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]]>Warum Digitalisierungsprojekte in der Fertigung scheitern: 10 typische Gründe aus dem Mittelstand
Viele mittelständische Fertiger stehen heute unter spürbarem Handlungsdruck. Steigender Wettbewerb, höhere Energiepreise und wachsende regulatorische Anforderungen machen es zunehmend schwierig, eine rein analoge Fertigung effizient und verlässlich zu steuern. Der Wechsel zur digitalen Produktion wird damit für viele zur praktischen Notwendigkeit. In der Umsetzung bildet ein MES (Manufacturing Execution System) häufig den Kern, weil es die operative Fertigung mit Planung und Steuerung verbindet und Daten aus dem Shopfloor nutzbar macht.
Trotz dieser Notwendigkeit scheitern Digitalisierungsprojekte in der Realität leider häufig. Das liegt in den seltensten Fällen daran, dass eine Lösung technisch grundsätzlich ungeeignet ist. Meist fehlen vielmehr die Voraussetzungen für eine saubere Einführung. Dazu gehören ein klares Zielbild, stabile Prozesse, verlässliche Daten und eindeutige Verantwortlichkeiten. Ebenso wichtig ist ein Vorgehen, das zum Tagesgeschäft im Mittelstand passt.
Dieser Beitrag beschreibt zehn typische Muster, an denen Digitalisierungsprojekte in der Fertigung ins Rutschen geraten. Im Fokus stehen Themen rund um MES, Datenerfassung und Shopfloor Transparenz. Zu jedem Punkt finden Sie Gegenmaßnahmen, die sich in der Praxis bewährt haben.
Bild: Beispielhafte Illustration „Digitalisierungsprojekt“
Einordnung: Was bedeutet Digitalisierung in der Produktion konkret?
In vielen mittelständischen Betrieben heißt Digitalisierung vor allem, Produktionsdaten zuverlässig zu erfassen und Aufträge sowie Kapazitäten transparent zu machen. Darauf aufbauend lassen sich Kennzahlen konsistent berechnen und Entscheidungen im Shopfloor Management auf eine belastbare Datenbasis stellen.
Ein integriertes MES ist dafür das zentrale Bindeglied. Es wird eingesetzt, um die Produktion in Echtzeit zu überwachen, zu steuern und zu optimieren. Gleichzeitig verbindet es ERP und Fertigungsebene so, dass Planung, Rückmeldungen und Auswertungen ohne Medienbrüche ineinandergreifen.
1. Es gibt kein Zielbild, sondern nur eine Funktionswunschliste
Typisches Muster: Das Projekt startet mit dem Anspruch, digitaler zu werden, und endet in einer langen Liste von Anforderungen. Es fehlt Priorisierung, ein klarer Nutzenpfad und ein belastbarer Scope.
Gegenmaßnahmen:
- Formulieren Sie ein Zielbild, das auf wenige messbare Ergebnisse einzahlt. Das kann zum Beispiel bessere Rückverfolgbarkeit oder schnellere Rückmeldungen sein.
- Priorisieren Sie die wichtigsten Use Cases und leiten Sie daraus eine Roadmap ab, die zum Tagesgeschäft passt.
- Klären Sie vor der Auswahl des Tools, welche Managemententscheidung künftig besser getroffen werden soll und welche Daten dafür wirklich benötigt werden.
2. Digitalisierung wird als IT Projekt geführt, nicht als Produktionsprogramm
Wenn die Verantwortung vollständig bei der IT liegt, fehlt häufig operative Ownership. Dann wird technisch sauber umgesetzt, aber der Nutzen landet nicht im Shopfloor-Alltag.
Gegenmaßnahmen:
- Verankern Sie die fachliche Projektleitung in der Produktion und geben Sie ihr klare Entscheidungskompetenz.
- Stellen Sie die IT als Enabler auf: für Architektur, Sicherheit, Betrieb und Schnittstellen.
- Definieren Sie eine schlanke Governance mit Rollen, Entscheidungswegen, Eskalation und einem festen Takt für Steering und Freigaben.
3. Prozesse sind nicht stabil, trotzdem werden sie digitalisiert
Digitalisierung bildet die Realität ab. Wenn die Realität aus Sonderfällen besteht, wird aus dem System schnell eine Sammlung von Ausnahmen. Das zeigt sich oft in Arbeitsplänen und Rückmeldelogik. Spätestens bei Schichtübergaben, Rüstabläufen oder in der Qualitätssicherung fällt es dann im Alltag auf.
Gegenmaßnahmen:
- Schaffen Sie erst Standards und bilden Sie diese anschließend digital ab.
- Steuern Sie Ausnahmen bewusst: Definieren Sie, was Standard ist, welche Fälle als Ausnahme gelten und wer darüber entscheidet.
- Nutzen Sie die Logik aus Lean und Shopfloor Management, damit Transparenz zu Ursachenanalyse und Verbesserung führt und nicht nur zu mehr Reporting.
4. Der Scope ist zu groß und das Rollout erfolgt zu früh
Im Mittelstand laufen Projekte parallel zum Tagesgeschäft. Wenn dann noch mehrere Bereiche gleichzeitig live gehen sollen, entstehen Überlastung, Qualitätsprobleme und sinkende Akzeptanz.
Gegenmaßnahmen:
- Starten Sie mit einem klar abgegrenzten Bereich, stabilisieren Sie die Lösung dort und skalieren Sie erst dann weiter.
- Gehen Sie modular und schrittweise vor. So wird Nutzen früh sichtbar und Erweiterungen bleiben kontrollierbar.
5. Datenqualität und Stammdaten werden unterschätzt
Ein MES ist nur so gut wie die Daten, die hinein und hinausfließen. Unklare oder inkonsistente Stammdaten führen zu falscher Planung, fehlerhaften Rückmeldungen und unzuverlässigen Auswertungen. Das erzeugt Misstrauen und Misstrauen blockiert die Nutzung im Shopfloor.
Gegenmaßnahmen:
- Definieren Sie Data Ownership: Wer ist fachlich für welche Stammdaten verantwortlich und wer darf Änderungen freigeben.
- Etablieren Sie Validierungsregeln und Freigaben, bevor Daten produktiv genutzt werden.
- Planen Sie Datenpflege als laufende Aufgabe ein und nicht als einmalige Migration.
6. Maschinendaten und Shopfloor Rückmeldungen kommen nicht zuverlässig an
Ohne belastbare MDE und BDE Daten entsteht keine Echtzeit-Transparenz. Dann werden Kennzahlen diskutiert, aber nicht geglaubt.
Gegenmaßnahmen:
- Definieren Sie eine Integrationsstrategie für Maschinen und berücksichtigen Sie Nachrüstungen dort, wo sie notwendig sind.
- Legen Sie Datenpunkte zuerst fachlich fest und binden Sie erst dann technisch an. Dazu gehören Zustände, Takte, Stillstandsgründe und Qualitätsinformationen.
- Testen Sie früh und realistisch, ob Datenqualität und Granularität ausreichen, bevor Kennzahlen und Shopfloor Routinen darauf aufbauen.
7. ERP-Integration und Schnittstellen werden zu spät geplant
Wenn MES und ERP nicht sauber verzahnt sind, entstehen Doppelpflege, Medienbrüche und Korrekturschleifen. Das wird im Alltag durch den Zusatzaufwand sofort spürbar.
Gegenmaßnahmen:
- Behandeln Sie Integration als Kernaufgabe und planen Sie sie früh im Projekt ein.
- Harmonisieren Sie Stammdaten, Auftragsinformationen und Rückmeldungen inklusive einer klaren Buchungslogik.
- Legen Sie Verantwortlichkeiten zwischen Produktion, IT und ERP Betrieb verbindlich fest, damit Schnittstellen im Alltag stabil bleiben.
8. Kennzahlen werden eingeführt, ohne dass Definition und Zweck klar sind
Kennzahlen sind Führungsinstrumente. Wenn Definitionen uneinheitlich sind, diskutiert das Team Zahlen statt Ursachen. Besonders kritisch ist das bei produktionsnahen Kennzahlen wie OEE, weil dort Zeit, Stückzahl und Qualität in einer Kennzahl zusammengeführt werden.
Gegenmaßnahmen:
- Setzen Sie ein KPI Glossar auf, in dem Definition, Datenquelle, Berechnungslogik, Verantwortliche und Zweck festgehalten sind.
- Wählen Sie Kennzahlen so aus, dass sie handlungsleitend sind und sich direkt in Maßnahmen übersetzen lassen.
- Stellen Sie sicher, dass Datenerfassung und KPI Logik zusammenpassen, damit Dashboards nachvollziehbar bleiben und Vertrauen schaffen.
9. Change Management wird auf eine Einweisung reduziert
Ein neues System verändert Routinen. Plötzlich wird nicht mehr auf Papier zurückgemeldet, Stillstände müssen begründet werden und Qualitätsdaten sollen strukturiert erfasst werden. Ohne Akzeptanz wird das System dann schnell als Störfaktor wahrgenommen.
Gegenmaßnahmen:
- Qualifizieren Sie rollenbasiert, weil Werker, Schichtleitung, Arbeitsvorbereitung und Produktionsleitung unterschiedliche Inhalte benötigen.
