Gezielter Methodeneinsatz in der Produktrealisierung
Werbung
z t a s n i e n e d g o n h u t r e e i M s i l r a e t l e r e t i k z u Ge r Prod e d in www.call-a-consultant.de e ? n i n e e d s o e Gibt der Meth e c n a ss i a n Re Inhalt ¾ Warum sind Methoden im Produktrealisierungsprozess notwendig? ¾ „Stand der Technik“ in Bezug auf Produktrealisierung vieler deutscher Unternehmen ¾ Einige gängige Methoden im Detail ¾ Projektbeispiel an einem hochinnovativen Gerätehersteller ¾ Vorstellung einiger Methoden im Detail ¾ ¾ ¾ ¾ Produktionsstrategie und Wertstromdesign als Gestaltungswerkzeug Quality Function Deployment Task Force Teams Poka Yoke im Produktrealisierungsprozess ¾ Beispiel eines angewandten Produktrealisierungsprozesses www.call-a-consultant.de Warum sind Methoden im Produktrealisierungsprozess notwendig? www.call-a-consultant.de Ziel aller Bemühungen ist der Kunde! ¾ Methoden und Werkzeuge entlang des Produktrealisierungsprozesses müssen den Kunden im Fokus haben und halten. ¾ Methodeneinsatz darf niemals zum Selbstzweck geschehen. www.call-a-consultant.de Methoden für den Produktrealisierungsprozess Conjoint Analyse QFD DFMA Seven Tools Kepner-Tregoe TRIZ Validierung der Lieferanten Prozessfähigkeit Risikoanalyse und -bewertung ALARP Lautes Denken SixSigma DoE Beschaffung Produkt-/Prozessaudits SPC FMEA Entwicklung Produktion Risikomanagement Poka Yoke FTA Qualitätssicherung Dokumentation HAZOP Shainin Messfähigkeit TPM Aufrechterhaltung der Zertifizierung Sicherung der gesetzlichen und normativen Anforderungen Produkt-/Prozessvalidierung CEDAC Ishikawa www.call-a-consultant.de Zielsetzung der Methoden „problemorientiert“ hoch Aufwand Aufwand für Fehlervermeidung Aufwand für Fehlerbehebung Aufwand früher einsetzen und Risiken verringern niedrig Zeit im Produktlebenszyklus www.call-a-consultant.de Zielsetzung der Methoden „leistungsorientiert“ Das Hervorragende Business Excellence Management Das Richtige Traditionelles Management Das Falsche falsch richtig hervorragend umsetzen www.call-a-consultant.de Produktivität Die Abkehr von der Abwärtsspirale der Produktivität Qualitätssteigerung Effizienzsteigerung Qualitätssteigerung Effizienzsteigerung Qualitätssteigerung Effizienzsteigerung jegliche Änderungen, wie z.B. Qualitätssteigerung Variantenerhöhung, LieferzeitEffizienzsteigerung verkürzung etc führen zu Qualitätssteigerung Produktivitätseinbußen Effizienzsteigerung Qualitätssteigerung Produktivitätsschwund, d.h. kontinuierliche Verbesserungen sind notwendig Qualitätssteigerung Effizienzsteigerung Qualitätssteigerung Effizienzsteigerung Qualitätssteigerung Effizienzsteigerung Qualitätssteigerung Effizienzsteigerung Qualitätssteigerung Zeit www.call-a-consultant.de „Stand der Technik“ in Bezug auf Produktrealisierung vieler deutscher Unternehmen www.call-a-consultant.de Ausgangspunkt durch Anregungen des Toyota Produktionssystems Produktqualität Heijunka – Production Leveling Poka Yoke Just-In-Time Visuelles Management Pull Prinzip Kanban Fließfertigung One piece flow Lean Layout/ Inselfertigung Vermeidung von Muda Autonomation Jidohka Basis von Kaizen SMED Durchlaufzeit TPM - Konzepte ANDON Anzeige Process Monitoring 6S 5S/5A Einfache IT - Systeme Standardisierung Auditierung Funktionale Flexibilität www.call-a-consultant.de Aktueller Stand von Produktionssystemen Aktuelle Produktionssysteme beinhalten weiterhin die elementaren Grundsätze des Toyota Produktionssystems, sind aber in der Anzahl der Methoden gewachsen und sind feingliedriger geworden. www.call-a-consultant.de Schwerpunkte in einem Produktionssystem Durchlaufzeit Flexibilität Qualität www.call-a-consultant.de Die zweite Ebene eines modernen Produktionssystems www.call-a-consultant.de Werkzeuge eines modernen Produktionssystems www.call-a-consultant.de Inhalte moderner Produktionssysteme Prinzipien Methoden Werkzeuge www.call-a-consultant.de Einige gängige Methoden im Detail www.call-a-consultant.de One Piece Flow anlagenorientierte Fertigung, flussorientierte Fertigung, d.h. Effizienzen von Maschinen stehen im Vordergrund d.h. Lieferzeit und Kundenwunsch stehen im Vordergrund Prozessschritt 1 Prozessschritt 2 Materialfluss e nd ä t s Be e nd ä t s Be Losproduktion Prozessschritt 1 Prozessschritt 2 Materialfluss e nd ä t s Be One Piece Flow Die fertigungstechnische Umsetzung des Justin-Time Ideals heißt „One Piece Flow“ www.call-a-consultant.de Ein Arbeitsplatz im Rahmen eines Produktionssystems JIT-Cell 2-shift model 3. shift - TPM - flexibility Int. Supplier Kanban Standardized containers Segment store (Konsignation) Gravity shelves Visual management Kanban parts C-parts 2 container replenishment system Nam e / ArbeitsVornam e platz 1 Training A rbeitsplatz 3 Arbeitsplatz 4 v Standardized work documents Single Piece