Prozessoptimierung in der Produktion

1. Was ist Prozessoptimierung in der Produktion?
2. Wie läuft eine Prozessoptimierung in der Produktion ab?
3. Umsetzung der Prozessoptimierung in der Produktion in Ihrem Unternehmen

Was ist Prozessoptimierung in der Produktion?

Die Prozessoptimierung in der Produktion ist eine systematische Betrachtung bestehender Produktionsprozesse, um diese bezüglich ihrer Effizienz und Effektivität zu optimieren. Der Optimierungsprozess ist dabei stets fortlaufend und keine einmalige Aktion. Dabei kommen verschiedene Methoden der Prozessoptimierung zum Einsatz, um unterschiedliche Ziele zu erreichen. Die angestrebten Ziele der Prozessoptimierung sind dabei sehr individuell an das entsprechende Unternehmen bzw. den Prozess angepasst. Eine übergeordnete Betrachtung der Ziele zeigt, dass der Fokus im Wesentlichen auf einer Steigerung der Produktivität, der Qualität oder auf einer Reduzierung des Ressourceneinsatzes liegt.

Als ein Bestandteil des Produktmanagements unterstützt die Prozessoptimierung in der Produktion unter anderem bei den Herausforderungen des Wettbewerbs. Durch eine stetige Optimierung wird es Unternehmen ermöglicht wettbewerbsfähig zu bleiben oder sich von der Konkurrenz abzuheben. Besonders wichtig ist eine Prozessoptimierung daher für die Unternehmen, die in einem großen internationalen Wettbewerb stehen, wie z.B. die Schmiedebranche. Somit sind sie einem hohen Preis- und Innovationsdruck ausgesetzt sind und müssen gleichzeitig eine hohe Qualität und Zuverlässigkeit der Produkte garantieren.

Ein wichtiger Faktor bei Prozessoptimierung spielt die Digitalisierung der Produktion. Durch Digitalisierung im Rahmen von „Industrie 4.0" wird es möglich die umfangreiche Prozessinformationen zu sammeln und diese für die Prozessanalyse im Rahmen der Prozessoptimierung zu Nutzen und zu Verarbeiten.

Wie läuft eine Prozessoptimierung in der Produktion ab?

Für eine Prozessoptimierung in der Produktion ist zunächst eine Aufnahme der Ist-Situation notwendig. Dazu wird eine Prozessanalyse durchgeführt, die ein Verständnis für den Prozess ermöglicht und die Schwachstellen bzw. Verbesserungspotentiale aufzeigt. Dabei ist es notwendig, das Kenngrößen festgelegt werden, die den Prozess ausreichend beschreiben. Die aus der Prozessanalyse resultierende Prozessbeschreibung ermöglicht die Erstellung einer Prozesslandkarte des Produktionsprozesses.

Aufbauend auf dieser Basis erfolgt die Prozessoptimierung von Prozessen in der Fertigung. Von entscheidender Bedeutung ist zunächst die Definition der Ziele, die im Rahmen der Prozessoptimierung verfolgt und erreicht werden sollen. Mögliche Ziele sind dabei:

• Senkung der Kosten
• Verbesserung der Kommunikation
• Optimierung der Auslastung
• Reduzierung des Ressourceneinsatzes
• Steigerung der Produktivität
• Verbesserung der Arbeitssicherheit
• Optimierung der Flächennutzung

Die Motivation bzw. die Ziele sind dabei für jedes Unternehmen individuell zu bestimmen. Ist das Ziel definiert soll durch Einsatz der passenden Methoden die Optimierung des Ist-Prozesses erreicht werden. Dementsprechend ist die Methodenauswahl von entscheidender Bedeutung für den Erfolg der Prozessoptimierung. Wichtig ist es, nicht nur die einzelnen Methoden der Prozessoptimierung zu verstehen, sondern diese sinnvoll zu kombinieren, da einige Methoden ihr Potential erst zeigen, wenn diese mit anderen in Einklang gebracht werden. Des Weiteren ist es für eine erfolgreiche Prozessoptimierung entscheidend die Methoden richtig anzuwenden und konsequent durchzuführen. Bei einer nicht ausreichenden Erfahrung mit den Methoden der Prozessoptimierung kommt es schnell zu einer falschen Durchführung. Diese kann zu falschen Schlussfolgerungen führen. Wird die Methoden richtig angewendet, fehlt jedoch häufig das Wissen die Ergebnisse richtig zu deuten. Um dies zu verhindern, können Unternehmen Unterstützung und Hilfe von erfahrenen Beratern, die mit dem Einsatz der entsprechenden Methoden vertraut sind, in Anspruch nehmen. Die Berater können dabei unterstützen die richtigen Methoden auszuwählen, die Durchführung zu begleiten, die Ergebnisse richtig zu interpretieren und die passenden Schlussfolgerungen abzuleiten.

