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SMM Kongress 2020: Lean Manufacturing Wachstumsstrategie bei hoher Variantenvielfalt

| Autor / Redakteur: Dr. David Moser, geschäftsführender Partner, Wertfabrik AG / Anne Richter

Quick Response Manufacturing ist eine Wachstumsstrategie für Unternehmen im High-Mix-Low-Volume-Umfeld. Es steht im Gegensatz zum klassischen Lean Management, das besonders geeignet ist bei hohen Stückzahlen und wenig Varianten.

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Bild 1: QRM für «High-Mix-Low-Volume»-Umfeld
Bild 1: QRM für «High-Mix-Low-Volume»-Umfeld
(Bild: Wertfabrik)

QRM steht für Quick Response Manufacturing. QRM ist eine Strategie, die das Unternehmen auf Wachstum ausrichtet. QRM ist besonders geeignet für ein Umfeld, in dem eine hohe Variantenvielfalt bei eher niedrigen Stückzahlen typisch ist oder auch im Projektgeschäft. Maschinenbauer, die ihren Kunden viele spezifische Anpassungen anbieten, für die auch Engineering nötig ist, sind mit QRM gut beraten. Das klassische Lean Management ist demgegenüber besonders geeignet bei geringer Variantenvielfalt und hohen Stückzahlen (Bild 1). QRM wurde in den 1980er-Jahren von Rajan Suri an der University of Wisconsin entwickelt und besteht aus den vier Kernelementen wie in Bild 2 dargestellt.

Eventtipp: SMM Kongress 2020 – Lean Manufacturing Mit dem immer grösser werdenden Konkurrenzdruck und Veränderungen im wirtschaftlichen Umfeld, brennt das Thema Produktivität und Prozessoptimierung jedem Unternehmen unter den Nägeln. Wie mit schlanken Prozessen effizienter produziert werden kann, wird am SMM-Kongress analysiert und diskutiert. Ziel ist es, Strategien für KMUs zu erörtern, Trends und Chancen zu analysieren und Lösungsansätze auszutauschen. Begleitet wird der Kongress von einer Fachausstellung und einem ansprechenden Kulturprogramm.
Wann: Mittwoch, 18. November 2020
Wo: Forum der Messe Luzern
Informationen: www.smm-kongress.ch

Die Bedeutung der Zeit

Das Besondere an QRM ist, dass die Zeit zentral in den Mittelpunkt gestellt wird. Sämtliche Anstrengungen streben danach, kompromisslos die sogenannte MCT (Manufacturing Critical-path Time) zu reduzieren. Die MCT ist genau definiert und entspricht im Wesentlichen der Durchlaufzeit (DLZ) aus Kundensicht. Sie beinhaltet also nicht nur die DLZ in der Produktion, sondern genauso in der Administration und in der Logistik. Die MCT wird mit Hilfe der MCT-Map visualisiert (Bild 3). Die MCT-Map zeigt auf einen Blick, wo Handlungsbedarf herrscht, nämlich prioritär beim sogenannten
«White Space», der den nicht wertschöpfenden Zeiten entspricht (Liegezeiten), und nicht etwa beim «Grey Space» (wertschöpfende Zeiten).

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QRM bietet diverse Instrumente an, um die MCT zu reduzieren. Manche davon werden auch im Lean Management eingesetzt, andere sind hingegen typisch für QRM, wie die Bildung von autonomen QRM-Zellen oder die Berücksichtigung der Systemdynamik. Gelingt es, die MCT deutlich zu reduzieren, so hat das einen unmittelbaren positiven Effekt auf den Kunden: Er bekommt seine Bestellung deutlich schneller ausgeliefert. Das kann einen grossen Wettbewerbsvorteil bedeuten und damit zu Wachstum beitragen. Es besteht ein empirischer Zu­sammenhang zwischen MCT-Reduktion und Kostenreduktion. Die Auswertung aus vielen QRM-­Projekten zeigt, dass die Kosten umso mehr sinken, je stärker die MCT reduziert wird. Eine MCT-Reduktion um 45 % führt typischerweise zu einer Kosteneinsparung von 10 %, 65 % MCT-Reduktion reduzieren die Kosten um 25 % (Bild 4).

Focused Target Market Segments (FTMS) und QRM-Zellen

Unter dem Begriff FTMS versteht man ein Geschäftssegment, für welches eine Verkürzung der DLZ einen deutlichen Wettbewerbsvorteil und damit Wachstumschancen stiftet. Um kürzeste DLZ und eine hohe Reaktionsfähigkeit gegenüber Kunden zu erreichen, ist eine hohe Flexibilität gefragt. Lange Entscheidungswege über mehrere Hierarchien hinweg und Reibungsverluste an Schnittstellen sind hier fehl am Platz. Aus diesem Grund wirft QRM die klassischen abteilungsorientierten Organisationsformen über den Haufen und bildet hochflexible und autonome QRM-Zellen. Eine QRM-Zelle ist ein Satz dedizierter, multifunktionaler Ressourcen, die an einem Ort zusammengefasst sind, so dass diese Ressourcen eine vollständige Abfolge von Operationen für alle Aufträge des betroffenen FTMS ausführen können. Dabei geht es nicht darum, schneller zu arbeiten, sondern die Zusammenarbeit untereinander zu perfektionieren. Es werden organisatorisch vier strukturelle Änderungen vollzogen (Bild 5).

