Wertstromdesign

6 einfache Prizipien für ein erfolgreiches Wertstromdesign

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Wertstromdesign ist ein mächtiges Werkzeug.

Denn was nützt es dir, den IST Zustand deines Wertstromes zu analysieren und dann nichts mit den Ergebnissen zu machen?

Daher geht es heute im vierten Teil der Artikelserie rund um das Value Stream Mapping, um das Wertstromdesign.

Wenn du die ersten Artikel der Serie noch nicht gelesen hast, so findest du hier Teil 1, Teil 2 und Teil 3.

Wir wollen heute also schauen, wie du mit einfachen Prinzipien einen für dich optimalen Zustand in der Fertigung erreichen kannst.

Wir gehen dazu durch 6 Prinzipien und Schritte, die du auf den IST Wertstrom anwendest, um ihn zu einem optimalen SOLL Wertstrom zu transformieren.

Wir haben wieder viel vor uns.

Lass uns also anfangen:

Prinzip 1: Taktzeit und taktgebenden Prozess identifizieren

Wir hatten im letzten Teil bereits über die Wichtigkeit des Kundentaktes gesprochen. Weil dieser aber für das Wertstromdesign so wichtig ist, gehen wir jetzt nochmals darauf ein.

Denn bei den weiteren Optimierungen schauen wir immer, dass kein Produktionsschritt langsamer ist als der Kundentakt.

Formel Kundentakt

Sehr wichtig ist für uns nun der taktgebende Prozess. D.h. welcher Prozessschritt dauert am längsten und bestimmt daher, wieviel fertige Produkte am Ende ausgeliefert werden können.

Diesen Prozess markiert ihr zunächst im IST Wertstrom.

IST Wertstrom Bottleneck

Prinzip 2: Fertigteilstrategie festlegen

Als nächstes wird die Fertigteilstrategie für dein neues Wertstromdesign festgelegt.

Im Wesentlichen wollen wir hier zwei Verfahren unterscheiden:

Build to Ship:

Deine Teile sind hochpreisig, verderblich oder sehr individuell für den Kunden angepasst? Dann bietet sich die Variante Build to Ship an. Dabei fertigst du die Teile für deinen Kunden wirklich erst dann, wenn die Bestellung vorliegt.

Build to Supermarket:

Deine Kunden bestellen bei dir regelmäßig die gleichen Teile?

Aber die bestellte Menge schwankt und außerdem hast du lange Wiederbeschaffungszeiten für das Material?

Oder deine Prozesse sind nicht so zuverlässig, dass du den Liefertermin deines Kunden halten kannst, würdest du mit der Produktion erst nach der Bestellung deines Kunden beginnen?

In solchen Fällen kann die Variante Build to Supermarket geeignet sein.

Du hast also einen kleinen und definierten Bereich in deinem Lager, in welchem du die gängigsten Varianten einiger Produkte, die regelmäßig benötigt werden, vorhältst.

Wohlgemerkt, wir sprechen hier von einem kleinen und definierten Bestand, der immer dann wieder aufgefüllt wird, wenn bestimmte Bestandsgrenzen unterschritten werden.

Prinzip 3: verschiedene Arten den Fluss zu gestalten

Beim Wertstromdesign dreht sich alles um den Fluss des Materials. Und natürlich wollen wir für den SOLL Wertstrom einen möglichst guten Flussgrad erreichen.

Für die Verbindung zweier Prozessschritte gibt es dabei drei unterschiedliche Flussprinzipien, die dabei zum Einsatz kommen.

Die folgende Aufzählung entspricht dabei der Priorität, mit der man die Prinzipien einsetzen möchte:

Wertstromdesign Flussprinzipien Priorität

1 kontinuierlicher Fluss

Der kontinuierliche Fluss ist immer die bevorzugte Variante.

Warum ist das so?

