15. November 2022

Lean Manufacturing 4.0: Welche Auswirkungen hat das auf die Fabrik von morgen?

In den letzten Jahrzehnten haben Unternehmen auf der ganzen Welt versucht, ihre Produktionsmethoden zu verbessern und ein Gleichgewicht zwischen Qualität, Zeit und Kosten zu finden. Dieses Streben nach kontinuierlicher Verbesserung ist übrigens auch das Ziel der Lean-Methoden. Wenn man sich speziell mit der Welt der Industrie beschäftigt, stellt man fest, dass der immer schnellere technologische Fortschritt die Fabriken dazu zwingt, sich anzupassen, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Man spricht auch von Industrie 4.0. Was ist also die Verbindung zwischen Lean Manufacturing und Industrie 4.0? Wie können diese Konzepte kombiniert werden, um den Akteuren in der Industrie zu nutzen?

Lean Management, Industrie 4.0
Worüber reden wir?

Bevor wir zum eigentlichen Thema kommen, hier einige Erinnerungen an die Konzepte, über die wir in diesem Artikel sprechen.

Die Schlüsselkonzepte des Lean Manufacturing 

Der Begriff "Lean Manufacturing" wird auf Toyota zurückgeführt. Nach dem Zweiten Weltkrieg stellte das Unternehmen die Art und Weise, wie es Fahrzeuge herstellte, völlig um, um den steigenden Anforderungen der Kunden gerecht zu werden. Aufgrund ihres Erfolgs verbreitete sich diese Philosophie schnell weltweit. 

Bei Lean geht es darum, die gesamte Produktionskette zu optimieren, ohne die Anforderungen der Kunden in den Hintergrund zu stellen. So wird versucht den Produktionsfluss als Ganzes zu verbessern. So wird zum Beispiel versucht, die Ausschussquote zu senken oder unnötige Transportwege zu vermeiden. Aber Lean ist mehr als das. Die Idee ist, eine gute Grundlage für betriebliche Exzellenz zu schaffen, indem eine Kultur der kontinuierlichen Verbesserung aufgebaut und die Mitarbeiter in die Verantwortung genommen werden.

Was ist Industrie 4.0?

Das Konzept der Industrie 4.0 beinhaltet den Einsatz innovativer Technologien in den Fabriken. Dies umfasst Technologien wie das Industrielle Internet der Dinge (IIoT), die Cloud, hochmoderne Computertechnik sowie andere entscheidende Konzepte wie z. B. die Kommunikation von Maschine zu Maschine (M2M) und cyber-physische Systeme (CPS).

In der Tat liegt die Grundlage der vierten industriellen Revolution in der Automatisierung. Der Austausch von Daten, die durch die oben erwähnten Technologien gesammelt werden, dient dem Ziel, die industriellen Praktiken effizienter und autonomer zu gestalten.

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So haben sich angesichts der technologischen Herausforderungen, die durch den aktuellen industriellen Kontext getragen werden, auch die sogenannten "Lean"-Methoden weiterentwickelt.

Lean Manufacturing 4.0: Welche Auswirkungen hat das auf die Fabriken?

An der Schnittstelle zwischen Industrie 4.0 und Lean Manufacturing wird Lean Manufacturing 4.0 auch als "Lean Automation", "Smart Lean" oder "Lean Industrie 4.0" bezeichnet. 

Um ihre Chancen auf betriebliche Spitzenleistungen zu maximieren, sollten Fabriken schlanke Methoden gekoppelt mit den Werkzeugen der Industrie 4.0 einführen. 

Denn die in Echtzeit abgerufenen Daten ermöglichen eine ideale Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine, die einen Gesamtüberblick über die Produktion bietet und es den Bedienern ermöglicht, notwendige Anpassungen in Echtzeit vorzunehmen.
Eine von BCG durchgeführte Studie zeigt übrigens, dass Unternehmen, die Lean und Industrie 4.0 kombinieren, eine Kostensenkung von 40 % erzielen können. Mit anderen Worten: Die Kombination von Lean und Industrie 4.0 führt zu einer Verdoppelung der Kosteneinsparungen im Vergleich zur Anwendung jedes dieser beiden Konzepte einzeln.

