Die Einführung der schlanken Produktion wird heute oft als ein "Muss" für jeden Hersteller angesehen. Zahllose Praktiker aus der Industrie haben weltweit die monumentalen Verbesserungen gepredigt, die die schlanke Produktion für ihre Produktionsanlagen oder die ihrer Kunden gebracht hat.
Doch ist die Lean-Manufacturing-Doktrin wirklich so nützlich, wie viele behaupten? Ist es möglich, ihre Auswirkungen zu messen? Welche Messgrößen werden verwendet, um den Return on Investment (ROI) des Übergangs zur schlanken Produktion zu berechnen? Und wie lässt sich die tatsächliche Auswirkung der schlanken Produktion auf die Produktivität eines Werks messen?
Die Abschätzung des ROI der Investitionen in die schlanke Produktion muss so früh wie möglich erfolgen, bevor auch nur ein Cent für den Übergang zur schlanken Produktion ausgegeben wird. Neben den Anfangsinvestitionen ist es auch wichtig, über die langfristigen qualitativen und quantitativen Verbesserungen von Lean nachzudenken.
In diesem Artikel führen wir Sie kurz in die Grundlagen der schlanken Produktion und deren Umsetzung ein, zeigen Ihnen, wie Sie den ROI einer Umstellung auf die schlanke Produktion messen können, und veranschaulichen anhand eines Beispiels, wie diese Berechnung in der Praxis funktioniert.
Am Ende dieses Artikels finden Sie auch ein E-Book über schlanke Produktion im PDF-Format, das Sie kostenlos herunterladen können.
Was ist schlanke Produktion?
Bevor wir uns näher mit der Messung des ROI der schlanken Produktion befassen, ist es wichtig zu wissen, was die Produktion ist. Kurz gesagt, ist die schlanke Produktion eine Doktrin, die darauf abzielt, die 8 Arten von Verschwendung in einer Produktionsanlage zu beseitigen. Diese 8 Arten von Verschwendung sind:
Diese 8 Formen der Verschwendung müssen beseitigt werden, da sie die Kassen Ihres Unternehmens sowie die Zeit und Energie Ihrer Mitarbeiter belasten.
Der schlanke Prozess: 5 Schritte zur Verbesserung
Um die oben genannten 8 Arten von Verschwendung zu beseitigen und greifbare Verbesserungen aus der schlanken Produktion zu erzielen, müssen Sie diese 5 Grundsätze anwenden:
- Identifizieren, was Ihre Kunden schätzen
- Wertstrom-Mapping
- Schaffung eines schlanken Produktionsflusses
- Einrichtung eines Pull-Systems
- Kaizen (Kontinuierliche Verbesserung)
Diese Grundsätze müssen in der oben genannten Reihenfolge umgesetzt werden, da jeder Grundsatz miteinander verknüpft ist.
Erfahren Sie mehr über die 5 Grundsätze der schlanken Produktion in unserem entsprechenden Artikel.
Die heutige Lean-Manufacturing-Doktrin wurde von Taiichi Ōhno - einem Wirtschaftsingenieur von Toyota - eingeführt. Im Jahr 1956 reiste er in die USA und besuchte mehrere amerikanische Automobilfabriken. Dort lernte er deren Produktionsmethoden kennen und erfuhr, wie sie verbessert werden können.
Darüber hinaus war er auch von dem damals neuen Konzept der Supermärkte fasziniert. In einem Supermarkt kann ein Kunde einfach die Produkte, die er haben möchte, aus den Regalen "ziehen". Danach füllen die Angestellten des Ladens die Regale einfach wieder auf.
Diese Lehren aus seiner Amerikareise führten ihn zur Entwicklung des legendären Toyota-Produktionssystems (TPS), das wir heute kennen. Dieses System war auch die Geburtsstunde zahlreicher Lean-Manufacturing-Philosophien, wie Kaizen, Jidoka, Heijunka und das Just-in-Time-Produktionssystem.
Darüber hinaus gibt es auch Lean-Manufacturing-Philosophien, die außerhalb von Toyota entstanden sind, wie zum Beispiel First Time Right.
Ein McKinsey-Artikel von Deryl Sturdevant, einem ehemaligen Präsidenten und CEO von Canadian Autoparts Toyota (CAPTIN), liefert ein überzeugendes Beispiel dafür, wie TPS und die Lean-Manufacturing-Doktrin seine Werkshalle radikal verändert haben. Zuvor dauerte der Wechsel des Metallwerkzeugs für die Herstellung eines Aluminiumrads 4-5 Stunden. Nach der Einführung von TPS und Lean Thinking in seinem Werk brauchten seine Mitarbeiter für diese Aufgabe jedoch weniger als eine Stunde.
