In dieser Ära intensiven Wettbewerbs müssen Hersteller sich kontinuierlich verbessern. Taiichi Ōhno, der Pionier des modernen Lean-Manufacturing-Konzepts, sagte einst: „Ohne Standards kann es keine Verbesserung geben.“ Standardisierung ist in der Tat der Grundpfeiler jeder Verbesserung im Fertigungssektor.
Daher muss jede Produktionsaktivität standardisiert werden. Das Ergebnis dieser Standardisierung wird als Standard Work bezeichnet. Doch wie funktioniert es eigentlich? Und warum ist es notwendig?
In diesem Artikel behandeln wir die Grundlagen von Standard Work und dessen Implementierung. Außerdem erklären wir, wie Sie digitale Tools nutzen können, um Standard Work auf Ihrem Shopfloor effektiv zu erstellen.
Am Ende dieses Artikels finden Sie eine kostenlose Vorlage für Standard Operating Procedures & Arbeitsanweisungen für Ihren Standard-Work-Bedarf. So können Sie nach dem Lesen dieses Artikels die Produktionsaktivitäten Ihres Werks sofort standardisieren.
Quick FAQs to get you up to speed
Standard Work ist ein strukturierter, wiederholbarer Prozess, der die beste Methode definiert, um eine Aufgabe in der Fertigung effizient und konsistent auszuführen.
Es eliminiert Prozessvariationen, reduziert Fehler und stellt sicher, dass Mitarbeitende für eine Aufgabe der effizientesten Methode folgen.
- Takt Time – Die verfügbare Zeit, um eine Arbeitseinheit abzuschließen.
- Work Sequence – Die exakten Schritte, um eine Aufgabe korrekt auszuführen.
- Standard Inventory – Die Materialien und Werkzeuge, die für eine konsistente Produktion benötigt werden.
Ja. Standard Work hilft Unternehmen, die Einhaltung von ISO 9001, Lean Manufacturing und Six Sigma sicherzustellen, indem konsistente Qualität und Effizienz gewährleistet werden.
Ohne Standard Work entwickeln Teams ihre eigenen Arbeitsgewohnheiten, was zu Ineffizienzen, Qualitätsmängeln und höheren Produktionskosten führt.
- Dokumentieren Sie die beste bekannte Arbeitsmethode für jede Aufgabe.
- Schulen Sie Mitarbeitende, dem standardisierten Prozess zu folgen.
- Nutzen Sie visuelle Hilfsmittel wie Diagramme und digitale Arbeitsanweisungen.
- Verbessern Sie kontinuierlich auf Basis von Echtzeit-Feedback und Leistungsdaten.
Was ist Standard Work?
Standard Work ist ein Satz standardisierter Verfahren, die zur Durchführung eines Produktionsprozesses erforderlich sind. Der Begriff „Produktionsprozess“ ist in diesem Zusammenhang relativ weit gefasst.
Er kann so einfach sein wie eine einzelne, eigenständige Aufgabe. Zum Beispiel, wie ein Rad an einem Auto befestigt wird. Er kann auch eine Kombination mehrerer Aufgaben sein, um ein vollständig funktionsfähiges Produkt von Grund auf herzustellen. Zum Beispiel, wie Komponenten unserer Lieferanten zu einem komplett aufgebauten Auto montiert werden.
Das Hauptziel von Standard Work ist es, Best Practices für jeden Produktionsprozess zu finden. Anschließend werden diese Praktiken in einem strukturierten Satz von Arbeitsanweisungen zusammengefasst.
Mit diesen Arbeitsanweisungen haben Ihre Mitarbeitenden auf dem Shopfloor stets eine klare Referenz für die Ausführung ihrer Aufgaben. Darüber hinaus sind ihre Abläufe immer auf die bestehenden Best Practices ausgerichtet.
Die Erstellung von Standard Work für einen Produktionsprozess besteht aus 2 Phasen: Dokumentation und Standardisierung. Hier ist ein kurzer Überblick über beide Phasen:
Dokumentation
Im Kontext von Standard Work bedeutet Dokumentation das Erfassen von Daten und Erkenntnissen aus dem bestehenden Produktionsprozess. Die Dokumentationsphase besteht üblicherweise aus den folgenden Schritten:
- Identifizierung des Produktionsprozesses, der standardisiert werden soll.