- Machen Sie den Nutzen im Alltag sichtbar, zum Beispiel durch weniger Rückfragen, bessere Schichtübergaben und schnellere Problemerkennung.
- Nehmen Sie Führung am Shopfloor ernst: Besprechen Sie Kennzahlen regelmäßig und verfolgen Sie Maßnahmen konsequent nach.
10. Betrieb und Weiterentwicklung sind nach dem Go-Live ungeklärt
Viele Projekte enden organisatorisch mit dem Go-Live. Der Nutzen entsteht aber erst im stabilen Betrieb und in der kontinuierlichen Weiterentwicklung. Ohne definierten Support, Release-Prozess und klare Zuständigkeiten kehren Teams schleichend zu Excel und Papier zurück.
Gegenmaßnahmen:
- Definieren Sie ein Betriebsmodell mit Support, Monitoring, Rollen und Rechten sowie klaren Eskalationswegen.
- Planen Sie Release-Prozesse und Verantwortlichkeiten so, dass Weiterentwicklung auch nach dem Go-Live verbindlich stattfindet.
Fazit
Digitalisierung in der Fertigung ist kein Selbstzweck. Sie gelingt, wenn Projektarbeit und Produktionsalltag zusammengebracht werden. Das beginnt mit einem klaren Zielbild und stabilen Prozessen. Dazu kommen verlässliche Daten, sauber geplante Schnittstellen und eindeutige Verantwortlichkeiten. Wer diese Grundlagen schafft, reduziert Projektrisiken deutlich und legt die Basis, auf der ein MES und eine datenbasierte Steuerung dauerhaft funktionieren.
Ein pragmatisches Vorgehen, das zum Mittelstand passt.
Der Mittelstand gewinnt mit sauberer Ausführung, klarer Verantwortlichkeit und einem planbaren Takt. Bewährt hat sich ein Vorgehen, das zuerst Klarheit schafft und dann schrittweise liefert:
Systemlandschaft und Prozesse
strukturiert aufnehmen und die wichtigsten Engpässe identifizieren.
Ziele und Anforderungen
gemeinsam mit Fachbereichen und Management festlegen und priorisieren.
Potenziale bewerten
und eine Roadmap mit konkreten Arbeitspaketen sowie Verantwortlichkeiten erstellen.
In Etappen umsetzen
und das System modular erweitern, sobald der vorherige Schritt stabil läuft.
Betrieb
und kontinuierliche Verbesserung organisatorisch verankern, damit die Lösung im Alltag gepflegt und weiterentwickelt wird.
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]]>Der Beitrag Was ist SQCDP? erschien zuerst auf Selfbits GmbH.
]]>Was ist SQCDP?
In einem zunehmend wettbewerbsintensiven Umfeld ist es für Fertigungsunternehmen entscheidend, Transparenz über die Prozesse auf dem Shopfloor zu schaffen, um zügig fundierte Entscheidungen treffen zu können.
Ein bewährter Ansatz, der Führungskräften und Teams dafür eine klare Orientierung bietet, ist SQCDP.
In wenigen Minuten erhalten Sie einen Überblick darüber, wofür der Begriff steht, wie SQCDP angewendet wird und welche Vorteile sich daraus ergeben.
Bild: Schwebende Dashboards in einer Produktionshalle.
Was sind SQCDP-Boards?
SQCDP-Boards sind visuelle Steuerungsinstrumente für die tägliche Führung am Ort der Wertschöpfung. Sie bündeln zentrale Leistungsdimensionen (Safety, Quality, Cost, Delivery, People) auf einer standardisierten Oberfläche, strukturieren 15 minütige Shopfloor Meetings und verankern Problemlösung im Tagesgeschäft. Richtig eingeführt, erhöhen sie Transparenz, Verantwortlichkeit und Reaktionsgeschwindigkeit.
Konkret besteht das SQCDP-Board im Kern aus 5 verschiedenen Tabellen, eine für jede Dimension. Jede Tabelle enthält dabei ein Kästchen für jeden Tag des Monats. Am Ende jedes Tages werden die 5 entsprechenden Kästchen auf Basis eines Ampelsystems eingefärbt.
Grün steht für „in Ordnung“
Gelb signalisiert „Handlungsbedarf“
Rot kennzeichnet „kritisch“
Ergänzend enthalten viele Boards zusätzliche Kennzahlen, um Entwicklungen noch klarer sichtbar zu machen. Die jeweiligen Teams definieren eigenständig, welche KPIs für ihren Prozess relevant sind und welche Zielwerte sie erreichen wollen.
Die 5 Säulen
1. Sicherheit
Diese Dimension umfasst sämtliche sicherheitsrelevanten Aspekte in der Fertigung. Kennzahlen zu Unfällen, Beinahe-Vorfällen oder sicherheitskritischen Beobachtungen helfen, Risiken frühzeitig zu erkennen und konsequent abzustellen. Das Ziel ist eine Arbeitsumgebung ohne vermeidbare Gefährdungen.
2. Qualität
Qualität ist ein zentraler Treiber für Kundenzufriedenheit. Das Board visualisiert Abweichungen und Qualitätskennzahlen wie Ausschussquote, First-Pass-Yield oder Reklamationen und schafft damit die Grundlage für schnelles Eingreifen.
3. Kosten
Diese Säule fokussiert alle relevanten Kostenfaktoren der Produktion. Materialaufwand, Energieverbrauch oder Abweichungen zu Kostenprognosen werden transparent gemacht, um zielgerichtet gegenzusteuern.
4. Lieferung
Der Bereich Delivery bildet die Lieferperformance ab: etwa Liefertreue, Durchlaufzeiten oder Rückstände. Teams erkennen schnell, wo Engpässe entstehen und welche Stellhebel wirken.
5. Menschen
Diese Dimension beleuchtet Belastung und Einsatzfähigkeit der Mitarbeitenden. Kennzahlen wie Überstunden oder Fehlzeiten zeigen, wann Kapazitäten knapp werden und wo Unterstützung notwendig ist.
Wie SQCDP umgesetzt wird
Die Einführung von SQCDP folgt einem klaren, bewährten Prozess, der darauf ausgerichtet ist, Transparenz und Verantwortlichkeit nachhaltig in den täglichen Ablauf zu integrieren. Zunächst definieren Unternehmen die relevanten KPIs je Dimension: immer mit Blick auf bestehende Prozesse, regulatorische Anforderungen und die etablierten Standards im Werk. Diese Kennzahlen bilden das Fundament, auf dem die tägliche Bewertung basiert.
Im nächsten Schritt wird das Board physisch oder digital am Ort der Wertschöpfung installiert. Entscheidend ist, dass es für alle Mitarbeitenden sichtbar und zugänglich ist. Parallel dazu werden Routinen für die täglichen Shopfloor-Meetings festgelegt: Zeitpunkt, Dauer, Teilnehmerkreis und Eskalationswege. Die Teams füllen die Felder des Boards am Ende jedes Arbeitstages aus und visualisieren den Status über das Ampelsystem. Abweichungen werden dokumentiert, Verantwortlichkeiten eindeutig zugewiesen und Maßnahmen verbindlich nachverfolgt.
Dieses Vorgehen ist bewusst pragmatisch gehalten. Der Mehrwert entsteht nicht durch theoretische Konzepte, sondern durch tägliche Disziplin, verlässliche Abläufe und kontinuierliches Nachsteuern entlang klarer Prioritäten. Mit der Zeit entwickeln Teams ein gemeinsames Verständnis für Prozessstabilität, Engpässe und Optimierungspotenziale und setzen diese Erkenntnisse systematisch um.
Vorteile von SQCDP
SQCDP schafft eine konsistente Führungs- und Steuerungslogik, die sich direkt in der operativen Performance niederschlägt. Die Transparenz über sicherheitsrelevante Fakten, Qualitätsabweichungen, Lieferperformance, Kostenentwicklung und Mitarbeiterbelastung ermöglicht eine objektive Beurteilung des Tagesgeschäfts. Entscheidungen werden schneller und faktenbasiert getroffen, was die Reaktionsgeschwindigkeit deutlich erhöht.
Darüber hinaus fördert die Methode Verantwortlichkeit. Da Teams ihre eigenen KPIs pflegen und beurteilen, steigt das Bewusstsein für Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge. Probleme werden früher erkannt und strukturiert abgearbeitet, statt erst im Nachhinein sichtbar zu werden. Das wirkt sich positiv auf Produktivität, Qualität und Termintreue aus.
Ein weiterer Vorteil liegt in der Standardisierung über Bereiche hinweg. Wenn mehrere Linien oder Werke nach denselben Grundsätzen arbeiten, entsteht ein einheitliches Steuerungsmodell, das Vergleiche erleichtert und Benchmarks ermöglicht. Diese Konsistenz stärkt die operative Exzellenz, ein Wert, der sich in traditionellen Fertigungsorganisationen über Jahrzehnte bewährt hat.