Dank dieser und anderer kleiner, aber wirkungsvoller Verbesserungen hat Toyota eine Vormachtstellung in der globalen Automobilindustrie erreicht. Im Jahr 2022 war Toyota der meistverkaufte Automobilhersteller der Welt, ein Titel, den das Unternehmen seit drei Jahren ununterbrochen innehat.
Gelegentlich verwechseln Praktiker aus der Fertigungsbranche die Begriffe "schlanke Fertigung" und "agile Fertigung". Obwohl sie identisch klingen, handelt es sich um zwei verschiedene Lehren mit unterschiedlichen Philosophien, Zielen und Methoden.
Wie messen Sie den ROI der schlanken Produktion?
Nachdem nun die Grundlagen der schlanken Produktion behandelt wurden, ist es an der Zeit, zum Hauptthema dieses Artikels zu kommen: Ist es möglich, den ROI der schlanken Produktion zu messen? Und wenn ja, wie kann man ihn berechnen?
Die Antwort lautet: Ja, die Messung des ROI von Lean Manufacturing ist möglich. Um ihn zu berechnen, dividieren Sie die Nettoverbesserung durch die Investitionskosten und multiplizieren sie dann mit 100 %.
Die Nettoverbesserung ergibt sich durch Subtraktion der alten Nettoproduktionsleistung (Ihre Produktionsleistung vor der Einführung der schlanken Produktion) von der neuen Nettoproduktionsleistung(Ihre Produktionsleistung nach der Einführung der schlanken Produktion).
Die folgende Formel zeigt, wie der ROI der schlanken Produktion gemessen werden kann:
In den folgenden Abschnitten dieses Artikels wird jedes Element der Formel ausführlich erläutert.
Neue Nettoproduktionsleistung
Nach der Einführung der schlanken Produktion in Ihrem Betrieb wird Ihre Produktionsleistung dank der Beseitigung von Verschwendung wahrscheinlich steigen. Dieser Teil bezieht sich auf die neue Produktionsleistung Ihres Werks nach der Einführung der schlanken Produktion - gemessen am Nettowert der produzierten Waren.
Um ihn zu berechnen, subtrahieren Sie einfach den Kapitalbetrag, der zur Herstellung einer Einheit eines Produkts erforderlich ist, von dessen Verkaufspreis auf dem Markt. Anschließend multiplizieren Sie das Ergebnis mit der Menge des jeweiligen Gutes, die das Werk zu einem bestimmten Zeitpunkt produzieren kann. Hier ist eine Illustration der Formel:
Ein Beispiel: Ein Betrieb stellt Shampoo in 600-ml-Flaschen her. Dieses Shampoo kostet in der Herstellung 3 EUR und wird in Supermärkten für 5 EUR verkauft. Nach der Einführung von Lean-Manufacturing-Reformen kann dieses Werk 720.000 Flaschen dieses Shampoos pro Monat herstellen.
Die neue Nettoproduktionsleistung wäre somit:
(5 EUR - 3 EUR) x 720.000 = 1.440.000 EUR/Monat
Alte Nettoproduktion Produktion
Der alte Nettoproduktionsausstoß bezieht sich auf den Nettowert der Waren, die ein Werk vor der Einführung der schlanken Produktion hergestellt hat. Wie unten zu sehen, ist die Formel für die Berechnung des neuen Nettoproduktionswerts fast identisch.
Es gibt jedoch einen Unterschied: Der Gütermengenmultiplikator bezieht sich auf die maximale Produktionsleistung des Werks vor der Einführung von Lean Manufacturing und nicht danach.
Vor der Einführung der schlanken Produktion in ihrem Werk konnte dieselbe Shampoofabrik, die wir bereits erwähnt haben, beispielsweise nur 600.000 Flaschen Shampoo pro Monat herstellen. Der Verkaufspreis und das für die Herstellung einer Flasche Shampoo benötigte Kapital waren ebenfalls gleich (5 EUR bzw. 3 EUR).
Die alte Nettoproduktionsleistung war also:
(5 EUR - 3 EUR) x 600.000 = 1.200.000 EUR/Monat
Investitionskosten
Wie der Name schon sagt, bezieht sich dieser Teil auf alle Kosten, die mit der Einführung von Lean Manufacturing in einem Betrieb verbunden sind. Dieses Element deckt viele Ausgaben ab, z. B. den Kauf und die Installation neuer Maschinen und Werkzeuge, Mitarbeiterschulungen, Ausfallzeiten während des Umstellungsprozesses und alle anderen Kosten, die durch die Umstellung auf die schlanke Produktion entstehen.
Beispiel für die ROI-Messung der schlanken Produktion
Um zu demonstrieren, wie der ROI der schlanken Produktion in der Praxis berechnet werden kann, haben wir ein Beispiel zusammengestellt:
Hintergrund
Nehmen wir an, Natalie ist die Leiterin eines Werks von Vulture Aerospace, einem fiktiven Unternehmen, das Flugzeuge herstellt. Natalie produziert in ihrem Werk den Vulture Luxjet - ein kleines 10-sitziges Privatflugzeug.
