Gehen Sie den langsameren und flexibleren Weg zum Erfolg in der Metallfertigung

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Als Apples „Think Different“-Kampagne 1997 erstmals startete, war sie mit einem Who-is-Who berühmter Innovatoren vertreten – darunter Amelia Earhart, Miles Davis und Mahatma Gandhi –, die bei ihren Vorhaben ausgesprochen eigenwillige Ansätze verfolgten. Auf diese Weise haben die in der Kampagne vorgestellten Bilderstürmer ihr Feld neu definiert.

Rajan Suri ist der Meinung, dass Verarbeiter und Hersteller das Gleiche wagen sollten – sowohl bei der Art und Weise, wie sie ihre Betriebe führen, als auch bei der Herangehensweise an das eigentliche Konzept der Produktivität.

Suri, Autor von „It's About Time“ und Gründer des Center for Quick Response Manufacturing an der University of Wisconsin-Madison, glaubt, dass die meisten Hersteller falsch über Produktivität und Rentabilität denken, und zwar nicht, weil sie unintelligent oder schlecht in dem sind, was sie tun. sondern weil sie eher Geld als Zeit messen. Wie er in zahlreichen Veröffentlichungen betont, konzentrieren sie sich insbesondere darauf, wie schnell ihre Maschinen Teile herstellen können, und nicht auf die Zeit, die diese Teile benötigen, um vom Auftragsblatt über die Maschinen bis zur Auslieferungshalle des Kunden zu gelangen.

„Das Gesamtbild ist, dass lange Vorlaufzeiten den gesamten Prozess stark ineffizient machen“, sagte Suri. „Lange Vorlaufzeiten verursachen viele weitere Gemeinkosten. Und wenn Sie sich auf die Verkürzung der Durchlaufzeit konzentrieren, sparen Sie nicht nur viel Kosten in Ihrem Prozess, sondern erhalten auch eine bessere Qualität, eine bessere pünktliche Lieferung usw. Das ist es, was QRM im Wesentlichen sagt: Konzentrieren Sie sich als Fahrer darauf, die Vorlaufzeit zu verkürzen, und Sie werden von den Vorteilen profitieren.“

Um diesen neuen Prioritäten gerecht zu werden, muss ein Unternehmen viele Aspekte seines Betriebs überdenken, angefangen bei den Maschinen, die es kauft, und der Art und Weise, wie es sie in der Werkstatt positioniert, um die Zeit, die Teile in der Produktion verbringen, zu optimieren.

Für Suri geht es vor allem darum, das, was er „Leerraum“ nennt, auf der sprichwörtlichen Karte der Reise eines Teils durch die Werkstatt zu minimieren.

Oft folgen Teile einem „Spaghetti-Fluss“ durch eine Werkstatt: Ein Teil wird beispielsweise mit einem Laser aus einem Blech geschnitten, dann zu einer Abkantpresse über den Boden transportiert und von dort aus an einer dritten Station an eine Baugruppe geheftet, bevor es ankommt zu einem Viertel zusammengeschweißt und dann auf einer Palette gestapelt, wo es auf den Versand wartet. An all diesen Stationen und dazwischen machen Leerräume im Produktionsfluss alle Effizienzsteigerungen zunichte, die das Unternehmen während jedes Herstellungsprozesses erzielen könnte, da die Maschinen physisch nicht so positioniert sind, dass sie sich gegenseitig ergänzen und der Leerraum kleiner wird.