- Umfassende Dokumentation des bestehenden Produktionsprozesses. Zum Beispiel das Auflisten der bestehenden Arbeitsabläufe, das Erfassen der von den Shopfloor-Mitarbeitenden verwendeten Methoden und Werkzeuge sowie das Aufnehmen von Fotos und Videos des bestehenden Produktionsprozesses.
- Erfassen relevanter produktionsbezogener Kennzahlen. Zum Beispiel Lead Time, Produktionsdurchsatz und FTR-Rate.
- Einholen des Feedbacks Ihrer Shopfloor-Mitarbeitenden zum bestehenden Produktionsprozess.
Ein Gemba Walk ist eine empfohlene Methode für die Dokumentationsphase. Sehen Sie sich den folgenden Leitfaden an, um zu erfahren, wie Sie einen Gemba Walk effektiv durchführen.
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Standardisierung
Standardisierung bedeutet, schriftliche Dokumente zu erstellen, die als Arbeitsanweisungen für einen bestimmten Produktionsprozess dienen. Nutzen Sie die in der Dokumentationsphase erfassten Daten und gehen Sie wie folgt vor:
1. Analysieren Sie die Schwachstellen des bestehenden Produktionsprozesses und legen Sie ein Verbesserungsziel fest. Was können wir verbessern?
Können wir diesen Produktionsprozess schneller durchführen? Können wir ihn mit weniger Ressourcen umsetzen? Können wir potenzielle Abweichungen in diesem Produktionsprozess minimieren? Dies sind einige der Fragen, die typischerweise gestellt werden, wenn nach der Best Practice für einen Produktionsprozess gesucht wird.
2. Sobald das Verbesserungsziel festgelegt wurde, finden Sie heraus, wie Sie es erreichen können. Durch die Anschaffung fortschrittlicherer Maschinen? Durch den Einsatz neuester Produktionstechniken? Durch die Beseitigung bestehender Verschwendungen?
Es gibt unzählige Wege, ein Verbesserungsziel zu erreichen. Es ist entscheidend, Ihre Verbesserungsstrategie mit allen Teammitgliedern zu erarbeiten – insbesondere mit Ihren Shopfloor-Mitarbeitenden. Je mehr Erkenntnisse Sie haben, desto besser wird die Qualität Ihrer Verbesserungsstrategie sein.
3. Halten Sie diese Strategie in Arbeitsanweisungsdokumenten fest
Nachdem diese Arbeitsanweisungen erstellt wurden, sollten sie in einem einzigen Dokument zusammengeführt und strukturiert werden. Diese Zusammenstellung von Arbeitsanweisungen nennen wir Standard Work.
Stellen Sie anschließend sicher, dass Ihre Shopfloor-Mitarbeitenden Ihr Standard Work vollständig kennen und einhalten. Es gibt viele Möglichkeiten, Standard Work bei Ihren Shopfloor-Mitarbeitenden zu verankern, zum Beispiel:
- Nutzung von Standard Work als Schulungsmaterial für Mitarbeitende.
- Bereitstellung eines leicht zugänglichen Standard-Work-Dokuments an jedem Arbeitsplatz.
- Einrichtung eines In-Line-Qualitätskontrollsystems. So werden Abweichungen vom Standard Work sofort erkannt.
Wir haben die Phasen zur Erstellung von Standard Work behandelt. Nun ist es an der Zeit, einen Schritt weiterzugehen und zu sehen, welche Informationen ein Standard-Work-Dokument immer enthalten sollte:
Engineering-Team-Besprechung mit Techniker und arbeitendem Mitarbeiter. Teamwork im industriellen Fabrik- und Fertigungsumfeld.
Standard-Work-Checkliste
Verschiedene Elemente können in Standard Work enthalten sein. Dennoch müssen 3 Schlüsselelemente immer in jedem Standard Work enthalten sein. Diese Elemente sind entscheidend, um Konsistenz und Wirksamkeit sicherzustellen. Welche 3 Schlüsselelemente umfasst Standard Work?
