritte automatisiert. Mit dem modularen Baukastensystem werden mehrere gleichartige Anlagen hergestellt, die je nach Einsatzort als vollautomatisierte Version oder als Handarbeitsplatz eingesetzt werden können.

Umbau für After-Market Produktion

Neigt sich der Lebenszyklus eines Produktes dem Ende zu, verringert sich die Nachfrage und der Output wird herunter gefahren. Bei einem Baukastensystem können die Anlagenmodule, die für eine schnelle Taktzeit zuständig waren, herausgenommen und beispielsweise in eine neue Anlage integriert werden. So wird aus einer vollautomatisierten Produktionslinie unter Umständen ein teilautomatisierter Handarbeitsplatz, auf dem eine kleine Stückzahl für das Ersatzteillager gefertigt wird.

Wiederverwendbarkeit

Läuft ein Produkt aus, werden herkömmliche Produktionslinien abgeschrieben und häufig verschrottet. Bei einem Baukastensystem können die meisten Anlagenkomponenten für die nächste Produktgeneration oder eine komplett andere Produktion wiederverwendet werden. Dies wird umso attraktiver, da immer häufiger die Lebenszyklen der Produkte kürzer sind, als die der Anlagen. Die Anschaffung von Großanlagen wird somit immer unwirtschaftlicher.

Rainer Haslauer aus dem Produktmanagement der Scheugenpflug AG: "Ich bin überzeugt, dass unsere kleinen wie auch großen Kunden mit "Lean" ökonomisch wie auch ökologisch auf dem besten Weg sind."

"Lean Thinking - unser Know-how geht direkt an die Kunden"

Wer sich aus einem gut sortierten Produktportfolio die richtigen Module und Komponenten zur richtigen Zeit zusammenstellen kann, profitiert doppelt. Erstens von der geringen Investitionssumme und zweitens von der Flexibilität in Bezug auf Erweiterungs- und Umbaumöglichkeiten der Anlagen.

Es braucht keine großangelegte Umstrukturierung des Unternehmens, um sich eine Lean-gerechte Fertigungsanlage zu beschaffen. Wichtig sind vor allem das Know-how und die Erfahrungen des Anlagenlieferanten. Neben der selbstverständlichen Ressourcenschonung und Effizienz ist vor allem die Konstruktion der flexiblen Anlagenmodule Erfolgsgarant. Erst der problemlose Aus-, Umbau sowie Austausch dieser Module ermöglicht einem Unternehmen während des kompletten Produktlebenszyklus wirtschaftlich zu arbeiten und wettbewerbsfähig zu bleiben. Wird der Anbieter der Lean Anlage bereits von Beginn an, also bei der Projektierung des elektronischen Bauteils, eingebunden, steht einer perfekt wirtschaftlichen und für alle Eventualitäten aufrüstbaren Fertigungsanlage nichts im Wege.

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