Engpassbeseitigung

Was ist Debottlenecking?

Debottlenecking ist im wahrsten Sinne des Wortes die Bemühung, Engpässe in der Produktion zu beseitigen oder zu verringern. Durch die sorgfältige Konzentration auf limitierende Faktoren zielt Debottlenecking darauf ab, die Produktionsleistung zu steigern und Einschränkungen zu mindern.

Ein Engpass entsteht, wenn eine Produktionsphase oder -maßnahme ihre volle Kapazität erreicht und dadurch alle vorangegangenen Produktionsmaßnahmen verlangsamt werden. Durch das Aufspüren und Beseitigen der geschwindigkeitsbestimmenden Faktoren innerhalb der Produktion können Unternehmen ihre Engpässe beseitigen und ein höheres Maß an Produktivität und Durchfluss erreichen.

Was ist ein Produktionsengpass?

Bevor wir uns mit der Bedeutung der Beseitigung von Engpässen befassen, sollten wir zunächst verstehen, was ein Engpass ist und wie er sich auf einen Betriebsablauf auswirkt.

Ein Engpass in der Fertigung liegt vor, wenn ein Abschnitt oder eine Phase der Produktion voll ausgelastet ist, d. h. wenn das Produktionsvolumen in dieser Phase sein Maximum erreicht hat. Engpässe sind in der Fertigung besonders unerwünscht, da sie die nachfolgenden Produktionsprozesse verlangsamen.

Häufige Ursachen für Produktionsengpässe sind:

• Wissens- und Qualifikationsdefizite der Mitarbeiter: Wenn Mitarbeiter unsicher sind, wie ein Prozess abläuft, oder wenn sie unterschiedliche Methoden anwenden, kann die Produktion nicht reibungslos ablaufen und es kommt zu Engpässen.

• Überbestände: Unternehmen können in einen Lagerengpass geraten, wenn sie ihre Produkte schneller produzieren, als ihre Logistikabteilung sie transportieren kann, was zu Platzmangel und Mobilitätsproblemen führt.

• Leistung der Anlagen: Wenn eine Maschine langsamer ist als die anderen und die Unternehmensleitung keine Zeitausgleichsstrategie vorgesehen hat, entsteht an dieser Maschine ein Engpass, der zu einem Aufstau von Materialien und Produkten führt.

• Ungleichmäßige Expansion: Wenn ein Unternehmen die Kapazität und den Durchsatz in einer begrenzten Anzahl von Bereichen erhöht, können andere Produktionsbereiche möglicherweise nicht mithalten, was zu einem Engpass an weniger fortgeschrittenen Punkten der Produktionslinie führt.

• Marktveränderungen/Verbraucherverhalten: Wenn das Produkt nicht den Anforderungen des Marktes entspricht, verlangsamen sich Verkauf und Vertrieb erheblich, was zu einem Engpass in der Lieferkette führt.

• Änderungen der Vorschriften: Wenn Behörden Änderungen vornehmen, die die aktuellen Produktionsgeschwindigkeiten verlangsamen, kann es zu Engpässen kommen, wenn Unternehmen ihre Produktion nicht entsprechend anpassen und optimieren.

Warum ist Debottlenecking wichtig?

In der modernen Fertigung tauchen immer wieder zwei zentrale Herausforderungen auf.

1. Variabilität
2. Komplexität

Angesichts zunehmender Produktvariabilität müssen Hersteller verstehen, wie sie ihre Produktionsstrategien zeitlich abstimmen und die oben genannten Engpässe über mehrere Prozesse und Produktlinien hinweg vermeiden können.

Gleichzeitig wird die Fertigung immer komplexer, insbesondere für vertikal integrierte Unternehmen. Diese zusätzliche Komplexität und die mehrphasige Produktion schaffen mehr Bereiche, in denen Engpässe auftreten können, sodass die Beseitigung von Engpässen zu einer entscheidenden Maßnahme wird.

Die Strategie zur Beseitigung von Engpässen

Man könnte meinen, dass Debottlenecking einfach darin besteht, Engpässe zu finden und zu beseitigen. Oft ist es jedoch komplexer. Engpässe können auftreten, ohne dass die Mitarbeiter oder die Führungskräfte sich ihrer oder ihrer Auswirkungen bewusst sind.

Aus diesem Grund erfordert Debottlenecking einen schrittweisen Ansatz.

Debottlenecking Phase 1: Identifizierung und Erkennung

Die Identifizierung von Engpässen kann auf zwei Arten erfolgen.

