Mura (Unausgeglichenheit) in einem Prozess finden

Das Toyota Produktionssystem beschreibt ein System von Geräten die drei Eigenschaften eines Prozesses zu minimieren: Mura (Unausgeglichenheit), Muri (Überbeanspruchung) und Muda (Verschwendung). Zusammenfassend werden diese drei Eigenschaften das Toyota 3M Model genannt. In diesem Artikel wird das Minimieren des Muras beschrieben.
Unausgeglichenheit kann auf verschiedene Weisen die Effizienz des Prozesses beeinflussen, beziehungsweise ein unausgeglichenen Kundenwunsch, in Produktmischung, Produktionsmethode, Prozesszeiten oder Arbeitsweisen verursachen.

Hopp & Spearman (2000) beschreiben die folgenden zwei Gesetze der Unausgeglichenheit oder Variation:

  1. Die Erhöhen der Variation führt immer zu schlechteren Leistung der Produktionslinie.
  2. Variation wird immer gepuffert in einer Kombination von Beständen, Kapazität und Zeit.

Um diese drei Puffer Typen zu minimieren gibt es mindestens zwei Möglichkeiten: das Reduzieren der Unausgeglichenheit des Kundenwunsches oder das Minimieren der Produktionsvariation.

Die UNAUSGEGLICHENHEIT DES KUNDENWUNSCHES hat zu tun mit der Zusammenarbeit in der Produktionskette. Liker (2004) beschreibt das in ein seiner 14 Toyota Prinzipen als: Respekt gegenüber Partnern und Lieferanten, mittels Unterstützung der Verbesserungen.
Wenn es keine Öffentlichkeit in der Produktionskette oder Kundenwunsch gibt, kann der Peitscheneffekt (Bullwhip-effect) entstehen. Der Effekt beschreibt wie eine kleine Änderung des Kundenwunsches in einer Kette zu großen Änderungen in Aufträgen weiter in der Kette führen kann. Jedes Glied der Kette hat die Neigung etwas mehr zu produzieren (Puffer in Beständen) wenn es die Möglichkeit gibt, dass man die Kunde nicht beliefern kann. Je länger die Durchlaufzeit in der kompletten Kette, (Zeit zwischen Gliedern) desto größer der Peitscheneffekt. Und, je mehr Glieder es in der Kette gibt, desto höher ist der Peitschenfaktor. Jedes Glied der Kette ist der Kunde für ein weiteres Glied. Drei Möglichkeiten um diese Unausgeglichenheit des Kundenwunsches zu minimieren sind:

  1. Reduziere die Anzahl des Gliedes in der Kette. Also  extra Lokationen für Material introduzieren oder Produktion teilweise verlegen ist keine gute Idee.
  2. Reduziere die Lieferzeit zwischen Gliedern in der Lieferkette. Produktionsverlagerung ins Ausland? Z.B. 6 Wochen extra Transport pro Schiff zwischen Europa und China ist tödlich für Bestände und Durchlaufzeiten in der Kette.
  3. Sei offen in der Kette für Orderbestände in jedem Glied. Damit vermeidet man das psychologische extra bestellen in jedem Glied der Kette.

 

Es gibt auch verschiedene Weisen um UNAUSGEGLICHENHEIT IN DEM PROZESS zu minimieren. Produktmix Unausgeglichenheit hat relativ wenig Einfluss auf einen Produktionsprozess wenn Prozesszeiten und Prozessschritte fast gleich sind für jedes Produkt. Vier weisen um Unausgeglichenheit der Prozesse zu minimieren sind: Modular Entwurf der Produkte (1), Nivellierung der Produktionsplanung (2),  das Implementieren von Fluss auf Linien Niveau (3) und Standard Arbeit sowie 6S auf Arbeitsplatz Niveau (4).
Bei Modularem Produkt Design wird die Zahl der Material Ströme reduziert, da jedes Material einen eigenen Logistik Prozess braucht.  Ein Beispiel von Modular Design ist der Garderobenschrank von Ikea. In dieser Serie werden nur ein paar Schubladen, Türe in verschiedene Farben und Optionen für Extras angeboten. Die Schrauben und Regalbretter sind immer die gleichen. Der Kunde kann mit dieser minimalen Varietät sehr viele Kombinationen verwirklichen.
Eine Methode um den Kundenwunsch in der Zeit zu nivellieren ist Heijunka. In einer Heijunka Planung wird eine feste (effizientes) Reihenfolge der Produkte definiert worin produziert wird in einem so kurz wie möglichen Intervall. Je kleiner Produktionsläufe werden, desto kürzer die Lieferzeit des Produkts. Je kürzer die Lieferzeit des Produkts, desto kleiner ist die Unsicherheit der Vorhersagen des Kundenwunsches. Durch das kürzen der Produktionsläufe und der Jahresnachfrage zu verteilen in verschiedene Teile, wird der Impact des Prozesses Unausgeglichenheit kleiner als wenn die Jahresnachfrage in einem Mahl produziert wird. Wenn man Heijunka implementiert ist es wichtig Umrüstzeiten zu minimieren, sodass man dem Intervall der Produkte kleiner machen kann. Die Methode um Umrüstzeiten zu minimieren ist SMED (Single Minute Exchange of Die).
Naben der Produktdesign Optimierung mit Modular Design und der Planungsoptimierung mit Heijunka gibt es der Produktionsprozessoptimierung. Hauptsächlich bedeutet dies die Optimierung des Flusses in einem Prozess. Fluss bedeutet, dass Produkte niemals warten müssen und immer in Bewegung sind. Um einem Fluss zu erreichen müssen alle Arbeitsschritte eine gleiche Zykluszeit haben. Wenn die Prozesszeit von Arbeitsplatz 2 größer ist als Arbeitsplatz 1, muss jedes Produkt vor Arbeitsplatz 2 warten, oder die Person am Arbeitsplatz 1 muss jeden Zyklus warten bis er wieder produzieren darf. Eine grafische Methode des Visualisierens der Linie Balans ist Yamazumi.
Zum Schluss gibt es die Optimierung der Arbeitsplätze.
Standardisierung der Prozedur und Lay-out  führen dazu, dass alle Mitarbeiter eine Aufgabe auf die gleiche Weise abarbeiten und benötigte Geräte immer vorhanden sind. Standard Arbeit beschreibt die sicherste und effizienteste Arbeitsweise  einer Aufgabe und 6S beschreibt das sicherste und effizienteste Layout des Arbeitsplatzes. 6S und Standard Arbeit sind hierdurch die Basis jeder Lean Implementierung und darum auch das Fundament für das Lean Haus für die Fertigung.

Das Minimieren des Mura (Unausgeglichenheit), ist wichtig in jeder Lean Firma. Unausgeglichenheit wird in jedem Prozess kompensiert mittels Bestände, Kapazität und Zeit. Also, mehr Mura führt zu mehr Muda (Verschwendung). Verschwendungen minimieren hat nur Sinn wenn auch die Unausgeglichenheit minimiert wird welche zu diesen Verschwendungen führt.
Mit den in diesem Artikel beschriebenen Geräten kann man den Einfluss der Unausgeglichenheit auf Prozesse minimieren und die Firma wird mehr flexibel. Änderungen des Kundenwunsches hat dann weniger Einfluss auf ihre Produktionsprozesse.

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QUELLEN:

Hopp W.J. & Spearman, M.L., 2000, Factory Physics, sec. edit, New York: McGraw Hill

Liker, J., 2004, The Toyota Way, 14 management principles from the world greates manufacturer New York: Mc-Graw Hill (Zusammenfassung)

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