Die Einführung von Lean Manufacturing wird heute für viele Hersteller oft als „Muss“ angesehen. Unzählige Industrieexperten weltweit haben die enormen Verbesserungen hervorgehoben, die Lean Manufacturing in ihren eigenen oder in den Produktionsstätten ihrer Kunden bewirkt hat.
Doch ist die Lean-Manufacturing-Doktrin wirklich so nützlich, wie viele behaupten? Ist es möglich, ihre Auswirkungen zu messen? Welche Kennzahlen werden verwendet, um den Return on Investment (ROI) des Übergangs zu Lean Manufacturing zu berechnen? Und wie messen wir die tatsächlichen Auswirkungen von Lean Manufacturing auf die Produktivität eines Werks?
Die Schätzung des ROI einer Lean-Manufacturing-Investition sollte so früh wie möglich erfolgen, bevor auch nur ein einziger Euro für den Übergang zu Lean Manufacturing ausgegeben wird. Neben den Anfangsinvestitionen ist es ebenso wichtig, langfristige qualitative und quantitative Verbesserungen durch Lean zu berücksichtigen.
In diesem Artikel geben wir Ihnen einen kurzen Überblick über die Grundlagen von Lean Manufacturing und dessen Implementierung, darüber, wie Sie den ROI eines Übergangs zu Lean Manufacturing messen, sowie über ein Berechnungsbeispiel, das zeigt, wie dies in der Praxis funktioniert.
Am Ende dieses Artikels haben wir außerdem ein Lean-Manufacturing-E-Book als PDF beigefügt, das Sie kostenlos herunterladen können.
Was ist Lean Manufacturing?
Bevor wir tiefer in die Messung des ROI von Lean Manufacturing einsteigen, ist es wichtig zu verstehen, was Lean Manufacturing ist. Kurz gesagt ist Lean Manufacturing eine Doktrin, die darauf abzielt, die 8 Arten von Verschwendung in einer Produktionsstätte zu eliminieren. Diese 8 Arten von Verschwendung sind:
Diese 8 Formen der Verschwendung müssen beseitigt werden, da sie die finanziellen Mittel Ihres Unternehmens sowie die Zeit und Energie Ihrer Mitarbeitenden aufzehren.
Der Lean-Prozess: 5 Schritte zur Verbesserung
Um die oben genannten 8 Arten von Verschwendung zu beseitigen und konkrete Verbesserungen durch Lean Manufacturing zu erzielen, müssen Sie diese 5 Prinzipien umsetzen:
- Ermitteln, was Ihre Kunden wertschätzen
- Wertstromanalyse
- Einen Lean-Manufacturing-Flow schaffen
- Ein Pull-System etablieren
- Kaizen (kontinuierliche Verbesserung)
Diese Prinzipien müssen in der oben genannten Reihenfolge umgesetzt werden, da jedes Prinzip mit dem nächsten verknüpft ist.
Erfahren Sie mehr über die 5 Prinzipien des Lean Manufacturing in unserem ausführlichen Artikel.
Die heutige Lean-Manufacturing-Doktrin wurde von Taiichi Ōhno eingeführt – einem Industrieingenieur von Toyota. 1956 reiste er in die USA und besuchte mehrere amerikanische Automobilfabriken. Dort lernte er deren Produktionsmethoden kennen und wie sie verbessert werden können.
Darüber hinaus faszinierte ihn auch das damals neue Konzept von Supermärkten. In einem Supermarkt kann ein Kunde die Produkte, die er möchte, einfach aus dem Regal „ziehen“. Anschließend füllen die Mitarbeitenden im Geschäft die Bestände in diesen Regalen wieder auf.
Diese Erkenntnisse aus seiner USA-Reise führten zur Entwicklung des legendären Toyota Production System (TPS), das wir heute kennen. Dieses System brachte auch zahlreiche Lean-Manufacturing-Philosophien hervor, etwa Kaizen, Jidoka, Heijunka und das Just-in-Time-Produktionssystem.
Darüber hinaus gibt es auch Lean-Manufacturing-Philosophien, die außerhalb von Toyota entstanden sind, wie etwa First Time Right.
Ein McKinsey-Artikel von Deryl Sturdevant, dem ehemaligen President und CEO von Canadian Autoparts Toyota (CAPTIN), liefert ein überzeugendes Beispiel dafür, wie TPS und die Lean-Manufacturing-Doktrin seinen Shopfloor grundlegend verändert haben. Zuvor dauerte der Wechsel des Metallwerkzeugs zur Herstellung einer Aluminiumfelge 4–5 Stunden. Nachdem er jedoch TPS und Lean Thinking in seinem Werk eingeführt hatte, benötigten seine Mitarbeitenden für diese Aufgabe weniger als eine Stunde.
Dank dieser und weiterer kleiner, aber wirkungsvoller Verbesserungen hat Toyota eine führende Stellung in der globalen Automobilindustrie erreicht. Im Jahr 2022 war Toyota der weltweit meistverkaufte Automobilhersteller – ein Titel, den das Unternehmen seit 3 Jahren ohne Unterbrechung hält.
