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Opex Mit Opex auf dem besten Weg zur vollkommenen Fertigung

Autor: Mag. Victoria Sonnenberg

Perfektion ist der Inbegriff von Vollkommenheit und Unfehlbarkeit. In der Industrie heißt Perfektion Operational Excellence und bedeutet im Hinblick auf die Fertigung die Optimierung der kompletten Prozesskette und minimierten Energieverbrauch, aber auch die Vermeidung von Stillständen durch vorausschauende Instandhaltung.

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Kein seltener Anblick in der Produktion: Massen an produziertem metallischen Abfall. Unternehmen, die die Ressourceneffizienz in ihrem Betrieb analysieren wollen, erhalten ab sofort Hilfe bei der Recherche.
Kein seltener Anblick in der Produktion: Massen an produziertem metallischen Abfall. Unternehmen, die die Ressourceneffizienz in ihrem Betrieb analysieren wollen, erhalten ab sofort Hilfe bei der Recherche.
(Bild: Sonnenberg)

Die ganzheitliche Optimierung der Fertigung und somit die Realisierung von Opex (Operational Excellence) hat viele Gesichter in der Produktion – mal sind sie offensichtlich, ein andermal bleiben sie verborgen – nicht minder effizient.

Dabei liegt der Fokus längst nicht mehr nur auf der Optimierung einzelner Produkte, sondern auf ganzheitlichen Lösungen, die die gesamte Prozesskette optimieren. Je nach Expertise oder Bedarf wird die Werkzeugmaschine perfektioniert, Materialkosten oder Wege werden eingespart, die Maschinengenauigkeit verbessert oder Ressourcen gespart – und das nicht separat, sondern im ganz großen Stil.

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Die Gesamte Prozesskette im Blick

„Der technische Fortschritt und die Globalisierung zwingen uns, permanent die Wirtschaftlichkeit unserer Fertigungen zu überprüfen. Allein, etwas besser zu sein, reicht nicht, wir müssen die operative Exzellenz in allen produzierenden Bereichen erreichen, um langfristig wettbewerbsfähig zu bleiben“, weiß Werner Kwanka, Professor für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen an der FH Oberösterreich in Wels. Und wie Opex für Unternehmen konkret zu erreichen ist, hat das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT im Blick. „Nur durch das Betrachten der gesamten Prozesskette lassen sich gesamtheitliche Prozessverbesserungen erzielen. Selten führen einzelne, lokale Verbesserungen wirklich besonders weit. In der Abstimmung zwischen einzelnen Prozessschritten hingegen steckt das meiste Potenzial. Gängige Werkzeuge, wie zum Beispiel die Wertstromanalyse, sind hier einfache, aber wirkungsvolle Hilfsmittel“, erklärt Eike Permin, Abteilungsleiter Produktionsqualität am Fraunhofer-IPT.

Zur ganzheitlichen und qualitätsgerechten Prozesskettenoptimierung hat das Fraunhofer-IPT die IPO-Systematik entwickelt. Diese umfasst ein Vorgehensmodell, das nicht nur klassische Methoden des Qualitätsmanagements, sondern auch innovative, ganzheitlich wirkende Techniken der Prozessanalyse und -optimierung einbezieht. Dazu gehören leistungsstarke Verfahren wie die „Theorie des erfinderischen Problemlösens” (TRIZ) sowie die „Theory of Con- straints” (TOC). Diese Werkzeuge bauen aufeinander auf und unterstützen die einzelnen Phasen eines Optimierungsprojekts. Im Mittelpunkt der Anwendung stehen nicht nur Einzelprozesse der klassischen Prozessoptimierung.

Mit der IPO-Systematik lassen sich ebenso komplexe Produktionssysteme ganzheitlich, also mit Blick auf das Gesamtoptimum, analysieren und verbessern. „Wir unterstützen alle produzierenden Unternehmen darin, Prozesse und Abläufe zu optimieren und letztendlich effizienter zu agieren. Unsere vergangenen Projekte rangierten da in einer großen Bandbreite von der Organisation des Risikomanagements für Projekte über Ausschussreduktion einzelner Maschinen bis hin zur vollständigen Neugestaltung der Produktion nach Lean-Prinzipien. In letzter Zeit beraten wir zunehmend in der Digitalisierung der Produktion. Auch hier gibt es eine große Bandbreite an Themen, von der wirtschaftlichen Auswahl der notwendigen IT über den richtigen Einsatz von Smart Glasses bis hin zum Entwerfen der Transformationsstrategie“, so Permin weiter.

Zur ganzheitlichen Optimierung von Produktionsketten setzt das Fraunhofer-IPT auf unterschiedliche Methoden wie

  • die Strukturierung des Optimierungsprojekts anhand des DMAIC-Zyklus 8 (define – measure – analyse – improve – control),
  • eine engpassorientierte Verbesserung der Leistung von Prozessketten durch die „Theory of Constraints” (TOC),
  • das Ermitteln neuer Lösungskonzepte für den identifizierten Engpass anhand der „Theorie des erfinderischen Problemlösens” (TRIZ).

Gemeinsam analysiert das Fraunhofer-IPT mit den Mitarbeitern aus dem Umfeld der Produktion die bestehenden Prozesse und Strukturen vor Ort. Anhand der IPO-Methodik spüren sie Optimierungspotenziale auf, erarbeiten einen Maßnahmenkatalog und eine Reihenfolge für die erforderlichen Maßnahmen zur Umsetzung der Verbesserungen.

Umsetzung der Lösungsansätze

Nach einer Definition des Optimierungsziels nimmt das Fraunhofer-IPT die Istsituation in dem jeweiligen Unternehmen auf, analysiert die Daten und identifiziert so Engpässe, die den Zielen im Weg stehen könnten. Dazu erarbeitet es unterschiedlichste Lösungsideen, bewertet sie und setzt Prioritäten. Für die besten Lösungen wird ein Umsetzungsplan erstellt. Die Umsetzung der Lösungsansätze kann dann laufend überwacht und dokumentiert werden, sodass das Langzeitverhalten des betrachteten Prozesses deutlich wird.

Auf der Maschinenebene bietet auch Emag einen Service zur Optimierung der Prozesse mit dem Tool M-Tuning an, da bei vielen Werkstücken die Nebenzeiten einen erheblichen Anteil an der Gesamtzeit zur Produktion eines Werkstücks haben. Eine Reduzierung dieser Nebenzeiten kann die Anlagenausbringung deutlich steigern.

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Über den Autor

Mag. Victoria Sonnenberg

Mag. Victoria Sonnenberg

Redakteurin MM MaschinenMarkt, MM MaschinenMarkt