Flow 2 Arbeitsplatz 2 u 5S 1 Container cycle FIFO 3 w x Qualification indicator 4 u v CIP Poka Yoke w Team jobs: U-Layout Procurement R&D Quality Planning Team leader x Team work Assemble, Test, Pack Balanced assembly schedule Goal oriented performance Job-Rotation Performance Measurement Wage Inventories, Delivery system Quality, Delivery Performance, Backlog, Productivity Team Meetings www.call-a-consultant.de Visuelles Management Liefervolumen Team-Bild Produktivität Auditergebnisse Bestände Flexi-Matrix Durchsatz Lieferqualität Gruppensprecher www.call-a-consultant.de SMED (Single Minute Exchange of Die) ¾ SMED (Single Minute Exchange of Die, dt.: Werkzeugwechsel im einstelligen Minutenbereich) bezeichnet ein Verfahren, das die Rüstzeit einer Produktionsmaschine reduzieren soll. Ziel ist es, ohne den Fertigungsfluss zu stören, die Maschine auf einen neuen Fertigungsprozess umzurüsten. ¾ Entwickelt wurde das Verfahren von Shigeo Shingo, der als externer Berater maßgeblich an der Entwicklung des Toyota Produktionssystems (TPS) beteiligt war. ¾ Umsetzung: In mehreren iterativen Schritten wird die Rüstzeit durch organisatorische Maßnahmen verbessert. Größere Investitionen werden, wenn überhaupt, erst zu einem sehr späten Zeitpunkt getätigt. www.call-a-consultant.de Vorgehen bei SMED ¾ Wesentliches Element bei der Umsetzung ist es, Rüstvorgänge in interne und externe Schritte zu unterteilen. ¾ Interne Schritte können nur bei Stillstand der Maschine durchgeführt werden (z.B. Werkzeugwechsel) ¾ Externe Schritte können durchgeführt werden, wenn die Maschine noch produziert (z.B. Bereitstellung der Werkzeuge und Vorprodukte). ¾ SMED läuft in vier Schritten ab: ¾ Trennung von internen und externen Rüstvorgängen ¾ Überführung von internen in externe Rüstvorgänge ¾ Optimierung und Standardisierung von internen und externen Rüstvorgängen ¾ Beseitigung von Justierungsvorgängen ¾ Diese Schritte werden wiederholt durchlaufen, bis die Rüstzeit im einstelligen Minutenbereich liegt. Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/SMED www.call-a-consultant.de Pull System www.call-a-consultant.de Fischgrätenprinzip Merkmale ¾ Fertigungsreihenfolge der Zuliefererfischgräte gleich wie Reihenfolge des Hauptastes ¾ Wiederbeschaffungszeit des kritischen Zulieferers bestimmt Vorlaufzeit der reihenfolgestabilen Planung des Hauptastes ¾ Fertigungsimpuls der Zulieferer wird vom Hauptast oder der reihenfolgestabilen Vorlaufplanung abgezapft Auch die Zulieferer werden in das Fischgrätenprinzip eingebunden www.call-a-consultant.de Kontinuierlicher Fluss ! ! ! ! Das Verrichtungsprinzip verlängert die Durchlaufzeit und erzeugt Bestände Durch die Sub-Optimierung von Teilbereichen entstehen komplexe Betriebsmittel, deren Auslastung im Mittelpunkt steht ! www.call-a-consultant.de Kontinuierlicher Fluss Das Produktorientierte Zellenprinzip verkürzt die Durchlaufzeit stellt aber höhere Anforderungen an die Betriebsmittel www.call-a-consultant.de Der Weg der Veränderung – Wertstrom Design Der Wandel zu einer schlanken Produktion kann nicht schlagartig geschehen. Es ist vielmehr ein langer Weg mit vielen kleinen (fast inkrementellen) Schritten. Die notwendigen Veränderungen zu erkennen bedarf eines guten Werkzeugs: Das Wertstromdesign mit der Wertstrom Map Ziel: ¾ Den Material- und Informationsfluss zu erkennen (Ist-Zustand) ¾ Den optimalen Fluss zu definieren (Soll-Zustand) ¾ Umsetzen der Verbesserung (Kaizen) Vorteile: ¾ Zeigt den Fluss des Wertes und der Information und deren Zusammenhang ¾ Zeigt die Verschwendung (Muda) und deren Ursache ¾ Auswirkung von Änderungen auf den Fluss werden transparent ¾ Ist Basis (Ist-Zustand) für einen Verbesserungsplan ¾ Ist ein qualitatives Hilfsmittel www.call-a-consultant.de Die Wertstrom Map Toyota Mitarbeiter lernen drei Arten von Bewegungen in der Produktion zu unterscheiden: ¾ Den Materialfluss ¾ Den Informationsfluss ¾ Den Menschen- / Prozessfluss www.call-a-consultant.de Projektbeispiel an einem hochinnovativen Gerätehersteller „Methodenauswahl für den Produktrealisierungsprozess“ www.call-a-consultant.de Dimensionen für einen erfolgreichen Methodeneinsatz Bereitschaft für den Einsatz der Methoden (Anwendungsfälle, Ressourcen, Führung) hoch Methoden werden eingesetzt, vermutlich falsche Methoden in falscher Anwendung, Ressourcen werden vergeudet, es werden neue Methoden gesucht und die Bereitschaft im Unternehmen sinkt Die Methoden werden nicht angewandt, Es bleibt bei der alten Situation. Erfolge durch den Methodeneinsatz werden erreicht, Bereitschaft wächst, neue Methoden werden gesucht Methoden werden wenig, nicht systematisch, nicht verknüpft mit anderen Methoden oder Prozessen eingesetzt. Es gibt keine Erfolge. Frustration bei den Methoden-kompetenzträgern wächst. Know-how um die