Welche Methoden der Prozessoptimierung in der Fertigung gibt es?

Es gibt eine Vielzahl von Methoden zur Prozessoptimierung in der Produktion. Der Einstieg, erfolgt in der Regel über die Ideenfindung. Dazu werden in einer Gruppe zunächst die Probleme auf den Punkt gebracht. Anschließend werden gemeinsam Ideen entwickelt. Damit dies in geordneter Weise erfolgt, ist es sinnvoll dies mit Hilfe von Kreativitätstechniken durchzuführen. Die bekanntesten Kreativitätstechniken sind Brainstorming und die 635-Methode.

Vorteile und Nachteile von Brainstorming zur Prozessoptimierung

Beim Brainstorming sollen möglichst viel Ideen gesammelt werden, ohne diese zu bewerten oder auf eine realistische Umsetzung zu achten. Eine Durchführung im Team erfolgt dabei leichter und ermöglicht ein gegenseitiges Inspirieren, sodass sich neue Ideen daraus entwickeln. Im Anschluss erfolgt eine gruppieren und sortieren der Ideen.

Vorteile von Brainstorming:

• Erkennen ausgefallener Problemlösungen und innovativer Ideen
• Einfache Handhabung
• Geringe Kosten
• Synergieeffekte bei Gruppenbildung

Nachteile von Brainstorming:

• Gruppendynamische Konflikte sind möglich
• Gefahr des Abschweifens
• Selektion geeigneter Ideen ist aufwendig
• Hohe Abhängigkeit von den Teilnehmern

Die 635-Methode beschriebt einer weitere Kreativitätstechnik, die auf das Brainstorming folgt, um die Grundideen systematisch zu Vertiefen. Für diese Methode werden insgesamt 6 Teilnehmer benötigt. Jeder Teilnehmer überlegt sich dabei 3 Ideen die jeweils 5-mal weitergereicht werden. Bei jedem Weiterreichen wird Idee weiterentwickelt, sodass am Ende 108 Ideen entstehen.

Vorteile und Nachteile der 635-Methode

Die 635-Methode beschriebt einer weitere Kreativitätstechnik, die auf das Brainstorming folgt, um die Grundideen systematisch zu Vertiefen. Für diese Methode werden insgesamt 6 Teilnehmer benötigt. Jeder Teilnehmer überlegt sich dabei 3 Ideen die jeweils 5-mal weitergereicht werden. Bei jedem Weiterreichen wird Idee weiterentwickelt, sodass am Ende 108 Ideen entstehen.

Vorteile:

• Direktes Feedback
• Viele Ideen in kurzer Zeit
• Ideen werden nicht zerredet
• Protokoll über den Werdegang der Idee
• Keiner kann sich zurücklehnen oder die Diskussion dominieren

Nachteile:

• starrer Ablauf
• Vorgegebener Arbeitstakt
• Überschneidungen von Ideen
• Schwierige Handhabung
• Rückfragen bei Unklarheiten kaum möglich

Bei den analytischen Methoden der Prozessoptimierung wird der Prozess in kleinste Einheiten aufgespalten und vollständig beschrieben. Die bekanntesten analytischen Methoden sind:

- Morphologischen Kasten
- Ishikawa-Diagramm
- FMEA Methode

Vor- und Nachteile eines Morphologischen Kastens

Der Morphologischen Kasten ist eine strukturierte Matrix zur systematischen Analyse komplexer Aufgabenstellungen. In der ersten Spalte werden die Parameter aufgeführt, welche die Problemstellung beschreiben. Rechts daneben werden Ausprägungen notiert. Die anschließende Kombination der Ausprägungen führt zu einer Vielzahl von Lösungsideen. Bei der Anwendung dieser Methode ergeben sich die folgenden Vor- und Nachteile.

Vorteile:

• Ermöglicht die Analyse komplexer Systeme mit vielen Einflussfaktoren
• Durch die Erarbeitung der Parameter und ihrer Ausprägungen wird das zu Analysierende Problem umfassend beschrieben
• Einfaches erstellen einer Vielzahl von Ideen durch neue Kombinationen
• Gegenseitige Inspiration im Team

Nachteile:

• Erarbeitung geeigneter Parameter stellt häufig eine Schwierigkeit dar
• Auswertung wir bei einer Vielzahl von Parametern und Ausprägungen unübersichtlich und zeitintensiv
• Expertenwissen zur Identifikation von umsatzbaren Kombinationen notwendig
• Vielzahl von Lösungen erschwert die Auswahl
• Erzeugt keine komplett neuen Ideen, sondern kombiniert Informationen zu neuen Ideen

