Schlanke Produktion: Was kann sie, und welche Bedeutung hat sie für Fertigungsunternehmen?

Lean Manufacturing, im deutschen auch als schlanke Produktion oder schlanke Fertigung bezeichnet, ist eine Methode zur Reduzierung von Verschwendung im Herstellungsprozess. Obwohl einige der Lean-Production-Prinzipien innerhalb des Toyota-Produktionssystems bereits ab den 30er Jahren angewandt wurden, wurde der Begriff selbst erst 1988 geprägt. Seither ist die schlanke Produktion in der Fertigungsindustrie mehr und mehr zur gängigen Praxis geworden.

Gerade in den letzten Jahren haben immer mehr Hersteller die Lean-Methodik eingeführt. Aber was versteht man darunter eigentlich genau? Und warum ist das so wichtig?

Was ist schlanke Produktion?

Lean Manufacturing ist das kontinuierliche Streben, Verschwendung im Fertigungsprozess zu reduzieren. Verschwendung ist alles, was Ressourcen verbraucht, ohne einen Mehrwert für den Kunden zu schaffen.

Die sieben im ursprünglichen Toyota-Produktionssystem definierten Verschwendungen sind:

• Unnötiger Transport
• Überschüssige Lagerbestände
• Unnötige Bewegung von Personen, Geräten oder Maschinen
• Wartende, inaktive Mitarbeiter oder ungenutzte Anlagen und Ausrüstung
• Überproduktion von Produkten
• “Überbearbeitung” – Einsatz größerer Ressourcen, als das vom Kunden gewünschte Ergebnis benötigt
• Mängel, für deren Behebung wiederum Ressourcen erforderlich sind

Durch die Anwendung der Lean-Methodik wollen Praktiker diese sieben Verschwendungsquellen reduzieren oder sogar ganz aus dem Produktionszyklus entfernen. Grundlegend für die Methodik ist die kontinuierliche Verbesserung. Die Reduzierung von Abfall, Verschwendung und Ausschuss ist dabei kein für sich allein stehender oder einmaliger Prozess, sondern in die Anwendung der Lean-Prinzipien als übergeordneter Methodik eingebettet. So wird eine immer feinere Optimierungen ermöglicht.

Die fünf Prinzipien der schlanken Fertigung

Die schlanke Produktion basiert auf fünf Kernprinzipien, die jeden Aspekt des Produktionszyklus berücksichtigen sollen:

• Definieren des Wertes aus Kundensicht: Festlegung eines Top-Down-Preises, den der Kunde zu zahlen bereit ist. Das Ziel ist dabei, die Fertigung so zu optimieren, dass zu diesem Preis Gewinn zu erzielen ist.
• Identifizierung des Wertstroms: Erlangung eines vollständigen Verständnisses des Produktlebenszyklus, um Ineffizienzen zu beseitigen.
• Anwendung des Fluss-Prinzips: Gewährleistung eines kontinuierlichen Betriebsablaufs, jede Unterbrechung führt unweigerlich zu Verschwendung.
• Anwendung des Pull-Prinzips: Ähnlich wie bei der Just-in-Time-Produktion wird nichts hergestellt, bis es vom Kunden bestellt wird.
• Streben nach Vollkommenheit: Kontinuierliche Verbesserung, um unermüdlich den perfekten Prozess anzustreben.

Es wurden eine Reihe von Techniken entwickelt, um diese Prinzipien umzusetzen, wie z.B. Heijunka, Kanban, Jidoka, Andon und Poka-yoke.

Die Vorteile der schlanken Fertigung

Die Reduzierung von Verschwendung kann an und für sich als primärer Nutzen angesehen werden, aber das Streben nach schlanker Produktion bringt eine Reihe weiterer Vorteile mit sich. Dazu zählen:

• Erhöhte Produktqualität: Effizienzsteigerungen ermöglichen es den Mitarbeitern, mehr Zeit für Innovation und Qualitätskontrolle aufzuwenden. Auch die Tatsache, dass Fehler bzw. Mängel als Verschwendung betrachtet werden, trägt zur Verbesserung der Produktqualität bei.
• Verbesserte Vorlaufzeiten: Durch die Behandlung von Unterbrechungen als Verschwendung und die Entwicklung von Just-in-Time-Prozessen wird die Produktionsgeschwindigkeit beschleunigt.
• Mehr Nachhaltigkeit: Weniger Abfall und Ausschuss und generell agilere Unternehmen sorgen dafür, dass Unternehmen sich gut anpassen können und eine bessere Umweltbilanz aufweisen.
• Gewinnsteigerungen: Die Einführung einer schlanken Produktion bedeutet, mit weniger Ressourcen mehr zu erreichen – und das bedeutet höhere Gewinnspannen.

Abgesehen von den Kosteneinsparungen durch die Abfallreduzierung sind es vor allem diese Vorteile, die der schlanken Methodik zu großer Popularität verhalfen. Technologische Neuerungen verstärken die Effekte der schlanken Produktion sogar noch.

Die Rolle der Technologie in der schlanken Fertigung

Lean Manufacturing war von jeher datengesteuert. Aber bis vor kurzem war das Sammeln dieser Daten selbst eine sehr ressourcenintensive Aufgabe – ganz zu schweigen von der Zeit, den Fähigkeiten und dem personellen Aufwand, die erforderlich sind, um sie zu analysieren und auf Basis ihrer Auswertung zu handeln. Mit dem Aufkommen von Industry 4.0-Technologien – insbesondere dem Industrial Internet of Things (IIoT) – ist das Sammeln und Verarbeiten großer Datenmengen sehr viel wirtschaftlicher geworden, und die KI-unterstützte Analyse der Datensätze kann beispiellose Erkenntnisse zu deutlich geringeren Kosten liefern.

Das Ergebnis ist ein Paradigmenwechsel im Lean-Bereich. Während herkömmliche Lean-Optimierungen in der Regel zu 1-2%igen Verbesserungen führten, führt die digitale schlanke Fertigung oft schrittweise zu einem dauerhaften Wandel.

Warum schlanke Fertigung wichtig ist

Die zunehmende Verfügbarkeit von Industrie 4.0-Technologie hat die Verbreitung der schlanken Produktion beschleunigt. Es ist heute schlicht einfacher und effektiver als je zuvor, eine kontinuierliche Optimierung durchzuführen.

Gleichzeitig gab es noch nie so viele gute Gründe wie heute, die schlanke Methodik einzuführen. Sie hilft, mit Wettbewerbern, die ihre Prinzipien bereits erfolgreich umsetzen, Schritt zu halten, ist aber auch eine adäquate Reaktion auf ein immer schneller werdendes Produktions- und Wirtschaftsumfeld. Lean Manufacturing ist weit mehr als nur die Reduzierung von Verschwendung. Es ermöglicht Unternehmen auch die Anpassung an immer kürzere Produktlebenszyklen und eine wachsende Nachfrage nach kundenspezifischen Modellvarianten. Die Prinzipien der schlanken Produktion statten die Hersteller mit der notwendigen Agilität aus, um sich nicht nur ständig zu verbessern, sondern auch ständig anzupassen.