Methoden einzusetzen Richtige Methoden und die richtigen Leute die es richtig können niedrig hoch www.call-a-consultant.de Analyse im Produktrealisierungsprozess Bereitschaft für den Einsatz der Methoden (Anwendungsfälle, Ressourcen, Führung) Die Ursachen für die vorhandenen Reklamationen und Probleme auf beiden Achsen suchen Beschaffung Entwicklung Produktion Qualitätssicherung Reklamationsabteilung Know-how um die Methoden einzusetzen Richtige Methoden und die richtigen Leute die es richtig können www.call-a-consultant.de Mögliche Vorgehen für gezielten Methodeneinsatz Zielsetzung für die Methoden Anzahl Mitarbeiter, erwartete Ergebnisse, Zielsetzung ürf Fehlerquote, „Nützliche Leistung“ erhöhen, Fehlleistung reduzieren, Risiken minimieren Top Down Off Center Kommunikation Von Top Problemen ausgehend, z.B. Produkt hat X % Reklamationen. problemorientiert „Fitnessprogramm“ für eine Abteilung als Pilot. In einem Bereich wird umfangreich mit dem Methodeneinsatz begonnen. methodenorientiert Bottom Up Breit angelegtes Training ü fr viele Mitarbeiter. Wenige Methoden aussuchen und breit trainieren und in die Anwendung gehen. menschenorientiert Projektcontrolling, Methoden entwickeln, Erfolge nachweisen, Projekte abschlie abschließen, ßen, neue neueProjekte Projektestarten starten www.call-a-consultant.de Methodeneinsatz Top Down ¾ Die brennenden Probleme werden selektiert ¾ Der Lebenszyklus des betroffenen Produktes wird analysiert ¾ Um eine optimalen Methodenauswahl zu gewährleisten sollten zwei Sichtweisen berücksichtigt werden: ¾ Vergangenheitsorientiert: Mit welchen Methoden hätten die Probleme im laufenden PLZ vermieden werden können ¾ Zukunftsorientiert: Welche Methoden sollten zukünftig bei Produktrelaunches oder Neuproduktentwicklungen angewendet werden www.call-a-consultant.de Methodeneinsatz Off Center ¾ Auswahl einer Abteilung als Pilot ¾ Für diese Abteilung wird basierend auf der Analyse des bisherigen Handlungsbereiches ein Fitnessprogramm konzipiert, hinsichtlich: ¾ Notwendigen Vernetzungen Welche Vernetzungen sind erforderlich und auf- oder auzubauen ¾ Zeitlicher Betrachtungsweise Aus der Vergangenheit lernen und die Zukunft aktiv gestalten ¾ Auswahl der für das Fitnessprogramm geeigneten Methoden www.call-a-consultant.de Produktion Qualitätswesen Zukünftige Ausrichtung für das Qualitätswesen Entwicklung Beschaffung Wegvon vonder derFehlerverwaltung Fehlerverwaltung Weg undhin hinzur zurFehlerprävention Fehlerprävention und unterMitwirkung Mitwirkungaller allerBereiche Bereiche unter gestern stärkere Beteiligung erarbeiten heute weiter vorausschauen weiter nach hinten blicken morgen Handlungsbereich www.call-a-consultant.de Beschaffung Produktion Qualitätswesen Zukünftige Ausrichtung für die Produktion Entwicklung Hinzum zumLeistungsführer Leistungsführer Hin undKompetenzträger Kompetenzträgerder der und Herstellungim imeigenen eigenenHause. Hause. Herstellung gestern stärkere Beteiligung erarbeiten heute weiter vorausschauen weiter nach hinten blicken morgen Handlungsbereich www.call-a-consultant.de Produktion Qualitätswesen Zukünftige Ausrichtung für die Beschaffung Entwicklung Beschaffung Hinzum zumqualitätsbewussten qualitätsbewussten Hin Lieferantenmanager. Lieferantenmanager. gestern stärkere Beteiligung erarbeiten heute weiter vorausschauen weiter nach hinten blicken morgen Handlungsbereich www.call-a-consultant.de Beschaffung Produktion Qualitätswesen Zukünftige Ausrichtung für die Entwicklung Entwicklung Hinzum zumAnbieter Anbietervon von Hin innovativstenund undprozesssicheren prozesssicheren innovativsten Produktlösungen. Produktlösungen. gestern stärkere Beteiligung erarbeiten heute weiter vorausschauen weiter nach hinten blicken morgen Handlungsbereich www.call-a-consultant.de Methodenauswahl durch Prozessbewertung g n u d l bi b A e t r e n i ve e l rk www.call-a-consultant.de Ausgewählte Methoden für die Bereiche Beschaffung Serienübergabe für Kaufteile PPAP Make or Buy Konzept Herstellbarkeitsanalysen Qualitätsorientiertes Lieferantenmanagement APQP Entwicklung TRIZ DoE QFD Frontloading DRBFM Serienübergabe Toleranzanalyse DFMA FMEA Produktion Wertstromdesign Serienübergabe FMEA Qualitätswesen Quality Board Fehlerbaumanalyse TPM Prozessfähigkeit Produktionsstrategie Poka Yoke Qualitätskennzahlen Task Force Teams Process-Management and Redesign Prüfplanung Seven Tools www.call-a-consultant.de Umsetzung der Methoden durch Teams 1. Projektauftrag • Beschreibung der verwandten Methoden mit den wichtigsten Inhalte • Schlüsselelemente sind dargestellt 2. Nutzen für das Unternehmen • Erwartete Ergebnisse sind beschrieben • Erfolgskriterien sind definiert • Anwendungsfall ist festgelegt 3. Meilensteine • Erwartete Ergebnisse sind beschrieben • Erfolgskriterien sind definiert • Anwendungsfall / Produkt ist festgelegt 4. Projektplan • Zeiträume für wesentliche Inhalte sind dargestellt • Meilensteinzeitpunkte sind definiert www.call-a-consultant.de Beispiel eines übergeordneten Steckbriefs Methode: Sponsoren: Projektleitung: Team: Meilen- Inhalt: stein: M1 Team ist aufgestellt und die Verantwortung übergeben. M2 Inhalte und Detailprojektplan inkl. der Meilensteine ist vom Team erstellt und auf Machbarkeit geprüft. Startzeitpunkt ist definiert. M3 Zwischenbericht nach halber Projektlaufzeit M4 Übergabe des Projektes und Training der MA M5 Review nach ersten Erfahrungen Termin: www.call-a-consultant.de Vorstellung einiger Methoden im Detail www.call-a-consultant.de Überblick der vorzustellenden Methoden ¾ Produktionsstrategie und Wertstromdesign als Gestaltungswerkzeug ¾ Quality Function Deployment ¾ Task Force Teams ¾ Poka Yoke im Produktrealisierungsprozess www.call-a-consultant.de Produktionsstrategie und Wertstromdesign als Gestaltungswerkzeug www.call-a-consultant.de Was ist eine Produktionsstrategie ¾ Die Unternehmensstrategie ist die Summe vieler einzelner Strategien der Unternehmensfunktionen, wie z.B. Finanzen, Produktion, Marketing, Forschung und Entwicklung usw. ¾ In einem erfolgreichen Unternehmen greifen diese Strategien ineinander um dem Unternehmen den größtmöglichen Wettbewerbsvorteil zu ermöglichen. Kein Unternehmensbereich wird ausgelassen und keiner dominiert den anderen. ¾ In einigen Unternehmen wird die Unternehmensstrategie von „nichtproduzierenden“ Funktionen beherrscht, mit dem Ergebnis dass das Wirtschaftlichkeitsaspekt der Produktion außer Acht gelassen wird. ¾ Die Produktionsstrategie entscheidet in vielen Unternehmen über den kapitalintensivsten Bereich des Unternehmens und dadurch finden sich hier noch viele, bisher ungenutzte, Wettbewerbschancen. www.call-a-consultant.de Produktionsstrategie und Wertstromdesign ¾ Die Methode “Produktionsstrategie finden“ soll die Einführung neuer Produkte in die Serienfertigung regeln und diese durch eindeutige Richtlinien und Regeln unterstützen. ¾ Die Produktionsstrategie entscheidet, mit welchen Produktionsinputs welche Produktionsoutputs geschaffen werden kann. Die Wettbewerbsfähigkeit vieler Unternehmen wurde über eine richtige oder falsche Produktionsstrategie besiegelt. ¾ Dazu zählt das Festlegen der Fertigungsart (Fließfertigung, Losfertigung, Einzelfertigung…), des Materialflusses, des Fertigungsablaufes, der Fertigungs- und Prüfmittel, der Personalkapazitäten und -Qualifikation, Kosten usw. ¾ Die Umsetzung der Produktionsstrategie kann mit der Methode Wertstromdesign geschehen. Diese kann den Fertigungsprozess mit Informations-, Materialfluss und Lagerstufen inklusive Liege- und Prozesszeiten gestaltet werden (vor 0-Serie). www.call-a-consultant.de Strategietypen der Produktionsstrategie Grundstrategien Defensivstrategie (Rückzug) Offensivstrategie (Ausbau/Erhalten) Strategie der Differenzierung Strategie der Preis-/ Kostenführerschaft Strategie der Produkttechnologie Know-how Strategie der Prozesstechnologie Fertigungsmittel Fertigungssteuerung Strategie der Fertigungstiefe Lieferanten Lager- / Auftragsfertigung Kapazitätsstrategie Fließprinzip Layoutgestaltung Standortstrategie Mitarbeiterstruktur Eliminationsstrategie Innovationsstrategie Variationsstrategie www.call-a-consultant.de Einfluss der Produktionsstrategie Produktionsstrategie Produktionssystem Ressourcenmanagement Ablaufoptimierung Kundenzufriedenheit Geschäftsergebnis Lernen www.call-a-consultant.de Festlegung durch den Kundenentkopplungspunkt Einkauf Fertigung Montage Logistik Handel Auftragsbezogene Produktion Prognosebezogene Produktion ¾ Zentrale Frage: Wann kann das Produkt mit dem Namen seines Kunden in Verbindung gebracht werden? ¾ Dieser Kundenentkopplungspunkt bestimmt die Produktionsstrategie: ¾ Je früher die Kundenzuordnung möglich ist, desto auftragsbezogener ist die Produktion ¾ Je später die Kundenzuordnung möglich ist, desto prognosegetriebener wird gearbeitet www.call-a-consultant.de Produktionsstrategie ¾ Fragt man Unternehmer, was eine aus Kundensicht gute Produktion erarbeitet, wird häufig genannt: kostengünstige und qualitativ hochwertige Produkte ¾ Diese Sichtweise ist für die Komplexität heutiger Organisationen nicht mehr ausreichend. ¾ Nach Miltenburg lassen sich sechs Leistungen der Produktion unterscheiden: ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ Kosten Qualität Leistung Lieferzeit Flexibilität Innovationsfähigkeit www.call-a-consultant.de Produktionsergebnisse ¾ Outputs der Produktion Kosten Die Kosten von Material, Arbeit, Gemeinkosten und weiteren Ressourcen die zur Herstellung verwendet werden. Qualität Das Ausmaß an Material und Arbeiten welche benötigt werden, um den Spezifikationen und den