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Gezielter Methodeneinsatz in
  der Produktrealisierung!

    Mehrwert schaffen!
         Business IT Engineers




                                 BITE GmbH          Fon:    07 31 15 97 92 49
                                                    Fax:    07 31 37 49 22 2
                                 Schiller-Str. 18   Mail:   info@b-ite.de
                                 89077 Ulm          Web:    www.b-ite.de
Inhalt


 Warum sind Methoden im Produktrealisierungsprozess notwendig?
 „Stand der Technik“ in Bezug auf Produktrealisierung vieler deutscher
  Unternehmen
 Einige gängige Methoden im Detail
 Projektbeispiel an einem hochinnovativen Gerätehersteller
 Vorstellung einiger Methoden im Detail
        Produktionsstrategie und Wertstromdesign als Gestaltungswerkzeug
        Quality Function Deployment
        Task Force Teams
        Poka Yoke im Produktrealisierungsprozess
 Beispiel eines angewandten Produktrealisierungsprozesses




                                                                            www.b-ite.de
Warum sind Methoden im
Produktrealisierungsprozess
        notwendig?
Ziel aller Bemühungen ist der Kunde!


 Methoden und Werkzeuge entlang des Produktrealisierungs-
   prozesses müssen den Kunden im Fokus haben und halten.

 Methodeneinsatz darf
   niemals zum
   Selbstzweck
   geschehen.




                                                             www.b-ite.de
Methoden für den Produktrealisierungsprozess

     Conjoint Analyse
                          QFD                    DFMA               Seven Tools
    TRIZ                                                                              Kepner-Tregoe

                                    Validierung der Lieferanten          Prozessfähigkeit
Risikoanalyse und -bewertung

        ALARP       Lautes Denken                                                            SixSigma
                                                Beschaffung                       DoE
Produkt-/Prozessaudits
                                                                                                SPC
            FMEA                 Entwicklung                       Produktion                    Shainin

   Risikomanagement                                                                         Poka Yoke


                                                                                                   FTA
   Dokumentation                              Qualitätssicherung

           HAZOP                    Messfähigkeit                 TPM        Produkt-/Prozessvalidierung

                         Aufrechterhaltung der Zertifizierung                 CEDAC
            Sicherung der gesetzlichen                            Ishikawa
            und normativen Anforderungen


                                                                                                           www.b-ite.de
Zielsetzung der Methoden „problemorientiert“

 hoch


                Aufwand für                         Aufwand für
              Fehlervermeidung                    Fehlerbehebung
    Aufwand




                             Aufwand früher einsetzen
                              und Risiken verringern




niedrig

                                              Zeit im Produktlebenszyklus
                                                                            www.b-ite.de
Zielsetzung der Methoden „leistungsorientiert“


  Das                                     Business
 Hervor-                                 Excellence
ragende                                 Management



 Das
Richtige             Traditionelles
                     Management


 Das
Falsche



            falsch          richtig     hervorragend
                                          umsetzen
                                                       www.b-ite.de
Die Abkehr von der Abwärtsspirale
der Produktivität
Produktivität




                                                         Qualitätssteigerung
                                                                                       Produktivitätsschwund,
                                                     Effizienzsteigerung                 d.h. kontinuierliche
                                                  Qualitätssteigerung                   Verbesserungen sind
                                                                                              notwendig
                                               Effizienzsteigerung
                                           Qualitätssteigerung                          Qualitätssteigerung
                                         Effizienzsteigerung                        Effizienzsteigerung
                   jegliche Änderungen, wie z.B.
                                  Qualitätssteigerung                            Qualitätssteigerung
                   Variantenerhöhung, Lieferzeit-
                              Effizienzsteigerung                             Effizienzsteigerung
                      verkürzung etc führen zu
                            Qualitätssteigerung
                       Produktivitätseinbußen                              Qualitätssteigerung
                         Effizienzsteigerung                            Effizienzsteigerung
                      Qualitätssteigerung                            Qualitätssteigerung
                   Effizienzsteigerung
                Qualitätssteigerung



                                                                                                          Zeit
                                                                                                                 www.b-ite.de
„Stand der Technik“
         in Bezug auf
      Produktrealisierung
vieler deutscher Unternehmen
Ausgangspunkt durch Anregungen des Toyota
Produktionssystems

                                                Produkt-
                                                qualität
                              Heijunka –
                          Production Leveling
                                                             Poka Yoke

                     Just-In-Time
                                                                   Visuelles
                Pull Prinzip                                      Management
                 Kanban
                                                                         TPM - Konzepte
         Fließfertigung
                                                Vermeidung
         One piece flow
                                                 von Muda
                                                                                Autonomation
  Lean Layout/                                                                    Jidohka
  Inselfertigung                                 Basis von
                                                                                       Einfache
                                                  Kaizen
  SMED                                                                               IT - Systeme




  Durch-                                                                           Funktionale
  laufzeit            ANDON Anzeige                 6S       Standardisierung       Flexibilität
                     Process Monitoring            5S/5A        Auditierung

                                                                                                    www.b-ite.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.b-ite.de
Schwerpunkte in einem Produktionssystem




          Durchlaufzeit

    Flexibilität



                                    Qualität



                                               www.b-ite.de
Die zweite Ebene eines modernen Produktionssystems




                                                     www.b-ite.de
Werkzeuge eines modernen Produktionssystems




                                              www.b-ite.de
Inhalte moderner Produktionssysteme



  Prinzipien




                                      Werkzeuge
 Methoden




                                                  www.b-ite.de
Einige gängige Methoden im
           Detail
One Piece Flow


    anlagenorientierte Fertigung,                   flussorientierte Fertigung,
    d.h. Effizienzen von Maschinen                  d.h. Lieferzeit und Kundenwunsch stehen
    stehen im Vordergrund                           im Vordergrund



  Prozessschritt 1               Prozessschritt 2      Prozessschritt 1               Prozessschritt 2

                 Materialfluss                                            Materialfluss




          Losproduktion                                           One Piece Flow


                     Die fertigungstechnische Umsetzung des Just-
                            in-Time Ideals heißt „One Piece Flow“

                                                                                                         www.b-ite.de
Ein Arbeitsplatz im Rahmen eines Produktionssystems


  JIT-Cell                                        Standardized             Segment store
                    Int. Supplier
                                                  containers               (Konsignation)
                                                                                                                          Container
  2-shift model                                       FIFO
                         Kanban                                            2 container                                         cycle
   3. shift
   - TPM                                         Gravity shelves           replenishment system
   - flexibility     Visual
                     management Kanban parts                 C-parts                    Name / Arbeits-
                                                                                       Vorname platz 1
                                                                                                          Arbeits-
                                                                                                          platz 2
                                                                                                                     Arbeits-
                                                                                                                     platz 3
                                                                                                                                Arbeits-
                                                                                                                                platz 4


                                                                       Training          u

                             5S                                                          v

  Standardized                                                         Single            w

  work documents                                                       Piece             x


                                                                       Flow       Qualification indicator
                             1   2   3   4
                         u

                         v                           CIP               Poka Yoke
                         w
                                                                                              Team leader
  Team jobs:             x



                                                                        U-Layout                                Team work
  Procurement                                  Assemble, Test, Pack
  R&D                   Balanced                                       Job-Rotation
  Quality               assembly             Performance Measurement
  Planning              schedule             Inventories, Delivery         Wage
                   Goal oriented             Quality, Delivery Perfor-     system
                   performance               mance, Backlog, Productivity
                                                                                       Team Meetings

                                                                                                                                           www.b-ite.de
Visuelles Management




       Liefervolumen


                                           Team-Bild

      Produktivität
                                           Auditergebnisse


      Bestände
                                            Flexi-Matrix


              Durchsatz
                                             Gruppensprecher
                          Lieferqualität



                                                               www.b-ite.de
SMED (Single Minute Exchange of Die)


 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.

 Entwickelt wurde das Verfahren von Shigeo Shingo, der als externer
   Berater maßgeblich an der Entwicklung des Toyota Produktionssystems
   (TPS) beteiligt war.

 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.b-ite.de
Vorgehen bei SMED


 Wesentliches Element bei der Umsetzung ist es, Rüstvorgänge in
     interne und externe Schritte zu unterteilen.
         Interne Schritte können nur bei Stillstand der Maschine durchgeführt werden
          (z.B. Werkzeugwechsel)
         Externe Schritte können durchgeführt werden, wenn die Maschine noch
          produziert (z.B. Bereitstellung der Werkzeuge und Vorprodukte).


 SMED läuft in vier Schritten ab:
         Trennung von internen und externen Rüstvorgängen
         Überführung von internen in externe Rüstvorgänge
         Optimierung und Standardisierung von internen und externen
          Rüstvorgängen
         Beseitigung von Justierungsvorgängen
         Diese Schritte werden wiederholt durchlaufen, bis die Rüstzeit im einstelligen
          Minutenbereich liegt.



Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/SMED

                                                                                           www.b-ite.de
Pull System




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Fischgrätenprinzip


  Merkmale
   Fertigungsreihenfolge der
      Zuliefererfischgräte gleich
      wie Reihenfolge des
      Hauptastes

     Wiederbeschaffungszeit
      des kritischen Zulieferers
      bestimmt Vorlaufzeit der
      reihenfolgestabilen
      Planung des Hauptastes

     Fertigungsimpuls der
      Zulieferer wird vom
      Hauptast oder der
      reihenfolgestabilen           Auch die Zulieferer werden in
      Vorlaufplanung abgezapft
                                      das Fischgrätenprinzip
                                           eingebunden
                                                                    www.b-ite.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.b-ite.de
Kontinuierlicher Fluss




    Das Produktorientierte Zellenprinzip verkürzt die Durchlaufzeit
       stellt aber höhere Anforderungen an die Betriebsmittel



                                                                      www.b-ite.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:
   Den Material- und Informationsfluss zu erkennen
      (Ist-Zustand)
   Den optimalen Fluss zu definieren (Soll-Zustand)
   Umsetzen der Verbesserung (Kaizen)

  Vorteile:
   Zeigt den Fluss des Wertes und der Information und deren Zusammenhang
   Zeigt die Verschwendung (Muda) und deren Ursache
   Auswirkung von Änderungen auf den Fluss werden transparent
   Ist Basis (Ist-Zustand) für einen Verbesserungsplan
   Ist ein qualitatives Hilfsmittel



                                                                                       www.b-ite.de
Die Wertstrom Map


  Toyota Mitarbeiter lernen drei Arten von Bewegungen in der
  Produktion zu unterscheiden:

    Den Materialfluss
    Den Informationsfluss
    Den Menschen- / Prozessfluss




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Projektbeispiel an einem
    hochinnovativen
    Gerätehersteller
    „Methodenauswahl für den
   Produktrealisierungsprozess“
Dimensionen für einen erfolgreichen Methodeneinsatz


hoch

                                                   Methoden werden
                                                   eingesetzt, vermutlich
                                                                                         Erfolge durch den
         (Anwendungsfälle, Ressourcen, Führung)




                                                   falsche Methoden in falscher
       Bereitschaft für den Einsatz der Methoden




                                                                                         Methodeneinsatz werden
                                                   Anwendung, Ressourcen
                                                                                         erreicht, Bereitschaft wächst,
                                                   werden vergeudet, es
                                                                                         neue Methoden werden
                                                   werden neue Methoden
                                                                                         gesucht
                                                   gesucht und die Bereitschaft
                                                   im Unternehmen sinkt



                                                                                         Methoden werden wenig, nicht
                                                   Die Methoden werden                   systematisch, nicht verknüpft mit
                                                   nicht angewandt,                      anderen Methoden oder
                                                   Es bleibt bei der alten               Prozessen eingesetzt. Es gibt
                                                   Situation.                            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.b-ite.de
Analyse im Produktrealisierungsprozess



                                               Die Ursachen für die vorhandenen Reklamationen und
                                               Probleme auf beiden Achsen suchen
   Bereitschaft für den Einsatz der Methoden
   (Anwendungsfälle, Ressourcen, Führung)




                                                                  Beschaffung



                                                   Entwicklung                         Produktion




                                                                                                                    Reklamations-
                                                                 Qualitätssicherung                                   abteilung



                                                            Know-how um die Methoden einzusetzen
                                                  Richtige Methoden und die richtigen Leute die es richtig können


                                                                                                                                    www.b-ite.de
Mögliche Vorgehen für gezielten Methodeneinsatz



                                           Zielsetzung für die Methoden
                              Anzahl Mitarbeiter, erwartete Ergebnisse, Zielsetzung f Fehlerquote,
                                                                                  ür
                            „Nützliche Leistung erhöhen, Fehlleistung reduzieren, Risiken minimieren
                                               “

                  Top Down                            Off Center                          Bottom Up
                 Von Top Problemen               „Fitnessprogramm für eine
                                                                    “               Breit angelegtes Training f r
                                                                                                                ü
                  ausgehend, z.B.                Abteilung als Pilot. In einem            viele Mitarbeiter.
                  Produkt hat X %                 Bereich wird umfangreich          Wenige Methoden aussuchen
                   Reklamationen.                 mit dem Methodeneinsatz           und breit trainieren und in die
 Kommunikation
 Kommunikation




                                                         begonnen.                      Anwendung gehen.




                 problemorientiert              methodenorientiert                 menschenorientiert
                                 Projektcontrolling, Methoden entwickeln, Erfolge nachweisen,
                                         Projekte abschlie
                                                   abschließen,neue Projekte starten
                                                          ßen, neue Projekte starten
Methodeneinsatz Top Down


                     Die brennenden Probleme werden
                      selektiert
                     Der Lebenszyklus des betroffenen
                      Produktes wird analysiert
                     Um eine optimalen Methodenauswahl
                      zu gewährleisten sollten zwei Sicht-
                      weisen berücksichtigt werden:

                         Vergangenheitsorientiert:
                          Mit welchen Methoden hätten die
                          Probleme im laufenden PLZ vermieden
                          werden können

                         Zukunftsorientiert:
                          Welche Methoden sollten zukünftig bei
                          Produktrelaunches oder Neuprodukt-
                          entwicklungen angewendet werden



                                                                  www.b-ite.de
Methodeneinsatz Off Center


                       Auswahl einer Abteilung als Pilot
                       Für diese Abteilung wird basierend
                         auf der Analyse des bisherigen
                         Handlungsbereiches ein Fitness-
                         programm konzipiert, hinsichtlich:

                           Notwendigen Vernetzungen
                            Welche Vernetzungen sind
                            erforderlich und auf- oder
                            auzubauen

                           Zeitlicher Betrachtungsweise
                            Aus der Vergangenheit lernen und
                            die Zukunft aktiv gestalten

                       Auswahl der für das
                         Fitnessprogramm geeigneten
                         Methoden

                                                               www.b-ite.de
Zukünftige Ausrichtung für das Qualitätswesen
Qualitäts-
 wesen
Produk-
  tion




                                                     Weg von der Fehlerverwaltung
                                                      und hin zur Fehlerprävention
                                                     unter Mitwirkung aller Bereiche
Beschaf-
  fung
Entwick-
 lung




                gestern                  heute                        morgen

             stärkere Beteiligung   weiter vorausschauen              Handlungs-
             erarbeiten             weiter nach hinten blicken        bereich
                                                                                       www.b-ite.de
Zukünftige Ausrichtung für die Produktion
Qualitäts-
 wesen
Produk-
  tion
Beschaf-
  fung




                                                       Hin zum Leistungsführer
                                                       und Kompetenzträger der
                                                     Herstellung im eigenen Hause.
Entwick-
 lung




                gestern                  heute                       morgen

             stärkere Beteiligung   weiter vorausschauen             Handlungs-
             erarbeiten             weiter nach hinten blicken       bereich
                                                                                     www.b-ite.de
Zukünftige Ausrichtung für die Beschaffung
Qualitäts-
 wesen
Produk-
  tion




                                                      Hin zum qualitätsbewussten
                                                          Lieferantenmanager.
Beschaf-
  fung
Entwick-
 lung




                gestern                  heute                       morgen

             stärkere Beteiligung   weiter vorausschauen             Handlungs-
             erarbeiten             weiter nach hinten blicken       bereich
                                                                                   www.b-ite.de
Zukünftige Ausrichtung für die Entwicklung
Qualitäts-
 wesen
Produk-
  tion
Beschaf-




                                                         Hin zum Anbieter von
  fung




                                                   innovativsten und prozesssicheren
                                                            Produktlösungen.
Entwick-
 lung




                gestern                  heute                       morgen

             stärkere Beteiligung   weiter vorausschauen             Handlungs-
             erarbeiten             weiter nach hinten blicken       bereich
                                                                                       www.b-ite.de
Methodenauswahl durch Prozessbewertung




                                         www.b-ite.de
Ausgewählte Methoden für die Bereiche


                                        Beschaffung
                            PPAP                           Serienübergabe für
                                                           Kaufteile
                           Make or Buy Konzept
                                                         Herstellbarkeitsanalysen
                                     Qualitätsorientiertes
                APQP                 Lieferantenmanagement



            Entwicklung TRIZ                           DFMA
                                                        FMEA
                                                                    Produktion              TPM

   QFD               DoE        DRBFM
                                                         Wertstromdesign     Prozessfähigkeit
 Frontloading      Serienübergabe
                                                      Serienübergabe      Produktionsstrategie
         Toleranzanalyse           FMEA                                Poka Yoke



                                      Qualitätswesen
                                                                            Qualitätskennzahlen
           Quality Board                          Task Force Teams

                               Process-Management and                      Seven Tools
                               Redesign
                                              Prüfplanung
           Fehlerbaumanalyse



                                                                                                  www.b-ite.de
Umsetzung der Methoden durch Teams

  1. Projektauftrag
      • Beschreibung der verwandten
        Methoden mit den wichtigsten Inhalte
      • Schlüsselelemente sind dar-
        gestellt

  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.b-ite.de
Beispiel eines übergeordneten Steckbriefs


   Methode:                                Sponsoren:

   Projektleitung:                         Team:

  Meilen- Inhalt:                                                           Termin:
   stein:

    M1      Team ist aufgestellt und die Verantwortung übergeben.

            Inhalte und Detailprojektplan inkl. der Meilensteine ist vom
    M2      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


                                                                                      www.b-ite.de
Vorstellung einiger Methoden
          im Detail
Überblick der vorzustellenden Methoden


 Produktionsstrategie und Wertstromdesign als
  Gestaltungswerkzeug

 Quality Function Deployment

 Task Force Teams

 Poka Yoke im Produktrealisierungsprozess




                                                 www.b-ite.de
Produktionsstrategie und
  Wertstromdesign als
  Gestaltungswerkzeug
Was ist eine Produktionsstrategie


   Die Unternehmensstrategie ist die Summe vieler einzelner Strategien der
    Unternehmensfunktionen, wie z.B. Finanzen, Produktion, Marketing,
    Forschung und Entwicklung usw.

   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.

   In einigen Unternehmen wird die Unternehmensstrategie von
    „nichtproduzierenden“ Funktionen beherrscht, mit dem Ergebnis dass das
    Wirtschaftlichkeitsaspekt der Produktion außer Acht gelassen wird.