Digitales SQCDP
Mit zunehmender Digitalisierung bietet die elektronische Abbildung von SQCDP erhebliche Effizienzgewinne. Digitale Boards automatisieren Datenerfassung und Aktualisierung, reduzieren manuelle Aufwände und minimieren Fehlerquellen. Kennzahlen fließen aus bestehenden Systemen wie MES direkt in die Tagesübersicht ein. Das sorgt für Echtzeittransparenz und erhöht die Qualität der Entscheidungen.
Gleichzeitig eröffnet ein digitales SQCDP neue Möglichkeiten: Trends werden automatisch erkannt, Abweichungen sofort markiert, Maßnahmen digital verfolgt. Dashboards können standortübergreifend genutzt werden, was eine einheitliche Steuerung in größeren Produktionsnetzwerken erlaubt, wobei der Grundgedanke unverändert bleibt. Besonders im industriellen Umfeld, in dem traditionelle Prozesse zunehmend durch datengetriebene Methoden ergänzt werden, fügt sich digitales SQCDP nahtlos in bestehende Strukturen ein. Unternehmen profitieren von der Robustheit des klassischen Modells und gleichzeitig von der Geschwindigkeit zeitgemäßer Digitalisierung. Eine Kombination, die langfristig Wettbewerbsfähigkeit sichert.
Wenn Sie Ihre Fertigung datenstark und zuverlässig aufstellen möchten, unterstützen wir Sie gerne dabei.
Mit einem modernen MES, BDE oder MDE schaffen Sie die Datenbasis, damit Methoden wie SQCDP im Alltag wirklich greifen.
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]]>Der Beitrag IST und SOLL – REFA und MTM im Vergleich erschien zuerst auf Selfbits GmbH.
]]>IST und SOLL – REFA und MTM im Vergleich
Zeit ist in der Industrie die härteste Währung. Sowohl REFA als auch MTM versprechen belastbare Zeitdaten über vorwiegend manuelle Arbeitsprozesse für Planung, Kalkulation und Steuerung, doch setzen sie an ganz unterschiedlichen Stellen an. REFA liefert ein breites Instrumentarium zur Aufnahme, Bewertung und Gestaltung bestehender Prozesse, während MTM Prozesse in granulare Bausteine zerlegt und so Abläufe schon in der Planung messbar macht. Dieser Artikel ordnet die beiden populärsten Verfahren der Prozessanalyse und -optimierung ein, zeigt Gemeinsamkeiten, Stärken und Grenzen auf und gibt Empfehlungen, wann welche Methode mehr Sinn ergibt.
Bild: Beispielhafte Illustration
Was ist REFA?
Der REFA Fachverband e. V. wurde am 1924 in Berlin gegründet, der heutige Sitz liegt in Darmstadt. Inhaltlich steht REFA für Methoden der Arbeitsgestaltung, Betriebsorganisation und Unternehmensentwicklung.
Im Kern steht bei REFA die Zeitstudie. Reale Abläufe werden beschrieben, in Ablaufabschnitte gegliedert, gemessen und ausgewertet. Dabei wird die Leistung der beobachteten Person relativ zur REFA-Normalleistung beurteilt; daraus entstehen Grundzeiten und mit Zuschlägen die Vorgabezeiten für Planung und Kalkulation.
Ablauf der Zeitstudie
1. Verwendungszweck festlegen
Dieser legt Sorgfalt und Genauigkeit der Studie fest
2. Beschreibung der zu messenden Arbeit
Die Arbeitsaufgabe, das Arbeitsverfahren und die verwendete Arbeitsmethode sind genau anzugeben.
3. Zeitaufnahme durchführen
Der Ablauf wird in Ablaufschnitte gegliedert und Messpunkte werden festgelegt. Die damit ermittelten Zeiten werden im REFA- Zeitaufnahmebogen dokumentiert.
4. Leistungsgradbeurteilung
Die gemessene Leistung wird auf eine Bezugsleistung, die so genannte REFA-Normalleistung, normiert.
5. Statistische Auswertung
Die ermittelten Zeiten werden auf statistische Gültigkeit überprüft. Gegebenenfalls muss erneut gemessen werden.
6. Berechnung der Grundzeit
des Arbeitsablaufs durch Addierung der Sollzeiten der einzelnen Ablaufabschnitte.
7. Berechnung der Vorgabezeit
Hierzu werden zur Grundzeit Erholzeiten, Verteilzeiten und eventuelle weitere Zuschläge addiert.
8. Berechnung der Vorgabezeit je Einheit
Ergebnis ist die Vorgabezeit je Einheit, vollständig dokumentiert für Planung, Kalkulation oder Entgelt.
Was ist MTM?
MTM ist, wie REFA, zum einen eine Organisation und zum anderen eine Methode. Die MTM -Methode verfolgt ähnliche Ziele, setzt aber früher an. Während REFA am bestehenden Arbeitssystem misst, kann MTM bereits zur Planung manueller Abläufe eingesetzt werden.
MTM beschreibt manuelle Arbeit über standardisierte Bewegungs- und Tätigkeitsbausteine. Dabei hat jeder Baustein einen normierten Zeitwert in TMU (time-measurement-unit), wobei 1 TMU 0,036 Sekunden entspricht. Die Zeitwerte sind dabei so festgelegt, dass sie von einem durchschnittlich geübten Beschäftigten über einen ganzen Arbeitstag hinweg erreicht werden können.
(Link zu einer MTM-1 Datenkarte)
Typische Bausteine sind Hinlangen, Greifen, Bringen, Fügen oder Loslassen; aus ihren Zeitwerten werden Sollzeiten berechnet, ohne dass eine reale Fertigungslinie existiert.
In der Praxis existieren unterschiedliche Systemstufen: MTM-1 arbeitet sehr fein, MTM-UAS und MTM-MEK sind verdichtet und damit deutlich schneller anzuwenden. So lässt sich der Analyseaufwand passend zur Fragestellung skalieren, ohne die Reproduzierbarkeit zu verlieren.
Moderne Workflows erlauben zudem die Ableitung von MTM-Analysen aus VR-/Motion-Capture-Daten, wodurch bereits in sehr frühen Phasen valide Planzeiten entstehen.
Gemeinsamkeiten und Unterschiede auf einen Blick
Beide Methoden liefern standardisiert erhobene Zeitdaten für Planung, Kalkulation und Steuerung. Qualität entsteht durch saubere Aufgabenbeschreibung und korrekte Anwendung. Der Unterschied liegt im Ansatz: REFA bewertet die IST-Leitung am realen Prozess, MTM erzeugt SOLL-Zeiten aus vordefinierten Bewegungsbausteinen.
Praktisch bedeutet das: Neuanlauf und Variantenvergleich profitieren von MTM, weil sich Layouts, Takte und Ergonomie prospektiv bewerten lassen. Serienbetrieb, Entgeltfragen und Audits verlangen häufig nach REFA-Zeitstudien, da sie Ist-basiert und tarif- bzw. betriebsvereinbarungstauglich sind. In vielen Werken setzt man beides kombiniert ein: MTM liefert die Soll-Zielgröße, REFA kalibriert und validiert im Hochlauf und in der Serie.
Fazit
MTM und REFA sind keine Rivalen, sondern Werkzeuge für verschiedene Phasen derselben Aufgabe: REFA misst, MTM modelliert. Je nach Fragestellung liefert das eine eine robuste Ist-Basis, das andere belastbare Sollwerte. Am wirksamstem bleibt die Kombination: MTM für die Zielgestaltung, REFA für den Nachweis im Alltag.
Sie wollen Zeitdaten automatisiert erfassen?
Erfahren Sie mehr über MDE und BDE mit der Selfbits Manufacturing Suite.
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]]>Der Beitrag Gesamtanlageneffektivität (OEE) erschien zuerst auf Selfbits GmbH.
]]>Gesamtanlageneffektivität (OEE)
Bild: Beispielhafte Illustration
Einleitung
Eine ideale Maschine würde ununterbrochen, stets mit maximaler Leistung und ohne Ausschuss laufen. In der Realität kommt das natürlich nicht vor. Die OEE dient als Kennzahl dafür zu ermitteln, wie nah die Anlagen an diesem Ideal sind. Dabei werden Zeit, Stückzahl und Qualität zusammengeführt, um eine Effektivitätsbetrachtung vorzunehmen. Das Produkt dieser drei Faktoren bezeichnen wir als Gesamtanlageneffektivität oder OEE (overall equipment effectiveness).
Ausgehend von der maximal verfügbaren Zeit, beispielhaft hier 24 Stunden angenommen, wird die theoretisch verfügbare Produktionszeit als Ausgangspunkt für die weiteren Berechnungen herangezogen. Diese mögliche Produktionszeit ergibt sich aus der Gesamtzeit im Betrachtungszeitraum abzüglich aller geplanten Stillstände, wie z.B. für Instandhaltung, Wartung oder Nicht-Belegung der Anlage aufgrund der Auftragssituation.
Für die OEE werden drei Verlustbereiche unterschieden:
- Verfügbarkeitsverluste
- Leistungsverluste
- Qualitätsverluste
Verfügbarkeitsverluste entstehen durch ungeplante Stillstände während der möglichen Produktionszeit. Das können Störungen, Rüstprozesse und Wartezeiten sein. Nach Abzug der Verfügbarkeitsverluste von der möglichen Produktionszeit erhält man die tatsächliche Produktionszeit.