Kundenwünschen zu entsprechen, sowie wie Komplex diese Anforderungen sind. Leistung (des Produktes) Die Produkteigenschaften, und die Abgrenzung zu den Eigenschaften oder der Leistungen des Produktes von anderen Herstellern bzw. Produktion Lieferzeit Lieferverlässlichkeit Die Zeit zwischen der Auftragsannahme und der Kundenauslieferung. Wie oft sind die Aufträge verspätet und wie sehr verspäten sie sich in diesen Fällen? Flexibilität Die Höhe und die Zeit zu welchen Volumina der Produkte die Produktion bei schwankendem Absatz angehoben oder abgesengt werden kann. Innovationsfähigkeit Die Fähigkeit schnell neue Produkte herzustellen oder an bestehenden Produkten Änderungen einzubringen. www.call-a-consultant.de Produktionssysteme ¾ Zur Erreichung dieser 6 „Leistungen der Produktion“ bieten sich verschiedene Produktionssysteme an. ¾ Es lassen sich, nach Miltenburg, 7 verschiedene Produktionssysteme differenzieren. ¾ Die Produktionssysteme sind: ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ Werkstattfertigung (Job shop) Batch oder Losfertigung (Batch flow) Mitarbeitergetakteter Fluss (Operator-paced line flow) Maschinengetakteter Fluss (Equipment-paced line flow) Kontinuierlicher Fluss (Continous flow) Just-in-Time Produktion (JIT) Flexibles Fertigungssystem (Flexible manufacturing system) www.call-a-consultant.de Produktionssysteme Die Eignung dieser Produktionssysteme unterscheiden sich nach den Volumina und der Anzahl von Varianten Produktionssystem Produkt / Volumen Layout / Fluss Werkstattfertigung Sehr wenige Produkte / Geringe Volumina Funktionales Layout / Fluss sehr unterschiedlich Losfertigung Viele Produkte / Geringe bis mittlere Volumina Zellenförmiges Layout / Fluss variiert in Mustern Mitarbeitergetakteter Fluss Einige bis viele Produkte / Mittlere Volumina Linienorientiertes Layout / Fluss meist regelmäßig Maschinengetakteter Fluss Einige Produkte / Hohe Volumina Linienorientiertes Layout / Regelmäßiger Fluss Kontinuierlicher Fluss Ein oder wenige Produkte / Sehr hohe Volumina Linienorientiertes Layout / Kontinuierlicher, starrer Flusss Just-in-Time Viele Produkte / Geringe bis mittlere Volumina Linienorientiertes Layout / Regelmäßiger Fluss Flexibles Fertigungssystem Sehr viele Produkte / Geringe Volumina Zellenförmiges oder Linienorientiertes Layout / Regelmäßiger Fluss www.call-a-consultant.de Die Flächenplanung ¾ Es lassen sich drei prinzipielle Layoutformen unterscheiden: 1. 2. 3. ¾ Funktionales Layout ¾ ¾ ¾ Maschinen gleichen Typs sind in einem Bereich untergebracht. Mitarbeiter arbeiten in einer Abteilung und sind hoch spezialisiert. Zellenförmiges Layout ¾ ¾ ¾ Funktionales Layout Zellenförmiges Layout Linienorientiertes Layout Verschiedene Maschinen sind in einer Abteilung untergebracht (orientiert an einer oder mehreren Produktfamilien). Mitarbeiter der Abteilung beherrschen alle Maschinen. Das Produkt kann vollständig in der Abteilung gefertigt werden. Linienorientiertes Layout ¾ ¾ ¾ Alle notwendigen Maschinen zum Herstellen eines Produktes werden in Reihe angeordnet. Maschinen und Werkzeuge sind für das Produkt spezialisiert. Mitarbeiter haben kleine und überschaubare Arbeitsaufgaben. www.call-a-consultant.de Die Flächenplanung www.call-a-consultant.de Die Auswahlmatrix der Produktionssysteme www.call-a-consultant.de Die Auswahlmatrix inkl. Outputs Für jede Produktfamilie bietet sich eine eigene Produktionsstrategie an. Hier finden sie die Eignung bezüglich des jeweiligen Produktionssystems in Bezug auf die Produktionsoutputs (nach Miltenburg). www.call-a-consultant.de Ansatz nach Miltenburg (vollständig) www.call-a-consultant.de Ausgestaltung der Inhalte Nach dieser Grobplanung von Fertigungsprinzip, Fertigungsart und Fluss, folgt eine Feinplanung der Produktionsinhalte ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ Kapazitätsplanung Fertigungsprinzip Layoutplanung Terminplanung Fertigungsmittel (Technologie) Zulieferstruktur (Logistik) Kalkulation / Kosten Informations- / Materialfluss Informationsfluss Mitarbeiterstruktur Lagerstufen www.call-a-consultant.de Umsetzung der Produktionsstrategie ¾ Die Umsetzung vieler dieser Planungsinhalte erfolgt zweckmäßigerweise mit dem Wertstromdesign. ¾ Hier ist es notwendig mit diesen ausgearbeiteten Planungsinhalten die notwendigen Rahmenbedingungen auszugestalten. ¾ Das Wertstromdesign inklusive realer Arbeitsplatzgestaltung, Lagergestaltung, Werkzeug- und Vorrichtungsgestaltung ist bis zur ersten 0-Serie abgeschlossen. ¾ Eine kurze Beschreibung dieser Methode finden sie auf den folgenden Seiten. www.call-a-consultant.de Quality Function Deployment www.call-a-consultant.de Definitionen von QFD Yoji Akao ¾ QFD ist die Planung und Entwicklung der Qualitätsfunktionen eines Produktes entsprechend den von den Kunden geforderten