   Die Produktionsstrategie entscheidet in vielen Unternehmen über den
    kapitalintensivsten Bereich des Unternehmens und dadurch finden sich hier
    noch viele, bisher ungenutzte, Wettbewerbschancen.




                                                                                www.b-ite.de
Produktionsstrategie und Wertstromdesign


 Die Methode “Produktionsstrategie finden“ soll die Einführung neuer
   Produkte in die Serienfertigung regeln und diese durch eindeutige
   Richtlinien und Regeln unterstützen.

 Die Produktionsstrategie entscheidet, mit welchen Produktionsinputs
   welche Produktionsoutputs geschaffen werden kann. Die
   Wettbewerbsfähigkeit vieler Unternehmen wurde über eine richtige oder
   falsche Produktionsstrategie besiegelt.

 Dazu zählt das Festlegen der Fertigungsart (Fließfertigung,
   Losfertigung, Einzelfertigung…), des Materialflusses, des
   Fertigungsablaufes, der Fertigungs- und Prüfmittel, der
   Personalkapazitäten und -Qualifikation, Kosten usw.

 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.b-ite.de
Strategietypen der Produktionsstrategie


                                 Grundstrategien



   Defensivstrategie                                                  Offensivstrategie
      (Rückzug)                                                      (Ausbau/Erhalten)



                       Strategie der Preis-/                                                          Strategie der
                       Kostenführerschaft                                                            Differenzierung



                                                   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.b-ite.de
Einfluss der Produktionsstrategie




                     Produktionssystem
    Produktions-   Ressourcenmanagemen   Kundenzufriedenheit
      strategie               t           Geschäftsergebnis
                     Ablaufoptimierung




                             Lernen




                                                               www.b-ite.de
Festlegung durch den Kundenentkopplungspunkt


       Einkauf         Fertigung          Montage            Logistik           Handel


                                                   Auftragsbezogene Produktion




      Prognosebezogene Produktion

      Zentrale Frage: Wann kann das Produkt mit dem Namen seines Kunden
       in Verbindung gebracht werden?
      Dieser Kundenentkopplungspunkt bestimmt die Produktionsstrategie:
           Je früher die Kundenzuordnung möglich ist, desto auftragsbezogener ist die
            Produktion
           Je später die Kundenzuordnung möglich ist, desto prognosegetriebener wird
            gearbeitet


                                                                                         www.b-ite.de
Produktionsstrategie


 Fragt man Unternehmer, was eine aus Kundensicht gute Produktion
   erarbeitet, wird häufig genannt: kostengünstige und qualitativ
   hochwertige Produkte

 Diese Sichtweise ist für die Komplexität heutiger Organisationen nicht
   mehr ausreichend.

 Nach Miltenburg lassen sich sechs Leistungen der Produktion
   unterscheiden:
       Kosten
       Qualität
       Leistung
       Lieferzeit
       Flexibilität
       Innovationsfähigkeit



                                                                           www.b-ite.de
Produktionsergebnisse


 Outputs der Produktion

                        Die Kosten von Material, Arbeit, Gemeinkosten und weiteren
Kosten
                        Ressourcen die zur Herstellung verwendet werden.

                        Das Ausmaß an Material und Arbeiten welche benötigt werden, um den
Qualität                Spezifikationen und den Kundenwünschen zu entsprechen, sowie wie
                        Komplex diese Anforderungen sind.

                        Die Produkteigenschaften, und die Abgrenzung zu den Eigenschaften
Leistung
                        oder der Leistungen des Produktes von anderen Herstellern bzw.
(des Produktes)
                        Produktion
                        Die Zeit zwischen der Auftragsannahme und der Kundenauslieferung.
Lieferzeit
                        Wie oft sind die Aufträge verspätet und wie sehr verspäten sie sich in
Lieferverlässlichkeit
                        diesen Fällen?
                        Die Höhe und die Zeit zu welchen Volumina der Produkte die
Flexibilität            Produktion bei schwankendem Absatz angehoben oder abgesengt
                        werden kann.
                        Die Fähigkeit schnell neue Produkte herzustellen oder an bestehenden
Innovationsfähigkeit
                        Produkten Änderungen einzubringen.


                                                                                                 www.b-ite.de
Produktionssysteme


 Zur Erreichung dieser 6 „Leistungen der Produktion“ bieten sich
   verschiedene Produktionssysteme an.

 Es lassen sich, nach Miltenburg, 7 verschiedene Produktionssysteme
   differenzieren.

 Die Produktionssysteme sind:
       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.b-ite.de
Produktionssysteme

   Die Eignung dieser Produktionssysteme unterscheiden sich nach den
   Volumina und der Anzahl von Varianten
Produktionssystem            Produkt / Volumen               Layout / Fluss

                             Sehr wenige Produkte /          Funktionales Layout / Fluss sehr
Werkstattfertigung
                             Geringe Volumina                unterschiedlich

                             Viele Produkte /                Zellenförmiges Layout / Fluss variiert in
Losfertigung
                             Geringe bis mittlere Volumina   Mustern

Mitarbeitergetakteter        Einige bis viele Produkte /     Linienorientiertes Layout /
Fluss                        Mittlere Volumina               Fluss meist regelmäßig


                             Einige Produkte /               Linienorientiertes Layout /
Maschinengetakteter Fluss
                             Hohe Volumina                   Regelmäßiger Fluss

                             Ein oder wenige Produkte /      Linienorientiertes Layout /
Kontinuierlicher Fluss
                             Sehr hohe Volumina              Kontinuierlicher, starrer Flusss

                             Viele Produkte /                Linienorientiertes Layout /
Just-in-Time
                             Geringe bis mittlere Volumina   Regelmäßiger Fluss

                             Sehr viele Produkte /           Zellenförmiges oder Linienorientiertes
Flexibles Fertigungssystem
                             Geringe Volumina                Layout / Regelmäßiger Fluss
                                                                                                         www.b-ite.de
Die Flächenplanung


   Es lassen sich drei prinzipielle Layoutformen unterscheiden:
    1.   Funktionales Layout
    2.   Zellenförmiges Layout
    3.   Linienorientiertes Layout

   Funktionales Layout
        Maschinen gleichen Typs sind in einem Bereich untergebracht.
        Mitarbeiter arbeiten in einer Abteilung und sind hoch spezialisiert.

   Zellenförmiges 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
        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.b-ite.de
Die Flächenplanung




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Die Auswahlmatrix der Produktionssysteme




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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.b-ite.de
Ansatz nach Miltenburg (vollständig)




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Ausgestaltung der Inhalte


    Nach dieser Grobplanung von Fertigungsprinzip, Fertigungsart und
    Fluss, folgt eine Feinplanung der Produktionsinhalte

   Kapazitätsplanung
   Fertigungsprinzip
   Layoutplanung
   Terminplanung
   Fertigungsmittel (Technologie)
   Zulieferstruktur (Logistik)
   Kalkulation / Kosten
   Informations- / Materialfluss
   Informationsfluss
   Mitarbeiterstruktur
   Lagerstufen


                                                                       www.b-ite.de
Umsetzung der Produktionsstrategie


 Die Umsetzung vieler dieser Planungsinhalte erfolgt
   zweckmäßigerweise mit dem Wertstromdesign.

 Hier ist es notwendig mit diesen ausgearbeiteten Planungsinhalten die
   notwendigen Rahmenbedingungen auszugestalten.

 Das Wertstromdesign inklusive realer Arbeitsplatzgestaltung,
   Lagergestaltung, Werkzeug- und Vorrichtungsgestaltung ist bis zur
   ersten 0-Serie abgeschlossen.

 Eine kurze Beschreibung dieser Methode finden sie auf den folgenden
   Seiten.




                                                                          www.b-ite.de
Quality Function Deployment
Definitionen von QFD


Yoji Akao
 QFD ist die Planung und Entwicklung der Qualitätsfunktionen eines Produktes
   entsprechend den von den Kunden geforderten Eigenschaften.
ASI – American Supplier Institute
 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
 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 Function Deployment ist ein System aufeinander
                 abgestimmter Planungs- und Kommunikationsprozesse, die dazu
                 dienen, die "Stimme des Kunden“ in die Qualitätsmerkmale von
                 Produkten, Prozessen oder Dienstleistungen zu übersetzen, diese
                 einzuplanen und wettbewerbs-orientiert zu realisieren, um dem
                 Konkurrenzdruck standzuhalten.

                                                                                   www.b-ite.de
Ziele von Quality Function Deployment


Übergeordnete Ziele von QFD
   Erfolg für die Kunden
   Erfolg für die Mitarbeiter
   Erfolg für das Unternehmen
Ziele von QFD-Projekten
   Optimale Kommunikation zwischen den an der Produkt-, Prozess- oder
    Dienstleistungsentwicklung beteiligen Abteilungen, gemeinsame Definition der
    Qualitätsmerkmale.
   Verkürzung der Entwicklungszeit von optimal an den Kundenbedürfnissen und
    der Wettbewerbssituation ausgerichteten Produkten / Dienstleistungen und
    Prozessen.
   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.b-ite.de
Anwendung von QFD(-Elementen)


QFD wird typischerweise eingesetzt bei der
   .... Konzeption eines neuen Produkts
   .... Modifikation eines vorhandenen Produkts
   .... Konzeption / Modifikation von Verfahren / Prozessen
   .... Planung eines Dienstleistungskonzeptes
   .... Auswahl von Varianten

Vom Prinzip her kann QFD immer eingesetzt               •      WAS ist gefordert ?
   werden, wenn es darum geht, Antworten auf
   interne oder externe Anforderungen zu finden.        •      WIE kann ich es realisieren ?


