Schlanke Produktion und industrielle Konnektivität
DIE HERAUSFORDERUNGEN…
Hersteller in aller Welt haben nach und nach Lean Production als Kernprinzipien in ihre Prozesse aufgenommen. In den letzten 5 Jahrzehnten war „Lean“ das Konzept der Wahl für das Management, um die Produktivität zu steigern und Verschwendung zu reduzieren.
Die schlanke Produktion hat es den Herstellern ermöglicht, ihre Abläufe effizienter und produktiver zu gestalten und ihre Unternehmen rentabler zu machen.
Ob es nun darum geht, dass sich die Mitarbeiter an der Front mit kniffligen Problemen befassen, die Zeitpläne für die Just-in-Time-Produktion verbessert werden oder die Produktionslinie angehalten wird, sobald ein Problem auftritt – bei Lean geht es darum, physische Veränderungen vorzunehmen, um den Betrieb zu verbessern.
Stellen Sie sich eine Produktionswelt vor, in der Computer und Werkzeuge miteinander verbunden sind und die Mitarbeiter Zugang zu den Abläufen haben.
Sie sehen, wo sie sind, und verfügen über das Wissen des Unternehmens. Stellen Sie sich eine Fabrikhalle vor, in der Unternehmensdaten in eine intelligente Vorausschau umgewandelt werden.
Sie können den Mitarbeitern zum Beispiel sagen, wo sie Effizienzsteigerungen in der Produktion erzielen können, welche Maßnahmen zu ergreifen sind, um höhere Erträge zu erzielen, und wie und wo Systeme verbessert werden können, um schnellere Zyklen zu ermöglichen.
Dank des technologischen Fortschritts ist dies heute möglich, so dass Lean in einem weiteren Sinne als nur zur Verbesserung von Prozessen eingesetzt werden kann. Die Hersteller werden nun die Datenanalyse nutzen, um ihre Prozesse zu revolutionieren und dadurch erhebliche Vorteile zu erzielen, darunter eine höhere Effizienz, geringere Ausfallzeiten und niedrigere Kosten.
Die Vorteile des Lernens müssen erst noch ihre maximale Kapazität erreichen. Die Technologie, die jetzt durch das industrielle Internet angetrieben wird, ermöglicht es den Unternehmen, noch mehr Wert zu schaffen und ein höheres Erfolgsniveau zu erreichen, um ihre Produktivität zu steigern.
Herausforderungen für das verarbeitende Gewerbe
Die Hersteller sind mit steigenden Kosten, globalem Wettbewerb und wachsenden Ansprüchen der Verbraucher konfrontiert. Sie müssen jeden Tag schneller, intelligenter und schlanker arbeiten, um mithalten zu können, geschweige denn, um der Konkurrenz voraus zu sein. Wir stehen unter starkem Druck, mehr für weniger Geld zu produzieren und uns schnell an eine wachsende Nachfrage anzupassen.
Anforderungen, die die Preise senken. Kurz gesagt, die Hersteller werden jede erdenkliche Betriebsleistung auffangen. Infolgedessen ist eine schlanke Produktion noch wichtiger als in der Vergangenheit.
Und in den meisten Fällen haben die Hersteller alle Anstrengungen unternommen, um ihre Systeme so schlank wie möglich zu gestalten.
Also, was ist jetzt?
Lean auf die nächste Stufe bringen
Eine Ergänzung zu Lean sind die Ideale von Six Sigma, das häufig darauf abzielt, Redundanzen zu reduzieren, indem alle Unternehmensabläufe gestrafft und optimiert werden und Methodenabweichungen verringert werden. Die beiden Ansätze, Lean und Six Sigma, können besonders effektiv sein, wenn sie im Tandem arbeiten.
Doch das ist nicht die halbe Miete. Das Potenzial für Produzenten, mehr aus Lean Six Sigma herauszuholen, wird durch die Fülle an Daten aus den heutigen verkabelten Computern angetrieben, die durch das industrielle Internet ermöglicht werden. Mit fortschrittlichen MES-Tools (Manufacturing Execution System) bieten diese Daten genaues und anwendbares Feedback, um sowohl die Gewinn- als auch die Verlustrechnung eines Unternehmens zu verbessern – die Kundenzufriedenheit zu erhöhen, die Durchlaufzeiten zu minimieren, die Konsistenz der Produktion und die Betriebsqualität zu verbessern und so kostspielige Fehler zu vermeiden.
Die Digitalisierung von Fertigungsprozessen und -daten durch MES hilft, die Zusammenhänge und umfassenden Erfahrungen des Sektors aufzudecken, um moderne, schlankere Geschäftsabläufe zu schaffen. Sie bietet einen Rahmen, auf dem robuste Datenanalysen die Geschäftsplanung vorantreiben, Echtzeitabläufe steuern und die Ursachen von Problemen aufdecken können, bevor sie zu Problemen werden.
