Lean-Produktionsmethoden sind mehr als nur eine Reihe von Werkzeugen; sie sind eine Kultur der kontinuierlichen Verbesserung, die auf der Befähigung der Mitarbeiter, der Optimierung von Abläufen und der Beseitigung von Verschwendung basiert. Die Konzepte von Lean sind wichtiger denn je, da Unternehmen mit komplexeren Produktvarianten, einem angespannten Arbeitsmarkt und gestiegenen Qualitätsstandards konfrontiert sind.
Allerdings haben Lean-Produktionsmethoden heute ein anderes Gesicht. Traditionelle Methoden werden in modernen Betrieben mit digitalen Plattformen, intelligenten Geräten und automatisierten Qualitätssystemen kombiniert. In diesem Artikel werden wir untersuchen, wie die Integration der Lean-Denkweise in fortschrittliche Fertigungslösungen die Produktion steigert, die Qualität verbessert und Herstellern das notwendige Echtzeitwissen für ihren Erfolg liefert.
Hier sind fünf der besten Lean-Produktionsmethoden sowie eine Erklärung, wie moderne Systeme wie MES und digitale Arbeitsanweisungen diese intelligent in der Fertigung umsetzen:
Lean-Methode 1: Standardisierte Arbeit: Das Rückgrat von Qualität und Konsistenz
Lean-Produktionsmethoden basieren auf standardisierten Arbeitsabläufen. Ohne Routineprozesse ist es praktisch unmöglich, die Leistung zu bewerten, Verschwendung aufzudecken oder Änderungen vorzunehmen.
Warum standardisierte Arbeitsabläufe so wichtig sind
Durch die Gewährleistung, dass jeder Mitarbeiter die effektivste Methode anwendet, reduzieren standardisierte Arbeitsabläufe Abweichungen, die zu Fehlern führen können. Darüber hinaus stärken sie die Verantwortlichkeit und Rückverfolgbarkeit während des gesamten Prozesses und machen Schulungen schneller, sicherer und effektiver. Vor allem aber sind sie der Ausgangspunkt für kontinuierliche Verbesserungen. Wenn jeder Mitarbeiter einen Vorgang anders ausführt, kann er nicht verbessert werden.
Klare, einheitliche Anweisungen sind der erste Schritt in der Lean-Methodik.
Digitale Arbeitsanweisungen verbessern standardisierte Arbeitsabläufe
Unternehmen können visuelle, detaillierte Arbeitsanweisungen bereitstellen, die:
- Versionskontrolliert
- Einfach zu aktualisieren
- Auf jedem Gerät zugänglich
- Mit Fotos, Videos und Anmerkungen unterstützt
- Mit Werkzeugen, Teilen und Qualitätsprüfungen verknüpft
Bei der Verwendung digitaler Arbeitsanweisungen erhalten die Bediener stets präzise Anweisungen, anstatt sich auf Papierordner oder Stammeswissen zu verlassen.
Darüber hinaus wird das optimale Verfahren dank zeitnaher Aktualisierungen schnell zur Norm in allen Schichten und Linien.
Lean-Methode 2: 5S: Schaffung einer nahtlosen, reibungslosen Arbeitsumgebung
Sortieren, Ordnen, Säubern, Standardisieren, Selbstdisziplin oder der 5S-Ansatz schafft eine geordnete, strukturierte Umgebung, die Produktivität und Sicherheit fördert.
Die Gründe für die Wirksamkeit von 5S
In einer ordentlichen und organisierten Umgebung wird weniger Zeit damit verbracht, nach Werkzeugen zu suchen, auf fehlende Materialien zu warten oder vermeidbare Fehler zu beheben. Dies erhöht die Sicherheit und fördert eine disziplinierte und engagierte Kultur.
