Maßnahmen zur Reduzierung von Ausschuss und zur Steigerung des Durchsatzes in der modernen Fertigung

Die meisten Suchanfragen nach „Abfallreduzierung“ oder „Durchsatzsteigerung“ führen zum gleichen Ergebnis: einer Liste umfangreicher Softwaresysteme. Als Leiter des operativen Betriebs suchen Sie wahrscheinlich nach einer Möglichkeit, einen bestimmten Engpass zu beheben, einen wiederkehrenden Fehler zu beseitigen oder einen Rückstand noch heute abzubauen. Sie benötigen eine praktische Lösung für die Fertigung, doch die Branche schlägt oft standardmäßig eine langfristige Überarbeitung der Infrastruktur vor.

Es besteht jedoch eine deutliche Kluft zwischen den Systemen zur Produktionsplanung und der Realität der tatsächlichen Umsetzung. Während herkömmliche Tools hervorragend darin sind, zu dokumentieren, was gestern passiert ist, tun sie sich oft schwer damit, Ihnen dabei zu helfen, das Geschehen im Hier und Jetzt zu beeinflussen. Um Verschwendung zu vermeiden und den Durchsatz zu steigern, müssen wir uns die Tools ansehen, über die Sie wahrscheinlich bereits verfügen, und herausfinden, wo die Lücke bei der Umsetzung beginnt.

Wenn Hersteller ihre Betriebsabläufe digitalisieren wollen, beginnen sie in der Regel mit zwei Hauptkategorien: Manufacturing Execution Systems (MES) und IoT IIoT). Diese Systeme bilden das Rückgrat vieler Werke und sorgen für die erforderliche Überwachung und Datenerfassung.

Fertigungssteuerungssysteme (MES)

Die meisten Hersteller nutzen ein MES primäres Erfassungssystem für ihre Produktionsdaten. Wenn Sie Plattformen wie SAP ME/MII, Plex oder Siemens Opcenter einsetzen, besteht das Ziel in der Regel MES , einen umfassenden Überblick über Produktionsüberwachung, die Terminplanung und die Einhaltung von Vorschriften zu behalten. Diese Systeme sind so konzipiert, dass jedes Teil erfasst wird und der Betrieb strengen, vorab festgelegten Regeln folgt.

Diese Starrheit kann jedoch ein zweischneidiges Schwert sein. Die Implementierung solcher Systeme dauert oft sehr lange und erstreckt sich über Monate oder sogar Jahre.

Da sie sehr komplex sind, sind sie selbst bei geringfügigen Änderungen stark auf IT-Teams und externe Systemintegratoren angewiesen. Wenn sich Ihr Prozess am Dienstag ändert, kann es Wochen dauern, bis das System diese neue Situation widerspiegelt.

Zudem übersehen viele MES häufig die manuellen Arbeitsschritte, die zwischen den einzelnen Schritten stattfinden. Das System weiß zwar, wann ein Auftrag begonnen und wann er beendet wurde, erkennt jedoch nicht immer die Schwierigkeiten, mit denen ein Bediener bei einem bestimmten Montage dazwischen zu kämpfen hatte.

Industrielles IoT Maschinenüberwachung

Industrielle IoT verfolgen einen anderen Ansatz, indem sie den Fokus auf die Anlagen selbst legen. Diese Plattformen sind darauf ausgelegt, die Betriebszeit von Maschinen zu überwachen und grundlegende Leistungskennzahlen zu erfassen. Durch die direkte Anbindung an die Maschinen bieten sie einen Echtzeit-Einblick in den Zustand der Anlagen – ein gängiger Ausgangspunkt für Teams, die herausfinden möchten, warum eine Produktionslinie stillsteht oder wo ein mechanischer Engpass vorliegt.

Die Einschränkung dabei ist, dass Maschinendaten nur einen Teil des Gesamtbildes widerspiegeln. IIoT können Ihnen zwar mitteilen, dass eine Maschine stehen geblieben ist, aber sie können nicht immer erklären, warum ein vom Menschen gesteuerter Prozess zu diesem Stillstand geführt hat. Sie sammeln eine riesige Menge passiver Daten, doch diese Daten bleiben oft in einem dashboard liegen, dashboard klare Handlungsempfehlungen abgeleitet werden können. Wenn die Verschwendung in Ihrem Prozess eher darauf zurückzuführen ist, wie ein Bediener mit einer Maschine interagiert, als auf die Maschine selbst, liefert Ihnen IIoT vollständiges Bild.

Warum diese Instrumente allein selten sofortige Ergebnisse liefern.