Das Ishikawa-Diagramm wird auch als Ursache-Wirkungs-Diagramm bezeichnet. Es wird zur systematischen und vollständigen Ermittlung von Problemursachen genutzt. Dabei ermöglicht es Prozessstrukturen zu visualisieren und zu analysieren. Bei der Anwendung dieser Methode ergeben sich die folgenden Vor- und Nachteile:

Vorteile und Nachteile des Ishikawa-Diagramms bei Prozessoptimierung in der Fertigung

Das Ishikawa-Diagramm wird auch als Ursache-Wirkungs-Diagramm bezeichnet. Es wird zur systematischen und vollständigen Ermittlung von Problemursachen genutzt. Dabei ermöglicht es Prozessstrukturen zu visualisieren und zu analysieren. Bei der Anwendung dieser Methode ergeben sich Vor- und Nachteile.

Vorteile:

• sinnvolle Diskussionsgrundlage bei Gruppenarbeit
• vielseitige Betrachtungsweise durch Teamarbeit
• Geringer Aufwand bei der Durchführung
• Einfaches Erlernen und Anwenden
• Ermöglicht ein besseres Verständnis von Problemen und ihren vielseitigen Ursachen

Nachteile:

• Unübersichtlich und umfangreich bei komplexen Problemen
• Keine vernetzten Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge darstellbar
• Wechselwirkungen und zeitliche Abhängigkeiten werden nicht erfasst

Vorteile und Nachteile der Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse

Die Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse (FMEA) ist eine Methode zur Potentialanalyse. Mögliche Probleme sowie deren Risiken und Folgen können bereits vor ihrer Entstehung systematisch und vollständig erfasst werden und durch die Festlegung geeigneter Maßnahmen vorausschauend vermeiden werden. Das Vorgehen wird dabei wie folgt empfohlen:

Vorteile:

• frühzeitige Aufdeckung von potenziellen Schwachstellen
• Förderung der Kommunikation und des Verständnisses bei der Zusammenarbeit

Nachteile:

• Unterstützung durch das Management notwendig
• hoher Aufwand

Weitere wichtige Methoden der Prozessoptimierung in der Produktion liegen im Beriech der Lean Production bzw. im Lean Management. Die Lean Production ist ein Teilbereich des Lean Managements. Der Fokus liegt dabei auf der Steigerung der Produktivität, der Produktqualität sowie der Flexibilität des Unternehmens und seiner Prozesse.

Umsetzung der Prozessoptimierung in der Produktion in Ihrem Unternehmen

Wesentliche Vorteile der Optimierung von Prozessen in der Produktion liegen in einer Reduzierung von Kosten, Steigerung der Effektivität usw. Die Auswahl der passenden Methoden ist für eine erfolgreiche Prozessoptimierung in der Produktion der zentrale Punkt. Dazu ist es zunächst entscheidend die Ausgangslage richtig zu analysieren und entsprechend die Ziele zu definieren. Im Anschluss ist auf eine korrekte Durchführung der Methoden zu achten um abschließend die Ergebnisse richtig zu interpretieren. Häufig ist es jedoch notwendig unterschiedliche Methoden zu kombinieren, um ihr Potential vollständig auszuschöpfen. Dabei ergibt sich sehr schnell das Problem, dass die Methoden falsch angewendet bzw. kombiniert werden. Dies kann dazu führen das falsche Schlussfolgerungen getroffen werden und die Optimierung scheitert. Daher ist es Sinnvoll einen professionellen Dienstleister hinzuzuziehen der Erfahrung bei der Auswahl, Durchführung und Auswertung der verschiedenen Methoden zur Prozessoptimierung in der Produktion hat, sodass die die Erfolgsaussichten deutlich gesteigert werden.

Eine Unterstützung durch das IPH bietet dabei den Vorteil, dass ein erfahrener Dienstleister mit Expertenwissen auf dem Gebiet der Prozessoptimierung Sie unterstützt und zum Erfolg führt. Dies beginnt z.B. bei einer Prozess- und Potentialanalyse oder der Identifikation von Problemen in Produktionsprozessen. Auf Basis der Potentialanalyse können anschließend die Ziele zur Optimierung in der Produktion definiert werden. Im Weiteren unterstützt das IPH bei der Auswahl passender Methoden zur Prozessoptimierung in der Produktion und deren Durchführung. Neben der Unterstützung kann das IPH, durch seine Erfahrungen auf dem Gebiet, den Optimierungsprozess unter Einsatz geeigneter Methoden auch im Auftrag des Kunden eigenständig durchführen. Unteranderem zählt dazu die Einführung und Anwendung von Lean Methoden in Unternehmen zur Prozessoptimierung.