Der gesamte Leistungsprozess wird vom Team verantwortet

QRM-Zellen sind weitgehend autonom und organisieren sich selbst. Sie übernehmen die volle Verantwortung für die zeit- und kostengerechte Herstellung und Lieferung von qualitativ einwandfreien Produkten ihres FTMS. Sie übernehmen die Feinplanung und Steuerung der Aufträge, die Wartung und Pflege des vorhandenen Equipments, gehen selbständig mit Störungen um und organisieren sich selber in Bezug auf Arbeitszeiten, freie Tage und Urlaub. QRM-Zellen bestehen aus Mitarbeitern, die sich gegenseitig mittels Cross-Trainings ausbilden und so im Laufe der Zeit sehr polyvalent werden.

QRM-Zellen können sehr gut auch im administrativen Bereich gebildet werden. In diesem Fall spricht man von einer Quick Response Office Cell (Q-ROC). Eine Q-ROC ist ein Team aus zugewiesenen, multifunktionalen Ressourcen, die an einem Ort zusammengefasst sind, und das alle Officeschritte des jeweiligen FTMS durchführen kann.

Mit Systemdynamik die Variabilität managen

Unter dem Begriff Systemdynamik verstehen wir die Zusammenhänge zwischen Variabilität, Auslastung und DLZ bzw. Wartezeit. Alle von uns haben es schon erlebt und erleben es immer wieder. Wir stehen im Stau und verlieren dabei wertvolle Zeit (und hoffentlich nicht die Nerven)! Staus entstehen dadurch, dass auf den Strassen eine hohe Variabilität herrscht und gleichzeitig die Auslastung zu hoch ist. Variabilität kommt daher, dass das Verkehrsaufkommen nicht immer gleich ist, die Autos unterschiedlich schnell fahren, unterschiedlich beschleunigen und bremsen, unterschiedliche Abstände einhalten, die Fahrer unterschiedlich rasch reagieren und leider auch Störungen wie Baustellen, Pannen oder Unfälle vorkommen.

Genau die gleiche oder ähnliche Variabilität kommt auch in den Unternehmen vor. Die Kundenaufträge kommen nicht regelmässig, die Mitarbeiter arbeiten nicht alle gleich schnell, nicht alle Produkte haben die gleiche Prozessreihenfolge oder die gleichen Taktzeiten. Zudem fallen zwischendurch Mitarbeiter aus, Maschinen haben Pannen, Material oder Informationen fehlen, oder es müssen Expressaufträge an allen anderen Aufträgen vorbei durchgezogen werden.

Es besteht ein mathematischer Zusammenhang zwischen Variabilität, Auslastung und DLZ (Bild 6). Die DLZ an einer Anlage oder an einem Arbeitsplatz beträgt: DLZ = Wartezeit + Bearbeitungszeit = AV x M x JT + JT, wobei AV = mittlere Variabilität, M = Auslastungsmultiplikator = U / (1–U), JT = Bearbeitungszeit, U = Auslastung. Der Auslastungsmultiplikator M und damit die Wartezeit wird bei hoher Auslastung U sehr hoch (Tabelle 1 und Bild 6).

Falls wir bei einer Variabilität grösser null (das ist immer der Fall) unsere vorhandenen Ressourcen zu 100 % auslasten, dann müssen wir uns nicht wundern, wenn wir sehr lange DLZ bekommen. Zudem wird es sehr schwierig, wenn nicht unmöglich, genau zu planen, denn kleinste Veränderungen
haben im steilen Teil der Kurve drastische Auswirkungen auf die DLZ.

«Focus on flow saves costs – focus on costs destroys flow» (Carol A. Ptak)

Um die DLZ bei einer hohen Variabilität im Griff zu haben, muss zwingend Reservekapazität vorhanden sein. Das widerspricht der verbreiteten Auffassung, dass die Auslastung aus Kostengründen immer möglichst hoch sein muss. Viele Unternehmen planen sogar mit einer Auslastung von über 100 %. Das kann nicht funktionieren. Die vermeintlich hohe Effizienz wird mit einem ungeheuren Planungs- und Steuerungsaufwand mehr als weggefressen. Das Resultat sind frustrierte Mitarbeiter, die trotz hoher Anstrengung die gesetzten Termine nicht einhalten können und – noch schlimmer – verärgerte Kunden, die ewig lange auf ihre Bestellungen warten müssen. Je höher die Variabilität, desto höher sollte die Reservekapazität sein (Bild 7).

Bei einer hohen Variabilität «verträgt» es nur eine Auslastung von 85 %, um die gleiche DLZ zu erreichen, die bei einer niedrigen Variabilität bei 95 % Auslastung erreicht wird. Reservekapazität gewinnen wir mit den bekannten Lean-Methoden der kontinuierlichen Verbesserung. Parallel dazu sollten wir auch daran arbeiten, die Variabilität zu reduzieren. Einige der Lean-Methoden unterstützen die Reduktion der intern generierten Variabilität. Kundenseitig ist es aber ungleich schwieriger, oft auch unmöglich, die Variabilität in Bezug auf die Bestelleingänge zu reduzieren. Produktseitig kann die Variabilität auch ein wichtiger Wettbewerbsfaktor sein, auf den wir nicht verzichten möchten.

Wertfabrik AG bietet in der Schweiz exklusiv QRM an, und zwar unter dem Brand Q-Time. Q-Time ist in der Schweiz alleiniges Mitglied im internationalen Netzwerk «QRM Institute». SMM

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