Inventarliste
Die Inventarliste bezieht sich auf die Liste der Elemente, die für die Durchführung eines Produktionsprozesses erforderlich sind, zum Beispiel:
- Die Materialien und Komponenten, die im Produktionsprozess verwendet werden.
- Die eingesetzten Maschinen und Werkzeuge.
- Die Kleidung und Schutzausrüstung, die Shopfloor-Mitarbeitende tragen müssen (falls zutreffend).
Vergessen Sie nicht, die Menge und Maßeinheit jedes Elements anzugeben. Zum Beispiel: „Um die Pedale am Rahmen eines Fahrrads zu befestigen, müssen Sie 4 Stück 8-Millimeter-Muttern verwenden.“
Wenn die Inventarliste klar kommuniziert wird, wissen Ihre Shopfloor-Mitarbeitenden stets, welche Elemente sie für den Produktionsprozess vorbereiten und verwenden müssen. Das hilft, die Qualität Ihrer Produkte zu standardisieren und Abweichungen zu minimieren.
Es ist außerdem ratsam, klar anzugeben, wo Materialien, Komponenten, Werkzeuge und Schutzausrüstung gelagert sind. Andernfalls müssen Ihre Shopfloor-Mitarbeitenden selbst danach suchen – und das kostet wertvolle Zeit.
Arbeitsablauf
Ein weiteres Schlüsselelement in jedem Standard Work ist der Arbeitsablauf eines Produktionsprozesses. Ein Arbeitsablauf ist die Reihenfolge von Aufgaben, die zur Fertigstellung eines Produktionsprozesses ausgeführt werden müssen. Ein idealer Arbeitsablauf umfasst typischerweise:
- Die genaue Reihenfolge aller Aufgaben.
- Eine detaillierte und eindeutige Anweisung, was in jeder Aufgabe zu tun ist (einschließlich der Vorbereitung).
- Das erwartete Ergebnis für jede Aufgabe.
- Eine Liste häufig auftretender Probleme in diesen Aufgaben sowie deren Lösungen.
- Sicherheitsvorkehrungen am Arbeitsplatz.
- Die Kontaktdaten einer für den gesamten Produktionsprozess verantwortlichen Aufsichtsperson.
Das Hinzufügen visueller Elemente wie Bilder, Videos, Symbole und 3D-Modelle zum Arbeitsablauf wird dringend empfohlen. Dadurch lässt sich der Arbeitsablauf deutlich leichter befolgen. Visuelle Elemente in einem Arbeitsablauf beseitigen mögliche Unklarheiten auf Seiten Ihrer Mitarbeitenden.
Visuelle Elemente im Arbeitsablauf zeigen direkt, was getan werden muss. Bei textbasierten Arbeitsabläufen hingegen müssen Ihre Shopfloor-Mitarbeitenden die Anweisungen bei der Ausführung einer Aufgabe erst gedanklich veranschaulichen. Das lässt viel Raum für Abweichungen in ihrer Arbeit.
Wenn die hergestellten Güter mehrere Konfigurationen haben, ist es am besten, mehrere Varianten des Arbeitsablaufs bereitzustellen. So kann Ihr Arbeitsablauf ein breiteres Spektrum an Produktkonfigurationsoptionen unterstützen.
Diese Funktion ist besonders nützlich in Branchen, in denen Kundinnen und Kunden viele Produktkonfigurationsoptionen haben. Die Automobil-, Verteidigungs- und Möbelindustrie sind gute Beispiele für Bereiche, in denen Produkte typischerweise stark konfigurierbar sind, um Kundenanforderungen zu erfüllen
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Hier ist der erste Schritt zu einer papierlosen Fabrik
Zeit
Ein weiteres entscheidendes Element, das in jedem Standard Work enthalten sein muss, ist die Zeit. Genauer gesagt: Cycle Time und Takt Time. Doch was sind sie? Welche Rolle spielen sie in der Fertigung? Und wie berechnen wir sowohl Takt Time als auch Cycle Time?
Takt Time
Takt Time ist eine Kennzahl, die häufig zur Planung des Produktionsoutputs verwendet wird. Takt Time erhält man, indem man die täglich verfügbare Produktionszeit (üblicherweise in Sekunden oder Minuten gemessen) durch die durchschnittliche tägliche Kundennachfrage nach einem Produkt teilt.
