Lean II: Wertstromanalyse (Episode 3)

Letzte Woche ging es ja um den Anteil an Wertschöpfung in ihrer Produktion. Dabei kommt es oft vor, dass der Anteil nicht so hoch ist wie gewünscht oder aufgrund fehlender Daten gar keine Analyse möglich ist.

In beiden Fällen macht es Sinn, sich die Wertschöpfung dort anzuschauen, wo sie passiert- nämlich in der Produktion. Dieses Prinzip hat sogar einen japanischen Namen und nennt sich „Gemba“.

Dafür ist die Wertstromanalyse ein gutes Werkzeug. Sie gibt einen Rahmen vor, um den Ist-Zustand zu dokumentieren und hilft dabei, die Stellen zu entdecken, an denen Zeit verschwendet wird. Ziel ist dann der Entwurf eines verbesserten Wertstroms, in welchem diese Verschwendungen eliminiert werden. Das nennt sich dann Wertstromdesign oder Wertstrommanagement.

In einer Wertstromanalyse werden sowohl Zeit- als auch Informationsflüsse dargestellt. Denn ein Werker in der Fertigung braucht beides, um zu arbeiten: Erstens Rohstoffe oder Halbfertigwaren, die er verarbeiten muss. Zweitens Informationen über das zu fertigende Produkt oder mindestens seinen eigenen Fertigungsschritt. Idealerweise passt beides zusammen und ist sofort verfügbar – die Wertstromanalyse hilft uns herauszufinden, ob das so ist.

Natürlich gibt es Software, um Prozesse abzubilden, beispielsweise Visio. Spezialisierte Software kann auch dabei helfen, spätere Berechnungen zur Taktzeit oder Bestandshöhe durchzuführen. Davon würde ich allerdings abraten. Ich bin zwar kein Hardcore-Lean-Verfechter, der allergisch auf jeden Bildschirm in der Produktionsumgebung reagiert, für diesen Fall finde ich eine Softwareunterstützung allerdings eher störend, und zwar aus mehreren Gründen. Erstens führt eine Software dazu, dass sie nicht am Ort des Geschehens Daten aufnehmen, sondern später nachpflegen müssen. Außer natürlich sie haben ein perfekt vernetztes Tablet, mit dem so eine Ad-Hoc-Pflege möglich ist. Dann bezweifle ich aber trotzdem, dass sie sich darauf einen Überblick verschaffen können.

Ich würde ihnen einfach empfehlen, zwei große Stellwände, Packpapier zum draufmalen, eine Handvoll Stifte und Kärtchen zu nutzen. Damit können sie die Aufnahme nämlich ganz offen idealerweise direkt in der Produktion durchführen, wo jeder das Ergebnis sehen kann. Dies ist auch wichtig, um Sorgen zu zerstreuen, es würde ihnen um geheime Personalabbaumaßnahmen gehen. Leider ist „Lean“ dafür verschrieen, wie ich ja auch schon erwähnt hatte. Dagegen hilft, Beteiligte aus allen untersuchten Bereichen einzubinden. Ohne deren Hilfe werden sie sowieso nur schwer die Daten bekommen, die sie brauchen.

Wenn sie jetzt also diese Bereichsexperten vorgewarnt haben und ein Tag für die Wertstromanalyse festgelegt ist, dürfen sie mit ihren Stellwänden in die Produktion laufen und loslegen.

Ein Tag? Ja, genau. Es geht um eine Ist-Analyse des momentanen Zustands, von daher sollte die ganze Übung möglichst nah beieinander stattfinden. Sonst nehmen sie nämlich den Zustand der Gießerei heute und den Zustand der Getriebemontage von in 5 Wochen auf und haben am Ende keine vergleichbaren Werte. Normalerweise sollte es möglich sein, die Prozessschritte und Informationsflüsse an einem Tag aufzunehmen und dann höchstens am Tag danach noch die Bestände an allen Arbeitsplätzen aufzunehmen.

 

  1. Der erste Schritt ist die Entscheidung für ein Produkt oder eine Produktgruppe zu treffen. Das ist für uns einfach – wir haben uns ja letzte Episode schon ein typisches Produkt rausgesucht!

Es können mehrere Produkte gemeinsam untersucht werden, wenn sie die gleichen Arbeitsstationen durchlaufen und ein ähnliches Volumen haben, d.h. Unterschiede von bis zu 20%.

Das ist auch das große Manko der Wertstromanalyse – wenn sie ihre komplette Fabrik abbilden wollen, können sie wahrscheinlich jahrelang Wertströme zeichnen und bis dann hat sich sowieso alles geändert. Auch wenn sie Kundeneinzelfertigung betreiben, ist es als Tool natürlich nur begrenzt geeignet. Trotzdem ist es empfehlenswert, die Materialflüsse zu kennen, auch wenn diese sich schnell ändern können.

