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Ausschussquote senken: Synchrone Produktionssysteme (SPS) verbessern die Qualität auch bei kleinen Loszahlen

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Von Günter Stein,

Sollte SPS auch in Ihrem Unternehmen eingeführt werden, hat das für Sie als Qualitätsmanager viele Vorteile: Mit SPS verkürzen Sie die Durchlauf- und Lieferzeiten, verbessern die Qualität von Prozessen und Produkten, bauen Lagerbedarf ab und steigern die Produktivität. Eine ideale SPS-Produktion arbeitet ohne jedes Lager.

 

Wenn eine Bestellung eingeht, startet die Fertigung des Produkts, und zwar genau mit der Spezifikation, wie sie vom jeweiligen Kunden gewünscht wird. Zulieferung und alle Fertigungsschritte arbeiten synchron ohne Wartezeiten. Die Teile werden taktgenau in die Montage eingebracht. Das fertige Produkt wird versandfertig gemacht und exakt zu dem vom Kunden gewünschten Liefertermin ausgeliefert. Die zentralen Elemente umfassen:

  • Nivellieren und Glätten der Produktion
  • Einzelstückfertigung
  • Fließfertigung
  • Produktion in Taktzeiten
  • Pull-Systeme

Tipp 1 für synchrone Produktionssysteme: Produzieren Sie in Verkaufsgeschwindigkeit

Ihre Kunden wünschen kurze Lieferzeiten. Die Produktion muss daher mit Verkaufsgeschwindigkeit arbeiten. Dabei helfen Ihnen 2 Maßnahmen:

  • Sie unterteilen das Fertigungsvolumen und die Fertigungsvielfalt in Tagesmengen (Nivellieren der Produktion).
  • Sie bilden Teilmengen der Tagesmengen (Glätten der Produktion).

Dadurch reduzieren Sie die Auswirkungen von Schwankungen bei der Kundennachfrage auf ein Mindestmaß. Das ist eine komplexe Aufgabe für die Fertigungssteuerung. Sie als Prozess-Experte aus der Qualitätssicherung können diese Aufgabe gut unterstützen und begleiten. Auch der Verkauf kann unterstützen, indem er die Kunden hinsichtlich ihres zu erwartenden Bedarfs befragt. Verbindlich sind solche Prognosen zwar nicht, sie verbessern aber die Planungssicherheit.

Tipp 2 für synchrone Produktionssysteme: Einzelstückfertigung erspart Lagerkosten

Wenn Ihre Produktpalette eine hohe Typenvielfalt aufweist, fahren Sie besser mit einer Einzelstückfertigung: Erst wenn der Auftrag eingeht, beginnt die Fertigung. Volle Lager gehören der Vergangenheit an.

Einzelstückfertigung funktioniert nach dem „Imbissbudensystem“:

An der Imbissbude tritt ein Kunde an die Theke und gibt seine Bestellung auf. Die Fertigung beginnt mit einer Durchlaufzeit von etwa 3 Minuten.

Beachten Sie: Die Imbissbude hat kein Ausgangslager, arbeitet aber noch mit einem Materiallager (die Brötchen, die Würstchen und die tiefgefrorenen Pommes frites).

In der Einzelstückfertigung muss die Durchlaufzeit (vom Eingang des Vormaterials über die vorgelagerten und letztgelagerten Prozesse bis hin zur Auslieferung) kürzer sein als die gewünschte Lieferzeit. Denn nur so ist es möglich, erst nach Auftragseingang mit der Produktion zu beginnen.

Mit SPS kürzere Rüstzeiten durch Standard-Umrüstungen

Einzelstückfertigung erfordert eine Verkürzung der Rüstzeiten: Rüstzeiten sind die Zeiten der Produktionsunterbrechung, die für den Produktwechsel an einer Anlage benötigt werden. Einzelstückfertigung erfordert mehr Rüstvorgänge als die klassische Losfertigung.

Die Rüstzeiten können Sie durch 2 Maßnahmen verkürzen:

  1. Die Werkzeuge, die man für die Fertigung eines Teils benötigt, werden in Werkzeugwagen vorgerüstet und leicht zugänglich bereitgestellt. Nutzen Sie auch flexible Werkzeuge und Multifunktionswerkzeugträger.
  2. Gemeinsam mit den Mitarbeitern ermitteln Sie den optimalen Ablauf des Rüstvorgang und machen ihn zum Standard.

Beispiel: Während bei der Firma Renz, Hersteller für Briefkastenanlagen, Pressenwerkzeuge in Regalen gelagert waren, mit Hubstaplern entnommen und zur Presse gebracht werden mussten, stehen sie heute auf Wagen zur Verfügung, von wo aus sie vom Mitarbeiter mit Hilfe einer einfachen Vorrichtung in die Presse eingesetzt werden können. Die Umrüstzeiten wurden so drastisch verkürzt, z. B. Trumpf-Stanzzentrum: früher 25 Minuten, heute 3 Minuten.

