Wertstrom-Neugestaltung
Liegezeiten um 70% und Taktzeiten um 15,5% reduziert an einer Produktionslinie für Präzisionskomponenten — durch Wertstromanalyse, Engpassbehebung und einen Lean-Sollzustand mit Kanban, Heijunka und kontinuierlichem Fluss.
Eigenständiges Projekt.
Das Problem
Die Produktionslinie für Präzisionskomponenten hatte kein Produktionsplanungssystem und keine Bedarfsprognose über Rahmenaufträge hinaus. Der Hauptbearbeitungsschritt — der Engpass — überschritt die verfügbare Arbeitszeit, erzwang Überstunden und Temporärarbeit und überlastete die Maschinen. Ein analoger Bestellprozess für Produktionsmaterial basierte auf handausgefüllten Papierformularen mit einer Ausschussrate von 20% (unleserlich, fehlerhaft ausgefüllt), was zu verspäteten Lieferungen und Leerlaufzeiten in der Produktion führte. Zwischenlager bestanden aus chaotisch gemischten Lagerbereichen zwischen den Prozessschritten, ohne FIFO-Durchsetzung und ohne Sicht auf Maschinenverfügbarkeit. Pull-Steuerung durch einzelne Mitarbeitende führte zu hohem WIP, inkonsistenten Taktzeiten und unregelmässigen Lieferungen an den Endkunden. Die Gesamtdurchlaufzeit betrug 1507 Minuten mit 10 Tagen Liegezeit über den gesamten Wertstrom.
Der Ansatz
Ist-Zustandsanalyse
- Wertstromaufnahme
- Der gesamte Produktionsfluss wurde Rampe-zu-Rampe kartiert — vom Wareneingang der Rohmaterialien bis zum Lieferschein — mittels Stoppuhr-Zeitmessungen, ERP-Auftragsdaten (volles Jahr) und Gemba-Walks vor Ort mit Produktionsmitarbeitenden und Management. Liegezeiten wurden als durchschnittliches Delta zwischen Abschluss- und Startdaten aller Fertigungsaufträge der Periode berechnet.
- Produktfamilienauswahl
- Die umsatzstärkste Produktgruppe wurde als A/X-Kategorie identifiziert — rund 50% des Umsatzes mit stabiler Nachfrage aus Rahmenaufträgen. Die volumenstärkste Variante wurde für den Wertstrom ausgewählt, als Vertreter einer Produktfamilie, in der alle Varianten denselben Fertigungsprozess und Materialfluss teilen, trotz mechanischer Unterschiede.
- Engpassidentifikation
- Der Hauptbearbeitungsschritt wurde als Engpass identifiziert: Seine Taktzeit überschritt die verfügbare Arbeitszeit, erforderte Überstunden oder Temporärarbeit und verhinderte Wartungsfenster. Eine Kosten-Nutzen-Matrix aller identifizierten Probleme leitete die Priorisierung — aufwändige, nutzenarme Massnahmen wie die Einführung eines vollständigen PPS-Systems wurden vom Sollzustand ausgeschlossen.
Sollzustand-Design
- Engpassentlastung
- Eine dritte Maschine wurde spezifiziert, um den Durchsatz am Engpass zu erhöhen, einen Kapazitätspuffer innerhalb der verfügbaren Arbeitszeit zu schaffen und den Bedarf an Überstunden zu eliminieren. Eine neue Laserschweissmaschine — bereits beschafft — halbierte die Schweiss-Taktzeit.
- Kontinuierlicher Fluss mit FIFO-Bahnen
- Chaotische Zwischenlager wurden durch FIFO-Bahnen zwischen Prozessschritten ersetzt. Wo Taktabstimmung möglich war, wurde ein kontinuierlicher Fluss etabliert, gesteuert durch Signal-Kanban mit der Engpass-Rate. Die Schweiss- und Richtschritte wurden parallelisiert.
- Supermarkt-Pullsystem
- Ein Supermarkt-Pullsystem wurde an der Aushärtungsstufe eingeführt — dem natürlichen Entkopplungspunkt, an dem Komponenten über Nacht aushärten. Produktions-Kanban-Karten steuern die Auftragsfreigabe in das zweite Segment und ermöglichen kurzfristige Prioritätsänderungen ohne Flussstörung.
- Produktionsnivellierung (Heijunka)
- Der Produktionsmix wurde über alle Produktfamilien nivelliert, um Volumenschwankungen zwischen Lagerfertigung und Auftragsfertigung zu glätten. Kundenlieferungen wurden von unregelmässigen Sendungen auf wöchentlich fixe Mengen umgestellt — Produktionstakt auf Kundentakt abgestimmt.
- Materialversorgung via Kanban
- Der analoge papierbasierte Bestellprozess für das Produktionslager wurde durch ein Kanban-Nachschubsystem ersetzt. Rohmaterial und Verpackung werden einmal pro Woche kommissioniert; Unterbaugruppen werden direkt im Produktionslager bereitgestellt, ohne Zwischenstopp im Hauptlager.
Implementierungsplanung
- Phasenweiser Rollout
- Ein 11-Schritte-Massnahmenplan nach dem KVP-Ansatz — jede Massnahme wird implementiert und stabilisiert, bevor die nächste beginnt. Verantwortlichkeiten wurden über Vertrieb, Einkauf, Produktion, Logistik und Entwicklung verteilt, mit einem Zeitrahmen von ca. drei Monaten vom Kickoff bis zur Detailplanung.
Architektur
Das Ergebnis
Liegezeit-Reduktion
70% — von 10 Tagen auf 3 Tage über den gesamten Wertstrom
Durchlaufzeit-Reduktion
15,5% — von 1507 auf 1274 Minuten pro Los
Taktzeit-Reduktion
15,5% — von 75,4 auf 63,7 Minuten pro Stück
Engpass-Kapazität
Dritte Maschine am Engpass schafft Kapazitätspuffer, eliminiert Überstunden und Maschinenüberlastung
Prozesskonsolidierung
9 diskrete Schritte zu 6 Arbeitsstationen durch Parallelisierung und Zusammenlegung