Beispiele
    Auswahl eines Systems (z.B. EDV, Maschine)
    Aufbau eines ISO-Systems
    Neugestaltung oder Überarbeitung von Geschäftsprozessen
    Entwickeln von Unternehmensstrategie und -zielen



                                                                                               www.b-ite.de
Aufbau des House of Quality



                                    Korrelation
   Entscheidung:                    der WIE‘s
    Wir wollen die
   Forderungen des                     WIE
   Kunden umsetzen            unterstützen und bewerten
                                  wir die Forderung?

                WAS wollen     Unterstützungsgrad           Warum
                die Kunden?    der WIE‘s zu den WAS‘s       wir ver-
   Eingang                                                  bessern
                Stimme des
                 Kunden /
                    VOC                                   Vergleich mit
                                                          Wettbewerb
                                       Wieviel
                                   wollen wir zu den
                                   WIE‘s erreichen?
Erstellung des "House of Quality" (HoQ)

            Wechselwirkungen /
            Zielkonflikte                     Funktionen

                                                       subjektiver
     Kunden-                                           Imagevergleich,
     anforderungen                                     Benchmarking




                                                      Ausprägung der
     Beziehungen zw.                                  Funktionen, techn.
     Funktionen und                                   Schwierigkeiten,
     Kundenanforde-                                   objektiver Leistungs-
     rungen                                           vergleich, Bedeu-
                       Optimierungsrichtung           tung der Funktionen

                                                       kundenorientiert
                                                       technikorientiert
                                                       kunden- und technikorientiert



                                                                                       www.b-ite.de
Kundenanforderungen strukturieren


  Beispiel Fernbedienung
      primäre        sekundäre            tertiäre       funktionelle     Werte /
    Anforderung     Anforderung         Anforderung     Anforderungen    Q-Kriterien
   leicht zu      gut zu halten       gut zu fassen     Erg. / Haptik
   bedienen                           klein             Geometrie       Länge / Breite
                                      leicht                            Gewicht
                                      stabil in der                     Minimalgewicht
                                      Hand                              Schwerpunkt
                                      stabil beim                       Minimalgewicht
                                      Weglegen                          Schwerpunkt
                  dauerhaft be-       keine Abnutzung Übertragung       Anzahl Über-
                  dienbar                             Mensch-Tech.      tragungen
                  (Lebensdauer)       geringer Batte-   Energie-        Energiebedarf
                                      rieverbrauch      versorgung
                  Bedienprinzip       ....
                  leicht verständl.
                                                          Anforderungen ableiten
                                                          und messbar machen


                                                                                         www.b-ite.de
Task Force Teams

 Experteneinsatz entlang des
Produktrealisierungsprozesses
Varianten der Problem-/Aufgabenstellung


In der Problemlösung lassen sich drei generelle Kategorien differenzieren:
Leistungs-
  niveau
                                                                                                          neues
                                                                                                          Niveau
                                                                    zufriedenstellendes
                                                                           Niveau

     zufriedenstellendes    wiederhergestelltes
                                                                                                          ?
            Niveau               Niveau

                                                          Verbesserung




                  Problem
                                            unzufriedenstellendes
                                                                                          bisheriges
                                                    Niveau
                                                                                            Niveau




                Variante 1                                Variante 2                         Variante 3
        Wiederherstellung                             Verbesserung                         Innovation
             bisherige Lösung                       verbesserte Lösung                      neue Lösung

                Beobachtung
                                                                                           Kreativität

                                                                                                                   www.b-ite.de
Beispiele von Methoden zum Problemlösungsprozess

                                                   Problem

                      einfach technisch/                          komplex
                        nicht technisch                          technisch


                                                        Prozess-              Graphische
                                                                                               Messsystem-
             6-W-Methode                               fähigkeits-             Problem-
                                                                                                 analyse
                                                      Untersuchung           beschreibung

                                                                                                         komplexere Versuche
                                                                  systematische       einfache
                                                                 Beobachtungen        Versuche



                                                                                                                          Vollständig
      Mind Maps,      Kraftfeld-            Multi-Vari-                                Einfaktorieller   Komponenten-
                                                             Paarvergleich                                                 faktorielle
       Ishikawa       Analyse                Charts                                       Versuch           tausch
                                                                                                                         Versuchspläne




                                    Paarweiser               Morphologischer
                                     Vergleich                   Kasten




                                      SPC                    Konzeptvergleich           Komplexität/Aufwand:

                                                                                            gering

                                                                                            mittel
                                               Arbeitsspeicher
                                                                                            hoch

                                                 Beobachtung
                                                  & Messung                                                                              www.b-ite.de
Implementierung von Experten Know-how



             Training der   Projektlaufzeit
             Mitarbeiter




                                    M


                                              A
                             D




                                                      C
                                                  I
                                                                         Abschließen
Aktuelle
                                                          Ergebnis-      des Training
Probleme
                                                          präsentation   und
finden und
                                                          vor dem        Zusammen-
Teams
                                                          Vorstand       fassen der
                                    M


                                              A
                             D




                                                      C
auswählen                                         I                      Erfahrungen
                                    M


                                              A
                             D




                                                      C
                                                  I




                                                                                        www.b-ite.de
Poka Yoke im
Produktrealisierungsprozess
Was bedeutet Poka Yoke?

    Poka = der unbeabsichtigte Fehler oder auch Lapsus
    Yoke = die Vermeidung
    (ursprünglich Baka Yoke)

  Ausgangsbasis für Poka Yoke ist die Erkenntnis,
   dass kein Mensch in der Lage ist unbeabsichtigte
   Fehler vollständig zu vermeiden.

  Poka Yoke versucht in der traditionellen
   Vorgehensweise meist durch technische
   Vorkehrungen und Einrichtungen Fehlhandlungen
   zu verhindern.

  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.b-ite.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.b-ite.de
Beispiel für Poka Yoke - Abrisssicherung

  Die Schläuche von
  Zapfsäulen sind mit
  einer Abrisssicherung
  versehen, die sofort den
  Spritfluss unterbricht.

  Unkontrolliertes Aus-
  laufen von Benzin oder
  Diesel, was ein
  Entzünden zur Folge
  haben könnte, ist
  somit ausgeschlossen.

  Eine Poka Yoke Lösung!

  Doch wie kommt man
  zu solchen wirkungs-
  vollen Lösungen?
                             http://csob.berry.edu/faculty/jgrout/everyday.html




                                                                                  www.b-ite.de
Poka Yoke Montagehilfe




                         www.b-ite.de
Montagehilfe für Adventskalender




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Poka Yoke im Produktlebenszyklus


       Lernen                     Verbessern         Vermeiden
                        Serie                     Produktentstehung
  Produkt                                                       Konzept

            Prozess                                      Produkt

                      Hinweisen                   Prozess
                                     fehlhand-
  Poka Yoke Optimierungen          lungssichere   Poka Yoke Prävention
                                     Prozesse




      Vergangenheit               Gegenwart            Zukunft
                                                                          www.b-ite.de
Übersicht über das Vorgehen im Formblatt


       Ablaufanalyse                                                                   Fehleranalyse                                                                                                          Lösungsfindung


                         Gegenwartsorientiertes Poka Yoke
                                                Abteilungen:                           Moderation:
                                                Team:                                  Erstellung:


               Ablaufanalyse                                                                         Fehleranalyse                                                                                                               Lösungsfindung
                  Prozessschritt                                Qualitätsmerkmale für am                           Mögliche Fehler                                                 Detaillierung                              Ideen aus dem Ideenbaukasten




                                                                                                                                                 unvollständig
                                                                                            Hilfsmittel /                                                                                                    Fehlerquellen-     Auslöse-                       Regulier-
                            Beschreibung des                                                                                                                                                                                                 Prüfmethode




                                                                                                                                      verdreht
 Nr.




       Arbeitsplatz                                Produkt / Teil        Prozess           Vorrichtung /                                                                 Beschreibung des möglichen Fehler    beseitigung     mechanismus                    mechanismus




                                                                                                                    locker
                                                                                                                             falsch
                             Arbeitsschrittes                                                                                                                                                                                                   (Wo?)
                                                                                           Bereitstellung                                                                                                      (Warum?)          (Was?)                         (Wie?)




                                                                                                                                                                 fehlt
                                                                                                            lose
 1



 2



 3



 4




                                                                                                                                                                                                                              Ideenbaukasten




                                                                                                                                                                                                                                                                           www.b-ite.de
Entwicklungs- Poka Yoke im Überblick


                           Zu montierende
                             Baugruppe

                           mögliche Fehler
                             erkennen

                           mögliche Fehler
                             bewerten

                          Notwendigkeit einer
                           Lösung beurteilen

                                         Konstruktive
       Ideenbaukasten                      Lösung
      und Ideenspeicher
                                          Lösung im     Maßnahmen zur
                                           Prozess         Umsetzung

                                             Prüfung



                                                                        www.b-ite.de
Beispiel eines angewandten
Produktrealisierungsprozesses
Phasen eines Produktrealisierungsprozesses

   Entwicklungs-    • Entwicklungsantrag     • Lastenhefterstellung
   planungsphase    • Kostenabschätzung      • Lastenheftfreigabe



     Konzept-       • Konzeptfindung         • Pflichtenhefterstellung
      phase         • Konzept-FMEA           • Freigabe Pflichtenheft
                    • Poka Yoke              • Quality Function Deployment

   Ausarbeitungs-   • Toleranzanalyse        • Konstruktion
       phase        • Designtransfer         • Konstruktions-FMEA
                                             • Poka Yoke

   Serienanlauf-    • Betriebsmittelbau      • Designverifizierung
      phase         • Prozessentwicklung     • Serienfreigabe
                    • Pilotserien

      Serien-       • Prozessoptimierungen
      phase         • Prozessfähigkeit steigern