Die beiden Ansätze, Lean und Six Sigma, können besonders effektiv sein, wenn sie im Tandem arbeiten.
Schaffung der Grundlage
Aus der Perspektive von Lean Six Sigma sollten wir untersuchen, wie MES-Softwaretechnologien am besten geeignet sind, diese Initiativen zu unterstützen. Zu Beginn müssen einige wichtige Fragen geklärt werden, um den Rahmen effektiv zu schaffen.
Erfasse ich die richtigen Daten für Sie?
Habe ich eine einfache Möglichkeit, sie zu speichern und zu verwenden?
Habe ich eine Möglichkeit, sie mir im Kontext vorzustellen?
Habe ich eine Möglichkeit, die Teilnehmer richtig einzubinden?
Wie kann ich die Analytik in meinen Entwicklungsplan einbeziehen?
Definieren Sie den Fahrplan zur Wertschöpfung
Sie müssen die Ergebnisse, die Sie erwarten, definieren und die Ziele festlegen. Zu Ihren Zielen können beispielsweise eines oder mehrere der folgenden gehören: schnellere Herstellung von Produkten, Verringerung der unfertigen Erzeugnisse, Verschärfung der Qualitätskontrolle, Rationalisierung der Lieferkette und Senkung der Garantiekosten. Es kann entmutigend sein, all diese Probleme auf einmal anzugehen. Anstatt jedoch zu versuchen, alles zu reparieren, sollten Sie entscheiden, welche ein oder zwei Probleme für Ihr Unternehmen am wichtigsten sind, und sich stattdessen auf diese konzentrieren.
Um die angestrebten Ergebnisse erfolgreich beeinflussen zu können, ist es wichtig, die richtigen Daten zu sammeln. Erinnern Sie sich daran, welche relevanten Daten Sie aus dem Produktionszyklus, von wichtigen Eigenschaften und vom Personal benötigen, und definieren Sie dann die Hauptquellen dieser Daten – ob es sich um Warendaten, Umsetzungsdaten, Arbeitsaufträge, Effizienzmessungen, Lieferkettenmessungen oder Genealogie-/Rückverfolgbarkeitsdaten handelt.
Es sei daran erinnert, dass das digitale Internet es dem Produktionssystem ermöglicht, nicht nur Daten innerhalb der Gebäudewände zu liefern, sondern auch die Herkunft und die Vorgänge, die das Werk antreiben (wie die Lieferanten) und die Verbraucher, die unterstützt werden, nachdem die Waren die Anlage verlassen haben.
Im Idealfall werden Daten, die von (oder vor) Lieferanten erzeugt werden, in die Produktions- und Montageprozesse integriert, was sowohl eine Überwachung in Echtzeit als auch einen umfassenden Überblick über wesentliche Aktivitäten ermöglicht.
Fertigungsprozesse messen
Der nächste Schritt besteht darin, Ihre Fertigungsprozesse mit Technologien zu bewerten, die es Ihnen ermöglichen, die Daten zu erfassen, zu speichern und zu pflegen. Je nachdem, wie detailliert Sie die Daten erfassen wollen, müssen Sie die entsprechenden Geräte einsetzen. Wenn Sie z. B. Daten auf Werksebene benötigen, die ähnliche Produktionseigenschaften skalieren, ist ein werksweiter Historiker mit Datenverarbeitungs- und zentraler Verwaltungsfunktion ideal.
Wenn Sie näher an einen Computer oder ein Ausgabewerkzeug herankommen müssen, z. B. einen Sensor oder ein Steuergerät, das eine viel höhere Verarbeitungsgeschwindigkeit erfordert, können Sie Technologien wie den Linux Proficy Historian nutzen. Dies könnte ein System sein, das Ihnen hilft, ein Netzwerk von intelligenten Maschinen einzurichten, die mit dem Industrienetzwerk verbunden sind, um die optimale Auswahleffizienz zu erreichen.
Sie müssen die Datenerfassung auf Unternehmensebene verstehen, was die Zusammenführung mehrerer Werkshistorianer zu einem einzigen Historian mit einem Standardaufbau beinhalten könnte, um eine schnellere Recherche und Visualisierung zu ermöglichen.
Schließlich geht es nicht nur um das Volumen oder den Umfang der Daten, sondern auch um die Form der Daten.
Sie müssen in der Lage sein, eine Vielzahl spezifischer Datenformen in einem gemeinsamen Sinne zu verwalten und zu vergleichen. Dabei kann es sich z. B. um Warendetails, Ereignisdaten und Inhaltsdaten im Zusammenhang mit Zeitreihendaten, Dokumentationen, Fotos usw. handeln, die alle auf transparente und kohärente Weise gehandhabt werden müssen, um Mehrwert zu schaffen.