Wie jedes andere Flugzeugwerk ist auch die Produktionsstätte von Natalie riesig. Sie hat eine Fläche von rund 50 000 Quadratmetern, also etwa siebenmal so groß wie ein Fußballfeld.
Infolgedessen verbringen Natalies Mitarbeiter jeden Tag einen großen Teil ihrer Arbeitszeit zu Fuß in ihrem Werk. Sei es, um zwischen verschiedenen Produktionsstationen zu wechseln, Werkzeuge im zentralen Werkzeuglager zu holen und zurückzugeben oder einfach nur, um in der Cafeteria außerhalb des Werks ein Getränk oder einen Snack zu sich zu nehmen.
Ein erheblicher Teil der Zeit ihrer Mitarbeiter wird mit Gehen verschwendet, anstatt produktivere Aufgaben zu erledigen. Natalie ist Zeuge unnötiger Bewegungen - eine der 8 Arten von Verschwendung in der schlanken Produktion - die täglich in ihrem Werk begangen werden.
Schlanke Fertigung - Prozessverbesserung
Eines Tages beschloss Natalie, in ihrem Werk eine fahrende Montagelinie einzuführen - komplett mit Industrierobotern. Ihre Mitarbeiter müssen sich nicht mehr zu verschiedenen Produktionsstationen begeben, da die hergestellten Flugzeuge stattdessen auf dem Montageband zu ihrer Produktionsstation kommen. Damit entfallen die bisher zeitraubenden langen Wege zwischen den Produktionsstationen.
Außerdem sind an jeder Produktionsstation Andon-Leuchten installiert. Diese Andon-Leuchten informieren jeden Arbeiter sofort, wenn es an einer oder mehreren Produktionsstationen ein Problem gibt.
Im Rahmen der Neugestaltung des Werks ist die Montagelinie in 30 Produktionsstationen unterteilt. Jede Produktionsstation hat ihre eigene Funktion, die von der Verschraubung der Tragflächen mit dem Rumpf bis zum Einbau der Stühle in der Kabine reicht.
Darüber hinaus hat Natalie an jeder Produktionsstation einen Werkzeugschrank aufgestellt. Dadurch müssen ihre Mitarbeiter ihre Werkzeuge nicht mehr zum zentralen Werkzeuglager bringen und zurückbringen, da alle benötigten Werkzeuge bereits an jeder Produktionsstation vorhanden sind.
Außerdem hat Natalie einen Automaten installiert, der ihren Mitarbeitern an jeder Produktionsstation Snacks und Getränke ausgibt. Dank dieser Verbesserungen können ihre Mitarbeiter während ihrer gesamten Schicht an ihrem Arbeitsplatz bleiben, wodurch die früher üblichen zeitraubenden Spaziergänge entfallen.
Die Kosten der Umstellung auf schlanke Produktion
Natalies Entscheidung, in ihrem Betrieb schlanke Fertigungslösungen einzuführen, ist mit immensen Kosten verbunden. Hier ist die Aufschlüsselung:
- Anschaffung und Installation der neuen beweglichen Montagelinie (einschließlich der Andon-Leuchten und Industrieroboter): 80 Mio. EUR
- Hinzufügen eines Werkzeugschranks in jeder Produktionsstation bei 30 Produktionsstationen (ein großer Werkzeugschrank kostet 3.000 EUR/Stück): 90.000 EUR
- Hinzufügen eines Snack- und Getränkeautomaten an 30 Produktionsstationen (dieser Automat kostete 2.500 EUR/Stück): 75.000 EUR
Insgesamt kostete diese Werksüberholung Vulture Aerospace 80.165.000 EUR.
Berechnung des ROI für die Umstellung auf schlanke Produktion
Vulture Aerospace hat sein Werk erheblich modernisiert, um der Doktrin der schlanken Produktion zu entsprechen. Die Frage ist: Ist es das wert? Kann diese kostspielige Investition die gewünschte Reduzierung der Verschwendung bewirken? Es ist an der Zeit, den ROI zu analysieren.
Die Stückkosten des Vulture Bizjet belaufen sich auf 33,5 Millionen Euro, und die Herstellung eines Vulture Bizjet kostet 30 Millionen Euro. Somit erwirtschaftet jeder Vulture Bizjet einen Gewinn von 3,5 Mio. EUR für Vulture Aerospace.
Vor der Modernisierung produzierte Natalies Werk 10 Flugzeuge pro Monat. Aufgrund der geringeren Verschwendung und Ineffizienz produziert das Werk nun jedoch 14 Flugzeuge pro Monat.