                                                                             www.b-ite.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,     Die anstehenden Aufgaben über das gesamte Projekt werden
   Ressourcen(grob)-      grob gegliedert und vom Aufwand her abgeschätzt, um einen
   planung                Überblick über die Verfügbarkeit aller benötigten
                          Projektmitarbeiter (aus der Entwicklung sowie allen anderen
                          Fachabteilungen) und sonstige internen und externen
                          Ressourcen zu erhalten.
   Kostenplanung/         Alle Kosten, die im Verlauf des Projekts bis zur Serienreife des
   ROI-Berechnung         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.b-ite.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           Bewertung von Erfahrungen von vergleichbaren Produkten oder
   Vorgängerprodukten      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     Technische Machbarkeit anhand Bewertungen und ggf. Versuchen mit
   Konzept FMEA            Prototypen abklären.
                           Konzept-FMEA durchführen.
                           Konzept auf grundsätzliche Normenkonformität prüfen.
                           Wirtschaftliche Machbarkeit anhand Vorkalkulationen mit allen
                           Aufwandsabschätzungen Abschätzungen abklären und mit ROI-
                           Berechnung 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.b-ite.de
Ausarbeitungsphase (wesentliche Inhalte)

   Konstruktion         Durchführung aller notwendigen Entwicklungs- und
                        Konstruktionsschritte.
                        Entwicklung und Erstellung von Werkzeugen und Vorrichtungen

   Konstruktions-FMEA   Systematische Bewertung aller Ergebnisse durch Anwendung
   Toleranzanalysen     von Konstruktions-FMEAs und Toleranzanalysen und im Falle
                        von Software-gesteuerten Systemen auch Vorgehensweise bei
                        der Software-Entwicklung.
   Erstellung von       Eingangsgrößen für die Erstellung einer produktbegleitenden
   Gebrauchs-           Dokumentation sind:
   anweisungen          -     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.b-ite.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    Mit dem Inhalt der Produkthauptakte muss sichergestellt sein,
  Erstellung der         dass die Serienprodukte zuverlässig entsprechend den
  Produkthauptakte       Entwicklungsergebnissen hergestellt werden können.
                                                                                            www.b-ite.de
Kunden und Partnerschaften


Audi AG, Ingolstadt                  KEBA AG, Linz
BMW AG, Dingolfing                   Kellner Telecom GmbH, Berlin
                                     Kellner Telecom GmbH, Stuttgart
Brehm Präzisionstechnik GmbH
                                     Knorr-Bremse, München
  & Co. KG, Ulm
                                     Ledertech GmbH, Bopfingen
Daimler AG, Rastatt
                                     LICON mt GmbH & Co KG., Laupheim
EADS GmbH, Ulm
                                     MAHLE International GmbH, Stuttgart
ERBE Elektromedizin GmbH, Tübingen
                                     Mast Kunststoffe GmbH, Bad Waldsee
ESTA Apparatebau GmbH & Co. KG,
                                     Mettler-Toledo AG, Urdorf
  Senden
                                     NAF GmbH, Erbach
Eugen Lägler GmbH, Frauenzimmern
                                     Philip Morris SA, Lausanne
EvoBus GmbH, Mannheim
                                     Pischzan Präzision, Erbach
Faurecia GmbH & Co. KG., Neuburg
                                     RATIONAL AG, Landsberg
HOPPE AG, Bromskirchen
                                     Ratiopharm, Ulm
HÜTTINGER Elektronik GmbH &
  Co. KG, Freiburg                   Steelcase International,Rosenheim
                                     W. Piekenbrink GmbH, Laupheim
                                     ZF Friedrichshafen AG, Friedrichshafen

