Ausgleich von Produktionslinien
Was ist Line Balance?
Line Balance, also der Ausgleich einer Produktionslinie, ist eine Methode zur Analyse und Verteilung der Arbeit auf Arbeitsplätze und Mitarbeitende.
Ziel der Analyse ist es, die Tätigkeiten so zu verteilen, dass die Linie den Kundenbedarf mit möglichst geringen Verlusten und einer angemessenen Anzahl von Mitarbeitenden erfüllen kann.
Der Linienausgleich wird sowohl bei der Gestaltung neuer Prozesse als auch bei der Verbesserung bestehender Produktionslinien eingesetzt. Er hilft, Engpässe, Wartezeiten und eine ungleichmäßige Belastung der Arbeitsplätze zu erkennen.
Bei der Analyse werden unter anderem folgende Begriffe verwendet:
- Takt Time - die verfügbare Zeit zur Herstellung einer Einheit, die sich aus dem Kundenbedarf ergibt,
- Cycle Time - die Zykluszeit eines Arbeitsplatzes oder Prozesses,
- Work Content - der gesamte Arbeitsinhalt, der zur Ausführung eines definierten Tätigkeitsumfangs erforderlich ist,
- Bottleneck - der Engpass, der die Leistung begrenzt,
- Line Balance Efficiency - eine Kennzahl für den Ausgleich der Linie,
- Yamazumi Chart - ein Diagramm zur Darstellung der Belastung von Arbeitsplätzen oder Mitarbeitenden.
Ziel der Schulung
Ziel der Schulung ist es, die Teilnehmenden auf die selbstständige Analyse und den Ausgleich einer Produktionslinie vorzubereiten.
Die Teilnehmenden lernen:
- die Takt Time zu berechnen,
- Zykluszeiten zu messen und zu analysieren,
- den gesamten Work Content zu bestimmen,
- Engpässe zu identifizieren,
- die Belastung von Arbeitsplätzen und Mitarbeitenden zu analysieren,
- Yamazumi-Diagramme zu erstellen,
- die erforderliche Anzahl von Mitarbeitenden zu bestimmen,
- die Line Balance Efficiency zu berechnen und zu interpretieren,
- unterschiedliche Varianten der Arbeitsverteilung zu vergleichen,
- Änderungsvorschläge und einen Plan für weitere Maßnahmen vorzubereiten.
Schulung und Workshop
Die Schulung wird mit der Analyse eines realen Produktionsprozesses verbunden. Sie dauert je nach Komplexität des Prozesses und vereinbartem Umfang 1 bis 2 Tage.
Nach der theoretischen Einführung beobachten die Teilnehmenden den Prozess, erfassen Daten und analysieren die bestehende Arbeitsverteilung.
Im Workshop werden folgende Aspekte analysiert:
- die Reihenfolge und Abhängigkeiten der Arbeitsgänge,
- die Ausführungszeiten der einzelnen Tätigkeiten,
- Takt Time und Zykluszeiten,
- der gesamte Work Content,
- Anzahl und Belastung der Mitarbeitenden,
- Engpässe,
- Wartepunkte und die Ansammlung von Umlaufbestand - WIP,
- Möglichkeiten zur Verlagerung von Tätigkeiten zwischen Arbeitsplätzen,
- technologische und organisatorische Einschränkungen,
- Möglichkeiten zur Einführung eines kontinuierlichen Flusses.
Auf Grundlage der erfassten Daten erstellen die Teilnehmenden ein Yamazumi-Diagramm und vergleichen mögliche Varianten der Arbeitsorganisation.
Ergebnis des Workshops sind eine Analyse des aktuellen Zustands der Linie und eine Zusammenstellung empfohlener Änderungen.
Vorbereitung der Analyse
Eine zuverlässige Analyse sollte auf tatsächlichen Messungen unter repräsentativen Produktionsbedingungen beruhen.
Als Methode wird eine Videoaufzeichnung des Prozesses empfohlen. Sie ermöglicht es, die Arbeit wiederholt zu beobachten, Arbeitsgänge in einzelne Tätigkeiten zu zerlegen und deren Dauer genauer zu messen.