Das beste MES-System hilft Ihnen, die industriellen Big Data zu erfassen, zu speichern und zu verarbeiten – die Basis, auf der Sie die übergeordneten Analysen optimieren können. Hier bietet Lean Six Sigma
Hier bietet Lean Six Sigma eine wichtige strategische Perspektive, und bedeutende Effizienzsteigerungen beginnen Gestalt anzunehmen.
Analysieren für datengesteuerte Erkenntnisse
Wenn der Rahmen geschaffen ist, werden die Hersteller MES nutzen, um verschiedene Analysemethoden zu entwickeln, die sich mit sehr unterschiedlichen Marktfragen befassen. Diese Ansätze werten zum Beispiel historische und Echtzeit-Datenbanken auf Trends und Anomalien aus und warnen dann die richtigen Mitarbeiter vor einem Problem. Es besteht dringender Handlungsbedarf, um die Leistung aufrechtzuerhalten und zu maximieren.
MES-Anwendungen spielen eine wichtige Rolle bei der Unterstützung der Betreiber bei der Interpretation der Daten, um einen Einblick in die Ursachen zu erhalten, um zu beurteilen, was das Problem war, wie oft es auftrat, wann es auftrat und wie die tatsächliche Vereinbarung aussehen sollte. Diese Entwicklungserkenntnisse werden die Rentabilität und den Output von Fertigungsbetrieben maßgeblich beeinflussen.
Datengestützte Beobachtungen aus der prädiktiven Analytik können die Anlageneffizienz steigern, indem sie erkennen und vorhersagen, ob, wo und wie mögliche Produktionsprobleme auftreten können.
Vielleicht noch relevanter ist die Fähigkeit von Zulieferern, durch Modellierung die Auswirkungen einer möglichen Verbesserung der Produktionsmethode zu bestimmen, bevor diese schließlich eingeführt wird.
Fallstudie 1:
Ein Beispiel ist ein großer diskreter Hersteller, der Daten aus seinem Werk auf unterschiedliche Weise genutzt hat. Historische Verfahrensindikatoren wurden verwendet, um die Ursache des bei der Endkontrolle des Produkts festgestellten Produktionsfehlers zu ermitteln. Die auf die Daten angewendete Analyse zeigte eine Diskrepanz in den Betriebspraktiken zwischen dem ersten und dem zweiten Wechsel, die darauf zurückzuführen war, dass ein Bediener das Gerät zu früh aus dem aktiven Betrieb genommen hatte. Solche datengesteuerten Perspektiven ermöglichten auch Korrekturmaßnahmen zur Verbesserung der Produktqualität.
Derselbe Hersteller war auch in der Lage, Ausgabemodelle auf der Grundlage von im Laufe der Zeit gewonnenen Leistungsmessungen durchzuführen. Er musste die Auswirkungen eines Computerausfalls berücksichtigen und überlegen, welche Auslöser er ziehen könnte, um dennoch ein Produkt unter Einhaltung der Produktionsfristen zu liefern.
Da derartige Möglichkeiten bereits im Vorfeld definiert worden waren, konnten mögliche spezifische Fehlerpunkte in der Produktionskette ermittelt und ein Notfallplan erstellt werden, um die Produktion im Falle eines Ausfalls aufrechtzuerhalten.
Verwandeln Sie Daten in umsetzbares Wissen
1 – Sammeln Sie Daten aus Ihren Systemen
2 – Wandeln Sie die Daten in intelligente Erkenntnisse um
3 – Liefern Sie relevante Informationen an die richtigen Personen
4 – Verbessern Sie Ihre Betriebsabläufe durch schlanke Produktion
Fallstudie 2:
Dank fortschrittlicher MES-Fähigkeiten konnte der Hersteller von Automotoren seine Lean-Aktivitäten beschleunigen, indem er mehr Einblick in die Abläufe im Werk erhielt. Durch die Bereitstellung von Echtzeitwissen und Feedback zu Ineffizienzen erkannte der Ansatz, dass die Rüstzeit viel zu lang war, und ermittelte die Grundursache, so dass der Lieferant das Problem beheben konnte. Die Lösung bemerkte oft die Abholzeit; ein Objekt wurde in einem anderen Haus hergestellt, so dass es zwei Stunden dauern konnte, es zum nächsten Service zu bringen. Mithilfe von MES kann der Hersteller den Umzugsunternehmen den Auftrag erteilen, den WIP abzuholen und die Wartezeit bis zum nächsten Service zu verkürzen.