                                                                              www.b-ite.de

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Produktrealisierungsprozess

  • 1. Gezielter Methodeneinsatz in der Produktrealisierung! Mehrwert schaffen! Business IT Engineers BITE GmbH Fon: 07 31 15 97 92 49 Fax: 07 31 37 49 22 2 Schiller-Str. 18 Mail: info@b-ite.de 89077 Ulm Web: www.b-ite.de
  • 2. Inhalt  Warum sind Methoden im Produktrealisierungsprozess notwendig?  „Stand der Technik“ in Bezug auf Produktrealisierung vieler deutscher Unternehmen  Einige gängige Methoden im Detail  Projektbeispiel an einem hochinnovativen Gerätehersteller  Vorstellung einiger Methoden im Detail  Produktionsstrategie und Wertstromdesign als Gestaltungswerkzeug  Quality Function Deployment  Task Force Teams  Poka Yoke im Produktrealisierungsprozess  Beispiel eines angewandten Produktrealisierungsprozesses www.b-ite.de
  • 3. Warum sind Methoden im Produktrealisierungsprozess notwendig?
  • 4. Ziel aller Bemühungen ist der Kunde!  Methoden und Werkzeuge entlang des Produktrealisierungs- prozesses müssen den Kunden im Fokus haben und halten.  Methodeneinsatz darf niemals zum Selbstzweck geschehen. www.b-ite.de
  • 5. Methoden für den Produktrealisierungsprozess Conjoint Analyse QFD DFMA Seven Tools TRIZ Kepner-Tregoe Validierung der Lieferanten Prozessfähigkeit Risikoanalyse und -bewertung ALARP Lautes Denken SixSigma Beschaffung DoE Produkt-/Prozessaudits SPC FMEA Entwicklung Produktion Shainin Risikomanagement Poka Yoke FTA Dokumentation Qualitätssicherung HAZOP Messfähigkeit TPM Produkt-/Prozessvalidierung Aufrechterhaltung der Zertifizierung CEDAC Sicherung der gesetzlichen Ishikawa und normativen Anforderungen www.b-ite.de
  • 6. Zielsetzung der Methoden „problemorientiert“ hoch Aufwand für Aufwand für Fehlervermeidung Fehlerbehebung Aufwand Aufwand früher einsetzen und Risiken verringern niedrig Zeit im Produktlebenszyklus www.b-ite.de
  • 7. Zielsetzung der Methoden „leistungsorientiert“ Das Business Hervor- Excellence ragende Management Das Richtige Traditionelles Management Das Falsche falsch richtig hervorragend umsetzen www.b-ite.de
  • 8. Die Abkehr von der Abwärtsspirale der Produktivität Produktivität Qualitätssteigerung Produktivitätsschwund, Effizienzsteigerung d.h. kontinuierliche Qualitätssteigerung Verbesserungen sind notwendig Effizienzsteigerung Qualitätssteigerung Qualitätssteigerung Effizienzsteigerung Effizienzsteigerung jegliche Änderungen, wie z.B. Qualitätssteigerung Qualitätssteigerung Variantenerhöhung, Lieferzeit- Effizienzsteigerung Effizienzsteigerung verkürzung etc führen zu Qualitätssteigerung Produktivitätseinbußen Qualitätssteigerung Effizienzsteigerung Effizienzsteigerung Qualitätssteigerung Qualitätssteigerung Effizienzsteigerung Qualitätssteigerung Zeit www.b-ite.de
  • 9. „Stand der Technik“ in Bezug auf Produktrealisierung vieler deutscher Unternehmen
  • 10. Ausgangspunkt durch Anregungen des Toyota Produktionssystems Produkt- qualität Heijunka – Production Leveling Poka Yoke Just-In-Time Visuelles Pull Prinzip Management Kanban TPM - Konzepte Fließfertigung Vermeidung One piece flow von Muda Autonomation Lean Layout/ Jidohka Inselfertigung Basis von Einfache Kaizen SMED IT - Systeme Durch- Funktionale laufzeit ANDON Anzeige 6S Standardisierung Flexibilität Process Monitoring 5S/5A Auditierung www.b-ite.de
  • 11. 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.b-ite.de
  • 12. Schwerpunkte in einem Produktionssystem Durchlaufzeit Flexibilität Qualität www.b-ite.de
  • 13. Die zweite Ebene eines modernen Produktionssystems www.b-ite.de
  • 14. Werkzeuge eines modernen Produktionssystems www.b-ite.de
  • 15. Inhalte moderner Produktionssysteme Prinzipien Werkzeuge Methoden www.b-ite.de
  • 17. One Piece Flow anlagenorientierte Fertigung, flussorientierte Fertigung, d.h. Effizienzen von Maschinen d.h. Lieferzeit und Kundenwunsch stehen stehen im Vordergrund im Vordergrund Prozessschritt 1 Prozessschritt 2 Prozessschritt 1 Prozessschritt 2 Materialfluss Materialfluss Losproduktion One Piece Flow Die fertigungstechnische Umsetzung des Just- in-Time Ideals heißt „One Piece Flow“ www.b-ite.de
  • 18. Ein Arbeitsplatz im Rahmen eines Produktionssystems JIT-Cell Standardized Segment store Int. Supplier containers (Konsignation) Container 2-shift model FIFO Kanban 2 container cycle 3. shift - TPM Gravity shelves replenishment system - flexibility Visual management Kanban parts C-parts Name / Arbeits- Vorname platz 1 Arbeits- platz 2 Arbeits- platz 3 Arbeits- platz 4 Training u 5S v Standardized Single w work documents Piece x Flow Qualification indicator 1 2 3 4 u v CIP Poka Yoke w Team leader Team jobs: x U-Layout Team work Procurement Assemble, Test, Pack R&D Balanced Job-Rotation Quality assembly Performance Measurement Planning schedule Inventories, Delivery Wage Goal oriented Quality, Delivery Perfor- system performance mance, Backlog, Productivity Team Meetings www.b-ite.de
  • 19. Visuelles Management Liefervolumen Team-Bild Produktivität Auditergebnisse Bestände Flexi-Matrix Durchsatz Gruppensprecher Lieferqualität www.b-ite.de
  • 20. SMED (Single Minute Exchange of Die)  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.  Entwickelt wurde das Verfahren von Shigeo Shingo, der als externer Berater maßgeblich an der Entwicklung des Toyota Produktionssystems (TPS) beteiligt war.  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.b-ite.de
  • 21. Vorgehen bei SMED  Wesentliches Element bei der Umsetzung ist es, Rüstvorgänge in interne und externe Schritte zu unterteilen.  Interne Schritte können nur bei Stillstand der Maschine durchgeführt werden (z.B. Werkzeugwechsel)  Externe Schritte können durchgeführt werden, wenn die Maschine noch produziert (z.B. Bereitstellung der Werkzeuge und Vorprodukte).  SMED läuft in vier Schritten ab:  Trennung von internen und externen Rüstvorgängen  Überführung von internen in externe Rüstvorgänge  Optimierung und Standardisierung von internen und externen Rüstvorgängen  Beseitigung von Justierungsvorgängen  Diese Schritte werden wiederholt durchlaufen, bis die Rüstzeit im einstelligen Minutenbereich liegt. Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/SMED www.b-ite.de
  • 22. Pull System www.b-ite.de
  • 23. Fischgrätenprinzip Merkmale  Fertigungsreihenfolge der Zuliefererfischgräte gleich wie Reihenfolge des Hauptastes  Wiederbeschaffungszeit des kritischen Zulieferers bestimmt Vorlaufzeit der reihenfolgestabilen Planung des Hauptastes  Fertigungsimpuls der Zulieferer wird vom Hauptast oder der reihenfolgestabilen Auch die Zulieferer werden in Vorlaufplanung abgezapft das Fischgrätenprinzip eingebunden www.b-ite.de
  • 24. 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.b-ite.de
  • 25. Kontinuierlicher Fluss Das Produktorientierte Zellenprinzip verkürzt die Durchlaufzeit stellt aber höhere Anforderungen an die Betriebsmittel www.b-ite.de
  • 26. 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:  Den Material- und Informationsfluss zu erkennen (Ist-Zustand)  Den optimalen Fluss zu definieren (Soll-Zustand)  Umsetzen der Verbesserung (Kaizen) Vorteile:  Zeigt den Fluss des Wertes und der Information und deren Zusammenhang  Zeigt die Verschwendung (Muda) und deren Ursache  Auswirkung von Änderungen auf den Fluss werden transparent  Ist Basis (Ist-Zustand) für einen Verbesserungsplan  Ist ein qualitatives Hilfsmittel www.b-ite.de
  • 27. Die Wertstrom Map Toyota Mitarbeiter lernen drei Arten von Bewegungen in der Produktion zu unterscheiden:  Den Materialfluss  Den Informationsfluss  Den Menschen- / Prozessfluss www.b-ite.de
  • 28. Projektbeispiel an einem hochinnovativen Gerätehersteller „Methodenauswahl für den Produktrealisierungsprozess“
  • 29. Dimensionen für einen erfolgreichen Methodeneinsatz hoch Methoden werden eingesetzt, vermutlich Erfolge durch den (Anwendungsfälle, Ressourcen, Führung) falsche Methoden in falscher Bereitschaft für den Einsatz der Methoden Methodeneinsatz werden Anwendung, Ressourcen erreicht, Bereitschaft wächst, werden vergeudet, es neue Methoden werden werden neue Methoden gesucht gesucht und die Bereitschaft im Unternehmen sinkt Methoden werden wenig, nicht Die Methoden werden systematisch, nicht verknüpft mit nicht angewandt, anderen Methoden oder Es bleibt bei der alten Prozessen eingesetzt. Es gibt Situation. 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.b-ite.de
  • 30. Analyse im Produktrealisierungsprozess Die Ursachen für die vorhandenen Reklamationen und Probleme auf beiden Achsen suchen Bereitschaft für den Einsatz der Methoden (Anwendungsfälle, Ressourcen, Führung) Beschaffung Entwicklung Produktion Reklamations- Qualitätssicherung abteilung Know-how um die Methoden einzusetzen Richtige Methoden und die richtigen Leute die es richtig können www.b-ite.de
  • 31. Mögliche Vorgehen für gezielten Methodeneinsatz Zielsetzung für die Methoden Anzahl Mitarbeiter, erwartete Ergebnisse, Zielsetzung f Fehlerquote, ür „Nützliche Leistung erhöhen, Fehlleistung reduzieren, Risiken minimieren “ Top Down Off Center Bottom Up Von Top Problemen „Fitnessprogramm für eine “ Breit angelegtes Training f r ü ausgehend, z.B. Abteilung als Pilot. In einem viele Mitarbeiter. Produkt hat X % Bereich wird umfangreich Wenige Methoden aussuchen Reklamationen. mit dem Methodeneinsatz und breit trainieren und in die Kommunikation Kommunikation begonnen. Anwendung gehen. problemorientiert methodenorientiert menschenorientiert Projektcontrolling, Methoden entwickeln, Erfolge nachweisen, Projekte abschlie abschließen,neue Projekte starten ßen, neue Projekte starten
  • 32. Methodeneinsatz Top Down  Die brennenden Probleme werden selektiert  Der Lebenszyklus des betroffenen Produktes wird analysiert  Um eine optimalen Methodenauswahl zu gewährleisten sollten zwei Sicht- weisen berücksichtigt werden:  Vergangenheitsorientiert: Mit welchen Methoden hätten die Probleme im laufenden PLZ vermieden werden können  Zukunftsorientiert: Welche Methoden sollten zukünftig bei Produktrelaunches oder Neuprodukt- entwicklungen angewendet werden www.b-ite.de
