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Die Rolle der Einfachautomatisierung (LCIA) im Synchronen Produktionssystem (SPS)
1.1 SPS und IAS
Die Sicherung der Gewinne hat für ein Unternehmen oberste Priorität, weil nur Gewinne dem Unternehmen die Zukunft sichern. In einer Zeit, in der Verkaufspreise durch die Kunden bestimmt werden, besteht die einzige Möglichkeit einer Gewinnrealisierung in der Senkung der Herstellungskosten. Das SPS (Synchrones Produktionssystem) und das IAS (Intelligentes Automatisierungssystem) bilden die beiden Grundsysteme, die bei der Reduzierung der Herstellungskosten einen gegenseitigen Multiplikatoreffekt zeigen (s. Abb. 3).
Das Synchrone Produktionssystem zielt darauf ab, mit geringem Personal- und Betriebsmitteleinsatz (niedrige Herstellungskosten) die vom nachgelagerten Prozess benötigten Teile in der erforderlichen Menge zum geforderten Zeitpunkt herzustellen (Bewältigen einer hohen Typenvielfalt, hohe Qualität). Der Fertigungsfluss ist dabei schmal und schnell (Verkürzung der Durchlaufzeiten). Alle Verschwendungsarten müssen vollständig eliminiert und alle Abläufe vollständig synchronisiert werden.
Das andere grundlegende System ist also das intelligente Automatisierungssystem. Was bedeutet in diesem Zusammenhang „intelligent“?
Im Lexikon finden wir unter Intelligenz: 1. Die Fähigkeit, den Wert von Dingen und Ereignissen zu beurteilen und zu verdeutlichen. 2. Die Fähigkeit, Aufgaben gezielt und planmäßig zu bewältigen.
Den Wert von Dingen und Ereignissen beurteilen zu können ist gleichbedeutend damit, Verschwendung konsequent eliminieren zu können. Verdeutlichen heißt, klar zwischen Sollzustand und Sollabweichungen zu unterscheiden. Sollabweichungen müssen auch Außenstehen-den sofort angezeigt werden.
Um es noch konkreter zu sagen, es geht darum, die Betriebsmittel mit Mechanismen auszurüsten, die fehlerhafte Teile sofort erkennen und bei deren Auftreten für ein sofortiges Anhalten der Maschinen sorgen und über Andon, ein opto-akkustisches Signalsystem, die Verantwortlichen informieren. Hierfür gilt es, seine Intelligenz und Kreativität zu mobilisieren. Materielle Ressourcen sind zwar begrenzt, jedoch nicht die menschliche Intelligenz und Findigkeit. Das Wichtige dabei ist, alles selbst praktisch auszuprobieren und auf diesem Wege Know-how zu entwickeln. Auf diese Art wird die intelligente Autonomatisierung vorangetrieben.
Automatisierung bedeutet im allgemeinen Sinne einfach, Handarbeit durch maschinelle Arbeit zu ersetzen. Dabei fehlt allerdings die Rückmeldung beim Auftreten von Abweichungen. Es besteht also die Gefahr, dass massenhaft Schlechtteile (NIO-Teile) produziert und weitergegeben werden.
Demgegenüber zielt das IAS darauf ab, nicht nur die Betriebsmittel, sondern auch die Mitarbeiter, die Werkzeuge, die Arbeitsstationen, die Linien und letztlich das ganze Werk mit Hilfsmitteln auszurüsten, die in der Lage sind, Abweichungen autonom zu erkennen und mit höchster Priorität für ein Anhalten der Prozesse zu sorgen. Bei dem Intelligenten Automatisierungssystem wurde das Konzept der Autonomatisierung, das mit dem Erkennen von NIO-Teilen in Maschinen begann, von den Produktionsmitteln auf das gesamte Werk und darüber hinaus auch auf Controlling, Entwicklung, Vertrieb bis hin zur Unternehmensführung ausgeweitet. Der Grundgedanke des Systems ist, in allen Bereichen zu jeder Zeit klar zu machen, ob eine Situation normal IO) oder gestört (NIO) ist.
Abb. 1: Anforderungen der Verbraucher
Abb. 2: Anforderungen an Unternehmen
Abb. 3
IAS – Intelligentes Automatisierungssystem
Das IAS (Intelligentes Automatisierungssystem) bildet mit dem SPS (Synchrones Produktionssystem) eine Einheit. Es sorgt dafür, dass Abweichungen bzw. Störungen im Gesamtunternehmen (Produkt-, Finanz- und Produktionskonstitution erkannt werden.