Die Auswirkungen von 5S auf Ihre Fertigung
- Schnellere Umrüstungen
- Geringeres Verletzungsrisiko
- Besseres visuelles Management
- Höhere Verantwortlichkeit
- Höhere Arbeitsmoral der Mitarbeiter
Die Produktion läuft besser, wenn alles an seinem richtigen Platz ist!
Wie digitale Arbeitsanweisungen bei 5S-Projekten helfen
Digitale Arbeitsanweisungen enthalten wichtige Elemente, die sicherstellen, dass die Bediener die 5S-Prinzipien konsequent befolgen, darunter Werkzeugdiagramme, Arbeitsbereichslayoutpläne, klar definierte Reinigungsaufgaben, wichtige Sicherheitshinweise und tägliche oder schichtbasierte Checklisten. Zusammen schaffen diese Komponenten eine strukturierte, organisierte und sichere Umgebung, die gute Gewohnheiten fördert und langfristig operative Exzellenz unterstützt.
Mit digitalen Arbeitsanweisungen wird 5S in den Prozess integriert und ist keine einmalige Angelegenheit. Um die erzielten Erfolge langfristig zu sichern, können Teams sogar Auditergebnisse protokollieren oder Vorher-Nachher-Fotos machen.
Lean-Methode 3: Poka-Yoke: Fehler vermeiden, um Qualität von Anfang an sicherzustellen
Eines der Hauptprinzipien der Lean-Produktionsmethoden ist auch die Fehlervermeidung, auch bekannt als Poka-Yoke, die garantiert, dass Fehler entweder vermieden oder sofort erkannt werden, lange bevor sie sich negativ auf den Kunden, die Sicherheit oder die Qualität auswirken.
Beispiele für Poka-Yoke
- Vorrichtungen, die Fehlausrichtungen verhindern
- Sensoren, die das Vorhandensein von Komponenten überprüfen
- Schrittbestätigungen, die das Überspringen von Aufgaben verhindern
- Farbcodierte Komponenten und Werkzeuge
- Checklisten, die mit einer Echtzeit-Validierung verknüpft sind
Moderne Fehlervermeidung geht jedoch über greifbare Vorrichtungen hinaus.
Intelligente Fehlervermeidung mit vernetzten Geräten
Die besten Fertigungslösungen auf dem Markt ermöglichen robuste automatisierte Validierungen, indem sie den Mitarbeiter und den Prozess mit ihren Geräten in der Fertigung verbinden, wie zum Beispiel:
IoT-Drehmomentwerkzeuge: Die Arbeitsanweisungsplattform ist direkt mit IoT-fähigen Drehmomentgeräten verbunden, um automatisch Drehmomentparameter zu bestimmen, die korrekte Befestigung zu überprüfen, fehlerfreie Montageverfahren bereitzustellen und Drehmomentdaten in Echtzeit für eine lückenlose Rückverfolgbarkeit der Qualität aufzuzeichnen.
Pick-to-Light: Die Arbeitsanweisungsplattform kommuniziert mit PTL-Sensoren und Leuchten, um Benutzer anzuleiten und sicherzustellen, dass die richtige Komponente ausgewählt wird.
Etikettendrucker: Um eine einmalige Dateneingabe zu gewährleisten und Unstimmigkeiten zwischen digitalen Aufzeichnungen und physischen Etiketten zu beseitigen, ist die Arbeitsanweisungsplattform mit einer Etikettendrucksoftware verbunden, um Etiketten direkt aus digitalen Formularen zu drucken.
Prüfstand: Die Arbeitsanweisungsplattform gewährleistet eine 100-prozentige Rückverfolgbarkeit, indem sie sich in die Prüfstand-Hardware integriert, um Tests zu starten, Ergebnisse auszuwerten und Pass/Fail-Kriterien anzuwenden.
Bildverarbeitungssystem: Um Inspektionen zu automatisieren, die Gültigkeit der Montage zu überprüfen und Qualitätskontrollen über alle Arbeitsabläufe hinweg zu standardisieren, ist die Arbeitsanweisungsplattform mit KI-gestützten Bildverarbeitungssystemen verbunden.