  • 33. Methodeneinsatz Off Center  Auswahl einer Abteilung als Pilot  Für diese Abteilung wird basierend auf der Analyse des bisherigen Handlungsbereiches ein Fitness- programm konzipiert, hinsichtlich:  Notwendigen Vernetzungen Welche Vernetzungen sind erforderlich und auf- oder auzubauen  Zeitlicher Betrachtungsweise Aus der Vergangenheit lernen und die Zukunft aktiv gestalten  Auswahl der für das Fitnessprogramm geeigneten Methoden www.b-ite.de
  • 34. Zukünftige Ausrichtung für das Qualitätswesen Qualitäts- wesen Produk- tion Weg von der Fehlerverwaltung und hin zur Fehlerprävention unter Mitwirkung aller Bereiche Beschaf- fung Entwick- lung gestern heute morgen stärkere Beteiligung weiter vorausschauen Handlungs- erarbeiten weiter nach hinten blicken bereich www.b-ite.de
  • 35. Zukünftige Ausrichtung für die Produktion Qualitäts- wesen Produk- tion Beschaf- fung Hin zum Leistungsführer und Kompetenzträger der Herstellung im eigenen Hause. Entwick- lung gestern heute morgen stärkere Beteiligung weiter vorausschauen Handlungs- erarbeiten weiter nach hinten blicken bereich www.b-ite.de
  • 36. Zukünftige Ausrichtung für die Beschaffung Qualitäts- wesen Produk- tion Hin zum qualitätsbewussten Lieferantenmanager. Beschaf- fung Entwick- lung gestern heute morgen stärkere Beteiligung weiter vorausschauen Handlungs- erarbeiten weiter nach hinten blicken bereich www.b-ite.de
  • 37. Zukünftige Ausrichtung für die Entwicklung Qualitäts- wesen Produk- tion Beschaf- Hin zum Anbieter von fung innovativsten und prozesssicheren Produktlösungen. Entwick- lung gestern heute morgen stärkere Beteiligung weiter vorausschauen Handlungs- erarbeiten weiter nach hinten blicken bereich www.b-ite.de
  • 39. Ausgewählte Methoden für die Bereiche Beschaffung PPAP Serienübergabe für Kaufteile Make or Buy Konzept Herstellbarkeitsanalysen Qualitätsorientiertes APQP Lieferantenmanagement Entwicklung TRIZ DFMA FMEA Produktion TPM QFD DoE DRBFM Wertstromdesign Prozessfähigkeit Frontloading Serienübergabe Serienübergabe Produktionsstrategie Toleranzanalyse FMEA Poka Yoke Qualitätswesen Qualitätskennzahlen Quality Board Task Force Teams Process-Management and Seven Tools Redesign Prüfplanung Fehlerbaumanalyse www.b-ite.de
  • 40. Umsetzung der Methoden durch Teams 1. Projektauftrag • Beschreibung der verwandten Methoden mit den wichtigsten Inhalte • Schlüsselelemente sind dar- gestellt 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.b-ite.de
  • 41. Beispiel eines übergeordneten Steckbriefs Methode: Sponsoren: Projektleitung: Team: Meilen- Inhalt: Termin: stein: M1 Team ist aufgestellt und die Verantwortung übergeben. Inhalte und Detailprojektplan inkl. der Meilensteine ist vom M2 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 www.b-ite.de
  • 43. Überblick der vorzustellenden Methoden  Produktionsstrategie und Wertstromdesign als Gestaltungswerkzeug  Quality Function Deployment  Task Force Teams  Poka Yoke im Produktrealisierungsprozess www.b-ite.de
  • 44. Produktionsstrategie und Wertstromdesign als Gestaltungswerkzeug
  • 45. Was ist eine Produktionsstrategie  Die Unternehmensstrategie ist die Summe vieler einzelner Strategien der Unternehmensfunktionen, wie z.B. Finanzen, Produktion, Marketing, Forschung und Entwicklung usw.  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.  In einigen Unternehmen wird die Unternehmensstrategie von „nichtproduzierenden“ Funktionen beherrscht, mit dem Ergebnis dass das Wirtschaftlichkeitsaspekt der Produktion außer Acht gelassen wird.  Die Produktionsstrategie entscheidet in vielen Unternehmen über den kapitalintensivsten Bereich des Unternehmens und dadurch finden sich hier noch viele, bisher ungenutzte, Wettbewerbschancen. www.b-ite.de
  • 46. Produktionsstrategie und Wertstromdesign  Die Methode “Produktionsstrategie finden“ soll die Einführung neuer Produkte in die Serienfertigung regeln und diese durch eindeutige Richtlinien und Regeln unterstützen.  Die Produktionsstrategie entscheidet, mit welchen Produktionsinputs welche Produktionsoutputs geschaffen werden kann. Die Wettbewerbsfähigkeit vieler Unternehmen wurde über eine richtige oder falsche Produktionsstrategie besiegelt.  Dazu zählt das Festlegen der Fertigungsart (Fließfertigung, Losfertigung, Einzelfertigung…), des Materialflusses, des Fertigungsablaufes, der Fertigungs- und Prüfmittel, der Personalkapazitäten und -Qualifikation, Kosten usw.  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.b-ite.de
  • 47. Strategietypen der Produktionsstrategie Grundstrategien Defensivstrategie Offensivstrategie (Rückzug) (Ausbau/Erhalten) Strategie der Preis-/ Strategie der Kostenführerschaft Differenzierung 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.b-ite.de
  • 48. Einfluss der Produktionsstrategie Produktionssystem Produktions- Ressourcenmanagemen Kundenzufriedenheit strategie t Geschäftsergebnis Ablaufoptimierung Lernen www.b-ite.de
  • 49. Festlegung durch den Kundenentkopplungspunkt Einkauf Fertigung Montage Logistik Handel Auftragsbezogene Produktion Prognosebezogene Produktion  Zentrale Frage: Wann kann das Produkt mit dem Namen seines Kunden in Verbindung gebracht werden?  Dieser Kundenentkopplungspunkt bestimmt die Produktionsstrategie:  Je früher die Kundenzuordnung möglich ist, desto auftragsbezogener ist die Produktion  Je später die Kundenzuordnung möglich ist, desto prognosegetriebener wird gearbeitet www.b-ite.de
  • 50. Produktionsstrategie  Fragt man Unternehmer, was eine aus Kundensicht gute Produktion erarbeitet, wird häufig genannt: kostengünstige und qualitativ hochwertige Produkte  Diese Sichtweise ist für die Komplexität heutiger Organisationen nicht mehr ausreichend.  Nach Miltenburg lassen sich sechs Leistungen der Produktion unterscheiden:  Kosten  Qualität  Leistung  Lieferzeit  Flexibilität  Innovationsfähigkeit www.b-ite.de
  • 51. Produktionsergebnisse  Outputs der Produktion Die Kosten von Material, Arbeit, Gemeinkosten und weiteren Kosten Ressourcen die zur Herstellung verwendet werden. Das Ausmaß an Material und Arbeiten welche benötigt werden, um den Qualität Spezifikationen und den Kundenwünschen zu entsprechen, sowie wie Komplex diese Anforderungen sind. Die Produkteigenschaften, und die Abgrenzung zu den Eigenschaften Leistung oder der Leistungen des Produktes von anderen Herstellern bzw. (des Produktes) Produktion Die Zeit zwischen der Auftragsannahme und der Kundenauslieferung. Lieferzeit Wie oft sind die Aufträge verspätet und wie sehr verspäten sie sich in Lieferverlässlichkeit diesen Fällen? Die Höhe und die Zeit zu welchen Volumina der Produkte die Flexibilität Produktion bei schwankendem Absatz angehoben oder abgesengt werden kann. Die Fähigkeit schnell neue Produkte herzustellen oder an bestehenden Innovationsfähigkeit Produkten Änderungen einzubringen. www.b-ite.de
  • 52. Produktionssysteme  Zur Erreichung dieser 6 „Leistungen der Produktion“ bieten sich verschiedene Produktionssysteme an.  Es lassen sich, nach Miltenburg, 7 verschiedene Produktionssysteme differenzieren.  Die Produktionssysteme sind:  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.b-ite.de
  • 53. Produktionssysteme Die Eignung dieser Produktionssysteme unterscheiden sich nach den Volumina und der Anzahl von Varianten Produktionssystem Produkt / Volumen Layout / Fluss Sehr wenige Produkte / Funktionales Layout / Fluss sehr Werkstattfertigung Geringe Volumina unterschiedlich Viele Produkte / Zellenförmiges Layout / Fluss variiert in Losfertigung Geringe bis mittlere Volumina Mustern Mitarbeitergetakteter Einige bis viele Produkte / Linienorientiertes Layout / Fluss Mittlere Volumina Fluss meist regelmäßig Einige Produkte / Linienorientiertes Layout / Maschinengetakteter Fluss Hohe Volumina Regelmäßiger Fluss Ein oder wenige Produkte / Linienorientiertes Layout / Kontinuierlicher Fluss Sehr hohe Volumina Kontinuierlicher, starrer Flusss Viele Produkte / Linienorientiertes Layout / Just-in-Time Geringe bis mittlere Volumina Regelmäßiger Fluss Sehr viele Produkte / Zellenförmiges oder Linienorientiertes Flexibles Fertigungssystem Geringe Volumina Layout / Regelmäßiger Fluss www.b-ite.de
  • 54. Die Flächenplanung  Es lassen sich drei prinzipielle Layoutformen unterscheiden: 1. Funktionales Layout 2. Zellenförmiges Layout 3. Linienorientiertes Layout  Funktionales Layout  Maschinen gleichen Typs sind in einem Bereich untergebracht.  Mitarbeiter arbeiten in einer Abteilung und sind hoch spezialisiert.  Zellenförmiges 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  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.b-ite.de
  • 55. Die Flächenplanung www.b-ite.de
  • 56. Die Auswahlmatrix der Produktionssysteme www.b-ite.de
  • 57. 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.b-ite.de
  • 58. Ansatz nach Miltenburg (vollständig) www.b-ite.de
  • 59. Ausgestaltung der Inhalte Nach dieser Grobplanung von Fertigungsprinzip, Fertigungsart und Fluss, folgt eine Feinplanung der Produktionsinhalte  Kapazitätsplanung  Fertigungsprinzip  Layoutplanung  Terminplanung  Fertigungsmittel (Technologie)  Zulieferstruktur (Logistik)  Kalkulation / Kosten  Informations- / Materialfluss  Informationsfluss  Mitarbeiterstruktur  Lagerstufen www.b-ite.de
  • 60. Umsetzung der Produktionsstrategie  Die Umsetzung vieler dieser Planungsinhalte erfolgt zweckmäßigerweise mit dem Wertstromdesign.  Hier ist es notwendig mit diesen ausgearbeiteten Planungsinhalten die notwendigen Rahmenbedingungen auszugestalten.  Das Wertstromdesign inklusive realer Arbeitsplatzgestaltung, Lagergestaltung, Werkzeug- und Vorrichtungsgestaltung ist bis zur ersten 0-Serie abgeschlossen.  Eine kurze Beschreibung dieser Methode finden sie auf den folgenden Seiten. www.b-ite.de