Hier ist die Takt-Time-Formel:
Zum Beispiel arbeitet eine Fabrik für abgefülltes Wasser 24 Stunden am Tag (also 1.440 Minuten). Wenn die Kundennachfrage über die Woche hinweg gleichmäßig verteilt ist, muss diese Fabrik täglich 7.200 Wasserflaschen produzieren. Wie berechnen wir die Takt Time?
Die Formel für Takt Time lautet durchschnittliche Produktionszeit pro Tag / Kundennachfrage pro Tag.
Daraus ergibt sich: 1.440 Minuten / 7.200 Wasserflaschen = 0.2 Minuten/Wasserflasche (12 Sekunden pro Wasserflasche).
Damit beträgt die Takt Time der Fabrik 12 Sekunden. Wenn sie mit der Marktnachfrage Schritt halten will, muss die Fabrik alle 12 Sekunden 1 Wasserflasche produzieren.
Cycle Time
Cycle Time ist die Zeit, die benötigt wird, um etwas abzuschließen. Der Begriff „Cycle Time“ ist selbst recht allgemein.
Er kann sich auf die Zeit beziehen, die benötigt wird, um eine einzelne Aufgabe auf dem Shopfloor abzuschließen. Zum Beispiel dauert es 3 Minuten, eine CPU auf einem Motherboard zu installieren. Daher beträgt die Cycle Time für diese Aufgabe 5 Minuten.
Er kann sich aber auch auf die Zeit beziehen, die benötigt wird, um den gesamten Fertigungsprozess eines Produkts abzuschließen. Zum Beispiel dauert es 240 Minuten, bis ein Laptop in einer Fabrik vollständig montiert, getestet und verpackt ist. Daher beträgt die Cycle Time des gesamten Fertigungsprozesses dieses Laptops 240 Minuten.
Einsatz von Takt Time vs. Cycle Time in Standard Work
Sowohl Takt Time als auch Cycle Time sind für die Erstellung von Standard Work gleichermaßen wichtig. Die Analyse der Takt Time ermöglicht es Ihnen, den Produktionsoutput Ihres Werks mit der Kundennachfrage zu synchronisieren. So wird sichergestellt, dass Ihr Werk weder zu viele noch zu wenige Produkte herstellt.
Cycle Time hingegen spiegelt die aktuelle Produktionsgeschwindigkeit Ihres Werks wider. Diese Geschwindigkeit wird durch die vorhandenen Produktionsressourcen Ihres Werks bestimmt (insbesondere Maschinen, Personal und Produktions-Know-how). Beide Kennzahlen zeigen perfekt, was der Markt von Ihrem Werk erwartet, im Vergleich zu dem, wozu Ihr Werk in der Lage ist.
Beim Erstellen von Arbeitsanweisungen müssen Sie die erwartete Dauer jeder Aufgabe angeben. Die erwartete Dauer sollte Takt Time und Cycle Time Ihres Werks in Einklang bringen. Dadurch korreliert Ihre Produktionsgeschwindigkeit mit der Marktnachfrage und bleibt gleichzeitig innerhalb der Produktionsgrenzen Ihres Werks.
Was ist, wenn Ihre Cycle Time deutlich hinter Ihrer Takt Time zurückbleibt? In diesem Fall kann es sinnvoll sein, zusätzliche Produktionsressourcen zu beschaffen. Dazu gehören der Kauf neuer Maschinen, die Einstellung weiterer Mitarbeitender oder die Einführung neuerer Produktionstechniken, um diese nicht erfüllte Marktnachfrage zu bedienen.
Um maximale Rückverfolgbarkeit Ihres Produktionsprozesses und dessen Termintreue sicherzustellen, empfiehlt sich die Verwendung eines Standard Work Chart.