● 15% verbesserte Arbeitsauslastung
● 15 % weniger WIP und Rohmaterialbestand
● Schnellere Rüstzeit und Abholzeit
● Optimierung der Produktion auf der Grundlage von Verfügbarkeit und Materialien zur Aufrechterhaltung der Pünktlichkeit
Verbessern Sie mit umsetzbaren Daten
Das Geheimnis, um die richtigen Beteiligten an die Daten heranzuführen, ist die Möglichkeit, sie vor Ort zu bewerten und zu beurteilen. MES-Simulationssysteme liefern Echtzeit-Situationsinformationen, so dass der Direktor, das Kontrollraumpersonal, der Betriebsleiter, der Techniker oder das Reparaturpersonal das Signal vom Rauschen unterscheiden kann. So kann er den richtigen Handlungen zum richtigen Zeitpunkt Bedeutung beimessen.
Vor einem leicht zugänglichen Hintergrund kann das Personal entscheidende Aspekte des Kreislaufs erkennen und gegebenenfalls tiefer gehen. Die Verbindung von aufschlussreichen Ideen mit den richtigen Personen würde es den Produzenten erleichtern, jedes Mal die richtige Entscheidung zu treffen und so wichtige organisatorische Fortschritte zu erzielen. Darüber hinaus wird die industrielle Welt, wie auch die Welt der Verbraucher, immer mobiler, so dass Schritte unternommen werden müssen, um Daten zugänglich zu machen.
MES Industrial Mobility, ermöglicht durch das industrielle Netzwerk, erlaubt es den Herstellern von heute, sich jederzeit und von überall aus mit ihren Produktionsprozessen über mobile Geräte zu verbinden – ein starker Marktfaktor. Die Mobilität ermöglicht den Managern auch den Zugang zu Echtzeit-Wissen und fördert einen „Walk-the-Floor“-Ansatz für das Management anstelle eines „Spreadsheet-Management“-Ansatzes.
Dieser praktische Ansatz steht im Einklang mit der Ideologie von Lean Six Sigma, die Strategien zur betrieblichen Veränderung von Wissen und Praxis in Echtzeit beschleunigt.
Kontrolle zur Förderung der operativen Exzellenz
Am Ende des Tages wollen Sie damit beginnen, Operational Excellence im Fertigungsbereich zu erreichen. Wenn das industrielle Internet die Kommunikation mit Computern, Daten, Wissen und Personen ermöglicht, haben Sie die Technologie, um Markt- und Technologieintelligenz in der Zukunft zu nutzen und die Aktivitäten schlanker als je zuvor zu machen.
Um diese aktuellen Standards der Lean-Effizienz zu erreichen, können Sie mit MES die Analytik in Ihre Geschäftsstrategie einbeziehen, was bedeutet, dass Sie Ihre Leistung kontinuierlich verbessern können. Daten wie z.B.:
– Entwicklungszeitplan in Anlagen oder auf Linien oder Maschinen, die unter den vorgegebenen Zielen geliefert werden sollen;
– Steigende Forschung in der Echtzeit-Sichtbarkeitsphase
– Schnellere Produktion von Waren durch Schließen der Lücke zwischen Produktion und Innovation, um Artikel näher am Verbraucher zu produzieren.
– Verbesserung der Effizienz durch Datenerfassung in Echtzeit und Konformitätsmetriken zur Validierung der gleichwertigen Verwaltung des Ist-Zustandes und der Nutzungsmetriken wie geplant;
– Nutzung der vollständigen Warengenealogie für eine beschleunigte Rückverfolgbarkeit und Kontrolle der Exposition
– Maximierung der Produktion in Abhängigkeit von den Energiebeschränkungen;
– Integration des Energie- und Wasserverbrauchs des Artikels
Fallstudie:
Der multinationale Hersteller von Haushaltsgeräten nahm innerhalb eines sehr engen Zeitplans 10 verschiedene Grundgeräte gleichzeitig in Betrieb. Die derzeitigen Netzwerke waren fragmentiert und unverbunden, es fehlte an Koordination und einem dringend benötigten End-to-End-Netzwerk. Um die Aktivitäten zu verschlanken und das Qualitätswachstum zu beschleunigen, wurde ein starkes MES-Konzept eingesetzt, das ein integriertes ERP in die Produktionsumgebung einbrachte und zuverlässige und zeitnahe Marktberichte lieferte, um das Paket abzurunden. Genealogie, Echtzeitsimulation und Überwachung und Verwaltung des Zeitplans.
Die Ergebnisse:
– 30-40%ige Reduzierung von Rohmaterial und WIP
– geschätzte Senkung der Garantiekosten um 24 % durch durchgängige Genealogie
– 20 % höhere Betriebszeit
– Zweistellige Verbesserung der Bereitstellungskosten und -geschwindigkeit
– Verbesserte Qualität und weniger Nacharbeit