Gelegentlich verwechseln Fachleute aus der Fertigung die Begriffe „Lean Manufacturing“ und „Agile Manufacturing“. Auch wenn sie ähnlich klingen, handelt es sich um zwei unterschiedliche Doktrinen mit verschiedenen Philosophien, Zielen und Methoden.
Wie messen Sie den ROI von Lean Manufacturing?
Nachdem die Grundlagen von Lean Manufacturing behandelt wurden, kommen wir nun zum Kern dieses Artikels: Ist es möglich, den ROI von Lean Manufacturing zu messen? Und wenn ja, wie kann er berechnet werden?
Die Antwort lautet ja; die Messung des ROI von Lean Manufacturing ist möglich. Zur Berechnung teilen Sie die Nettoverbesserung durch die Investitionskosten und multiplizieren das Ergebnis anschließend mit 100%.
Die Nettoverbesserung ergibt sich, indem Sie den alten Netto-Produktionsoutput (Ihr Produktionsoutput vor der Einführung von Lean Manufacturing) vom neuen Netto-Produktionsoutput (Ihr Produktionsoutput nach der Einführung von Lean Manufacturing) abziehen.
Die folgende Formel zeigt, wie Sie den ROI von Lean Manufacturing messen:
Die folgenden Abschnitte dieses Artikels erläutern jedes Element der Formel im Detail.
Neuer Netto-Produktionsoutput
Nach der Einführung von Lean Manufacturing in Ihrem Werk wird Ihr Produktionsoutput dank der Beseitigung von Verschwendung voraussichtlich steigen. Dieser Teil bezieht sich auf den neuen Produktionsoutput Ihres Werks nach der Einführung von Lean Manufacturing – gemessen am Nettowert der produzierten Güter.
Zur Berechnung ziehen Sie einfach den Kapitalaufwand zur Herstellung einer Produkteinheit vom Marktverkaufspreis ab. Anschließend multiplizieren Sie das Ergebnis mit der Menge dieses Produkts, die das Werk in einem bestimmten Zeitraum herstellen kann. Hier ist eine Illustration der Formel:
Ein Beispiel: Ein Werk produziert Shampoo in 600-ml-Flaschen. Dieses Shampoo kostet EUR 3 in der Herstellung und wird in Supermärkten für EUR 5 verkauft. Nach der Umsetzung von Lean-Manufacturing-Maßnahmen kann dieses Werk monatlich 720.000 Flaschen dieses Shampoos herstellen.
Der neue Netto-Produktionsoutput wäre also:
(EUR 5 – EUR 3) x 720,000 = EUR 1,440,000/month
Alter Netto-Produktionsoutput
Der alte Netto-Produktionsoutput bezeichnet den Nettowert der Güter, die ein Werk vor der Einführung von Lean Manufacturing produziert. Wie unten zu sehen ist, ist die Formel zur Berechnung nahezu identisch mit der des neuen Netto-Produktionsoutputs.
Es gibt jedoch einen Unterschied: Der Mengenfaktor bezieht sich auf den maximalen Produktionsoutput des Werks vor der Einführung von Lean Manufacturing und nicht danach.
Im Beispiel konnte dieselbe Shampoo-Fabrik, die wir zuvor erwähnt haben, vor der Einführung von Lean Manufacturing nur 600.000 Flaschen Shampoo pro Monat produzieren. Der Verkaufspreis und das zur Herstellung einer Shampooflasche benötigte Kapital waren ebenfalls gleich (jeweils EUR 5 und EUR 3).
Daher betrug der alte Netto-Produktionsoutput:
(EUR 5 – EUR 3) x 600,000 = EUR 1,200,000/month
Investitionskosten
Wie der Name schon sagt, bezieht sich dieser Teil auf alle Kosten, die mit der Einführung von Lean Manufacturing in einem Werk verbunden sind. Dieses Element umfasst viele Ausgaben, etwa den Kauf und die Installation neuer Maschinen und Werkzeuge, Mitarbeiterschulungen, Ausfallzeiten während des Umstellungsprozesses sowie alle weiteren durch den Übergang zu Lean Manufacturing verursachten Kosten.
Beispiel zur Messung des ROI von Lean Manufacturing
Um zu zeigen, wie der ROI von Lean Manufacturing in einem realen Umfeld berechnet wird, haben wir unten ein Beispiel vorbereitet:
Hintergrund
Nehmen wir an, Natalie ist die Leiterin eines Werks von Vulture Aerospace – einem fiktiven Unternehmen, das Flugzeuge produziert. Natalies Werk stellt die Vulture Luxjet her – ein kleines Privatflugzeug mit 10 Sitzplätzen.
Wie jede andere Flugzeugfabrik ist auch Natalies Produktionsstätte enorm groß. Die Fläche beträgt rund 50.000 Quadratmeter und ist damit etwa 7-mal größer als ein Fußballfeld.