Leistungsverluste bilden die Differenz aus der möglichen Ausbringung der Anlage auf Basis der tatsächlichen Produktionszeit und der tatsächlichen Ausbringung. Die Differenz entsteht aus Kurzstillständen, z.B. durch verklemmte Teile, oder aus einer reduzierten Geschwindigkeit der Anlage.
Als Qualitätsverluste werden alle, nicht einwandfreien Waren aus der Anlage gezählt. Jedes Erzeugnis, das Nacharbeit benötigt oder als Ausschuss zu zählen ist, wird für die Berechnung der OEE von der tatsächlichen Ausbringung abgezogen.
Zusammen ergibt sich die OEE aus der Multiplikation von Verfügbarkeitsgrad (Tatsächliche Produktionszeit/Mögliche Produktionszeit) x Leistungsgrad (Tatsächliche Ausbringung/Mögliche Ausbringung) x Qualitätsgrad (Einwandfreie Produkte/Tatsächliche Ausbringung).
Nutzen Sie unser kostenloses OEE Excel Berechnungstool
OEE Excel Tool
Wie wirkt sich eine optimierte Instandhaltung auf die OEE aus?
Beispiel 1: Hohe Produktionszeit, niedrigere Qualität
– Geplanter Stillstand
Verfügbarkeit
– Verfügbarkeitsverluste:
Störungen, Warten/Umrüsten, Linienbeschränkungen
Leistung
– Leistungsverluste:
Kurzstillstände, reduzierte Geschwindigkeit
Qualität
– Qualitätsverluste:
– Ausschuss, Nacharbeit
Beispiel 2: Mehr geplante Wartung, niedrigere Ausfallquote
– Geplanter Stillstand
Verfügbarkeit
– Verfügbarkeitsverluste:
Störungen, Warten/Umrüsten, Linienbeschränkungen
Leistung
– Leistungsverluste:
Kurzstillstände, reduzierte Geschwindigkeit
Qualität
– Qualitätsverluste:
– Ausschuss, Nacharbeit
Häufig wird für die Gesamtanlageneffektivität auch fälschlicherweise der Begriff „Gesamtanlageneffizienz“ verwendet. Hier haben wir näher beschrieben, weshalb es sich bei der OEE um eine Effektivitätsbetrachtung handelt.
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]]>Der Beitrag 7 Verschwendungsarten erschien zuerst auf Selfbits GmbH.
]]>7 Verschwendungsarten
Bild: Beispielhafte Illustration
Einleitung
Im klassischen Lean-Management nach der Lehre von Taiichi Ohno unterscheiden Sie 7 Verschwendungsarten. Für die sieben Arten der Verschwendung (im Japanischen „Muda“) finden Sie zahlreiche Beispiele, so auch in Ihrer Fertigung. Verschwendungen beeinflussen sich gegenseitig: Weniger Bestand kann zu Wartezeiten auf Nachschub führen. Gleichzeitig verstärken sie sich – eine Überproduktion erhöht die Bestände und damit auch den Transportaufwand.
Die Kenntnis über die 7 Verschwendungsarten soll helfen, Prozessschwächen und Effizienzverluste einfacher zu erkennen, um reduzieren zu können.
Es werden folgende sieben Arten der Verschwendung unterschieden:
- Transport
- Bestände
- Bewegung
- Wartezeit
- Überproduktion
- Falsche Technologie/Prozesse
- Ausschuss/Nacharbeit
Als Merkhilfe bieten sich die ersten Buchstaben der englischen Übersetzung der 7 Verschwendungsarten an: TIM WOOD (Transport, Inventory, Movement, Waiting, Over-Production, Over-Engineering, Defects).
Die sieben Arten der Verschwendung haben gemein, dass sie nicht-wertschöpfende Prozesse in Ihrer Produktion darstellen. Denn im strengen Sinne ist nur die Hauptnutzungszeit Ihrer eingesetzten Betriebsmittel wertschöpfend. Mit Hilfe geeigneter Datenerfassung können Sie die Aktivitäten identifizieren, die nicht-wertschöpfend sind und somit für Sie eine Verschwendung darstellen. Aufbauen darauf können Maßnahmen zur Reduktion abgeleitet werden.
Eine Herausforderung ist dabei die individuelle Bewertung der Verschwendung. So ist zum Beispiel der Transport von Bauteilen zu Härteöfen in einer anderen Halle eine nicht-wertschöpfende Tätigkeit. Sofern man es aber auf operativer Ebene z.B. im Rahmen eines kontinuierlichen Verbesserungsprozesses (KVP) betrachtet, ist das Fertigungsgroblayout als fix anzunehmen und der Transport daher zwingend notwendig. Um diese Situation abzubilden kann die Kategorie der wert-ermöglichenden Prozesse eingeführt werden, da der Transport die Wertschöpfung, die die Härteöfen einbringen, ermöglicht. Auf strategischer Ebene wäre dann dieser aber weiterhin als nicht-wertschöpfende Aktivität kritisch zu prüfen.
Zusätzlich zu den oben genannten „Grund-Verschwendungsarten“ wird je nach Literatur zwischen weiteren Verschwendungsarten unterschieden. Diese umfassen:
- Ungenutzte Talente von Mitarbeitern
- Abweichungen/Nicht-harmonisierte Produktionsabläufe
- Überlastung von Mensch, Maschine und Material
- Energie
- Komplexität
1. Transport
Beschreibung:
Transport stellt keine wertschöpfende Tätigkeit dar. Gleichzeitig ist sie sehr präsent und in Unternehmen als Intralogistik ein integraler Bestandteil der Fertigungsprozesse. Unter Transport wird jegliche Beförderung verstanden, sei es (Roh-)Material, Halb- und Fertigerzeugnisse, Werkzeuge oder Betriebsmittel.
Aufgrund von prozesstechnischen, physikalischen und baulichen Gegebenheiten ist Transport oft unvermeidbar und zählt daher zur notwendigen Verschwendung. Dennoch sollte Ihr Ziel sein, Transport so weit wie möglich zu reduzieren und Ihre Wege kurz zu halten.
Beispiele:
- Transport innerhalb von Prozessschritten
- Transport von Zwischenerzeugnissen zu Zwischenlagern und zurück zur Produktionslinie
- Transport von und zu Außenlagern
Auswirkung:
- Transporte binden Mitarbeiter-Kapazitäten und Betriebsmittel (Behälter, Gabelstapler). Hier können durch unnötige Transporte Wartezeiten für andere Prozesse entstehen.
- Der Transport falscher Mengen kann zu fehlender Materialverfügbarkeit führen oder Bestände unnötig groß gestalten.
Mögliche Lösungsansätze:
- Kanban– bzw. Pull-Produktion: Erst bei Verbrauch eines (internen) Kunden wird Produktion und Transport der Kanban-Menge ausgelöst.
- Layoutoptimierung der Fertigung (z.B. mithilfe von Wertstromanalyse oder Weganalysen durch Spaghetti-Diagramme)
2. Bestände
Beschreibung:
Beispiele:
- Umfangreiches Fertigteilelager für Produkte, die nur selten abgerufen werden
- Zwischenlager zwischen Produktionsschritten
Auswirkung:
In Ihrem Unternehmen können hohe Bestände bestehende Probleme in der Fertigung verdecken. Zum Beispiel kann eine fehlende Prozessharmonisierung durch große Sicherheitsbestände kaschiert werden.
Mögliche Lösungsansätze:
- Kanban- bzw. Pull Produktion: Erst bei Verbrauch der Kanban-Menge eines (internen) Kunden wird eine erneute Produktion angestoßen und die Lagermenge wird auf wenige Kanban-Mengen reduziert.
- Analyse nach ABC-Teilen und Service Level-Festlegung
3. Bewegung
Beschreibung:
Beispiele:
- Griff zu Werkzeugen
- Zentrale Werkzeugausgaben
- Fehlende Arbeitsplatzergonomie
Auswirkung:
- Bewegung bindet die Zeit der Mitarbeiter, die produktiv eingesetzt werden können
- Ungenügende und ungünstige Arbeitsplatzergonomie reduziert die Effizienz, kann aber auch zu Arbeitsunfällen und schlechter Qualität führen
Mögliche Lösungsansätze:
- Beobachtung und Aufnahme der Arbeitsabläufe und nachfolgende Anordnung von Betriebsmitteln um Bewegung zu reduzieren
- Zur Verfügung Stellung von häufig verwendeten Werkzeugen und Betriebsmittel nah an den Arbeitsplätzen
4. Warten
Beschreibung:
Warten bezeichnet die Zeit eines Werkers in der keine Wertschöpfung stattfindet. Er wartet z.B. auf die Fertigstellung eines Produktionsprozesses oder auf Materialnachschub.
Gleichzeitig kann auch Material „warten“, hiermit sind Liege- und Wartezeiten gemeint, in denen ein Produkt keine Wertschöpfung erfährt. Dies führt zu einer Erhöhung der Durchlaufzeit.
