Produktionssysteme & Prozessdesign: JIT, Kanban & Effizienz

Produktionssysteme: Kontinuierlich vs. Intermittierend

Kontinuierliche Produktion

• Produkte: Standardisiert
• Fertigung: Ständige Fertigungslinien
• Rüstzeiten/Kosten: Längere Maschinenreparaturzeiten, niedrige Rüstkosten (selten)
• Kapitalintensität: Kapitalintensiv
• Stillstände: Führen zu größeren Problemen und Verlusten
• Equipment Layout: Spezialausrüstung pro Produkt (Maschinenanordnung folgt Fertigungsweg)
• Materialfluss: Ununterbrochene Materiallieferung
• Bestände: Niedrige Bestände an Materialien im Prozess, hohe Fertigproduktbestände
• Mitarbeiter: Meist ungelernte Mitarbeiter
• Anlagenflexibilität: Produkt-Prozess-Anlagen sind schwer zu ändern oder unwirtschaftlich anzupassen
• Kontrolle: Quantitative Kontrolle und Kalkulation von Produktionsprozessen
• Qualitätskontrolle: Statistische Methoden der Qualitätskontrolle werden verwendet
• Anforderungen: Rationelle Nutzung von Equipment, stabile Nachfrage, Produktstandardisierung, Austauschbarkeit

Intermittierende Produktion

• Produkte: Nach Kundenauftrag definiert
• Fertigung: In Chargen oder Partien
• Rüstzeiten/Kosten: Kurze Rüstzeiten, hohe Rüstkosten (oft durchgeführt)
• Kapitalintensität: Arbeitsintensiv
• Stillstände: Keine gravierenden Auswirkungen auf die Produktion
• Equipment Layout: Universelle Ausrüstung, Prozess- oder funktionales Layout (Anordnung ähnlicher Maschinen)
• Materialfluss: Materialien bewegen sich je nach Bearbeitungsstufe von einem Ort zum anderen
• Bestände: Hohe Bestände an Materialien im Prozess, reduzierte Fertigproduktbestände
• Mitarbeiter: Qualifizierte Bediener; Überwachung ist schwieriger; detaillierte Anweisungen sind erforderlich
• Anlagenflexibilität: Strukturdesign ist nicht irreversibel, aber der Programmiervorgang ist komplexer
• Kontrolle: Quantitative Kontrolle und Kostenrechnung der Produktion nach Arbeitsaufträgen; individuell regulierbar
• Qualitätskontrolle: Statistische Methoden der Qualitätskontrolle werden nicht verwendet
• Anforderungen: Lagerhaltung ist üblich, wird nach Bestellungen gefertigt

Prozessdesign: Grundlagen und Methodik

Definition und Anlässe

Prozessdesign umfasst die Definition der Vorgänge, Abläufe und Methoden zur Produktion von Gütern und Dienstleistungen sowie deren detaillierte Spezifikation. Anlässe für Prozessdesign können sein:

• Beginn neuer produktiver Tätigkeiten
• Entwicklung eines neuen Produkts
• Signifikante Nachfrageänderungen
• Wettbewerbsdruck

Wichtige Entscheidungen im Prozessdesign

Im Rahmen des Prozessdesigns werden folgende Entscheidungen getroffen:

• Wahl der Technologie
• Arbeitsteilung
• Reihenfolge der Operationen
• Materialeinsatz
• Make-or-Buy-Entscheidungen
• Art des Layouts
• Gesamtproduktionszeit

Methodik des Prozessdesigns

1. Problemstellung: Definition von Zielen, Beschränkungen, relevanten Variablen, Zeitrahmen und Ressourcen.
2. Analyse: Erfassung des aktuellen Prozesses, weiterer Informationen und verfügbarer Technologien.
3. Analyse und Generierung von Alternativen: Diese Phase endet, wenn die Kosten für die Umrüstung den Wert der voraussichtlichen Verbesserungen erreichen.
4. Bewertung der Alternativen: Auswahl der vorteilhaftesten Option.
5. Spezifikation: Detaillierte Gestaltung der gewählten Alternative.
6. Implementierung: Bereitstellung von Equipment, Personalschulung, Anschaffung von Maschinen und Werkzeugen.
7. Überwachung: Bis das neue Verfahren etabliert ist.

Standardzeit

Die Standardzeit ist die Zeit, die benötigt wird, um eine Operation abzuschließen, wenn sie nach einem vorgegebenen Verfahren und mit einer bestimmten Qualität der Arbeit ausgeführt wird, unter der Annahme einer angemessenen Leistung eines typischen Arbeitnehmers.

Moderne Produktionsansätze: JIT und Kanban

Der Design-Ansatz seit den 1980er Jahren

Seit den 1980er Jahren konzentriert sich der Design-Ansatz auf:

• Ausrichtung der Produktion auf Prozessflexibilität, um die Nachfrage zu erfüllen.
• Just-in-Time (JIT): Produzieren und liefern nur die Mengen, die von den Kunden oder den nachfolgenden Prozessphasen verlangt werden.
• Reduzierung oder Eliminierung von Beständen an Fertigprodukten und im Prozess, mit dem Ziel Null.
• Einsatz von Kanban-Karten in Montagewerken zur Begleitung beweglicher Behälter.

Ziel der Just-in-Time-Produktion: Null-Fehler-Produktion

Die Null-Fehler-Produktion im Rahmen von Just-in-Time strebt folgende Ziele an:

• 0 Lagerbestände
• 0 Ausschuss
• 0 Störungen
• 0 Fehler
• 0 unnötige Dokumente

Kanban-System

Kanban-Karten werden an jedem Arbeitsplatz verwendet, um die benötigten Materialien anzufordern, die den Prozess vorangehen, jedoch nur in der für die laufende Produktion erforderlichen Menge. Sie aktivieren und steuern den Materialfluss durch die Anlage.

Es werden zwei Haupttypen von Kanban-Karten verwendet:

• Produktions-Kanban-Karten: Geben Artikel und zu produzierende Menge an.
• Transport-Kanban-Karten: Geben Artikel und benötigte Menge für die Station an.

Energieeffizienz und Produktivität

Energieeffizienz

Die Umsetzung eines Standard-Sets von Maßnahmen zur Energieeffizienz ist entscheidend.

Produktivität

Produktivität ist das Verhältnis, das angibt, wie effektiv eine Ressource eingesetzt wird.