„Überlegen Sie: ‚Wie kann ich Gemeinsamkeiten zwischen Teilen finden, um ein zellulares Layout zu erstellen?‘ Denn ohne die Teilefamilien oder die Gemeinsamkeit des Zellenlayouts gehen Teile normalerweise an verschiedene Abteilungen, die über die Maschinen verfügen, die sie benötigen“, sagte Suri. „Die reine Automatisierung eines Vorgangs bedeutet nur, dass man in dieser Abteilung den Vorgang schneller erledigt – aber man muss immer noch seinen Spaghetti-Fluss im Griff haben … und man hat sich einfach beeilt und gewartet.“

Suri stellte fest, dass multifunktionale Maschinen, die beispielsweise stanzen, schneiden und biegen können, wahrscheinlich besser für lange Produktionsläufe ähnlicher Teile geeignet sind. Geschäfte, die sich konsequent von kleinen Mengen ernähren, könnten gut daran tun, das zu implementieren, was Suri eine QRM-Zelle nennt: Eine Kombination von Maschinen, die sich einfach und schnell an die stark schwankende Kundennachfrage anpassen können, wird sich auf lange Sicht wahrscheinlich als viel profitabler erweisen.

Die Idee besteht darin, eine Reihe von Maschinen zusammenzustellen, die zwar selbst spezialisierter sind, aber in der Gruppierung einem Hersteller eine große Auswahl an Optionen bieten, damit er auf ein breiteres Spektrum an Anforderungen reagieren kann.

„Einen etwas geringeren Automatisierungsgrad, aber die Zusammenführung von Maschinen an einem Ort und die Flexibilität, genau auf die Bedürfnisse des Kunden einzugehen – das ist meiner Meinung nach in vielen Fällen eher das, was viele Geschäfte brauchen“, sagte Suri. „Es hängt natürlich von ihren Kunden und dem Markt ab, aber für kleinere Lohnbetriebe mit wirklich hohem Mix/geringem Volumen scheinen die Zellen mit weniger Automatisierung weniger Investitionen zu erfordern und flexibler zu sein.

„Solange sich diese Maschinen alle in derselben Zelle befinden, können die Leute die Teile in beliebiger Reihenfolge hin und her bewegen.“

Natürlich bedeutet eine solche Umgestaltung eines Ladens normalerweise auch eine Neuordnung der Art und Weise, wie ein Laden sein gesamtes Geschäft angeht, vom Teilefluss bis hin zur Auftragsannahme. Die Hauptidee besteht darin, Zeit und nicht Kosten aus dem Prozess herauszuholen.

Reduzieren Sie die Chargengrößen gezielt. Einer der Grundsätze traditioneller Geschäfte ist die Sicherstellung großer Geschäftsvolumina, um Kosteneffizienz zu gewährleisten. Wenn man Geschäfte auf diese Weise abwickelt, entsteht jedoch überschüssiger Leerraum (Durchlaufzeiten) im Produktionsfluss: Wartezeit auf Materialien, Zeit, die benötigt wird, um eine große Anzahl von Teilen von Station zu Station zu transportieren, Zeit, die Teile auf den nächsten Prozess warten, und die Zeit Teile liegen auf Paletten und warten auf den Versand.

Es gibt einen besseren Weg, wenn der gesamte Vorgang darauf ausgerichtet ist – kleinere Chargengrößen, die den Leerraum zwischen den Prozessen verkleinern.

„Die Umstellung auf kleinere Losgrößen … scheint aus traditioneller Sicht kostspieliger zu sein“, sagte Suri. „Aber tatsächlich verdient man aufgrund der kürzeren Vorlaufzeiten und der schnellen Bearbeitungszeit tatsächlich mehr Geld und es kostet weniger.“

Ressourcennutzung. Suri predigt auch die Tugend der Aufrechterhaltung freier Kapazitäten. Dies mag im Widerspruch zur Eliminierung von Leerräumen stehen, aber die Aufrechterhaltung der Flexibilität bedeutet, nicht das zu erreichen, was sich so viele Betriebe zum Ziel gesetzt haben: eine 100-prozentige Auslastung ihrer Mitarbeiter und Maschinen.