Beispiele:
- Warten auf Verfügbarkeit von Produktionsmitteln
- Warten auf Materialnachschub
- Warten auf Rückmeldung von Vorgesetzten, Kollegen oder (internen) Kunden
- Losgrößen >1, da Material dann zwangsweise Liegezeiten hat
Auswirkung:
Wartezeiten tragen unmittelbar zur Erhöhung der Durchlaufzeit bei. Gleichzeitig reduzieren sie die Produktivität der Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen. In der Konsequenz können durch eine längere Durchlaufzeit Auftragsverspätungen und wirtschaftlicher Schaden entstehen.
Mögliche Lösungsansätze:
- Kanban- bzw. Pull Produktion: Bei Verbrauch der Kanban-Menge eines (internen) Kunden wird eine erneute Produktion angestoßen und Wartezeiten können reduziert werden
- Zusammenlegen von Betriebsmitteln und Prozessen um Wartezeiten mit wertschöpfenden Tätigkeiten zu füllen („Multi-Machine/Process-Handling“)
- Materialfluss im U-Layout
- Rüstzeitoptimierung (SMED)
5. Überproduktion
Beschreibung:
Eine Überproduktion tritt dann auf, wenn mehr produziert wird, als Kunden aktuell nachfragen. Im Falle einer Make-to-Stock Produktion ist das der Regelfall und führt zu Beständen. Dies kann, wie bereits bei den Beständen erläutert, allerdings auch ein Wettbewerbsvorteil sein. Dennoch sorgt eine Überproduktion stets für einen Bedarf an Lagerplätzen und schafft Lagerhaltungskosten. In der Produktion von verderblichen Gütern sind die Auswirkungen besonders kritisch und eine Optimierung auf möglichst wenig Überproduktion notwendig. Weiterhin ist die Abnahme der produzierten Mengen auch in Zukunft nicht garantiert und unsicher was für ein Umsatz erzielt werden kann.
Beispiele:
- Produktion von Produkten auf Halde
- Produktionsbedingte Losgrößen, die nicht abgerufen werden
- Verkauf von Lagerware mit Abschlägen, um Lagerplatz frei zu bekommen
Auswirkung:
- Hohe Bestände von Material und Fertigwaren, die Lagerhaltungskosten verursachen
- Verlängerung von Durchlaufzeiten und Lieferzeiten unmittelbar, wenn unpassende Losgrößen gewählt werden, mittelbar durch Belegung von Betriebsmitteln und Ressourcen
Mögliche Lösungsansätze:
- Messen von Auslastungskennzahlen um die Produktion zu harmonisieren
- Optimierung der Losgrößen z.B. mit One-Piece-Flow
6. Falsche Technologie / Prozesse
Beschreibung:
Beispiele:
- Höhere Qualität eines Werkstücks als nötig durch Freude an der technischen Machbarkeit
- Keine Kenntnis über den tatsächlichen Einsatzzwecks des Bauteils
- Erhalt bestehender Prozesse und Hierarchien ohne wirtschaftliche Notwendigkeit
- „Das haben wir schon immer so gemacht“
Auswirkung:
Die Auswirkungen können variieren zwischen unmittelbar negativer Wirkung und Behinderung zusätzlicher positiver Einflüsse. Abhängig vom Einzelfall können zusätzliche Kosten, Zeitverlust, höhere Ausschussquoten oder geringere Margen auftreten.
Mögliche Lösungsansätze:
- Erfassen der Critical Voice of Customer der Kunden (z.B. House of Quality (QFD))
- Kritische Prüfung der eingesetzten Prozesse
- Change-Management
7. Ausschuss / Nacharbeit
Beschreibung:
Beispiele:
- Bauteil besteht End-of-Line QA nicht
- Bearbeitung produziert Fehler und Teile müssen nachbearbeitet werden
- Prozessparameter sind falsch gewählt und führen zu Ausschuss
Auswirkung:
- Bei Make-to-order führen Ausschuss und Nacharbeit unmittelbar zur Verzögerung der Auslieferung an den Kunden, bei make-to-stock ist die Auswirkung möglicherweise geringe
- Die Herstellkosten für alle Lose des Produkts steigen und die Marge sinkt
- Systematische Fehler können ein ganzes Los betreffen und damit besonders starke Auswirkungen haben
Mögliche Lösungsansätze:
- In-Line Qualitätskontrolle
- Poka-Yoke und andere Lean-Management-Methoden zur Fehlerreduktion
- One-Piece-Flow, um Wirkung systematischer Fehler zu beschränken
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]]>Der Beitrag Was ist ein ERP-System? erschien zuerst auf Selfbits GmbH.
]]>Was ist ein ERP-System?
Bild: Beispielhafte Illustration
Bedeutung von ERP-Systemen
ERP-Systeme haben sich vom Nice-to-have zum entscheidenden Wettbewerbsfaktor entwickelt. In kleinen Unternehmen mit 10 – 49 Mitarbeitenden nutzt sie erst rund jede fünfte Firma, bei mittelgroßen Betrieben (50 – 249 Mitarbeitende) bereits mehr als die Hälfte. Großunternehmen ab 250 Beschäftigten betrachten ERP-Lösungen inzwischen als Standard; hier liegt die Verbreitung bei fast drei Vierteln. Besonders weit vorne liegt das verarbeitende Gewerbe: Über alle Größenklassen hinweg liegen die Nutzungsraten dort konsequent rund 20 Prozentpunkte über dem Durchschnitt, sodass knapp 60 % der Industriebetriebe bereits ein ERP-System einsetzen – gegenüber knapp 30 % in der Wirtschaft insgesamt. Größe und Fertigungstiefe steigern den Bedarf an integrierter Unternehmenssoftware also signifikant.
Was sind ERP-Systeme?
ERP steht für Enterprise Resource Planning. Ein ERP-System ist eine Software, die dazu dient, die im Unternehmen vorhandenen Ressourcen effektiv und effizient einzusetzen. Zu diesen Ressourcen zählen
- Werkstoffe
- Kapital
- Personal
- Betriebsmittel (z.B. Maschinen, Werkzeuge, Informations- und Kommunikationstechnik)
Das ERP-System unterstützt bei der unternehmerischen Aufgabe, diese Ressourcen sowohl operativ als auch strategisch einzuplanen und dafür zu sorgen, dass sie ähnlich wie in der Logistik zur richtigen Zeit in der richtigen Menge am richtigen Ort vorhanden sind. In der Erweiterung davon gilt es sie auch in der richtigen Qualität, zu den richtigen Kosten und mit den richtigen Informationen zur Verfügung zu stellen (Sechs-R-Regel). So kann ein effizienter betrieblicher Wertschöpfungsprozess und reibungsloser Ablauf unterstützt werden.
Der Ursprung und Kernaufgabe des ERPs ist die Materialbedarfsplanung. Bei dieser geht es um die Sicherstellung die erforderlichen Materialien zur Herstellung eines Produkts nach den oben genannten Sechs-R-Regel zu beschaffen. Hier gilt es also nach den folgenden Leistungskennzahlen
- Hohe Qualität und hohe Produktivität
- Hohe Versorgungssicherheit und niedrige Kapitalbindung
- Komplexitätsreduktion und Flexibilität
- Hohe Kontinuität und niedrige Durchlaufzeit
Exkurs: Materialbedarfplanung
Für die Materialbedarfsplanung werden üblicherweise drei Schritte vollzogen:
- Berücksichtigung der Materialbestände, die bereit für die Fertigung sind
- Identifikation zusätzlichen Bedarfs „Netto“-Bedarf: Benötigte Menge – Aktueller Bestand
- Planung der Produktion und oder Kauf von Zulieferteilen und Rohmaterialien, um Produktion sicherzustellen. („Abdecken des Netto-Bedarfs“)
Ein integriertes ERP-System würde zum Beispiel nach einer Bestellung im unternehmenseigenen Shop, der direkt an das ERP-System angebunden ist, einen passenden Fertigungsauftrag erstellen („Make-to-order“-Fall) oder eine Disposition („Artikel vorrätig“) für den Versand auslösen.
Wenn durch die Produktion Bestände unter die Mindestbestandsgrenzen fallen würden, wird automatisch auch ein Bestellvorschlag für den Einkauf erstellt, so dass neues Rohmaterial oder Teile beschaffen werden.
Dank der durch das ERP-System relativ einfach verfügbaren Daten- und Informationslage können darüber hinaus auch regelmäßige Bestellungen eingeplant werden, die den durchschnittlichen Bedarf abdecken. Weiterhin kann es für fortgeschrittene Anwender je nach Bauteil (z.B. auf Basis einer ABC/XYZ-Analyse) auch sinnvoll sein, die stochastische Verteilung zu berücksichtigen und damit auf Service-Level-Basis (z.B. 80% Verfügbarkeit) Bedarf zu planen. Gleichzeitig kann es in Unternehmen Materialien geben, die ein Verbrauchsdatum haben, bis den sie verarbeitet werden müssen, auch hier würde ein ERP-System unterstützen.
Diese im Materialbedarf naheliegenden Problemstellungen betreffen aber alle Ressourcen eines Unternehmens. Daher ist ein ERP-System heute ein wesentliches und in gewissen Unternehmensgrößen nahezu unabdingbares Software-Tool.
