Unvereinbar oder konsequente Weiterentwicklung?

Lean trifft Industrie 4.0

14.03.2018
Von  und Michael Lickefett  IDG ExpertenNetzwerk
In seinen beruflichen Stationen bei Siemens, Staufen AG, MT Aerospace und aktuell Detecon trug Dr. Walter Huber überwiegend die Verantwortung für strategische Veränderungen.

Im Laufe seiner beruflichen Tätigkeit hat er über 30 Industrie 4.0 Projekte umgesetzt und mehrere Firmen in Richtung Industrie 4.0 transformiert. Hierzu ist auch beim Springer Verlag das erste Buch mit dem Titel „Industrie 4.0 in der Automobilproduktion“ erschienen. Ein weiteres Buch mit dem Titel „Wie Technologien unsere Wirtschaft und unsere Unternehmen verändert“ erscheint ebenfalls beim Springer Verlag.
Lean-Ansätze vor allem im Bereich der Produktion gelten vielfach als überholt und antiquiert. Vor allem passen sie scheinbar nicht in die schöne neue Welt von Industrie 4.0 und Digitalisierung. Es wird also Zeit, beide scheinbar unvereinbare Welten gegenseitig etwas näher zu bringen. Industrie 4.0 ist vielmehr die konsequente Weiterentwicklung der bekannten Lean-Ansätze. Nur darüber können Transformationsprojekte erfolgreich durchgeführt werden.
Lean-Ansätze lassen sich sehr gut mit Industrie-4.0-Ansätzen verbinden.
Lean-Ansätze lassen sich sehr gut mit Industrie-4.0-Ansätzen verbinden.
Foto: Zapp2Photo - shutterstock.com

Ein wesentliches Charakteristikum von Lean ist, das es sich von der Strategie bis zum Arbeitsprozess durch das ganze Unternehmen zieht. Es ist, wie Industrie 4.0, ein sogenannter ganzheitlicher Ansatz. Abgeleitet aus den Zielen "maximale Kundenzufriedenheit" und "minimale Verschwendung" erfolgt die Umsetzung im Unternehmen.

Prinzipien wie "Null-Fehler", "Visuelles Management", "Selbststeuerung" und "Kaizen" finden sich in den Ansätzen von Industrie 4.0, wie "predictive X", "Assistenzsysteme", "autonome Prozesse" und "agile Selbstorganisation" wieder. Selbst scheinbare Widersprüche, wie z.B. Standardisierung von Arbeitsabläufen oder technischen Einrichtungen finden ihre Gültigkeit in anderen Anwendungsbereichen, z.B. bei Schnittstellen oder Datenformaten.

Zur Umsetzung und zum Betrieb von Lean wurden Methoden und Werkzeuge entwickelt. Eine bekannte Methode ist z.B. das Wertstromdesign. Es führt zu einer Strukturierung der Produktion (Produktfamilien) und zu einer logistisch durchgängig gestalteten, ausbalancierten Prozesskette. Die Methode ist ohne weiteres auch anwendbar, um bei der Prozessoptimierung (z.B. Automatisierung von Prozessrückmeldungen) Anwendungsfelder für Industrie 4.0 zu identifizieren. Als ein anderes Beispiel kann das Shop Floor Management gelten. Durch entsprechende Vernetzung und Transparenz auf der Informationsebene können im Meeting auf Basis eines Echtzeitabbilds der Produktion (digitaler Schatten) entsprechende Entscheidungen schnell getroffen werden.

Warum eine weitere Transformation?

Vielfach sind in Unternehmen die Potentiale einer Lean-Transformation nach Dekaden der Optimierung ausgeschöpft. Der Druck zu weiterer Flexibilität und Kostensenkungen, demografischer Wandel und der Fachkräftemangel zwingen nun Unternehmen in die digitale Transformation hin zu einer Smart Factory.

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Die Welt und damit die Anforderungen an ein wirtschaftlich agierendes Unternehmen haben sich darüber hinaus massiv verändert. Shared Economy, personalisierte Produkte und geschlossene Stoffkreisläufe sind bekannte Schlagworte, die für die großen Veränderungen stehen. Die Devise lautet schlicht und ergreifend schneller, flexibler und nachhaltiger. Das sind die Herausforderungen an den Produktionsstandort Deutschland und damit an die hier produzierenden Unternehmen. Eine schnelle Reaktion auf volatile Markt und anspruchsvolle Kunden wird somit zu einer der zentralen Herausforderungen. Die Ansätze von Industrie 4.0 und einer Smart Factory können hierzu einen wichtigen Betrag leisten - in Verbindung mit Lean.

Aktuell findet sich in vielen Unternehmen aus Optimierungsgründen eine feste Verzahnung einzelner Fertigungs- und Produktionsbereiche. Dies spiegelt sich auch in entsprechenden Organisationsstrukturen wieder. Als Konsequenz dieses Ansatzes führt dies zu einer sehr geringen Flexibilität auf allen Ebenen. Somit kann auf veränderte Rahmenbedingungen, wie Auslastungsschwankungen oder ein verändertes Produktportfolio während des operativen Betriebs nur schwer reagiert werden.

So sind Veränderungen mit einem entsprechenden finanziellen Aufwand verbunden. Gleichzeitig sind derartige Systeme nur eingeschränkt skalierbar, da eine Planung und Optimierung gemäß einer maximalen Auslastung erfolgt. Darüber hinaus gehende Bedarfe können über derartige Ansätze also nur sehr schwer wirtschaftlich bearbeitet werden.

Aufbau einer Smart Factory

An Hand des Aufbaus einer Smart Factory soll die konsequente Weiterentwicklung von Lean-Ansätzen verdeutlicht werden. Dies ist auch sinnvoll, da schlanke und stabile Prozesse die Ausgangsbasis für jegliche Ansätze in Richtung einer Smart Factory darstellen sollten. "A fool with a tool is still a fool". Dieser aus der Informatik schon seit langem bekannter Satz trifft auch auf die Smart Factory zu. Dem Trugschluss, dass schlanke Prozesse und eine entsprechende Transformation obsolet sind, unterliegen vor allem entsprechende Transformationsprojekte in China - und scheitern regelmäßig. Lean gilt im Reich der Mitte vielfach als überholter Ansatz der einfach übersprungen werden kann - leider zu Unrecht, wie wir im weiteren Verlauf des Artikels noch sehen werden.

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