Weil beim kontinuierlichen Fluss kein Puffer zwischen den einzelnen Produktionsstufen gebildet wird und demnach die Durchlaufzeit auf ein Minimum, nämlich optimaler Weise auf die Summe der Prozesszeiten, reduziert wird.

Das folgende Bild verdeutlicht diesen Vorteil ziemlich gut.

Wertstromdesign Kontinuierlicher Fluss

Trotzdem lässt sich ein kontinuierlicher Fluss oftmals nicht einsetzen, weil sich die Arbeitsinhalte an den einzelnen Stationen ggf. nicht weit genug angleichen lassen. Was genau damit gemeint ist, wird gleich noch einmal genauer erläutert.

2 FIFO Fluss

Wenn ein kontinuierlicher Fluss nicht eingeführt werden kann, ist die zweitbeste Möglichkeit ein FIFO Fluss. FIFO steht für First In First Out und wurde hier schon einmal erklärt.

FIFO heißt, dass es zwischen zwei Produktionsstufen einen kontrollierten Bestand in Form einiger FIFO Stellplätze gibt.

Den notwendigen Bestand kann man ziemlich genau berechnen.

Dazu schaut man sich die maximale Differenz in den Zykluszeiten der beiden Produktionsschritte an, die durch die FIFO Strecke verbunden werden sollen.

Dann benötigt man noch den täglichen Kundenbedarf und den Kundentakt. Beide Zahlen hatten wir schon berechnet.

Mit diesen drei Werten kann man nun die Plätze im FIFO Puffer berechnet als:

Formel FIFO Plätze

Hier mal ein konkretes Beispiel:

BeispielFIFOBerechnung

3 Supermarkt PULL

Wenn auch ein FIFO Fluss nicht umsetzbar ist, dann setzt man einen Supermarkt Pull um.

Was könnte dazu führen, dass auch ein FIFO Fluss nicht umsetzbar ist?

  • Rüstzeiten der Prozessschritte, die man verbinden möchte sind sehr unterschiedlich lang,
  • Einer oder beide Prozesse sind unzuverlässig bzw. weisen hohe Ausfallzeiten auf
  • Der räumliche Abstand zwischen beiden Prozessschritten ist lang.

Bleibt die Frage zu klären, wieviel Bestand so ein Supermarkt aufweisen sollte?

Auch diese Zahl kann man gut berechnen.

Dafür muss man aber den maximalen Verbrauch pro Zeiteinheit je Variante kennen.

Und man muss wissen, wie lange es dauert, bis ein einmal entnommener Bestand wieder nachproduziert werden kann.

Auf diese Zeit setzt man noch eine Sicherheit oben drauf.

Hier mal ein Beispiel, wie ein Bestand für eine Variante berechnet werden könnte.

Beispiel Supermarktbestand

Diese Berechnung muss für alle Varianten durchgeführt werden, die in dem Regal gelagert werden sollen.

Prinzip 4: die Prozesse ausbalancieren

Prozesse sollen ausbalanciert werden, d.h. sie sollen alle möglichst gleich lange dauern.

Aber warum ist das eigentlich so wichtig und ist das für dich überhaupt relevant?

Hier mal ein kleines Beispiel:

In der Ausgangssituation hast du vielleicht einen Arbeitsablauf, der 5 Prozessschritte umfasst.

Alle Prozessschritte dauern unterschiedlich lange.

Und was noch mehr stört:

Der langsamste Prozess ist langsamer als der ausgerechnete Kundentakt. D.h. du bist mit deinem aktuellen Wertstromdesign noch nicht mal in der Lage, deinem Kunden die Teile zu liefern, die er gerne von dir hätte.

Balancing1von4

Daher versuchen wir mit den Erkenntnissen aus der Wertstromanalyse zunächst die offensichtliche Verschwendung zu eliminieren. Und zwar in jedem einzelnen Prozessschritt. Damit kommen wir vielleicht zu einer Situation wie im folgenden Bild.