Hauptaufgaben und Funktionsbereiche
Neben der Materialbedarfsplanung hat ein ERP-System viele weitere Aufgaben. Dennoch bleibt die Materialwirtschaft zunächst die Hauptaufgabe eines ERP-Systems. Darüber hinaus können zahlreiche Vorgänge in einem Unternehmen im ERP-System informationstechnisch abgebildet gesteuert werden. Zu den klassischen Feldern gehören aber wie auch schon einleitend erwähnt die folgenden:
- Materialwirtschaft (Beschaffung, Lagerhaltung, Disposition)
- Customer-Relationship-Management (CRM)
- Einkauf
- Absatzplanung und Vertrieb
- (Grob-) Produktionsplanung und -steuerung
- Stücklisten
- Arbeitspläne
- Bedarfsermittlung
- Finanz- und Rechnungswesen
- Warenwirtschaft
- Controlling
- Personalwirtschaft
- Business Intelligence und Analyse
- Produktdatenmanagement
- Dokumentenmanagement
Ferner werden auch die folgenden Funktionsbereiche in ERP-Systemen abgebildet:
- Forschung und Entwicklung
- Verkauf und Marketing
- Projektmanagement
- Betriebsdatenerfassung
- Serviceabwicklung
- Konzernrechnungslegung
- Business Process Management
Wesentliche Merkmale und Bestimmungsfaktoren und Abgrenzung zu anderen Softwarelösungen in Unternehmen
Es gibt hunderte verschiedene ERP-Systeme und auch häufig zwei Alternativen vom gleichen Anbieter: „On-Premise“ oder „Cloud“. Beides hat Vor- und Nachteile, die sich aus dem Aufwand des eigenen Hostings („On-Premise“) und der Abhängigkeit eines Dienstleisters, der das Hosting für einen übernimmt („Cloud“), ergeben. Erfahren Sie dazu gerne mehr in unserem Whitepaper.
Neben der Unterscheidung zwischen einem lokal betriebenen oder Cloud-betriebenen ERP-Systems gibt es aber noch weitere Unterscheidungsmerkmale, nach denen ein für das Unternehmen passendes ERP-System ausgewählt werden kann:
- Unterscheidung nach Branche
- Unterscheidung nach Unternehmensgröße
- Angebotene Funktionsumfang
- Die genutzten Technologien
Es gibt zum einen ERP-Systeme, die als universell gelten und in sehr vielen Branchen eingesetzt werden können und die branchentypischen Prozesse bereits abbilden können. Teilweise ist das direkt im ERP-System integriert, über einen modularen Aufbau möglich oder durch unterschiedliche Partnerunternehmen, die eine branchenspezifische Lösung entwickelt haben, möglich. Gleichzeitig gibt es aber auch ERP-Anbieter, die sich mit ihrer Lösung auf eine oder sehr wenige Branchen spezialisiert haben und damit die spezifischen Herausforderungen besser abbilden können.
Ein weiterer Faktor ist die Unternehmensgröße, wobei gerade größere Unternehmen einen Vorteil von Cloud-basierten ERP-Systemen haben, da diese deutlich einfacher skalierbar sind und weniger Rechenleistung des lokalen Endgeräts verlangen. Hier bieten sich dann auch Thin- oder Zero-Clients an, die einfach nur noch ein Web-Interface abbilden.
Beim Funktionsumfang können verschiedenste Anforderungen der Unternehmen relevant sein. Als Beispiel sei hier die Unterstützung eines Shopsystems genannt, das auf der Homepage des Unternehmens läuft, für Kunden, die im CRM des ERP-Systems gepflegt werden, zugänglich ist und Bestellungen direkt ins ERP-System ermöglicht. Längst nicht alle ERP-Systeme unterstützen eine solche Funktion.
Ein wichtiger Faktor sind auch die Kosten. Sowohl die Kosten der Anschaffung, als auch die Total Cost of Ownership (Lizenzkosten, Betriebskosten, Hosting, usw) und Total Costs of Change also Aufwendungen die für die Implementierung der ERP-Software, als auch Wartungskosten, Anpassungskosten sollten für die Kaufentscheidung berücksichtigt werden. Auch wenn sie monetär schwer zu bewerten ist, sollten die Kosten durch den Lock-in-Effekt auch bei der Entscheidung berücksichtigt werden.
Best of Breed-Strategie
Die Abgrenzung zu anderen Softwarelösungen kann sehr unterschiedlich erfolgen. Gerade in kleineren Unternehmen kann es sich anbieten, für einzelne Themen, z.B. CRM, MES und Personalmanagement, selbständige Lösungen zu wählen und nur über Schnittstellen die Interaktion zwischen diesen zu gestalten. Hier sind in den letzten Jahren auch sehr viele Anbieter wie z.B. Salesforce, ZOHO, Pipedrive und Hubspot entstanden. Diese Methode wird auch als Best of Breed-Strategie bezeichnen.
Hier spezialisieren sich Anbieter auf eine Softwarelösung (z.B. Hubspot mit CRM, Selfbits mit MES) und sind dort meist besser, als es ein universeller ERP-Anbieter je sein kann. Als Vermittlung wird dann ein Systemintegrator genutzt, der die einzelnen selbstständig stehenden Lösungen verbindet. In der trivialsten Form sind hier regelmäßige Datensynchronisation über Tabellen bereits ausreichend. Darüber hinaus gibt es verschiedene Middleware, die Daten zwischen den Lösungen synchronisiert. Hier wird dann auch ein Software-as-a-Service-Modell verkauft, bei dem nur für den einzelnen tatsächlichen Nutzer eine Gebühr fällig wird. Ein Aufwand für die Einführung (neben notwendiger Schulungen) oder Hosting entfällt damit.
Vorteile und Nachteile
Weitere Vorteile sind:
- Einfacheres Reporting/Berichtertstattung
- Datensicherheit
- Definierte Arbeitsabläufe
- Konkurrenzfähigkeit
- Automatisierung
- Prozesse werden vereinheitlicht und transparenter
- Zentrale Datenspeicherung
Die Nachteile von ERP-Systemen liegen im hohen finanziellen und zeitlichen Aufwand der Einführung, dem hohen Aufwand die Stammdaten und die Software so zu nutzen, dass sie auch einen nachhaltigen Nutzen für das Unternehmen darstellt und begründet. Weiterhin ist der Lock-in-Effekt zu berücksichtigen, der sich durch die Wahl eines ERP-Systems ergibt: Wenn man erstmal festgelegt ist, halten Wechselaufwand und auch -barrieren ein Unternehmen schnell davon ab, auf ein anderes System umzusteigen. So begleitet man seinen ERP-Anbieter auch bei Schwierigkeiten, nicht erwünschten Neuausrichtungen und Preisentwicklungen. Weitere Nachteile eines ERP-Systems sind die folgenden, die auch begründen, warum die Adaptionsquote bei kleinen Unternehmen gering ist (siehe einleitende Grafik).
- Hohe Kosten in der Einführung und im Unterhalt (je nach Lizenzmodell)
- Notwendige Anpassung der Unternehmensprozesse oder der Software
- Organisatorische Anpassung (Schulungen, Prozessumstellungen)
- Disziplin in der Nutzung, um nachhaltige Effizienzgewinne sicherzustellen
- Nicht immer Nutzer-freundlich
- Einführung dauert sehr lange (>6 Monte)
- Lock-in-Effekt
Marktübersicht
Anbieter und ihre Produkte
- SAP S/4Hana / Business One
- Microsoft Dynamics 365 Business Control
- SAGE 100
- Infor M3
- Oracle NetSuite / Cloud ERP
- Workday
- Deltra Business Software
- Scopevisio
- Lxebizz
- myfactory
- Abas ERP
- Weclapp
- Actindo
- DATEV
- ProALPHA Business Solutions
- Asseco Solutions
- Gewatec
- Embedded projects
- Xentral ERP
- PACS Performer
- Epicor ERP
- Myfactory
- TOPIX ERP
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]]>Der Beitrag Poka Yoke erschien zuerst auf Selfbits GmbH.
]]>Poka Yoke
Bild: Beispielhafte Illustration
Einleitung
Beschreibung:
Der japanische Ausdruck Poka Yoke (im Deutschen sinngemäß „unglückliche Fehler vermeiden“) kann tatsächlich einfach als „Fehlervermeidung“ definiert werden. Das grundsätzliche Ziel ist ein Null-Fehlerzustand. Gleichzeitig wird aber anerkannt, dass kein System und kein Mensch in der Lage sind, unbeabsichtigte Fehler vollständig zu vermeiden. Sie sind Teil einer jeden Produktion und Prozesses. Poka Yoke versucht daher mit meist einfachen, aber wirkungsvollen Systemen Fehler zu reduzieren, gänzlich zu vermeiden und das die Wirkung von Fehlern im Fertigungsprozess auf das Endprodukt zu reduzieren.
Als Erfinder des Prinzips gilt Shigeo Shingo und die sprachliche Herkunft ergibt sich aus dem Go und Shogi (einer japanischen Variante des Schachs): In diesen bezeichnet Poka einen falschen Zug. Im weiteren Sinne ergibt sich daraus „Dumme Fehler, Schnitzer“. Yoke stammt vom Verb yokeru ab, zu deutsch „vermeiden“.