Eine Aufzeichnung erfordert die vorherige Zustimmung des Unternehmens sowie die Einhaltung der geltenden Regeln zum Schutz der Beschäftigten und vertraulicher Informationen.
Die Messungen sollten Prozesse unter normalen Produktionsbedingungen erfassen. Analysen sollten nicht ausschließlich auf der Arbeit der schnellsten oder langsamsten Mitarbeitenden beruhen.
Bei automatisierten Prozessen sollten die Messungen während eines stabilen Maschinenbetriebs durchgeführt werden. Die Auswirkungen von Störungen, kurzen Stillständen und Umrüstungen können getrennt analysiert werden.
Analyse ohne neue Messungen
Der Workshop kann ohne neue Messungen durchgeführt werden, wenn zuverlässige Daten zu den Ausführungszeiten verfügbar sind.
Andernfalls stützt sich die Analyse hauptsächlich auf Prozessbeobachtungen, vorhandene Produktionsdaten, angegebene Ausführungszeiten und das Wissen der Teilnehmenden.
Damit lassen sich einige organisatorische Probleme und potenzielle Einschränkungen erkennen. Die Genauigkeit der Berechnungen und die Möglichkeit, vorgeschlagene Varianten zuverlässig zu vergleichen, sind jedoch geringer.
Eigenentwickeltes Line-Balance-Werkzeug
Die Teilnehmenden erhalten für 2 Wochen Zugang zu einem eigenentwickelten Line-Balance-Werkzeug.
Das Werkzeug ermöglicht:
- die Analyse der Belastung von Arbeitsplätzen,
- die Berechnung von Takt Time und Line Balance Efficiency,
- die Erstellung von Yamazumi-Diagrammen,
- die Identifikation von Engpässen,
- den Vergleich unterschiedlicher Varianten der Arbeitsverteilung,
- die Bewertung der Auswirkungen von Änderungen auf die Prozessleistung.
Der Zugang zum Werkzeug ermöglicht es den Teilnehmenden, das erworbene Wissen anzuwenden und nach dem Workshop weitere Analysen durchzuführen.
Geeignete Prozesse
Line Balance eignet sich vor allem für wiederholbare Produktionsprozesse, die in Tätigkeiten mit einer festgelegten Reihenfolge unterteilt werden können. Ein Prozess kann manuelle Arbeit, automatische Maschinen oder eine Kombination aus Mitarbeitenden und Maschinen umfassen.
Die Methode kann unter anderem eingesetzt werden bei:
- manuellen und teilautomatisierten Montagelinien,
- automatisierten und robotergestützten Produktionslinien,
- Montagelinien für Elektronik,
- der Fahrzeugmontage,
- der Produktion von Automobilkomponenten wie Sitzen, Sitzschienen, Bremssystemen, Kühlern und Kabelsätzen,
- der Produktion von Haushaltsgeräten,
- mehrstufigen Bearbeitungsprozessen,
- Verpackungs- und Kommissionierprozessen,
- Demontage- und Aufarbeitungslinien,
- Einmodell- und Mischmodelllinien.
Ob die Methode eingesetzt werden kann, hängt in erster Linie von der Organisation des Prozesses, der Verfügbarkeit von Daten und der Möglichkeit ab, die Arbeitsverteilung zu verändern.
Für wen ist die Schulung geeignet?
Die Schulung richtet sich an:
- Produktionsleiterinnen und Produktionsleiter,
- Produktions- und Prozessingenieurinnen und -ingenieure,
- Technologinnen und Technologen,
- Meisterinnen und Meister, Vorarbeiterinnen und Vorarbeiter sowie Teamleitungen,
- Personen, die für Lean und kontinuierliche Verbesserung verantwortlich sind,
- Produktionsplanerinnen und Produktionsplaner,
- Beschäftigte des analysierten Prozesses.
Organisation
- Dauer: 1-2 Tage,
- empfohlene Teilnehmerzahl: 5-10 Personen,
- Ort: Betrieb des Auftraggebers,
- Form: Schulung und Workshop an einem realen Prozess,
- Preis: individuell vereinbart.