Zur Berechnung dieser Investitionsrendite wird die folgende Formel verwendet:
Die Investitionskosten betragen 80.165.000 EUR.
Bevor wir uns mit dieser Formel befassen, sollten wir zunächst die neue Nettoproduktionsleistung und die alte Nettoproduktionsleistung berechnen.
Zur Berechnung der neuen Nettoproduktionsleistung:
(Verkaufspreis pro Vulture Bizjet - Kosten für den Bau eines Vulture Bizjet) x Anzahl der pro Monat produzierten Vulture Bizjet nach der Umstellung auf schlanke Produktion
Nach der Aufrüstung produziert Natalie's Werk 14 Vulture Bizjets pro Monat.
(33,5 Mio. EUR - 30 Mio. EUR) x 14 = 49.000.000 EUR
Die neue Nettoproduktionsleistung beträgt somit 49.000.000 EUR.
Zur Berechnung der alten Nettoproduktionsleistung:
(Verkaufspreis pro Vulture Bizjet - Kosten für den Bau eines Vulture Bizjet) x Anzahl der pro Monat produzierten Vulture Bizjet vor der Umstellung auf schlanke Produktion
Vor der Umrüstung produzierte Natalie's Werk 10 Vulture Bizjets/Monat.
(33,5 Mio. EUR - 30 Mio. EUR) x 10 = 35.000.000 EUR
Die alte Nettoproduktionsleistung beträgt somit 35.000.000 EUR.
Nachdem wir nun die Werte für die Investitionskosten, den neuen Nettoproduktionsausstoß und den alten Nettoproduktionsausstoß kennen, können wir sie in die Formel zur Berechnung der Kapitalrendite der schlanken Produktion einsetzen.
Die Berechnungen sind:
((49.000.000 EUR - 35.000.000 EUR) / 80.165.000 EUR) x 100% = 17,46%
Der monatliche ROI-Wert von Nathalies Lean-Manufacturing-Upgrade in ihrem Werk beträgt demnach 17,46 % pro Monat. Es dauert 5,73 Monate (oder 171,9 Tage, wenn wir davon ausgehen, dass ihr Werk 30 Tage/Monat in Betrieb ist), bis ihre Lean-Investition den Break-even-Punkt erreicht.
Dies ist natürlich nur ein einfaches Beispiel für die Berechnung des ROI einer schlanken Produktion. Im wirklichen Leben müssen zusätzliche Faktoren in die Berechnung einbezogen werden, z. B. geplante Wartungszeiten, unerwartete Maschinenausfälle, schwankende Kundennachfrage und zahlreiche andere Faktoren.
Software-Tools für schlanke Prozessverbesserung
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Qualitätsmanagement
Im Gegensatz zu vielen anderen Mitbewerbern kann unsere Software mit einer Vielzahl von Peripheriegeräten verbunden werden, von digitalen Drehmomentschlüsseln bis hin zu Waagen. Darüber hinaus kann unsere Software mit zahlreichen anderen digitalen Tools wie SAP, Microsoft Power BI und Google Calendar, um nur einige zu nennen, integriert werden.
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Qualitätssicherung
Gewährleistung der Einhaltung von Vorschriften und Verfolgung von Qualitätsproblemen in Echtzeit
Audits und digitale Checklisten
Bei der Berechnung des ROI Ihrer Investitionen in die schlanke Produktion sind mehrere Gegenkontrollen zu empfehlen. Es müssen mehrere Daten und Statistiken berücksichtigt werden, denn selbst die kleinsten Rechenfehler können sehr kostspielig sein. Schließlich kann die Umstellung auf die schlanke Produktion leicht Millionen kosten, sei es für den Kauf neuer Ausrüstung, die Umgestaltung Ihrer Anlage oder die Schulung Ihrer Mitarbeiter.
Verhindern Sie mögliche Fehler und Nachlässigkeiten mit unserem Modul Audits & Digitale Checklisten. Erstellen Sie mit unserer Drag-and-Drop-Schnittstelle ganz einfach digitale Checklisten und ergänzen Sie diese mit Bildern und Videos zur zusätzlichen Überprüfung.
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Qualifikationsmatrix & Ausbildung
Die Berechnung der Kapitalrendite Ihrer Investition in die schlanke Produktion ist eine sehr technische und komplizierte Aufgabe. Auch wenn die mathematischen Formeln einfach erscheinen, ist ihre Umsetzung in der Praxis weitaus komplizierter, als es scheint. Aufgaben wie die Messung des gesamten Produktionsausstoßes Ihres Werks, die Verfolgung aller Ausgaben im Zusammenhang mit der Umstellung auf die schlanke Produktion und die Schätzung der für die Herstellung eines Produkts erforderlichen Ressourcen erfordern umfassendes technisches Know-how.
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