Eigenschaften. ASI – American Supplier Institute ¾ QFD ist ein System, um Kundenanforderungen in entsprechend firmenseitige Erfordernisse zu übersetzen, für jede Phase der Entwicklung von der Forschung über Produktentwicklung und Fertigung bis zu Marketing und Verkauf. FORD - EQUIPE ¾ QFD ist eine Planungstechnik, die dazu dient, die vom Kunden geforderten Qualitätsmerkmale (d.h. Bedürfnisse, Wünsche, Erwartungen) in geeignete Produkt- bzw. Dienstleistungsmerkmale zu übersetzen. Quality QualityFunction FunctionDeployment Deploymentist istein einSystem Systemaufeinander aufeinander abgestimmter Planungsund Kommunikationsprozesse, abgestimmter Planungs- und Kommunikationsprozesse,die diedazu dazu dienen, die "Stimme des Kunden“ in die Qualitätsmerkmale von dienen, die "Stimme des Kunden“ in die Qualitätsmerkmale von Produkten, Produkten,Prozessen Prozessenoder oderDienstleistungen Dienstleistungenzu zuübersetzen, übersetzen,diese diese einzuplanen und wettbewerbs-orientiert zu realisieren, um dem einzuplanen und wettbewerbs-orientiert zu realisieren, um dem Konkurrenzdruck Konkurrenzdruckstandzuhalten. standzuhalten. www.call-a-consultant.de Ziele von Quality Function Deployment Übergeordnete Ziele von QFD ¾ Erfolg für die Kunden ¾ Erfolg für die Mitarbeiter ¾ Erfolg für das Unternehmen Ziele von QFD-Projekten ¾ Optimale Kommunikation zwischen den an der Produkt-, Prozess- oder Dienstleistungsentwicklung beteiligen Abteilungen, gemeinsame Definition der Qualitätsmerkmale. ¾ Verkürzung der Entwicklungszeit von optimal an den Kundenbedürfnissen und der Wettbewerbssituation ausgerichteten Produkten / Dienstleistungen und Prozessen. ¾ Vermeidung von Over-engineering: Nicht die möglichen Features, sondern die vom Kunden gewünschten Funktionen werden realisiert. (Ingenieure beginnen gerne mit einfachen oder interessanten Arbeiten - das sind aber nicht immer die wichtigsten und notwendigsten. Yoji Akao) www.call-a-consultant.de Anwendung von QFD(-Elementen) QFD wird typischerweise eingesetzt bei der ¾ .... Konzeption eines neuen Produkts ¾ .... Modifikation eines vorhandenen Produkts ¾ .... Konzeption / Modifikation von Verfahren / Prozessen ¾ .... Planung eines Dienstleistungskonzeptes ¾ .... Auswahl von Varianten Vom Prinzip her kann QFD immer eingesetzt werden, wenn es darum geht, Antworten auf interne oder externe Anforderungen zu finden. • • WAS WAS ist istgefordert gefordert?? • • WIE WIE kann kannich iches esrealisieren realisieren?? Beispiele ¾ Auswahl eines Systems (z.B. EDV, Maschine) ¾ Aufbau eines ISO-Systems ¾ Neugestaltung oder Überarbeitung von Geschäftsprozessen ¾ Entwickeln von Unternehmensstrategie und -zielen www.call-a-consultant.de Aufbau des House of Quality Entscheidung: Entscheidung: Wir Wirwollen wollendie die Forderungen Forderungendes des Kunden Kundenumsetzen umsetzen Eingang Korrelation der WIE‘s WIE unterstützen und bewerten wir die Forderung? WAS wollen Unterstützungsgrad Warum die Kunden? der WIE‘s zu den WAS‘s wir verbessern Stimme des Kunden / VOC Vergleich mit Wettbewerb Wieviel wollen wir zu den WIE‘s erreichen? www.call-a-consultant.de Erstellung des "House of Quality" (HoQ) Wechselwirkungen / Zielkonflikte subjektiver Imagevergleich, Benchmarking Kundenanforderungen Beziehungen zw. Funktionen und Kundenanforderungen Funktionen Optimierungsrichtung Ausprägung der Funktionen, techn. Schwierigkeiten, objektiver Leistungsvergleich, Bedeutung der Funktionen kundenorientiert technikorientiert kunden- und technikorientiert www.call-a-consultant.de Kundenanforderungen strukturieren Beispiel Fernbedienung primäre Anforderung leicht zu bedienen sekundäre Anforderung gut zu halten tertiäre Anforderung gut zu fassen klein leicht stabil in der Hand funktionelle Anforderungen Erg. / Haptik Geometrie Werte / Q-Kriterien Länge / Breite Gewicht Minimalgewicht Schwerpunkt stabil beim Weglegen Minimalgewicht Schwerpunkt dauerhaft bedienbar (Lebensdauer) keine Abnutzung Übertragung Mensch-Tech. Anzahl Übertragungen Bedienprinzip leicht verständl. .... geringer Batterieverbrauch Energieversorgung Energiebedarf Anforderungen Anforderungenableiten ableiten und messbar machen und messbar machen www.call-a-consultant.de Task Force Teams Experteneinsatz entlang des Produktrealisierungsprozesses www.call-a-consultant.de Varianten der Problem-/Aufgabenstellung In der Problemlösung lassen sich drei generelle Kategorien differenzieren: Leistungsniveau neues Niveau zufriedenstellendes Niveau zufriedenstellendes Niveau ? wiederhergestelltes Niveau Verbesserung Problem unzufriedenstellendes Niveau bisheriges Niveau Variante 1 Variante 2 Variante 3 Wiederherstellung Verbesserung Innovation bisherige Lösung verbesserte Lösung neue Lösung Beobachtung Kreativität www.call-a-consultant.de Beispiele von Methoden