Im Produktionsbereich werden Menschen, Werkzeuge, Prozesse, Linien und letztlich das ganze Werk mit einer Systematik versehen, die jedwede Abweichung vom Soll-Zustand in Bezug auf Qualität, Menge, menschliche Arbeit, Maschinen, Kosten, Logistik, Informationen, Timing usw. autonom erkennt und dann in erster Prorität für ein Anhalten des Vorgangs sorgt. Es dient außerdem als ein System für kontinuierliche Verbesserung (Kaizen).
Die Einführung dieses Systems führt zur Entwicklung einer Unternehmensstrategie sowie zu einer Selbstreform der Unternehmenskultur.
Die Arbeitsplätze (oder Genba) werden verändert, indem beharrlich eine Reihe von kostengünstigen, einfachen und cleveren Lösungen ganz nach den Bedürfnissen der Arbeitenden entwickelt werden, die wie bei der komplexen Schichtung und Verzahnung eines guten Mauerwerks ineinandergreifen. Die kontinuierliche Verwirklichung vieler Ideen und Verbesserungsmaßnahmen führt zu einer Reduzierung der Herstellungskosten und stärkt die Unternehmenskonstitution für das Überleben in einer Zeit des heftigen Wandels.
Allerdings kann man von einem Intelligenten Automatisierungssystem erst dann sprechen, wenn es zu echten Gewinnsteigerungen geführt hat.
Alle Vorgänge und Systeme müssen so beschaffen sein, dass sie sich selbst kontrollieren und steuern können und bei Abweichungen sofort anhalten (dies gilt auch für Sie selbst). Die Wiederherstellung des Soll-Zustandes erfolgt dann durch Mitarbeiter. Know-how zu entwickeln, Verbesserungsmaßnahmen umzusetzen und Maßnahmen gegen das Wiederauftreten von Soll-Abweichungen vorzunehmen, das ist die eigentliche menschliche Arbeit. Es ist präzise die Aufgabe der Mitarbeiter, die vor Ort (am Genba) tätig sind.
Auf der Grundlage dieser Überlegungen wurden die 30 Schritte zur Einführung und Umsetzung des IAS entwickelt. Eine ausführliche Darstellung des IAS finden Sie in Takeda, Hitoshi: „Automation ohne Verschwendung“. Es umfasst die Unternehmensführung, die Entwicklung von Unternehmensstrategien sowie die Reform der Unternehmenskultur und damit auch der eigenen Person.
1.2 Wozu dient das IAS?
Die Ziele des Intelligenten Automatisierungssystems lassen sich konkret unter folgenden fünf Gesichtspunkten zusammenfassen (Abb. 5):
Der erste Punkt ist die konsequente Verbesserung des Qualitätsmanagements. Durch gezielten Einsatz von Information und Personal wird die Verschwendung in den Linien, Betriebsmitteln und den Bewegungsabläufen der Werker eliminiert und gleichzeitig die Fertigung von Schlechtteilen bzw. eine mangelhafte Produktqualität ausgemerzt. Die Qualität dieser Prozesse konkretisiert sich in der Qualität des Produkts. Im Produkt verdichtet sich die Konstitution des ganzen Unternehmens. Die Fehlerquote null muss deshalb an allen Stationen und zu jeder Zeit das Ziel mit der obersten Priorität sein.
Der zweite Punkt ist die Bewältigung einer hohen Typenvielfalt. Dabei geht es darum, den Anforderungen des nachgelagerten Prozesses flexibel entsprechen zu können und dabei gleichzeitig die Durchlaufzeiten zu verkürzen. Weiterhin geht es darum, ein Sensorium für den Zufriedenheitsgrad des Kunden zu entwickeln und im Zusammenhang damit die Fähigkeit der Bewältigung einer hohen Typenvielfalt beschleunigt weiterzuentwickeln. Ein echtes IAS wird man nicht aufbauen können, wenn die Unternehmensplanung, Forschung und Entwicklung sowie Marketing und Vertrieb kein Gefühl für die Bedürfnisse der Zeit entwickeln und sich nicht entschlossen und risikofreudig auf den Kunden (nachgelagerten Prozess) zu-bewegen.
Abb. 4: Was ist das Intelligente Automatisierungssystem (IAS)?
Um das Unternehmen für den Wettbewerb auf den stark schwankenden internationalen Märkten zu stärken, müssen folgende Ziele angestrebt werden: hohe Qualität, niedrige Herstellungskosten, die Fähigkeit, auf zunehmende Produktvielfalt zu reagieren.
| Produktkonstitution | Entwicklung, Verkauf |
| Finanzkonstitution | Kapitalbeschaffung, Kapitaleinsatz |
| Fertigungskonstitution | Qualität, Menge, menschliche Arbeit, Maschinen, Kosten, Logistik, Informationen, Timing, Sicherheit... |