Tipp 3 für synchrone Produktionssysteme: Mit dem Pull-System auf Bestellung produzieren

SPS stellt Ihre Produktionsprozesse von einer schiebenden (Push-System) auf eine ziehende Produktion (Pull-System) um. Während ein Push-System Produkte weitgehend unabhängig vom Kundenbedarf herstellt, reagiert ein Pull-System unmittelbar auf den Auftragseingang. Produziert wird nur, wenn eine Bestellung eingeht. Das heißt, wenn die Verkäufe schwanken, muss auch entsprechend schwankend produziert werden. Das Pull-System gilt für alle Fertigungsschritte: Der Bedarf im nachgelagerten Arbeitsprozess stößt die Tätigkeit im vorgelagerten Arbeitsprozess an. Das Produkt fließt ohne Wartezeit von Bearbeitungsschritt zu Bearbeitungsschritt.

Tipp 4 für synchrone Produktionssysteme: Fließfertigung: Warenhäuser statt Lager

Um eine Fließfertigung aufzubauen, werden die Bearbeitungs- und Montagestationen in der Reihenfolge der Arbeitsabläufe möglichst dicht aufgestellt, und zwar entgegen dem Uhrzeigersinn, da einheitlich von rechts nach links gearbeitet wird. Dies erfordert zwar einen hohen Aufwand, der jedoch schnell durch die höhere Produktivität ausgeglichen wird.

In der Einzelstück- und Teilesatzfertigung gibt es keine Zwischen- und Endlager mehr, in die auf Vorrat produziert wird. An die Stelle der Lager treten Warenhäuser, in denen eine definierte Menge vorgehalten wird. Erst wenn durch Entnahmen die Mindestmenge erreicht ist, wird bis zu einer vorher bestimmten Sollmenge (Puffer) nachproduziert.

Beispiel: Bei der Renz GmbH wurde die durchschnittliche Durchlaufzeit eines Auftrages um 50 % verringert. Dabei konnte auch der Umlaufbestand radikal reduziert werden.

Tipp 5 für synchrone Produktionssysteme: Produktion in Taktzeit

Die Taktzeit ist ein fest vorgegebener Zeitraum, in dem ein Produkt hergestellt wird. Nach SPS sind sowohl zu schnelles als auch zu langsames Produzieren unzulässig. Alle Stationen schreiten bei der Fertigung um eins weiter. Synchron bedeutet, dass der Fertigungsprozess über alle Fertigungsstufen hinweg so getaktet ist, dass ohne Zwischenlager gearbeitet werden kann. Dabei durchläuft jedes/r einzelne Teil/Satz alle Stationen ohne Unterbrechung im Takt.

Qualitätssicherung durch synchrone Produktionssysteme: keinen Ausschuss produzieren

Die synchrone Produktion funktioniert nur dann reibungslos, wenn alle Arbeitsschritte in sicheren Prozessen ablaufen und hochwertige IO-Teile (IO = In Ordnung, das heißt Gutteile) hervorbringen. Ziel ist es, keinen Ausschuss zu produzieren. Denn jedes Ausschussteil und Schlechtteil (NIO = Nicht in Ordnung) macht einen Teilesatz unvollständig und zieht einen unvorhergesehenen Fertigungsvorgang nach sich. Außerdem sollen am Ende hochwertige Produkte entstehen. Daher muss jeder Mitarbeiter selbst die Verantwortung für die Qualität an seiner Arbeitsstation übernehmen. Durch regelmäßige Messung wird kontrolliert, ob die Prozesse in den definierten Grenzen ablaufen.

Sind Synchrone Produktionssysteme (SPS) für Ihr Unternehmen geeignet?

Beantworten Sie im Leitungskreis folgende Fragen:

  1. Haben Sie es mit einem stark schwankenden Auftragseingang zu tun?
  2. Haben Sie viele Produkte und -varianten in Ihrem Angebot?
  3. Erwarten Ihre Kunden schnelle Lieferung (hohe Lieferfähigkeit und -treue sind Ihre entscheidenden Wettbewerbsvorteile)?
  4. Sind Sie einem hohen nationalen und internationalen Konkurrenzdruck ausgesetzt?
  5. Haben Sie hohe Lagerbestände und -kosten?
  6. Haben Sie den Eindruck, dass die Durchlaufzeiten zu lang sind?
  7. Gibt es noch erhebliche Defizite bei der Produktqualität?
  8. Kommt es zu häufigen Störungen im Produktionsablauf?

Auswertung: Jede Frage, die Sie mit Ja beantwortet haben, ist ein starkes Argument für die Einführung von SPS.

 

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