Hier wurde die Dauer eines jeden Prozessschrittes verkleinert und so weit wie möglich optimiert.

Balancing2von4

Im nächsten Schritt versuchen wir, Arbeit vom langsamsten Prozess auf andere Prozessschritte umzuverteilen. Denn der langsamste Prozess dauert immer noch länger als der Kundentakt.

Balancing 3von4

Wie du siehst bleibt in dem Beispiel im letzten Prozessschritt fast kein Arbeitsinhalt mehr übrig. Daher wird in einem letzten Schritt versucht, diese Inhalte komplett wegfallen zu lassen oder auch noch auf die anderen Schritte zu verteilen. Ziel ist es, diesen Prozessschritt in deinem neuen Wertsrtomdesign ganz zu eliminieren.

Balancing 4von4

Dieses Beispiel ist vielleicht etwas theoretisch, soll dir aber nur zeigen, wie wir prinzipiell vorgehen wollen.

Prinzip 5: nur noch den Bottleneck-Prozess beplanen

In aller Regel wird der letzte Schritt dir zwar geholfen haben, große Unterschiede in den Bearbeitungszeiten zu verringern, aber meistens bleibt ein Schritt der Langsamste.

Dieser Prozessschritt ist dein Bottleneck, dein sogenannter Schrittmacherprozess.

Um deine Produktionsplanung zu entlasten, soll in deinem künftigen Wertstromdesign nur noch dieser Schrittmacherprozess mit Aufträgen beplant werden.

Alle anderen Prozesse werden dann automatisch gesteuert.

Dabei gibt es eigentlich nur zwei ganz einfache Regeln zu beachten:

  1. Alle Prozesse vor dem Schrittmacherprozess produzieren in einen Supermarkt Pull
  2. Alle Prozesse nach dem Schrittmacherprozess werden über FIFO Bahnen miteinander verbunden.

Damit passiert dann Folgendes:

Wenn der Schrittmacherprozess relativ weit hinten in deiner Produktionsreihenfolge ist, dann wird dieser das benötigte Vormaterial aus dem Supermarkt entnehmen.

Irgendwann ist in dem Supermarkt dann ein bestimmter Meldebestand unterschritten.

Dies ist wiederum das Signal für den vorgelagerten Prozess, diese Teile nachzuproduzieren.

Dafür entnimmt der Prozess aus seinem ihn versorgenden Supermarktregal das Vormaterial und produziert Teile, um damit den Bestand im nachgelagerten Regal wieder aufzufüllen.

Der sinkende Bestand hat für den wiederum vorgelagerten Prozess eine Signalwirkung, die Produktion zu starten. Und damit geht für diesen Prozess das gleich Spiel los.

Damit wird der Bedarf automatisch immer weiter nach vorne kommuniziert, ohne, dass die Produktionsplanung aktiv hätte planen müssen.

Wie aber sieht es mit Prozessschritten aus, die dem Schrittmacherprozess nachfolgen?

Hier werden die Prozesse mit FIFO miteinander verbunden.

Der Schrittmacherprozess bekommt also einen Auftrag von der Produktionsplanung und führt diesen aus.

Er schiebt die fertigen Teile in die FIFO Bahn.

Der nachfolgende Prozess arbeitet ganz stumpf die Reihenfolge an Teilen ab, die ihm durch die FIFO Bahn vorgegeben werden und schiebt seine fertigen Teile wieder in einen FIFO Bahn für den nachfolgenden Prozess.

Es ergibt sich also eine Logik, wie du sie auf dem folgenden Bild sehen kannst.

PacemekerProzess

Prinzip 6: den Pitch bestimmen und nutzen

Was ist eigentlich ein Pitch und wofür kannst du diesen Pitch nutzen?

Der Pitch ist ein Zeitintervall, der immer am Schrittmacherprozess festgelegt wird.

Er definiert die Zeitspanne, in der eine bestimmte Menge von Teilen am Schrittmacherprozess produziert werden kann, wenn alles gut verläuft und keine Probleme auftreten.