Da Poka Yoke im Rahmen des Toyota Production Systems entwickelt wurde, hat es seinen Ursprung am Shopfloor. Genauso gelten die Prinzipien aber auch im Büro, Lager und Dienstleistungssektor, wie du unten aufgeführten Beispiele eindrücklich zeigen.
Vorteile
Prozesse, in denen weniger Fehler vorkommen erhöhen die Qualität, schlagen sich aber auch deutlich in der Produktivität nieder. Mit steigendem Qualitätsfaktor erhöht sich selbstverständlich auch die OEE. Mit weniger Nacharbeit, einfacheren Prozessen können die Durchlaufzeiten oft reduziert werden. Kostenfaktoren ergeben sich natürlich auch.
Anwendung und Grundregeln
Die Anwendung von Poka Yoke ist denkbar einfach: Verfolgen Sie Fehler zu ihren Quellen zurück und prüfen Sie, wie sie verhindern können, dass der Fehler jemals wieder auftritt.
Die sechs Grundregeln helfen bei der Anwendung und können Leitlinien für eine passende Lösung sein
- Versuche kein Geld auszugeben
- Einfacher ist besser
- Mach die Anwendung von Poka Yoke nicht optional
- Verwechsle Messinstrumente nicht mit Fehlern
- Reduziere Entscheidungen
Vorgehen
- Identifizieren Sie zunächst die Fehler, die in Ihrer Produktion auftreten
- Nutzen Sie das Pareto-Prinzip, um zu entscheiden, an welche Sie zuerst arbeiten sollten
- Finden Sie den Prozessschritt heraus, bei dem der beobachtete Fehler auftritt
- Sollten Ihre Prozesse nicht standardisiert sein, sollte das der erste Schritt sein. Denn Poka Yoke für einen nicht wiederholenden Prozess zu entwerfen ist Zeitverschwendung.
- Überlegen Sie, was getan werden müsste, damit dieser Fehler niemals auftritt. Das kann eine Änderung am Bauteil sein, eine Änderung der Vorrichtung oder Maschine oder andere einfache Unterstützungen für die Werker und Werkerinnen am Arbeitsplatz.
Beispiele aus der Produktion
Poka Yoke im Bauteildesign
Fase an einer Ecke eines Bauteils um nur eine korrekte Platzierung oder Verbindung zu ermöglichen (z.B. auch SIM-Karten)
Versetzte, asymmetrische Platzierung von Bohrlöchern, um nur eine Montagemöglichkeit zu schaffen
Poka Yoke im Design von Vorrichtungen und Maschinen
Positionssensoren lassen einen Pressvorgang erst starten, wenn das Bauteil korrekt eingelegt wird
Poka Yoke in der Prozessgestaltung
Abfrage der Augenfarbe in Formularen für Kundenservicemitarbeiter, um Blickkontakt mit dem Kunden sicherzustellen
Beispiele aus dem Alltag
- Autoschlüssel, USB-Typ C, sowie Lightning-Kabel: Sie sind beidseitig einzusetzen und können somit nicht falsch eingesetzt werden.
- USB-Typ-A-Kabel: Sie ermöglichen, oft zur Frustration der Nutzer, das Einstecken nur in einer Orientierung
- Überfluss-Abläufe in Waschbecken und Badewannen: Sie vermeiden ein Überfluten des Badezimmers
- Bargeldautomaten: Sie geben erst die Karte zurück und dann das abgehobene Bargeld aus. So wird die Karte seltener vergessen.
- Zapfpistolen: Sie lösen ihre Arretierung, sobald der Tank voll ist und verhindern so ein Überfüllen und Austritt des Treibstoffs
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]]>5S
Bild: Der 5S-Zyklus
Der 5S-Zyklus
Der Name 5S ergibt sich aus den fünf mit „S“ beginnenden Schritten, die man in der Anwendung durchläuft. 5S hat zum Ziel Sicherheit, Qualität und Produktivität des Arbeitsumfeldes zu verbessern. Wie viele Konzepte des Lean-Managements stammt auch die 5S-Methode aus dem Toyota-Produktionssystem.
Der zugrundeliegende Zyklus baut sich aus (Aus-)Sortieren, Systematisieren, Säubern, Standardisieren und Selbstdisziplin auf. Im Folgenden werden die einzelnen Schritte vorgestellt.
1. Sort ((Aus-)Sortieren)
Zielsetzung
Beim (Aus-)Sortieren werden alle Materialien und Gegenstände im Arbeitsumfeld, die nicht bei der täglichen Arbeit benötigt werden, entfernt. Ziel ist es, das Arbeitsumfeld von allen unnötigen Gegenständen zu befreien.
Vorgehen
Zunächst werden die möglicherweise unnötigen Gegenstände identifiziert. Bei Arbeitsplätzen, Maschinen und Werkzeug, die von mehreren Personen benutzt werden, empfiehlt sich die Methode des Red Tagging. Dabei werden die Objekte, die von den Mitarbeitern nicht als unnötig eingeschätzt werden, mit roten Anhängern markiert. Auf diesen können sie notieren, wer und warum man sie markiert hat (z.B nicht benutzt seit:.., unnötig). Gleichzeit wird eine Frist definiert zu der eine Entscheidung über den Verbleib getroffen wird. Je nach Arbeitsumfeld empfehlen sich zwei Wochen bis ein Monat.
Wenn innerhalb dieser Frist kein Mitarbeiter der Markierung widerspricht, werden die Objekte aus dem Arbeitsumfeld entfernt. Je nach Gegenstand kann das über einen Verkauf, die Verschrottung oder Verschenken an Mitarbeiter erfolgen. Wenn innerhalb der Frist ein Mitarbeiter dafür ist, das Objekt zu behalten, können die Mitarbeiter über den Verbleib diskutieren. Wenn es doch behalten werden soll, wird die rote Markierung entfernt. Andernfalls wird es in einen Red-Tag-Bereich überführt. Dieser Bereich ist für brauchbare, aber aktuell unnötige Objekte vorgesehen. Dort können sie dann auch anderen Teams zur Verfügung stehen.
Alternativ kann man auch nur rote Punkte verwenden. Auch hier wird eine Frist definiert, zu der eine Entscheidung gefällt wird. Die Markierung erfolgt mit einem roten Klebepunkt. Wenn die Objekte innerhalb der gesetzten Frist benutzt werden, wird der rote Punkt entfernt. Die Objekte, die nach der gesetzten Frist noch einen Punkt haben, werden aus dem Arbeitsumfeld entfernt. Je nach Gegenstand können sich dann eine weiter entfernte Einlagerung, Verkauf, Vermietung oder Verschrottung anbieten.
Bei beiden Methoden sollte stets die Maxime gelten: „When in doubt, throw it out“.
2. Set in Order (Systematisieren)
Zielsetzung
Ziel des zweiten Schrittes ist es, alle benötigten Gegenstände so anzuordnen und zu kennzeichnen, dass sie einen festen Platz haben. Das sorgt dafür, dass jeder sie finden kann und jeder sie an den richtigen Platz zurückbringen kann.
Vorgehen
In diesem Schritt können verschiedene Hilfsmittel nützlich sein. Beliebt für Werkzeuge sind Shadow Boards, die die Umrisse der Gegenstände abbilden. So ist der richtige Platz eindeutig definiert und eine Abweichung fällt sofort auf. Hierbei sollte stets auf die Prinzipien der Arbeitsplatzergonomie geachtet werden, um optimale Ergebnisse zu erreichen.
Weiterhin können auch Farb- oder anderen Markierungen nützlich sein, um eine eindeutige Identifikation zu ermöglichen. So könnten zum Beispiel alle Werkzeuge eines Arbeitsplatzes mit blauen Isolierband markiert werden.
Insbesondere in Schubladen bietet es sich an Schaumstoffeinsätze zu benutzen, um Gegenstände verrutschungssicher und systematisch zu lagern. Diese sind bei vielen verschiedenen Anbietern frei konfigurierbar erhältlich.
3. Shine (Säubern)
Zielsetzung
Ziel des Schrittes ist es, Schmutz und Verunreinigungen aus dem Arbeitsumfeld zu entfernen. Denn diese können Beschädigungen an Maschinen verdecken, die Qualität der Produktion negativ beeinflussen und stellen sogar Sicherheitsrisiken dar.
In allen Unternehmensbereichen sollte daher eine angemessene Sauberkeit hergestellt werden. Natürlich unterscheiden sich die Möglichkeiten zwischen einer Gießerei und einem Büro. Wählen Sie daher ein realistisches und erfüllbares Maß an Sauberkeit.
Vorgehen
Zunächst gilt es eine umfassende Sauberkeit herzustellen. Gehen Sie dafür gerne mit gutem Beispiel voran und starten Sie selbst mit dem Saubermachen.
Im zweiten Schritt werden Bereiche und ihre Reinigungsziele bestimmt. Auf Basis dieser und der zu erwartenden Verschmutzung werden dann Zeitpläne, Abläufe und Verantwortlichkeiten definiert. Gleichzeitig werden auch Prüfungsziele für Audits festgelegt. Dies sollte die Grundlage für eine nachhaltige Sauberkeit schaffen. Machen Sie auch gerne Vorher-Nachher-Bilder, um den Erfolg der Reinigungsaktion festzuhalten und um den Zielzustand zu visualisieren.