Vorteile von Standard Work
Es gibt mehrere Vorteile, wenn für jeden Produktionsprozess in Ihrem Werk Standard Work vorhanden ist. Hier sind die wichtigsten Vorteile:
Verringert die Wahrscheinlichkeit von Produktfehlern
Die Standardisierung aller Produktionsaspekte gemäß den festgelegten Best Practices minimiert die Wahrscheinlichkeit fehlerhafter Produkte. Die Reduzierung von Variationen im Fertigungsprozess macht Abweichungen weniger wahrscheinlich.
Motorola ist ein hervorragendes Beispiel für den Erfolg vollständiger Standardisierung auf dem Shopfloor. Das Unternehmen entwickelte die Six Sigma-Methodik, die darauf abzielte, Defekte auf nur 1 von 3.4 Millionen Vorkommnissen zu begrenzen.
Schnellere Einarbeitung neuer Mitarbeitender
Arbeitsanweisungen aus Standard Work können als Onboarding-Material für neue Shopfloor-Mitarbeitende verwendet werden. So lernen sie die Best Practices des Werks vom ersten Tag ihres Onboardings an kennen.
Standard Work gewährleistet außerdem, dass ihre Arbeitsleistung bereits ab dem ersten Tag auf dem Shopfloor optimal ist. Neue Shopfloor-Mitarbeitende müssen lediglich den bestehenden Arbeitsanweisungen folgen – anstatt alles selbst herauszufinden.
Eine Benchmark für zukünftige Verbesserungen
Die Erstellung von Standard Work hilft Ihnen, die Schwachstellen in den Produktionsaktivitäten Ihres Werks zu erkennen. Beim Erstellen von Standard Work dokumentieren Sie die wichtigsten Produktionsprozesse in Ihrem Werk – einschließlich ihrer bestehenden Key Performance Indicators (KPIs).
Diese Daten helfen dabei, die aktuelle Leistung Ihres Werks zu bewerten. Sie wissen, welche Aspekte Ihrer Produktionsprozesse bereits gut funktionieren und welche unter den Erwartungen bleiben. Das macht die Planung und Umsetzung zukünftiger Verbesserungen deutlich einfacher.
Standard Work im Lean Manufacturing
Standard Work ist ein integraler Bestandteil von Kaizen (also kontinuierlicher Verbesserung) – einem Lean-Manufacturing-Konzept. Lean Manufacturing selbst ist eine Methode, die darauf abzielt, die 8 Verschwendungsarten im Lean Manufacturing zu beseitigen:
Um diese 8 Verschwendungsarten zu beseitigen, müssen die 5 Prinzipien des Lean Manufacturing konsequent eingehalten werden:
Zusätzlich zu Kaizen gibt es weitere wertvolle Lean-Manufacturing-Konzepte wie Jidoka, Heijunka und das Just-in-Time Production System. Achten Sie darauf, Lean Manufacturing nicht mit agiler Fertigung zu verwechseln. Trotz ihrer ähnlichen Namen handelt es sich tatsächlich um zwei unterschiedliche Konzepte.
Trotz seiner erheblichen Vorteile ist der Übergang zu Lean Manufacturing ein langwieriger und ressourcenintensiver Prozess. Daher ist die Bewertung des ROI dieser Umstellung unerlässlich.
Standard-Work-Software
Azumuta ist Ihr zuverlässiger Partner für die Erstellung von Standard Work in Ihrem Werk. Nutzen Sie unser Modul Quality Management, um Daten automatisch von den Peripheriegeräten Ihres Shopfloors zu erfassen.
Visualisieren Sie diese Daten anschließend in unserem Dashboard. Mit dieser Funktion erhalten Sie im Handumdrehen alle Daten, die Sie benötigen, um die bestehenden Produktions-KPIs zu dokumentieren.
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Quality Assurance
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Hier ist der erste Schritt zu einer papierlosen Fabrik
Vorlage für Ihren Standard-Work-Bedarf
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Früher waren wir als Organisation stark auf die Disziplin der Bediener angewiesen, um die erforderlichen Produktionsberichte auszufüllen. Mit Azumuta können wir den Bedienern bei Bedarf die notwendigen Erinnerungen senden. Darüber hinaus können wir in Echtzeit überwachen, ob sie die Produktionsberichte tatsächlich zum geplanten Zeitpunkt ausgefüllt haben.
Jurgen Koppens
Produktionskoordinator bei Nitto
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