Der Grund, warum diese Systeme oft keine nennenswerten Verbesserungen bei Abfall und Durchsatz bewirken, liegt in der „Umsetzungstiefe“. Während ein MES der Verwaltung von Produktionsaufzeichnungen und der Einhaltung von Vorschriften MES und IIoT auf die Überwachung von Anlagen IIoT , ist keines der beiden Systeme darauf ausgelegt, die flexible, von Moment zu Moment stattfindende Ausführung manueller Aufgaben zu bewältigen. Dadurch bleibt ein erheblicher Teil Ihres Betriebs von Ihrer digitalen Strategie abgekoppelt.

Dadurch entsteht das, was als „versteckte Fabrik“ bezeichnet wird. Dabei handelt es sich um die Gesamtheit der Notlösungen, Nacharbeitsschleifen und manuellen Prüfungen, die Ihr Team täglich durchführt, die jedoch von Ihren offiziellen Systemen nicht erfasst werden. Wenn Fehler auftreten oder sich der Durchsatz verlangsamt, liegt die Ursache meist in diesen unbeobachteten Lücken zwischen Maschinen und Systemen. Um Verschwendung effektiv zu reduzieren, müssen Sie Einblick in diese Lücken gewinnen.

Die Steigerung des Durchsatzes ist selten nur eine Frage der Beschleunigung der Maschinen. In den meisten Fertigungsumgebungen, insbesondere dort, wo manuelle oder halbautomatisierte Arbeitsschritte zum Einsatz kommen, lassen sich die größten Verbesserungen in den Arbeitsabläufen rund um die Anlagen erzielen.

Die menschlichen Aspekte von Produktionsabfällen

Wir sprechen oft von der Fertigung als einer Abfolge automatisierter Schritte, doch in Wirklichkeit sind es die Menschen, die den Prozess vorantreiben. Aus diesem Grund sind die meisten Fehler, Nacharbeiten und Ausschuss auf menschliches Versagen zurückzuführen. Dies sagt nichts über die Fähigkeiten der Bediener aus, sondern ist in der Regel auf das Arbeitsumfeld zurückzuführen, in dem sie tätig sind.

Verschwendung entsteht, wenn ein Mitarbeiter mit unklaren Anweisungen arbeiten muss, was zu einer versäumten Überprüfung oder einer fehlerhaften Montage führt. Sie tritt auf, wenn eine Produktionslinie stillsteht, weil ein Teammitglied auf Materialien oder Klarheit bezüglich einer Prozessänderung wartet. Diese kleinen, alltäglichen Reibungspunkte sind es, die Ihren Durchsatz tatsächlich einschränken. Wenn Sie nur die Maschinenverfügbarkeit betrachten, übersehen Sie die Tatsache, dass die Maschine zwar betriebsbereit war, die damit verbundenen Prozesse jedoch ins Stocken geraten waren.

Die „versteckte Fabrik“ in manuellen und halbautomatischen Arbeitsabläufen

Das bringt uns zurück zum Konzept der „verborgenen Fabrik“. Jedes Werk verfügt über eine solche. Sie umfasst alle Aktivitäten, die in der Produktion stattfinden und von Ihren digitalen Systemen nicht erfasst werden.

Wenn ein Mitarbeiter mehrere Minuten damit verbringt, ein Werkzeug zu suchen, oder wenn ein Teil für einen schnellen Nachbearbeitungsschritt beiseitegelegt wird, der nicht protokolliert wird, dann ist das ein Beispiel für die „versteckte Fabrik“ in Aktion.

Herkömmliche Produktionssysteme können diese Daten nicht erfassen, da sie nicht darauf ausgelegt sind, mit der Person zu interagieren, die die Arbeit ausführt. Sie erkennen zwar den Start- und Endpunkt eines Auftrags, übersehen jedoch die „blinden Flecken“ dazwischen: die Wartezeiten, die übermäßige Bearbeitung und die unnötigen Bewegungsabläufe. Um den Durchsatz wirklich zu steigern, müssen Sie Ihre digitale Strategie vom Serverraum an die Front verlagern und Daten genau dort erfassen, wo die Arbeit tatsächlich ausgeführt wird.

Führende Hersteller haben erkannt, dass die Überbrückung der Umsetzungslücke einen anderen Ansatz erfordert.

Während ein MES die Ergebnisse MES und IIoT den Zustand der Anlagen IIoT , Tulip Frontline Operations wie Tulip auf die Menschen, die die Arbeit tatsächlich ausführen. Sie bieten eine dynamische Ebene, die die von Menschen gesteuerte Ausführung abdeckt, die herkömmliche Systeme außer Acht lassen.