Die kombinierten Beiträge von Industrie 4.0 und Lean Manufacturing 

Der Ansatz von Lean Manufacturing 4.0 ermöglicht es, die Vorteile, die jedes dieser Konzepte für sich genommen mit sich bringt, zu verstärken. Hier einige Beispiele:

1. Vertiefung der kundenzentrierten Sichtweise

Im digitalen Zeitalter war es für die Industrie noch nie so einfach, sich ein klares Bild von den Bedürfnissen ihrer Kunden zu machen. Beispielsweise lassen sich durch fortschrittliche Datenanalysen (u. a. mithilfe von künstlicher Intelligenz) Trends und sogar Vorhersagen über die zukünftigen Bedürfnisse und Anforderungen der Kunden treffen. 

Ein weiteres Beispiel ist die Massenpersonalisierung. Heutzutage haben die Kunden relativ fortschrittliche Personalisierungsoptionen, was durch die Integration von automatisierten und halbautomatisierten Robotern in die Produktionslinien ermöglicht wird. 

So wird eines der Hauptkonzepte von Lean, "just in time", durch die technologischen Hebel der Industrie 4.0 verstärkt.

2. Weitergehende Schritte zur kontinuierlichen Verbesserung

Ein Programm zur kontinuierlichen Verbesserung an einer Produktionslinie kann selektiv eine Variable ändern, sie in Echtzeit testen und die Ergebnisse entsprechend überarbeiten. Neue Technologien wie Simulationstools ermöglichen es den Herstellern, ihre Annahmen zunächst in der virtuellen Welt zu testen, bevor sie sie in der physischen Welt umsetzen. 

Dies ist eine weitere Möglichkeit, ein Schlüsselkonzept von Lean durch die Werkzeuge von Industrie 4.0 zu stärken.

Grenzen von Lean Manufacturing 4.0

Obwohl Lean Manufacturing 4.0 eine wertvolle Hilfe auf dem Weg zur operativen Exzellenz darstellt, halten wir es für unerlässlich, einige Einschränkungen zu erwähnen. Es ist wichtig, sich vor Augen zu halten, dass Lean Manufacturing 4.0 eine Philosophie ist, ein Ideal, das es anzustreben gilt, und kein Modell, das um jeden Preis nachgebaut werden muss. 

Die Überlagerung neuer Technologien kann letztlich dazu führen, dass der Betrieb einer Produktionskette teurer wird. Darüber hinaus erfordert dies einen Kompetenzzuwachs bei den Bedienern, aber auch bei den Managern. Der Mangel an Kompetenzen auf dem Markt stellt im Übrigen eine große Sorge für die Industrie dar, die Schwierigkeiten hat, ihre Talente zu rekrutieren. 

Wenn interne Kompetenzsteigerungen nicht möglich sind, müssen sich die Fabriken auf externes Fachwissen stützen, um diese Technologien aufrechtzuerhalten. In beiden Fällen handelt es sich um Kosten, die zu berücksichtigen sind.
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Zusammenfassend

Lean-Methoden haben Unternehmen auf der ganzen Welt geholfen, ihre Produktivität und das Kundenerlebnis zu verbessern. Jetzt, dank der Technologien, die von Industrie 4.0 getragen werden, erhalten die Industrieunternehmen ein klareres Verständnis der gesamten Wertschöpfungskette, um Verbesserungsmöglichkeiten zu erkennen und letztendlich einen Wettbewerbsvorteil zu erlangen.

Es ist also nicht mehr das eine oder das andere Konzept, das wir in Betracht ziehen müssen, sondern die Kombination beider Sichtweisen. Lean Manufacturing 4.0 steht erst am Anfang, zumal bereits von der fünften industriellen Revolution die Rede ist.