  1. Da wir praktischerweise schon wissen, welches Produkt wir benutzen, können wir sofort loslegen und unseren Wertstrom abgrenzen! Da es jetzt um ihre Fabrik geht, ist der Startpunkt der Lieferant. Der bekommt schon mal ein Kärtchen links oben auf dem Packpapier. Wenn sich ihre künstlerische Begabung im Gegensatz zu meiner seit der dritten Klasse weiterentwickelt hat, dürfen sie auch gerne einen LKW zeichnen. Das andere Ende ist natürlich ihr Kunde, der bekommt einen LKW oben Rechts auf unserer Zeichenfläche. Wir gehen jetzt mal von jeweils nur einem aus. Wenn sie ihre Kunden aus nur einem Lager bedienen, ist das in diesem Fall auch korrekt, da die Produktion ja nur ein Lager befüllen muss. Bei mehreren Direktkunden sollten diese nach Möglichkeit ähnlich der Produktgruppen gruppiert werden oder sie können sich alternativ nur auf die wichtigsten konzentrieren. Die gleichen Bedenken gelten bei Lieferanten. Wenn sie später feststellen, dass Kunden oder Lieferanten feiner aufgeteilt werden müssen, können sie diese im Nachhinein hinzufügen. Die Wertstromanalyse funktioniert übrigens auch für eine ganze Wertschöpfungskette – dann wäre der Startpunkt der Rohstoff und der Endpunkt der Konsument, und statt Arbeitsschritten würden wir einzelne Firmen aufnehmen.
  2. Jetzt müssen wir den Platz zwischen Lieferant und Kunde füllen, und zwar mit den Arbeitsstationen des Produkts. Ziehen sie also ihre Wanderschuhe an! Ich würde empfehlen, beim Versand anzufangen und den Wertstrom quasi „Rückwärts“ abzulaufen, dann können sie nämlich jeden Arbeitsschritt fragen, woher er die Materialien für seine Arbeit bekommt. Dabei ist nur wichtig, welche Bearbeitungsschritte in welcher Reihenfolge stattfinden, und nicht was innerhalb dieses Arbeitschrittes passiert. Nur zur Warnung: Das Ganze ist wahrscheinlich nicht so geradlinig, wie sie denken. Jeder Arbeitsschritt bekommt jetzt also nach und nach sein Kärtchen, auf das sie oben den Namen des Arbeitschritts schreiben. Achtung – den restlichen Platz auf den Kärtchen brauchen wir später noch! Diese Kärtchen werden in der Mitte des Papiers entlang in der entsprechenden Reihenfolge aufgehängt und mit Pfeilen in Richtung des Materialflusses verbunden.
  3. Nun fehlen noch die Informationsflüsse. Wir haben geklärt, woher die Produktionsmitarbeiter ihr Material bekommen. Aber woher wissen sie, was produziert werden soll? Eine Möglichkeit wäre beispielsweise, dass der Kunde seine Bedarfe an eine zentrale Produktionsplanung meldet, welche dann Fertigungsaufträge auslöst. In diesem Fall bekommt die Produktionsplanung ein eigenes Kärtchen, welches über den Arbeitschritten sitzt und wie eine Spinne mit allen Schritten einzeln verbunden ist. Oder sie sind schon über Kanban oder andere Pull-Systeme so organisiert, dass bei Unterschreitung eines Meldebestands hinten ein Bedarf aus dem Versandlager ausgelöst wird und jeder Arbeitsplatz wiederum einen Bedarf beim Vorgänger auslöst. Um Informations- von Warenflüssen abzugrenzen, würde ich eine andere Linienfarbe nutzen oder beispielsweise einen langgezogenen Blitz für Informationen zeichnen.
  4. Bestimmung des Kundentakts. Jetzt müssen sie entscheiden, ob die Summierung aller Kunden Sinn macht oder nicht. Ich würde einfach mal damit anfangen und nicht sofort bei ihrem ersten Wertstrom dieses Detaillevel betrachten. Der Kundentakt sagt ihnen, in welchen Abständen sie ein Produkt produzieren müssten, um genau den Kundenbedarf zu erfüllen. Ein Beispiel: Sagen wir, bei der Wertschöpfungs AG werden rosa Plüscheinhörner produziert. Alle Kunden in Summe wollen pro Jahr 15.000 Einhörner und in der Einhornproduktion läuft an 5 Tagen in der Woche im Einschichtbetrieb die Fertigung. Das sind 250 Schichten im Jahr. Das bedeutet, wir haben bei 8 Arbeitsstunden pro Schicht im Jahr 2000 Arbeitsstunden verfügbar. Um in 2000 Stunden 15.000 Einhörner zu produzieren, müssen wir in einer Stunde 7,5 Einhörner produzieren. Das sind umgerechnet ca. 0,13 h pro Einhorn und damit 8 Minuten. Natürlich werden Einhörner leider immer gehäuft benötigt und nicht so schön regelmäßig, trotzdem wäre das die Geschwindigkeit, in welcher die Produktion das ganze Jahr hindurch arbeiten könnte ohne in Stress oder Rückstand zu geraten.
