Hybrides Planungswerkzeug zur adaptiven Auslegung von Lean Methoden in der variantenreichen Kleinserienproduktion
 
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Kleine und mittlere Unternehmen (KMU) verfügen im Vergleich zu Konzernen häufig über beschränkte finanzielle Reßourcen, geringe Mitarbeiterzahlen und wenig Planungs-Knowhow. Auswirkungen des Einsatzes von Methoden schlanker Produktionßysteme (Lean-Methoden) können daher nicht aus Pilotprojekten abgeleitet werden, sondern müßen Produktionsplanern zur gezielten Auswahl zeitnah zur Verfügung gestellt werden. Diesen Anforderungen zur schnellen quantitativen Erfaßung der Effekte von Lean-Methoden und deren Abhängigkeiten mit der Leistungsfähigkeit von Produktionßystemen kann nur die Analytik oder Simulationstechnik gerecht werden. Vorteile der Simulation liegen dabei in einer detailgetreuen Modellierung der realen Produktionsbereiche und der einfachen Abbildung sich ändernder Eingangsgrößen eines Systems. Nichts desto trotz bestehen bei den vorhandenen Möglichkeiten zur Modellierung von realen Produktionsbereichen und ausgewählten Lean-Methoden in Simulationsumgebungen - beispielsweise in der Fabrikplanungßoftware Plant Simulation - Entwicklungspotentiale in Bezug auf die erforderte Zeit zur Modellerstellung sowie auf benötigte Programmierkenntniße. Bausteine zur Implementierung verbreiteter Lean-Methoden, z.B. einer Kanban-Steuerung, existieren, sind jedoch bezüglich ihrer Verknüpfungs- und Auswertemöglichkeiten häufig inflexibel. Lean-Methoden, die im Speziellen bei KMU Anwendung finden, wie beispielsweise eine ConWiP (Constant Work in Proceß)-Steuerung als Auftragsfreigabeverfahren in Produktionsbereichen mit komplexem Materialfluß und einer hohen Variantenanzahl, sind in kommerziellen Anwendungen oft nicht implementiert. Das eigenständige Programmieren von Lean-Methoden erfordert Kenntniße der Produktionsplaner, die aufgrund des breiten Fachwißens von Mitarbeitern in KMU nicht vorausgesetzt werden können. Um die Implementierung flexibler Lean-Methoden in Plant Simulation dennoch zu ermöglichen, werden am wbk Institut für Produktionstechnik sogenannte Prozeßmuster entworfen. Prozeßmuster sind vorprogrammierte Standardschnittstellen zwischen den Unternehmensdaten und dem Simulationsmodell, die dem Planer die Möglichkeit bieten, lediglich durch Einlesen relevanter Eingangsgrößen die Implementierung von Lean-Methoden im Simulationsmodell zu initialisieren und - sofern vorhanden - methodenbestimmende Parameter zu dimensionieren.

Der anwenderfreundlichen und komplexitätsreduzierten Abbildung von Lean-Methoden in Simulationsmodellen folgt im Rahmen der nachhaltigen effizienten Gestaltung von Produktionsbereichen die Auswahl im Einzelfall anzuwendender Methoden. Lean-Methoden, die auf Basis von Analysen bestehender Systeme ausgewählt werden, bringen nach ihrer Einführung häufig nicht den gewünschten Erfolg. Eine Ursache kann sein, daß sich im Laufe der Einführung wesentliche Eingangsgrößen des Produktionßystems geändert haben. Um auch künftige Entwicklungen von Eingangsgrößen eines Produktionßystems in die Untersuchung einzuführender Lean-Methoden aufzunehmen, sollte die Robustheit der einzelnen Methoden gegenüber möglichen Veränderungen untersucht werden. Somit können die nachhaltigsten Lean-Methoden zur Umsetzung identifiziert werden.

Dr.-Ing. Steven Peters
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