SPS-/IoT-Sensoren: Die Arbeitsanweisungsplattform verbindet digitale Anweisungen mit Echtzeit-Maschinen- und Prozessdaten in der Fertigung, indem sie sich in SPSen und IoT-Sensoren integriert.
Maschinen: Die Arbeitsanweisungsplattform gewährleistet synchronisierte Abläufe, präzise Datenerfassung und verbesserte Betriebseffizienz, indem automatisierte und manuelle Maschinen in einen einzigen Arbeitsablauf integriert werden.
Dadurch entsteht ein geschlossener Prozess, der Fehler deutlich reduziert und das Vertrauen der Bediener stärkt.
Lean-Methode 4: Just-in-Time (JIT): Produzieren mit exakter Präzision
Eine der am weitesten verbreiteten Lean-Produktionsmethoden, Just-in-Time, reduziert Verschwendung, indem sie die Produktion genau an die Nachfrage anpasst. Hersteller treiben keine Lagerbestände voran, sondern produzieren nur das, was benötigt wird, und zwar genau zum richtigen Zeitpunkt. Anstatt Lagerbestände aufzubauen, verwenden Hersteller ein „Pull”-System, um genau das zu produzieren, was benötigt wird, und zwar genau dann, wenn es benötigt wird.
Vorteile von Just-in-Time
- Weniger Überbestände und Überproduktion
- Schnellere Reaktion auf die Verbrauchernachfrage
- Kürzere Vorlaufzeiten
- Geringere Lagerkosten
- Bessere Sichtbarkeit von Engpässen
Nachteile von JIT
Präzise Transparenz der Arbeitsabläufe, zuverlässige Prozesse und exakte Zeitplanung sind für JIT unerlässlich. Jede Abweichung, darunter fehlende Materialien, Maschinenausfälle und Qualitätsprobleme, kann zu Produktionsunterbrechungen führen.
Wie JIT-Systeme moderne Fertigungslösungen verbessern
Durch die Echtzeit-Verfolgung der Zykluszeiten und die automatische Aktualisierung der laufenden Arbeiten erleichtern moderne MES-Plattformen die Just-in-Time-Fertigung (JIT) und gewährleisten, dass jede Phase des Prozesses im Zeitplan bleibt. Wenn Geräte wie SPS, Sensoren und Maschinen miteinander verbunden sind, ist das Timing konsistent, und die Bediener werden Schritt für Schritt durch digitale Picklisten durch ihre Aufgaben geführt.
Darüber hinaus tragen Warnmeldungen dazu bei, einen zeitnahen, effektiven und nahtlosen Produktionsablauf zu gewährleisten, indem sie die Teams jederzeit benachrichtigen, wenn die Taktzeit vom vorgegebenen Bereich abweicht. Dank digitaler Rückverfolgbarkeit und automatischer Fehlerprüfung lässt sich JIT einfacher und konsistenter aufrechterhalten, wodurch Verschwendung reduziert wird, ohne dass die Produktionsrate aufgrund unvorhergesehener Schwankungen beeinträchtigt wird.
Lean-Methode 5: Kaizen: Eine Kultur der kontinuierlichen Verbesserung
Ein weiterer wichtiger Bestandteil der Lean-Produktionsmethoden ist Kaizen oder kontinuierliche Verbesserung. Es motiviert Teams, kleine Anpassungen zu finden, die zu erheblichen Leistungsverbesserungen führen.
Durch die Verbesserung der Teamkommunikation und die Befähigung der Mitarbeiter schafft Kaizen einen erheblichen Mehrwert. Es sorgt dafür, dass kontinuierliche Verbesserung im gesamten Unternehmen verankert wird, indem es Prozessabweichungen verringert, proaktive Problemlösungen fördert und eine Innovationskultur pflegt. Dank Kaizen werden Mitarbeiter in der Fertigung zu Prozessverbesserern statt zu Prozessfolgern.