  5. Jetzt müssen wir noch Daten zu den Arbeitsplätzen sammeln. Ich konzentriere mich jetzt auf genau zwei, um das Ganze nicht zu kompliziert zu machen: Die Bearbeitungszeit pro Stück und den Bestand vor und am Arbeitsplatz. Andere wichtige Einflussfaktoren wie die Rüstzeit und die Netto-Bearbeitungszeit der Maschine werde ich für heute weglassen, da sie nicht ausschlaggebend für die Berechnung des Wertschöpfungsanteils sind. Und da wollen wir mit der ganzen Übung ja schließlich hin! Nachdem sie jetzt genau wissen, an welchen Arbeitsplätzen sie vorbeischauen müssen, messen sie für jeden Arbeitsplatz, wie lange die Bearbeitungszeit für ihr Produkt ist und wie viel Bestand von den entsprechenden Halbfertigteilen jeweils vor der Maschine liegen. Spätestens hier sollten sie ihren Betriebsrat vorwarnen, falls es einen gibt. Schließlich ist die Erfassung von personenbezogenen Produktivitätsdaten mindestens Mitbestimmungspflichtig und der Betriebsrat reagiert typischerweise nicht so entspannt, wenn sie plötzlich mit einer Stoppuhr an der Maschine stehen. Außerdem müssen sie natürlich aufpassen, dass sie nur Daten für unser Produkt (das rosa Einhorn) erfassen. Bei der Bearbeitungszeit ist das noch relativ eindeutig. Sie warten ab, bis das Produkt produziert wird, und messen die Zeit, die ein Teil benötigt, um eine Bearbeitung von  Anfang bis Ende zu durchlaufen. Zur Messung macht es Sinn ein Teil bei Eintritt in den Prozess zu markieren und genau die Zeit zu messen, welche dieses markierte Teil wieder benötigt, um den Prozess zu verlassen. Diese Zeit schreiben sie dann auf die Karte des Arbeitsschritts. Bei den Beständen an Halbfertigteilen wird es jetzt etwas komplizierter: Ist der Bestand exklusiv für unser Produkt? Oder sind es beispielsweise Plüschhörner, die auch für die Produktion von goldenen Einhörnern genutzt werden könnten? Tja – Dann dürfen sie nur anteilig die Bestände betrachten, welche zum rosa Einhorn gehören. Wenn sie also beispielsweise 15.000 rosa und nur 5.000 goldene Plüschtiere verkaufen und 200 Hörner an der letzten Nähmaschine liegen, „gehören“ dem rosa Tier nur 150 Hörner. Diese schreiben sie jetzt auf das Papier vor dem Arbeitsschritt. Ich habe ja gesagt eine Wertstromanalyse wird schwieriger je höher die Varianz ist – also beschweren sie sich nicht! Und bitte betrachten sie ALLE Bestände, nicht nur die offiziellen. Bestände sind auch Plüschhörner, die schon neben der Nähmaschine liegen oder in einer Schublade versteckt sind. Mitarbeiter reagieren ähnlich wie Eichhörnchen, wenn sie schon mal schwere Zeiten bei der Materialverfügbarkeit durchgemacht haben: Sie verstecken gerne mal wichtige Materialien in dunklen Hallenecken, um für die Zukunft vorzusorgen.
  6. Nun haben sie alle Informationen, um den Wertschöpfungsanteil zu berechnen. Das glauben sie mir nicht? Oh doch, wir müssen nur noch die Bestände in Zeit übersetzen. Das geht, indem wir jeweils die Reichweite berechnen. Schließlich kennen wir die Stückzahl und wissen durch den Kundentakt, wie lange das reichen wird. Bei obigem Beispiel an der Nähmaschine würden uns die 150 Plüschhörner 1.2000 Minuten zur Einhornproduktion reichen, also 20 Stunden. Um das Ganze übersichtlich einzutragen, ziehen sie einen Strich unter alle Arbeitsschritte und schreiben über den Strich die wertschöpfende Zeit, also die Bearbeitungszeit. Unter den Strich kommt die nicht wertschöpfende Zeit, also die Wartezeit, welche durch Bestände entsteht. Wenn sie jetzt beide Werte jeweils zusammenzählen und dividieren, bekommen sie ihren Wertschöpfungsanteil. Noch besser – sie können den Wertschöpfungsanteil je Arbeitsplatz berechnen und wissen jetzt, wer ihre Zeitfresser sind.

Beispiel für einen Wertstrom

Diese Art der Wertstromanalyse kommt aus der Produktion, wird wie andere Lean-Methoden allerdings inzwischen auch in anderen Bereichen angewandt. Was sie jeweils anpassen müssen, sind die für sie interessanten Messwerte. Bei Logistik-Untersuchungen beispielsweise ist die Anzahl der Bewegungen eine wichtige Kennzahl, in einem Krankenhaus wäre es eher die Wartezeit je Patient.

Wir halten die ganze Geschichte allerdings erstmal schön einfach und bleiben in der Produktion. In der nächsten Episode schauen wir uns an, warum Bestände die schlimmste Art der Verschwendung sind.

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