4. Standardize (Standardisieren)
Zielsetzung
Zielsetzung ist es Standards für die Anwendung der ersten drei Schritte zu definieren. Mit Standards fällt es leichter die Sachen jederzeit richtig zu machen.
Vorgehen
Hier empfiehlt es sich, die Erfahrungen aus den ersten drei Phasen zu nutzen. Wenn in einem Bereich die Verwendung von bestimmten Methoden sehr erfolgreich war, können sie potentielle Standards für das gesamte Unternehmen darstellen.
Weiterhin sollten jetzt auch 5S Auditvorlagen und Checklisten erstellt werden, um die Einhaltung und potentielle Abweichungen zu ermitteln.
5. Sustain (Selbstdisziplin aufrecht erhalten)
Zielsetzung
Damit die vorangegangenen Bemühungen nicht umsonst waren, gilt es jetzt 5S in die tägliche Arbeit und Prozesse zu integrieren. Erst dann kann 5S dazu dienen Suchzeiten und potentielle Unfallquelle signifikant zu reduzieren.
Vorgehen
Jetzt sollten die vorherigen Schritte mit Selbstdisziplin und klaren Regeln aufrecht erhalten werden. Dafür werden regelmäßig Kontrollen durchgeführt, in denen die Standards aus der vierten Phase geprüft werden.
In allen Phasen von 5S ist die Einbindung aller Mitarbeiter extrem wichtig. Erst dann entsteht die benötigte Akzeptanz für den nachhaltigen Erfolg der Aktionen. Also nutzen Sie diese Phase um sicherzustellen, dass alle Mitarbeiter 5S mittragen.
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]]>Verfügbarkeit in der OEE-Berechnung
Bild: Beispielhafte Illustration
Einleitung
Die Verfügbarkeit ist eine prozentuale Kennzahl. Sie beschreibt, wie sehr die Kapazität einer Maschine für wertschöpfende Funktionen bezogen auf die geplante Verfügbarkeit genutzt wird. Sie wird durch den Anteil der Hauptnutzungszeit (HNZ bzw. Actual Production Time (APT)) an der Planbelegungszeit (PBZ bzw. Planned Busy Time (PBT)) berechnet.
Die Planbelegungszeit ergibt sich aus der gesamten Referenzzeit (z.B. eine Kalenderwoche) abzüglich produktionsfreier Zeiten (z.B. Wochenende) und geplanten Stillständen (z.B. regelmäßige Reinigung und Wartung der Maschine).
Zur Bildung der Hauptnutzungszeit werden von der Planbelegungszeit tatsächliche Stillstände, störungsbedingte Unterbrechungen und die tatsächliche Rüstzeit abgezogen. Die Hauptnutzungszeit ist daher eine IST-Zeit, also eine tatsächlich gemessene Zeit. Daher ist es für eine korrekte und genaue OEE-Berechnung wichtig, die Hauptnutzungszeit möglichst exakt und unmittelbar zu erfassen. Wie oben genannt ergibt sich die Verfügbarkeit als prozentualer Wert aus der Teilung der Hauptnutzungszeit durch die Planbelegungszeit (HNZ/PBZ).
Verfügbarkeit =
Planbelegungszeit
Aus oben gegebener Berechnung ergibt sich, dass die Verfügbarkeit stets den Bezug auf einen spezifischen Zeitintervall benötigt. Sie wird periodisch und bedarfsorientiert erstellt. Die Werte rangieren von 0% bis maximal 100%. Je größer die Zahl, also je höher die Ausnutzung der Maschine in Bezug auf die geplante Zeit, desto besser. Im Kontext der OEE-Berechnung wird die Verfügbarkeit auch als Nutzungsgrad bezeichnet und ist der dritte Faktor neben Effektivität und Qualitätsrate in der Berechnung. Die Verfügbarkeit, genauso wie die darauf basierende OEE, ist relevant für Werker am Shopfloor, Betriebsleitung und Management. Denn die OEE ist gemeinhin Maßstab und zentrale Kennzahl für die Produktivität einer Industrieanlage.
Quelle: VDMA 66412-1 : 2009-10
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]]>ModBus
Bild: Beispielhafte Illustration
Was ist ModBus?
Modbus ist ein Kommunikationsprotokoll, das für die Übertragung von Daten in industriellen Automatisierungssystemen verwendet wird. Es wurde 1979 entwickelt und ist eines der ältesten und am weitesten verbreiteten Protokolle für industrielle Automatisierung. Modbus ermöglicht es Geräten, Daten miteinander auszutauschen und zu kommunizieren.
Der Standard wird in vielen verschiedenen Anwendungen eingesetzt, einschließlich Prozessleitsystemen, Temperaturreglern, Messgeräten und anderen Geräten, die in der industriellen Automatisierung verwendet werden. Es ist einfach zu implementieren und bietet eine gute Kompatibilität zwischen verschiedenen Geräten, unabhängig von ihrer Herstellermarke.
Modbus ist der bisherige De-facto-Standard wenn es um offene Protokolle in der Automatisierungsindustrie geht. Seit einigen Jahren wird jedoch vornehmlich auf OPC UA gesetzt.
Verbreitung von ModBus
Aufgrund der Offenheit des Protokolls hat es in den vergangenen Jahren Einzug in verschiedenste Anwendungsfälle gehalten. Dazu zählen beispielsweise:
Prozessleitsysteme: Modbus wird oft verwendet, um Daten zwischen Prozessleitsystemen und anderen Geräten auszutauschen. Hierbei können Daten wie Prozessparameter, Alarme und andere wichtige Informationen übertragen werden.
Messgeräte: Das Protokoll wird oft verwendet, um Daten zwischen Messgeräten und anderen Geräten auszutauschen. Hierbei können Daten wie Spannung, Strom, Leistung und andere elektrische Größen übertragen werden.
Antriebssysteme: Das Protokoll wird oft verwendet, um Daten zwischen Antriebssystemen und anderen Geräten auszutauschen. Hierbei können Daten wie Geschwindigkeit, Drehmoment und andere wichtige Antriebsparameter übertragen werden.
Sensoren: Das Protokoll wird oft verwendet, um Daten zwischen Sensoren und anderen Geräten auszutauschen. Hierbei können Daten wie Druck, Beschleunigung und andere wichtige Sensorparameter übertragen werden.
Schnittstellen und Betriebsmodi
MODBUS kann entweder mit älteren seriellen Schnittstellen wie RS-232 und RS-485 oder über Ethernet betrieben werden.
Dabei bestehen verschiedene Betriebsarten zur Verfügung:
- MODBUS/RTU: binäre Datenübertragung
- MODBUS/ASCII: Übertragung im ASCII Format und damit in theoretisch menschenlesbarer Form
- MODBUS/TCP: ähnlich zu RTU, allerdings wird das Transmission Control Protocol (TCP) zur Übermittlung verwendet. Der TCP Port 502 ist für MODBUS reserviert. Modbus/TCP kann seit 2018 auch Transport Layer Security (TLS) nutzen um Daten sicher zu übertragen. Dazu wird der TCP-Port 802 genutzt.
Genaueres zur Implementierung des Standards kann in der Dokumentation nachgelesen werden.
Verwendung für die Maschinendatenerfassung
Maschinen mit einer MODBUS-Schnittstelle können an eine IoT Plattform oder ein MES (Manufacturing Execution System) angebunden werden, indem ein kompatibler Treiber verwendet wird, der die Kommunikation zwischen der Maschine und dem MES ermöglicht. Folgende Schritte können hierbei helfen:
Verbinden der Maschine mit dem Netzwerk: Die Maschine muss über ein Ethernet-Kabel oder eine andere Art der Netzwerkverbindung mit dem MES-System verbunden werden.
Konfigurieren des Treibers: Der MODBUS-Treiber muss auf dem MES-System installiert und konfiguriert werden. Hierbei müssen die relevanten Parameter wie die IP-Adresse, die Portnummer und andere Konfigurationsdetails eingestellt werden.
Konfigurieren der MODBUS-Schnittstelle auf der Maschine: Die Schnittstelle auf der Maschine muss ebenfalls konfiguriert werden. Hierbei müssen die relevanten Parameter wie die IP-Adresse, die Portnummer und andere Konfigurationsdetails eingestellt werden.
Überprüfen der Verbindung: Sobald die Konfiguration abgeschlossen ist, kann die Verbindung zwischen der Maschine und dem MES überprüft werden, indem Daten zwischen den beiden Systemen ausgetauscht werden.
Integrieren der Daten in das MES: Sobald die Verbindung hergestellt ist, können die Daten aus der Maschine in das MES integriert werden. Hierbei können spezifische Anwendungen oder Tools verwendet werden, um die Daten in ein lesbares Format zu übersetzen und in das MES zu integrieren.
Je nach System und MODBUS-Schnittstelle auf der Maschine kann der notwendige Integrationsaufwand variieren. Die Dokumentation und Anleitungen des jeweiligen Herstellers können jedoch einen ersten Anhaltspunkt über den Funktionsumfang und den Aufwand für die Integration in ein übergeordnetes System bieten.
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