zum Problemlösungsprozess Problem komplex technisch einfach technisch/ nicht technisch ProzessfähigkeitsUntersuchung 6-W-Methode Graphische Problembeschreibung Messsystemanalyse komplexere Versuche systematische Beobachtungen Mind Maps, Ishikawa Multi-VariCharts KraftfeldAnalyse Paarweiser Vergleich SPC Paarvergleich einfache Versuche Einfaktorieller Versuch Komponententausch Vollständig faktorielle Versuchspläne Morphologischer Kasten Konzeptvergleich Komplexität/Aufwand: gering mittel Arbeitsspeicher Beobachtung & Messung hoch www.call-a-consultant.de Implementierung von Experten Know-how I C I C C A A I M M A D D Aktuelle Probleme finden und Teams auswählen M Projektlaufzeit D Training der Mitarbeiter Ergebnispräsentation vor dem Vorstand Abschließen des Training und Zusammenfassen der Erfahrungen www.call-a-consultant.de Poka Yoke im Produktrealisierungsprozess www.call-a-consultant.de Was bedeutet Poka Yoke? Poka = der unbeabsichtigte Fehler oder auch Lapsus Yoke = die Vermeidung (ursprünglich Baka Yoke) ¾ Ausgangsbasis für Poka Yoke ist die Erkenntnis, dass kein Mensch in der Lage ist unbeabsichtigte Fehler vollständig zu vermeiden. ¾ Poka Yoke versucht in der traditionellen Vorgehensweise meist durch technische Vorkehrungen und Einrichtungen Fehlhandlungen zu verhindern. ¾ Heute nutzt Poka Yoke häufig weiche Vorkehrungen zur Vermeidung von Fehlhandlungen, z.B. Farben und Formen oder den sequentiellen Ablauf in Montage und Fertigung www.call-a-consultant.de Beispiel für Poka Yoke - Tankdeckel Der Tankdeckel dieses Autos ist mit einem Gummiband mit dem Fahrzeug verbunden. Ein Vergessen des Verschlusses auf dem Autodach oder an der Tankstelle ist somit ausgeschlossen. Eine Poka Yoke Lösung! Doch wie kommt man zu solchen einfachen und effektiven Lösungen? www.call-a-consultant.de Beispiel für Poka Yoke - Abrisssicherung Die Schläuche von Zapfsäulen sind mit einer Abrisssicherung versehen, die sofort den Spritfluss unterbricht. Unkontrolliertes Auslaufen von Benzin oder Diesel, was ein Entzünden zur Folge haben könnte, ist somit ausgeschlossen. Eine Poka Yoke Lösung! Doch wie kommt man zu solchen wirkungsvollen Lösungen? http://csob.berry.edu/faculty/jgrout/everyday.html www.call-a-consultant.de Poka Yoke Montagehilfe www.call-a-consultant.de Montagehilfe für Adventskalender www.call-a-consultant.de Poka Yoke im Produktlebenszyklus Lernen Verbessern Serie Vermeiden Produktentstehung Konzept Produkt Prozess Produkt Hinweisen Poka Yoke Optimierungen Vergangenheit Prozess fehlhandfehlhandlungssichere lungssichere Prozesse Prozesse Poka Yoke Prävention Gegenwart Zukunft www.call-a-consultant.de Übersicht über das Vorgehen im Formblatt Ablaufanalyse Fehleranalyse Lösungsfindung Gegenwartsorientiertes Poka Yoke Abteilungen: Moderation: Team: Erstellung: Fehleranalyse Hilfsmittel / Vorrichtung / Bereitstellung Ideen aus dem Ideenbaukasten Detaillierung Beschreibung des möglichen Fehler fehlt Prozess unvollständig Produkt / Teil verdreht Beschreibung des Arbeitsschrittes Lösungsfindung Mögliche Fehler falsch Arbeitsplatz Qualitätsmerkmale für am lose Nr. Prozessschritt locker Ablaufanalyse Fehlerquellenbeseitigung (Warum?) Auslösemechanismus (Was?) Prüfmethode (Wo?) Reguliermechanismus (Wie?) 1 2 3 4 Ideenbaukasten www.call-a-consultant.de Entwicklungs- Poka Yoke im Überblick Zu montierende Baugruppe mögliche Fehler erkennen mögliche Fehler bewerten Notwendigkeit einer Lösung beurteilen Ideenbaukasten und Ideenspeicher Konstruktive Lösung Lösung im Prozess Maßnahmen zur Umsetzung Prüfung www.call-a-consultant.de Beispiel eines angewandten Produktrealisierungsprozesses www.call-a-consultant.de Phasen eines Produktrealisierungsprozesses • Entwicklungsantrag • Kostenabschätzung • Lastenhefterstellung • Lastenheftfreigabe Konzeptphase • Konzeptfindung • Konzept-FMEA • Poka Yoke • Pflichtenhefterstellung • Freigabe Pflichtenheft • Quality Function Deployment Ausarbeitungsphase • Toleranzanalyse • Designtransfer • Konstruktion • Konstruktions-FMEA • Poka Yoke • Betriebsmittelbau • Prozessentwicklung • Pilotserien • Designverifizierung • Serienfreigabe Entwicklungsplanungsphase Serienanlaufphase Serienphase • Prozessoptimierungen • Prozessfähigkeit steigern www.call-a-consultant.de Entwicklungsplanungsphase (wesentliche Inhalte) Lastenhefterstellung Im Lastenheft werden alle Forderungen an das zu entwickelnde Produkt aus Anwender- und Kundensicht einschließlich aller Randbedingungen definiert. Alle Anforderungen sollten quantifizier- und prüfbar sein. Ggf. sind mit der Definition der Anforderungen auch die anzuwendenden Prüf- bzw. Validiermethoden festzulegen. Zeit(grob)planung, Ressourcen(grob)planung Die anstehenden Aufgaben über das gesamte Projekt werden grob gegliedert und vom Aufwand her abgeschätzt, um