Hier mal ein Beispiel:

An deinem Schrittmacherprozess werden drei unterschiedliche Baugruppen gefertigt. Bei der ersten liegen die Bearbeitungszeiten jeweils um die 10 Minuten.

Die zweite Gruppe ist etwas komplexer. Hier liegen die durchschnittlichen Zeiten bei 15 Minuten.

Und bei der dritten Gruppe liegen die Zeiten bei 12 Minuten.

Ein sinnvoller Pitch könnte jetzt also eine Stunde sein.

Denn wenn du nach einer Stunde an der Maschine vorbeikommst, dann solltest du von Gruppe 1 6 fertige Teile auf der Palette erwarten können, bei Gruppe 2 sind es vier Teile und bei Gruppe 3 sind es 5 Teile.

Kommst du aber an der Maschine vorbei und du findest von Gruppe 1 Teilen nur3 auf der Palette, scheint es irgendein Problem zu geben und du kannst sofort reagieren und das Problem für deinen Mitarbeiter lösen.

Damit ist der Pitch ein gutes Werkzeug, um auftretende Produktionsprobleme zeitnah zu erkennen und zu beheben.

Fazit

So, das waren die Schritte, die du durchlaufen musst, um ein möglichst optimalen Wertstromdesign zu erstellen.

Fassen wir die wichtigsten Punkte noch einmal kurz zusammen.

Die Gestaltung eines SOLL Wertstroms orientiert sich an einigen wenigen Prinzipien und hat daher nichts mit geheimen Tricks zu tun oder mit übermäßig viel Erfahrung. Scheue dich also nicht davor, das Thema alleine anzugehen und dich in die Thematik hineinzufinden.

Denn mit diesen einfachen Schritten kannst du ein gutes Wertstromdesign ermitteln:

  • Den Takt bestimmen und den taktgebenden Prozess ermitteln
  • Ein für dich passende Fertigteilstrategie festlegen
  • Die Prozesse ausbalancieren
  • Den Fluss zwischen den Prozessschritten gestalten. Dabei kamen der kontinuierliche Fluss, der FIFO Fluss oder der Supermarkt Pull in Frage
  • Die Produktionsplanung so umstellen, dass nur noch der Schrittmacherprozess geplant wird
  • Den Pitch bestimmen, um einen besseren Überblick zu bekommen, ob es ein Problem in deiner Fertigung gibt.

Ich hoffe, dass ich dir mit dieser kleinen Anleitung etwas helfen konnte. Solltest du Fragen haben oder weitere Infos benötigen, so hinterlasse mir einen Kommentar unter dem Beitrag.

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Im nächsten Beitrag geht es um ein wirklich cooles Tool für Excel, welches Teil des VSM Pakets ist. Mit diesem Tool kannst du blitzschnell deine Wertströme visualisieren, um sie dann später immer wieder ausdrucken zu können.

Ich wünsche dir einen guten Start in eine erfolgreiche Woche,

Dein Thomas

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Über mich

Thomas
Seit mehr als 10 Jahren beschäftige ich mich beruflich mit Lean Production oder Lean Management. In dieser Zeit habe ich die Erfahrung gemacht, dass in den teuren Schulungen zwar tolles theoretisches Wissen über Lean Techniken vermittelt wird, aber weniger konkrete Infos darüber, wie man dieses Wissen im betrieblichen Alltag verankert. Daher habe ich mich dazu entschlossen diesen Blog zu gründen und meine Erfahrungen und mein Wissen mit Dir zu teilen. Ich möchte Dir mit meinen Beiträge und Vorlagen dabei helfen, Lean Management bei Dir im Unternehmen zu einer Erfolgsstory zu machen. Du willst mir dabei helfen? Dann melde Dich bei der LEANvolution Community an und erfahre immer als erster, wenn es neue Beiträge gibt.

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