Zunächst kann das Management einen detaillierten Blick auf die am stärksten genutzten Ressourcen werfen. Da diese Ressourcen stark genutzt werden, ist es logisch anzunehmen, dass in diesen Bereichen Engpässe auftreten. Dieser Ansatz ähnelt einer Pareto-Analyse, bei der 20 % der Ressourcen 80 % der Arbeit und Engpässe ausmachen.

Engpässe treten jedoch nicht nur in Bereichen mit hohem Verkehrsaufkommen auf. Jeder Prozess, egal wie groß oder klein, kann dazu beitragen, den gesamten Betrieb zu verlangsamen. Aus diesem Grund kann es sinnvoll sein, die Suche auszuweiten und zu prüfen, wo Engpässe auftreten können, anstatt nur nach bereits bestehenden zu suchen.

Um schnell ein umfassendes Verständnis der potenziellen Engpässe und ihrer Auswirkungen zu gewinnen, entscheiden sich Unternehmen dafür, Simulationen ihrer Abläufe zu erstellen und dann operative Faktoren wie die Leistung virtuell anzupassen. Diese Simulation fungiert als digitaler Zwilling des Betriebs und ermöglicht es Unternehmen, potenzielle Engpässe zu identifizieren, indem sie wichtige Kennzahlen wie die Zykluszeit anpassen und beobachten.

Debottlenecking Phase 2: Bewertung und Lösung

Nachdem die Engpässe identifiziert wurden, ist es an der Zeit, sie zu bewerten und Lösungen zu finden, die die begrenzenden Faktoren beseitigen.

Diese Lösungen werden je nach Szenario sehr unterschiedlich ausfallen, aber es gibt einige Standardmethoden, um die Engpässe zu bewerten und eine Lösung zu finden. Wenn Sie eine Simulationsmethode aus dem vorherigen Schritt verwenden, können Ingenieure damit beginnen, wichtige Kennzahlen anzupassen und deren Erfolg bei der Beseitigung des Engpasses zu bewerten.

Nehmen wir beispielsweise an, Sie haben einen schwerwiegenden, aber sporadisch auftretenden Engpass in Ihrer Belegschaft festgestellt. Einige Mitarbeiter führen ihre Aufgaben schnell und effizient aus, während andere mit den Abläufen verwirrt sind. In diesem Fall besteht eine sofortige Lösung darin, den Mitarbeitern standardisierte Verfahren an die Hand zu geben, die sie durch ihre Aufgaben und Verantwortlichkeiten führen.

In Ihrer Simulation gehen Sie davon aus, dass die Mitarbeiter den Prozess in einer Stunde abschließen müssen – dies ergibt sich aus Ihrer berechneten Taktzeit und dem optimalen Ablauf innerhalb Ihrer Simulation. Mit diesem Wissen erstellen Sie einen standardisierten Prozess, der eine Stunde dauert, und optimieren so die Zykluszeit und die Konsistenz des Prozesses auf den optimalen Standard.

Bei Verwendung einer Arbeitsanweisungssoftware ist die Verfolgung von Zykluszeiten und die Leistungsbewertung einfach und unmittelbar möglich. Zykluszeiten können in Berichten angezeigt und nach Prozessen und Mitarbeitern organisiert werden.

Debottlenecking Phase 3: Iterative kontinuierliche Verbesserung

Wie bei allen Dingen in der Fertigung ist die Arbeit nie abgeschlossen. Das ist jedoch eigentlich eine gute Sache, da es Unternehmen ermöglicht, voranzukommen und ihre Prozesse kontinuierlich zu optimieren.

Es gibt immer mindestens einen limitierenden Faktor/Engpass, der die Geschwindigkeit und Produktivität der gesamten Produktion beeinträchtigt.

Sobald wir Engpässe durch einen Arbeitsgang beseitigen und/oder verringern, werden neue Engpässe zum limitierenden Faktor. Diese Engpässe können jedoch durch die oben beschriebene Vorgehensweise und die konsequente Bewertung, wo Engpässe auftreten und wie sie sich auf den Arbeitsablauf auswirken, beseitigt werden.

Dieser iterative Prozess ermöglicht es Unternehmen, einen Weg zur Beseitigung von Engpässen zu schaffen, den sie im Laufe der Zeit verfolgen können. Dieser Weg kann nützlich sein, um die Wirksamkeit und den ROI (Return on Investment) jeder Maßnahme zur Beseitigung von Engpässen zu messen.