Sie müssen Ihr bestehendes ERP MES nicht unbedingt komplett austauschen, MES diese Vorteile zu nutzen. Viele unserer Kunden setzen Tulip ergänzende Ebene ein, die die Mitarbeiter endlich mit dem Rest der digitalen Infrastruktur verbindet.

Da sich die Branche jedoch in Richtung individuell gestaltbar entwickelt, stellen einige Teams fest, dass diese Tools tatsächlich als flexiblerer Ersatz für herkömmliche MES dienen können. Ganz gleich, ob sie parallel zu Ihren bestehenden Systemen eingesetzt werden oder diese letztendlich ersetzen – sie bieten die erforderliche Transparenz, um den Betrieb am Laufen zu halten.

Diese Kategorie zeichnet sich durch eine Verlagerung hin zu Agilität und Vernetzung der Mitarbeiter aus. Anstatt sich auf starre, papierbasierte Anweisungen zu verlassen, nutzen die Teams interaktive digitale Anleitungen, die in jedem Schritt für Qualität sorgen.

Da diese Plattformen auf einem No-Code-Modell basieren, können diejenigen, die am nächsten am Problem sind – die Prozessingenieure und die Fertigungsleiter –, ihre eigenen Anwendungen für die Fertigung entwickeln und weiterentwickeln. Das bedeutet: Wenn ein Engpass erkannt wird, kann die Lösung innerhalb von Minuten angepasst werden, anstatt wochenlang auf die Bearbeitung eines IT-Tickets warten zu müssen.

Durch die Erfassung von durch Menschen generierten Daten in Echtzeit wandeln diese Tools manuelle Vorgänge in sichtbare Datenpunkte um. So können Sie endlich erkennen, wo Material verschwendet wird oder wo Bewegungsenergie verloren geht. Dank dieser individuell gestaltbar fungiert die Plattform als einheitliche Schnittstelle, die Maschinendaten und Unternehmenssysteme direkt mit dem Bediener verbindet.

Warum umsetzungsorientierte Tools zu schnelleren Ergebnissen führen

Der Grund, warum wir mit diesen Plattformen schnellere Ergebnisse erzielen, liegt darin, dass sie die für herkömmliche Software typische „Implementierungsverzögerung“ beseitigen. Wenn man dem Betriebsteam die Verantwortung für seine digitalen Tools überträgt, wird die Rückkopplungsschleife zwischen der Erkennung eines Problems und dessen Behebung unglaublich kurz.

Diese Umstellung führt fast sofort zu spürbaren betrieblichen Vorteilen. Wir haben erlebt, dass Werke innerhalb weniger Wochen eine erhebliche Reduzierung des Ausschusses erzielen konnten, indem sie einfach vage, papierbasierte Standardarbeitsanweisungen durch digitale Arbeitsanweisungen ersetzten.

Engpässe, die zuvor unsichtbar waren, werden deutlich, wenn man Echtzeit-Feedback von der Basis erhält.

Umrüstung sinken, wenn die Bediener über festgelegte, einheitliche Arbeitsabläufe verfügen, und die Erstausbeute steigt, da das System sicherstellt, dass die Arbeit gleich beim ersten Mal korrekt ausgeführt wird.

Letztendlich machen diese Plattformen Ihre Belegschaft zu einem aktiven Bestandteil Ihrer kontinuierlicher Verbesserungsprozess . Es geht nicht mehr um passive Datenerfassung, sondern darum, Ihrem Team die Werkzeuge an die Hand zu geben, die es benötigt, um direkten Einfluss auf die Tageszahlen zu nehmen.

Der Hauptgrund dafür, dass Altsysteme kaum etwas zur Abfallreduzierung beitragen, liegt darin, dass sie nicht für den Einsatz an vorderster Front konzipiert wurden. Wir haben Tulip entwickelt, Tulip diese Umsetzungslücke zu schließen, indem wir die Daten und Werkzeuge genau dort bereitstellen, wo die Arbeit stattfindet.

Anstatt sich auf eine allgemeine Zusammenfassung der Ereignisse während einer Schicht zu verlassen, erfasst unsere Plattform die von Menschen generierten Daten, die Aufschluss darüber geben, warum es überhaupt zu Verschwendung kommt.