einen Überblick über die Verfügbarkeit aller benötigten Projektmitarbeiter (aus der Entwicklung sowie allen anderen Fachabteilungen) und sonstige internen und externen Ressourcen zu erhalten. Kostenplanung/ ROI-Berechnung Alle Kosten, die im Verlauf des Projekts bis zur Serienreife des Produkts entstehen werden, sollen so weit wie zu diesem Zeitpunkt möglich veranschlagt und in einer Kostenabschätzung dargestellt werden. Hierzu gehören alle voraussichtlichen Entwicklungskosten, Investitionen in Werkzeuge, Zulassungskosten etc. Diese werden den geschätzten Erlösen gegenübergestellt, um eine Wirtschaftlichkeitsabschätzung für das Projekt vornehmen zu können. www.call-a-consultant.de Konzeptphase (wesentliche Inhalte Risikoanalyse Die Risikoanalyse muss vor der Erstellung des Pflichtenheftes abgeschlossen sein, stellt aber gleichzeitig den Beginn des Risikomanagement-Prozesses dar, der sich über die gesamte Produktentwicklung erstreckt. Mit der Risikoanalyse werden die grundsätzlichen Gefährdungen, die von einem geplanten Produkt ausgehen können, identifiziert und bewertet, um ggf. risikomindernde Maßnahmen im Pflichtenheft festzulegen. Bewertung von Vorgängerprodukten Bewertung von Erfahrungen von vergleichbaren Produkten oder Vorgängerprodukten (z. B. aus Qualitäts- und Reparaturauswertungen, Reklamationen, Schwachstellenanalysen, Marktbeobachtungen). Konzeptfindung Mit der Konzeptfindung wird durch systematisches Vorgehen mittels Lösungsfindungsmethodiken ein Lösungskonzept erarbeitet, mit dem die gestellten Anforderungen innerhalb aller gegebenen Randbedingungen am optimalsten erfüllt werden können. Machbarkeitsprüfung Konzept FMEA Technische Machbarkeit anhand Bewertungen und ggf. Versuchen mit Prototypen abklären. Konzept-FMEA durchführen. Konzept auf grundsätzliche Normenkonformität prüfen. Wirtschaftliche Machbarkeit anhand Vorkalkulationen mit allen Aufwandsabschätzungen Abschätzungen abklären und mit ROIBerechnung abstimmen. Schutzrechtsbewertung Durch eine schutzrechtliche Bewertung wird sichergestellt, dass keine Schutzrechte anderer einer Vermarktung eines Produktes entgegenstehen, und geprüft, inwieweit die Lösungen durch eigene Schutzrechtsanmeldungen abgesichert werden können. www.call-a-consultant.de Ausarbeitungsphase (wesentliche Inhalte) Konstruktion Durchführung aller notwendigen Entwicklungs- und Konstruktionsschritte. Entwicklung und Erstellung von Werkzeugen und Vorrichtungen Konstruktions-FMEA Toleranzanalysen Systematische Bewertung aller Ergebnisse durch Anwendung von Konstruktions-FMEAs und Toleranzanalysen und im Falle von Software-gesteuerten Systemen auch Vorgehensweise bei der Software-Entwicklung. Erstellung von Gebrauchsanweisungen Eingangsgrößen für die Erstellung einer produktbegleitenden Dokumentation sind: Anforderungen aus der Funktionsweise und der bestimmungsgemäßen Anwendung des Produktes Anforderungen aus der Risikoanalyse (z.B. Warnhinweise) Anforderungen aus relevanten Normen und Vorschriften Anforderungen aus Sicht des Vertriebs und Marketing Anforderungen aus Sicht des Service (insbesondere bei Serviceanleitungen) Insbesondere werden damit die Beziehungen zu den jeweiligen Lasten- und Pflichtenheften, sowie der Risikoanalyse und den geltenden Vorschriften hergestellt. www.call-a-consultant.de Serienanlaufphase (wesentliche Inhalte) Serienanlauf planen Die Planung des Serienanlaufes oder auch Anlaufmanagement genannt erstreckt sich von den ersten Produktionsläufen bis zur Serienreife. Im Anlaufmanagement muss die Hochlaufkurve für ein Gesamtprodukt sowie für die einzelnen Baugruppen festgelegt werden. Pilotserie Fertigung von ersten Produkten ohne vollständige Fertigungsunterlagen. Eine Pilotserie dient zum Design Transfer von neu entwickelten Produkten und zum Aufbau neuer Produktionslinien und -verfahren und zur Prozessentwicklung. Ggf. können mehrere Pilotserien durchgeführt werden. Zulassung Alle Prüfungen, die für die Durchführung von Produktzulassungen erforderlich sind, werden durchgeführt. . Design-Verifizierung Durch Design-Verifizierung wird sichergestellt und dokumentiert, dass mit den Entwicklungsergebnissen die festgelegten Spezifikationen für das Produkt erstellt werden. Design-Validierung Durch Design-Validierung wird der dokumentierte Beweis erbracht, dass mit den Spezifikationen eines Produktes die Anforderungen für die festgelegten Anwendungen oder den beabsichtigten Gebrauch erfüllt sind. Design-Transfer und Erstellung der Produkthauptakte Mit dem Inhalt der Produkthauptakte muss sichergestellt sein, dass die Serienprodukte zuverlässig entsprechend den Entwicklungsergebnissen hergestellt werden können. www.call-a-consultant.de Interesse? www.call-a-consultant.de Mail: [email protected] www.call-a-consultant.de www.call-a-consultant.de