Warum nicht danach streben? Denn wenn man ständig auf Hochtouren läuft, ist es nicht möglich, schnell auf unerwartete Anforderungen bestehender Kunden und, was noch wichtiger ist, auf Anfragen neuer Kunden zu reagieren. Die Bearbeitung ihrer Bestellungen dauert möglicherweise nur kurze Zeit, aber wenn Sie Ihre Kapazität ausgeschöpft haben, haben Sie die Möglichkeit vertan, einen neuen Kunden glücklich zu machen und später neue Geschäfte zu tätigen. Möglicherweise haben Sie Ihren Betrieb für Ihren aktuellen Geschäftsbestand optimiert, aber was passiert, wenn dieses Geschäft ausbleibt? Anstatt neue Geschäfte bereitzuhalten und darauf zu warten, suchen Sie nach neuen Geschäften, während Ihre Maschinen und Mitarbeiter stillstehen.

„Das Wichtigste ist, nach Maschinen zu suchen, die flexibel und nicht schnell sind“, sagte Suri. „Oft wünschen sich die Leute eine Maschine, die einfach … 100.000 Teile in einer Stunde fertigen kann, aber diese Maschinen erfordern normalerweise sehr lange Rüstzeiten. Wenn Sie also eine Maschine haben, die langsamer ist, aber sehr schnell umgerüstet werden kann, wird die langsamere Geschwindigkeit durch die Tatsache ausgeglichen, dass Sie schnelle Umrüstungen und kurze Vorlaufzeiten haben.“

Für Geschäfte, die aufgrund von Problemen in der Lieferkette mit Materialengpässen konfrontiert sind, schlägt Suri vor, dass sie die Ressourcen besser nutzen könnten, indem sie nach Bestellungen für aktuelle Bestände suchen, anstatt nach Rohmaterialbeständen für aktuelle Bestellungen zu suchen.

„Sehen Sie sich den Lagerbestand an, den Sie bereits vorrätig haben und der möglicherweise aus anderen Bestellungen stammt, die nicht ausgeführt wurden, oder die Sie einfach zufällig haben, und veranlassen Sie Ihre Verkäufer, … neue Märkte und neue Kunden zu erschließen“, schlug Suri vor . „Wenn Sie über flexible Zellen mit kurzen Vorlaufzeiten verfügen, können Sie tatsächlich sehr schnell darauf umsteigen, neue Kunden mit Materialien zu bedienen, die Sie bereits haben.“

Zeitbasierte Beschaffung. Einer der immer wiederkehrenden Ratschläge in der gesamten nordamerikanischen Fertigungswelt nach der Pandemie ist die Verlagerung der Produktion – oder zumindest die Beschaffung viel näher an der Heimat, um die albtraumhaften Wartezeiten zu vermeiden, unter denen so viele Unternehmen leiden, die auf Waren von chinesischen Lieferanten angewiesen sind, die Wochen oder Monate zu spät ankommen während der schlimmsten COVID-bedingten Verzögerungen.

Der Wettbewerb um billigere Teile hätte sich früher vielleicht gut ausgezahlt, aber in einem zeitbasierten System, das auf kurze Vorlaufzeiten und kleinere Teileserien setzt und darauf abzielt, steigert die Beschaffung von Materialien in der Nähe des Heimatortes tatsächlich das Endergebnis, behauptet Suri.

„Idealerweise würde ich sagen: Steigen Sie in eine Zeitmaschine, gehen Sie 20 Jahre zurück und beschließen Sie, diese Teile nicht nach China auszulagern – aber dafür ist es zu spät“, scherzte Suri. „Nutzen Sie diese Gelegenheit, um alternative Lieferanten zu entwickeln, die zwar scheinbar teurer, aber lokal sind und kurze Lieferzeiten haben. Sie können dies mit den Kosteneinsparungen kombinieren, wenn Sie sowohl [ausländische als auch inländische] Lieferanten vor Ort haben, sodass Sie einen Großteil Ihrer Bestellungen an entfernte Lieferanten erteilen können, die möglicherweise längere Vorlaufzeiten haben und Ergänzungsaufträge von einem ausführen lassen lokaler Lieferant."