  • 62. Definitionen von QFD Yoji Akao  QFD ist die Planung und Entwicklung der Qualitätsfunktionen eines Produktes entsprechend den von den Kunden geforderten Eigenschaften. ASI – American Supplier Institute  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  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 Function Deployment ist ein System aufeinander abgestimmter Planungs- und Kommunikationsprozesse, die dazu dienen, die "Stimme des Kunden“ in die Qualitätsmerkmale von Produkten, Prozessen oder Dienstleistungen zu übersetzen, diese einzuplanen und wettbewerbs-orientiert zu realisieren, um dem Konkurrenzdruck standzuhalten. www.b-ite.de
  • 63. Ziele von Quality Function Deployment Übergeordnete Ziele von QFD  Erfolg für die Kunden  Erfolg für die Mitarbeiter  Erfolg für das Unternehmen Ziele von QFD-Projekten  Optimale Kommunikation zwischen den an der Produkt-, Prozess- oder Dienstleistungsentwicklung beteiligen Abteilungen, gemeinsame Definition der Qualitätsmerkmale.  Verkürzung der Entwicklungszeit von optimal an den Kundenbedürfnissen und der Wettbewerbssituation ausgerichteten Produkten / Dienstleistungen und Prozessen.  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.b-ite.de
  • 64. Anwendung von QFD(-Elementen) QFD wird typischerweise eingesetzt bei der  .... Konzeption eines neuen Produkts  .... Modifikation eines vorhandenen Produkts  .... Konzeption / Modifikation von Verfahren / Prozessen  .... Planung eines Dienstleistungskonzeptes  .... Auswahl von Varianten Vom Prinzip her kann QFD immer eingesetzt • WAS ist gefordert ? werden, wenn es darum geht, Antworten auf interne oder externe Anforderungen zu finden. • WIE kann ich es realisieren ? Beispiele  Auswahl eines Systems (z.B. EDV, Maschine)  Aufbau eines ISO-Systems  Neugestaltung oder Überarbeitung von Geschäftsprozessen  Entwickeln von Unternehmensstrategie und -zielen www.b-ite.de
  • 65. Aufbau des House of Quality Korrelation Entscheidung: der WIE‘s Wir wollen die Forderungen des WIE Kunden umsetzen unterstützen und bewerten wir die Forderung? WAS wollen Unterstützungsgrad Warum die Kunden? der WIE‘s zu den WAS‘s wir ver- Eingang bessern Stimme des Kunden / VOC Vergleich mit Wettbewerb Wieviel wollen wir zu den WIE‘s erreichen?
  • 66. Erstellung des "House of Quality" (HoQ) Wechselwirkungen / Zielkonflikte Funktionen subjektiver Kunden- Imagevergleich, anforderungen Benchmarking Ausprägung der Beziehungen zw. Funktionen, techn. Funktionen und Schwierigkeiten, Kundenanforde- objektiver Leistungs- rungen vergleich, Bedeu- Optimierungsrichtung tung der Funktionen kundenorientiert technikorientiert kunden- und technikorientiert www.b-ite.de
  • 67. Kundenanforderungen strukturieren Beispiel Fernbedienung primäre sekundäre tertiäre funktionelle Werte / Anforderung Anforderung Anforderung Anforderungen Q-Kriterien leicht zu gut zu halten gut zu fassen Erg. / Haptik bedienen klein Geometrie Länge / Breite leicht Gewicht stabil in der Minimalgewicht Hand Schwerpunkt stabil beim Minimalgewicht Weglegen Schwerpunkt dauerhaft be- keine Abnutzung Übertragung Anzahl Über- dienbar Mensch-Tech. tragungen (Lebensdauer) geringer Batte- Energie- Energiebedarf rieverbrauch versorgung Bedienprinzip .... leicht verständl. Anforderungen ableiten und messbar machen www.b-ite.de
  • 68. Task Force Teams Experteneinsatz entlang des Produktrealisierungsprozesses
  • 69. Varianten der Problem-/Aufgabenstellung In der Problemlösung lassen sich drei generelle Kategorien differenzieren: Leistungs- niveau neues Niveau zufriedenstellendes Niveau zufriedenstellendes wiederhergestelltes ? Niveau Niveau Verbesserung Problem unzufriedenstellendes bisheriges Niveau Niveau Variante 1 Variante 2 Variante 3 Wiederherstellung Verbesserung Innovation bisherige Lösung verbesserte Lösung neue Lösung Beobachtung Kreativität www.b-ite.de
  • 70. Beispiele von Methoden zum Problemlösungsprozess Problem einfach technisch/ komplex nicht technisch technisch Prozess- Graphische Messsystem- 6-W-Methode fähigkeits- Problem- analyse Untersuchung beschreibung komplexere Versuche systematische einfache Beobachtungen Versuche Vollständig Mind Maps, Kraftfeld- Multi-Vari- Einfaktorieller Komponenten- Paarvergleich faktorielle Ishikawa Analyse Charts Versuch tausch Versuchspläne Paarweiser Morphologischer Vergleich Kasten SPC Konzeptvergleich Komplexität/Aufwand: gering mittel Arbeitsspeicher hoch Beobachtung & Messung www.b-ite.de
  • 71. Implementierung von Experten Know-how Training der Projektlaufzeit Mitarbeiter M A D C I Abschließen Aktuelle Ergebnis- des Training Probleme präsentation und finden und vor dem Zusammen- Teams Vorstand fassen der M A D C auswählen I Erfahrungen M A D C I www.b-ite.de
  • 73. Was bedeutet Poka Yoke? Poka = der unbeabsichtigte Fehler oder auch Lapsus Yoke = die Vermeidung (ursprünglich Baka Yoke)  Ausgangsbasis für Poka Yoke ist die Erkenntnis, dass kein Mensch in der Lage ist unbeabsichtigte Fehler vollständig zu vermeiden.  Poka Yoke versucht in der traditionellen Vorgehensweise meist durch technische Vorkehrungen und Einrichtungen Fehlhandlungen zu verhindern.  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.b-ite.de
  • 74. 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.b-ite.de
  • 75. Beispiel für Poka Yoke - Abrisssicherung Die Schläuche von Zapfsäulen sind mit einer Abrisssicherung versehen, die sofort den Spritfluss unterbricht. Unkontrolliertes Aus- laufen von Benzin oder Diesel, was ein Entzünden zur Folge haben könnte, ist somit ausgeschlossen. Eine Poka Yoke Lösung! Doch wie kommt man zu solchen wirkungs- vollen Lösungen? http://csob.berry.edu/faculty/jgrout/everyday.html www.b-ite.de
  • 76. Poka Yoke Montagehilfe www.b-ite.de
  • 78. Poka Yoke im Produktlebenszyklus Lernen Verbessern Vermeiden Serie Produktentstehung Produkt Konzept Prozess Produkt Hinweisen Prozess fehlhand- Poka Yoke Optimierungen lungssichere Poka Yoke Prävention Prozesse Vergangenheit Gegenwart Zukunft www.b-ite.de
  • 79. Übersicht über das Vorgehen im Formblatt Ablaufanalyse Fehleranalyse Lösungsfindung Gegenwartsorientiertes Poka Yoke Abteilungen: Moderation: Team: Erstellung: Ablaufanalyse Fehleranalyse Lösungsfindung Prozessschritt Qualitätsmerkmale für am Mögliche Fehler Detaillierung Ideen aus dem Ideenbaukasten unvollständig Hilfsmittel / Fehlerquellen- Auslöse- Regulier- Beschreibung des Prüfmethode verdreht Nr. Arbeitsplatz Produkt / Teil Prozess Vorrichtung / Beschreibung des möglichen Fehler beseitigung mechanismus mechanismus locker falsch Arbeitsschrittes (Wo?) Bereitstellung (Warum?) (Was?) (Wie?) fehlt lose 1 2 3 4 Ideenbaukasten www.b-ite.de
  • 80. Entwicklungs- Poka Yoke im Überblick Zu montierende Baugruppe mögliche Fehler erkennen mögliche Fehler bewerten Notwendigkeit einer Lösung beurteilen Konstruktive Ideenbaukasten Lösung und Ideenspeicher Lösung im Maßnahmen zur Prozess Umsetzung Prüfung www.b-ite.de
  • 82. Phasen eines Produktrealisierungsprozesses Entwicklungs- • Entwicklungsantrag • Lastenhefterstellung planungsphase • Kostenabschätzung • Lastenheftfreigabe Konzept- • Konzeptfindung • Pflichtenhefterstellung phase • Konzept-FMEA • Freigabe Pflichtenheft • Poka Yoke • Quality Function Deployment Ausarbeitungs- • Toleranzanalyse • Konstruktion phase • Designtransfer • Konstruktions-FMEA • Poka Yoke Serienanlauf- • Betriebsmittelbau • Designverifizierung phase • Prozessentwicklung • Serienfreigabe • Pilotserien Serien- • Prozessoptimierungen phase • Prozessfähigkeit steigern www.b-ite.de
  • 83. 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, Die anstehenden Aufgaben über das gesamte Projekt werden Ressourcen(grob)- grob gegliedert und vom Aufwand her abgeschätzt, um einen planung Überblick über die Verfügbarkeit aller benötigten Projektmitarbeiter (aus der Entwicklung sowie allen anderen Fachabteilungen) und sonstige internen und externen Ressourcen zu erhalten. Kostenplanung/ Alle Kosten, die im Verlauf des Projekts bis zur Serienreife des ROI-Berechnung 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.b-ite.de
  • 84. 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 Bewertung von Erfahrungen von vergleichbaren Produkten oder Vorgängerprodukten 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 Technische Machbarkeit anhand Bewertungen und ggf. Versuchen mit Konzept FMEA Prototypen abklären. Konzept-FMEA durchführen. Konzept auf grundsätzliche Normenkonformität prüfen. Wirtschaftliche Machbarkeit anhand Vorkalkulationen mit allen Aufwandsabschätzungen Abschätzungen abklären und mit ROI- Berechnung 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.b-ite.de
  • 85. Ausarbeitungsphase (wesentliche Inhalte) Konstruktion Durchführung aller notwendigen Entwicklungs- und Konstruktionsschritte. Entwicklung und Erstellung von Werkzeugen und Vorrichtungen Konstruktions-FMEA Systematische Bewertung aller Ergebnisse durch Anwendung Toleranzanalysen von Konstruktions-FMEAs und Toleranzanalysen und im Falle von Software-gesteuerten Systemen auch Vorgehensweise bei der Software-Entwicklung. Erstellung von Eingangsgrößen für die Erstellung einer produktbegleitenden Gebrauchs- Dokumentation sind: anweisungen - 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.b-ite.de
  • 86. 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 Mit dem Inhalt der Produkthauptakte muss sichergestellt sein, Erstellung der dass die Serienprodukte zuverlässig entsprechend den Produkthauptakte Entwicklungsergebnissen hergestellt werden können. www.b-ite.de
  • 87. Kunden und Partnerschaften Audi AG, Ingolstadt KEBA AG, Linz BMW AG, Dingolfing Kellner Telecom GmbH, Berlin Kellner Telecom GmbH, Stuttgart Brehm Präzisionstechnik GmbH Knorr-Bremse, München & Co. KG, Ulm Ledertech GmbH, Bopfingen Daimler AG, Rastatt LICON mt GmbH & Co KG., Laupheim EADS GmbH, Ulm MAHLE International GmbH, Stuttgart ERBE Elektromedizin GmbH, Tübingen Mast Kunststoffe GmbH, Bad Waldsee ESTA Apparatebau GmbH & Co. KG, Mettler-Toledo AG, Urdorf Senden NAF GmbH, Erbach Eugen Lägler GmbH, Frauenzimmern Philip Morris SA, Lausanne EvoBus GmbH, Mannheim Pischzan Präzision, Erbach Faurecia GmbH & Co. KG., Neuburg RATIONAL AG, Landsberg HOPPE AG, Bromskirchen Ratiopharm, Ulm HÜTTINGER Elektronik GmbH & Co. KG, Freiburg Steelcase International,Rosenheim W. Piekenbrink GmbH, Laupheim ZF Friedrichshafen AG, Friedrichshafen www.b-ite.de