Einblick in von Menschen gesteuerte Prozesse

Wenn ein Bediener mit einer Tulip interagiert, folgt er nicht nur Anweisungen, sondern liefert dem System auch Echtzeit-Feedback. Diese Interaktion deckt Muster auf, die ein MES IIoT einfach nicht erkennen kann. Wenn beispielsweise ein manueller Montage durchweg fünf Minuten länger dauert als erwartet, zeigen Ihnen die Daten genau, wo die Verzögerung auftritt.

Gerade diese Transparenz ermöglicht es kontinuierlicher Verbesserungsprozess , proaktiv zu handeln. Anstatt einen Fehlerbericht erst am Ende der Woche zu prüfen, können Sie bereits am Dienstagmorgen einen sich abzeichnenden Qualitätstrend erkennen und den Prozess anpassen, bevor er sich auf Ihren Durchsatz auswirkt. Die Benutzeroberfläche ist speziell für die Mitarbeiter vor Ort konzipiert und erleichtert es den Bedienern, Probleme direkt am Ort des Geschehens zu protokollieren, anstatt sich Stunden später an die Details erinnern zu müssen.

Entwicklung und Iteration in Tagen statt in Monaten

Die größte Hürde bei der Reduzierung von Verschwendung ist der Zeitaufwand für die Umsetzung einer Lösung. In einer herkömmlichen, IT-lastigen Umgebung kann selbst eine einfache Änderung an einer digitalen Checkliste monatelang im Backlog stecken bleiben. Tulip diese Dynamik durch ein Modell zur Erstellung von Apps ohne Programmieraufwand.

Dieser Ansatz verlagert die Verantwortung zurück auf die Betriebs- und Technikteams. Wenn Sie eine bestimmte Ursache für Ausschuss identifizieren, können Sie an einem einzigen Nachmittag eine App zur Ausschussverfolgung entwickeln, um mehr Daten zu sammeln. Wenn ein Umrüstung uneinheitlich abläuft, können Sie einen geführten Workflow einführen, der sicherstellt, dass jede Schicht dieselben optimierten Schritte befolgt. Zu den gängigen Lösungen gehören:

• Fehlererfassung: Probleme werden sofort nach ihrem Auftreten protokolliert, um zu verhindern, dass fehlerhafte Teile in nachfolgende Prozessschritte gelangen.

• Geführte Umrüstungen: Mithilfe digitaler Anleitungen werden Bediener durch komplexe Einrichtungsvorgänge geführt, wodurch Ausfallzeiten reduziert werden.

• Prüfungen am Ausführungsort: Integration von Fehlervermeidung direkt in den Montage , um Fehler zu verhindern, bevor sie auftreten.

Da das Team, das am nächsten am Geschehen ist, auch die Lösungen entwickelt, sind die Tools praxisnah, benutzerfreundlich und werden auf der Grundlage von Rückmeldungen aus der Praxis ständig weiterentwickelt.

Erweiterung Ihres bestehenden Tech-Stacks

Eines der größten Missverständnisse im Zusammenhang mit der Umstellung auf eine agilere Plattform ist die Annahme, dass dafür ein vollständiger Austausch Ihrer derzeitigen Systeme erforderlich ist. Wir betrachten Tulip eine Möglichkeit, den Wert Ihrer bestehenden Investitionen in MES, ERP, QMS und andere Systeme zu steigern.

Stellen Sie sich Tulip als eine Ausführungsebene vor, die auf Ihrer bestehenden Infrastruktur aufsetzt. Tulip Planungsdaten aus Ihrem ERP abrufen ERP Qualitätsdaten zurück an Ihr QMS übermitteln und fungiert so als Bindeglied zwischen Ihren Stammdatensystemen und den Mitarbeitern an vorderster Front.

Indem diese fehlende Ebene der Bedienerkonnektivität geschaffen wird, erhalten Sie die Kontrolle auf Unternehmensebene, die Sie benötigen, ohne dabei die Flexibilität in der Fertigung einzubüßen, die heute erforderlich ist, um Ausschuss zu reduzieren und den Durchsatz zu steigern.

Bei der Auswahl eines Werkzeugs für die Fertigung sollte es nicht darum gehen, Punkte auf einem technischen Datenblatt abzuhaken. Das Ziel sollte vielmehr sein, herauszufinden, wie sich das Werkzeug auf die Geschwindigkeit und Qualität der aktuell ausgeführten Arbeiten auswirkt. Wenn Ihr Ziel die sofortige Reduzierung von Verschwendung und nachhaltige Durchsatzsteigerungen ist, empfehlen wir Ihnen, Ihre Optionen anhand einiger praktischer Kriterien zu bewerten:

Zeit bis zum ersten Nutzen. Wie lange dauert es, bis Sie die ersten verwertbaren Daten sehen? Herkömmliche Systeme erfordern oft monatelange Konfigurationsarbeiten, bevor sie in Betrieb genommen werden können. Eine auf die Umsetzung ausgerichtete Plattform sollte es Ihnen ermöglichen, eine funktionsfähige Anwendung – wie beispielsweise ein einfaches Fehlerprotokoll – innerhalb weniger Tage bereitzustellen. Wenn der „Starttermin“ für Ihre Verbesserung erst in sechs Monaten liegt, entgehen Ihnen ein halbes Jahr an potenziellen Gewinnen.