Wie kontinuierliche Kaizen-Verbesserungen mit modernen MES-Lösungen möglich werden
Leistungsstarke digitale Lösungen wie Arbeitsanweisungssoftware und/oder Fertigungsausführungssysteme ermöglichen es Bedienern, kontinuierliche, quantifizierbare und umsetzbare Verbesserungen zu erzielen, indem sie:
- Prozessprobleme direkt aus dem standardisierten Prozess erfassen.
- Erfassung von Verbesserungsmöglichkeiten für mehr Genauigkeit und Rückverfolgbarkeit.
- Überwachung und Validierung von Abweichungen von Spezifikationen oder Qualitätsrisiken.
- Benutzer können Fotos und NCRs (Non-Conformance Reports & Resolutions) direkt innerhalb der Plattform einreichen.
- Optimierung der Kommunikation durch automatisches Senden von Updates an Vorgesetzte.
Mithilfe moderner Fertigungssoftware können Unternehmen Trends bei Zykluszeitabweichungen, Nacharbeiten, Nichtkonformitätsberichten und mehr mithilfe integrierter Analysen verfolgen, um so zu ermitteln, wo Lean-Veränderungen die größte Wirkung erzielen.
Weiterlesen: Ist die MES-Integration wichtig?
Alles unter einem Dach: Die Verbindung von Lean-Produktionsmethoden und digitaler Fertigung
In Kombination mit digitalen Tools werden Lean-Produktionsmethoden beobachtbar, reproduzierbar und umsetzbar. Sie entfalten einfach ihre volle Wirkung. Durch die Zusammenführung von Menschen, Prozessen und Technologien auf einer einzigen, integrierten Plattform schließt VKS eine Lücke, die in der Fertigungsindustrie nur allzu häufig anzutreffen ist.
Hersteller nutzen VKS und Lean-Produktionsmethoden, um:
- Standardisierung und Digitalisierung von Best Practices
- Kombination von Arbeitsanweisungen mit SPS, Robotern/Cobots, Sensoren, Bildverarbeitungssystemen und Werkzeugen
- Automatisierung von Validierungs- und Qualitätsprüfungen
- Verkürzung der Einarbeitungszeit und Verbesserung der Einsatzbereitschaft der Mitarbeiter
- Erfassung von Produktionsdaten in Echtzeit zur kontinuierlichen Verbesserung
Lean Manufacturing ist kein einmaliges Projekt, sondern ein dynamisches System. Darüber hinaus wird Ihre Fertigung mit der richtigen digitalen Infrastruktur robuster, anpassungsfähiger und in der Lage, langfristig operative Spitzenleistungen zu erbringen.
Wo VKS ins Spiel kommt
Mit robusten und dennoch benutzerfreundlichen digitalen Tools, die für die reale Fertigung entwickelt wurden, unterstützt VKS Sie dabei, Ihre Prozesse in visuelle, leicht verständliche und digital standardisierte Anleitungen umzuwandeln. Ganz gleich, ob Sie gerade erst anfangen oder bestehende Systeme aktualisieren möchten, VKS bietet Ihnen die erforderlichen Ressourcen für:
- Standardisierung von Best Practices
- Digitalisierung und Visualisierung komplexer Prozesse
- Integration von Arbeitsanweisungen mit Sensoren, Maschinen und Werkzeugen
- Automatisierung von Validierungs- und Qualitätsprüfungen
- Erfassung von Produktionsdaten für kontinuierliche Verbesserungen
VKS unterstützt Sie dabei, Lean-Produktionsmethoden in skalierbare, datengesteuerte Verfahren umzuwandeln, die langfristig operative Exzellenz fördern – unabhängig davon, ob Sie gerade erst mit Lean beginnen oder ein bestehendes System optimieren möchten.