Fähigkeit, menschenzentrierte Daten zu erfassen. Kann das Tool Ihnen sagen, warum es zu einer Verzögerung gekommen ist, oder teilt es Ihnen lediglich mit, dass eine Verzögerung aufgetreten ist? Um Verschwendung zu beseitigen, benötigen Sie ein System, das mit Ihren Bedienern interagiert und die Feinheiten der manuellen Arbeit erfasst. Wenn es sich bei den Daten lediglich um passive Maschinenüberwachung handelt, bleiben Ihnen die Verluste der „verborgenen Fabrik“ weiterhin verborgen.

Flexibilität bei der Anpassung von Prozessen. Produktionslinien ändern sich. Produkte werden weiterentwickelt. Ihre digitalen Tools sollten damit Schritt halten können. Wenn eine Prozessaktualisierung den Einsatz eines externen Integrators oder eine Anfrage an eine überlastete IT-Abteilung erfordert, wird Ihre digitale Strategie tatsächlich zu einem weiteren Engpass. Sie benötigen eine Plattform, die schnelle, interne Anpassungen ermöglicht.

Befähigung der Teams an vorderster Front. Erleichtert das Tool dem Mitarbeiter die Arbeit oder bedeutet es lediglich einen zusätzlichen Verwaltungsaufwand? Die besten Tools sind diejenigen, die dem Nutzer einen unmittelbaren Mehrwert bieten – sei es durch klarere Anweisungen oder schnellere Möglichkeiten, ein Problem zu melden. Wenn die Mitarbeiter an vorderster Front das Gefühl haben, die Tools selbst mitgestalten zu können, ergeben sich Compliance und Datengenauigkeit ganz von selbst.

Integration in bestehende Systeme. Sie wollen kein weiteres Datensilo. Jedes neue Tool sollte in der Lage sein, mit Ihren bereits vorhandenen Systemen zu „kommunizieren“. Durch die Integration in Ihr ERP oder die Übermittlung von Daten an ein MES sollte Ihre Ausführungsebene Ihren bestehenden Technologie-Stack ergänzen und erweitern, anstatt ihn zu verkomplizieren.

Lange Zeit lautete die einzige Antwort auf Produktionsabfälle: mehr Infrastruktur. Uns wurde gesagt, dass eine bessere Planung und komplexere Maschinenüberwachung das Problem letztendlich lösen würden.

Doch wie viele Führungskräfte in der Fertigungsindustrie bereits festgestellt haben, ist ein System, das erst nach Schichtende Aufschluss darüber gibt, was schiefgelaufen ist, nur von begrenztem Nutzen, wenn es darum geht, die heutigen Ziele zu erreichen.

Der Wandel, den wir heute beobachten, geht weg von diesen infrastrukturintensiven Systemen und hin zu Plattformen, bei denen die Ausführung im Vordergrund steht.

Echte, nachhaltige Durchsatzsteigerungen lassen sich nicht dadurch erzielen, dass Maschinen über ihre Grenzen hinaus beansprucht werden. Sie entstehen vielmehr dadurch, dass die Mitarbeiter, die sie bedienen, befähigt werden. Wenn Sie Ihren Mitarbeitern an der Produktionsfront die Werkzeuge an die Hand geben, um Fehler zu erkennen, Umrüstungen zu optimieren und Engpässe in Echtzeit zu analysieren, wird die Reduzierung von Verschwendung zu einem natürlichen Bestandteil des täglichen Arbeitsablaufs und nicht mehr zu einer separaten, von oben verordneten Initiative.

Frontline Operations sind unverzichtbar geworden, da sie den menschlichen Faktor berücksichtigen, den herkömmliche Systeme oft außer Acht lassen. Sie bieten die nötige Transparenz, um Einblicke in die „verborgene Fabrik“ zu gewinnen, sowie die Flexibilität, zu handeln, bevor sich eine geringfügige Verzögerung zu einem erheblichen Rückstau ausweitet.

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