Infolgedessen verbringen Natalies Mitarbeitende jeden Tag einen erheblichen Teil ihrer Arbeitszeit damit, in ihrem Werk zu laufen. Sei es, um zwischen verschiedenen Produktionsstationen zu wechseln, Werkzeuge im zentralen Werkzeuglager abzuholen und zurückzubringen oder sich einfach in der Cafeteria außerhalb des Werks ein Getränk oder einen Snack zu holen.
Ein erheblicher Teil der Zeit ihrer Mitarbeitenden wird mit Laufen verschwendet, anstatt produktivere Aufgaben auszuführen. Natalie beobachtet in ihrem Werk täglich unnötige Bewegungen – eine der 8 Arten von Verschwendung im Lean Manufacturing.
Lean-Manufacturing-Prozessverbesserung
Eines Tages beschloss Natalie, in ihrem Werk eine Fließmontagelinie mit Industrierobotern einzuführen. Ihre Mitarbeitenden müssen sich nicht länger zwischen verschiedenen Produktionsstationen bewegen, da die gefertigten Flugzeuge stattdessen über das Montageförderband zu ihrer Produktionsstation kommen. Dadurch entfallen die zuvor zeitaufwendigen langen Wege zwischen den Produktionsstationen.
Darüber hinaus werden an jeder Produktionsstation Andon-Leuchten installiert. Diese Andon-Leuchten informieren alle Mitarbeitenden sofort, wenn es an einer oder mehreren Produktionsstationen ein Problem gibt.
Im Rahmen dieser Neugestaltung der Fabrik wird die Montagelinie in 30 Produktionsstationen unterteilt. Jede Produktionsstation hat ihre eigene Funktion – vom Verschrauben der Tragflächen mit dem Rumpf bis zur Installation der Sitze in der Kabine.
Zusätzlich stellte Natalie an jeder Produktionsstation einen Werkzeugschrank auf. Dadurch müssen ihre Mitarbeitenden ihre Werkzeuge nicht mehr im zentralen Werkzeuglager abholen und zurückbringen, da alle erforderlichen Werkzeuge bereits an jeder Produktionsstation vorhanden sind.
Und als zusätzlicher Vorteil installierte Natalie außerdem an jeder Produktionsstation einen Automaten für Snacks und Getränke für ihre Mitarbeitenden. Mit diesen Verbesserungen können ihre Mitarbeitenden während ihrer gesamten Schicht an ihrer Produktionsstation bleiben – und die zuvor vorhandenen zeitaufwendigen Wege entfallen.
Die Kosten des Übergangs zu Lean Manufacturing
Natalies Entscheidung, Lean-Manufacturing-Lösungen in ihrem Werk einzuführen, ist mit enormen Kosten verbunden. Hier ist die Aufschlüsselung:
- Anschaffung und Installation der neuen beweglichen Montagelinie (einschließlich Andon-Leuchten und Industrierobotern): EUR 80 million
- Hinzufügen eines Werkzeugschranks an jeder Produktionsstation in 30 Produktionsstationen (ein großer Werkzeugschrank kostet EUR 3,000/unit): EUR 90,000
- Hinzufügen eines Snack- und Getränkeautomaten in 30 Produktionsstationen (diese Maschine kostet EUR 2,500/unit): EUR 75,000
Insgesamt kostete diese Modernisierung der Fabrik Vulture Aerospace EUR 80,165,000.
Berechnung des ROI des Übergangs zu Lean Manufacturing
Vulture Aerospace hat seine Fabrik umfassend modernisiert, um sie an die Lean-Manufacturing-Doktrin anzupassen. Die Frage ist: Lohnt sich das? Kann diese kostspielige Investition die angestrebte Reduzierung von Verschwendung tatsächlich liefern? Es ist Zeit, den ROI zu analysieren.
Die Stückkosten der Vulture Bizjet liegen bei EUR 33.5 million, und die Herstellung eines Flugzeugs kostet EUR 30 million. Somit erzielt jede Vulture Bizjet einen Gewinn von EUR 3.5 million für Vulture Aerospace.
Vor dem Upgrade produzierte Natalies Werk 10 Flugzeuge pro Monat. Aufgrund reduzierter Verschwendung und Ineffizienz produziert das Werk nun jedoch 14 Flugzeuge pro Monat.
Zur Berechnung des ROI dieser Investition verwenden wir die folgende Formel:
Die Investitionskosten betragen EUR 80,165,000.
Bevor wir diese Formel anwenden, sollten wir zunächst den neuen Netto-Produktionsoutput und den alten Netto-Produktionsoutput berechnen.
Zur Berechnung des neuen Netto-Produktionsoutputs:
(Einzelverkaufspreis der Vulture Bizjet – Kosten für den Bau eines Flugzeugs) x Anzahl der pro Monat produzierten Vulture Bizjets nach dem Lean-Manufacturing-Upgrade
Nach dem Upgrade produziert Natalies Werk 14 Vulture Bizjets/Monat.
(EUR 33.5 million – EUR 30 million) x 14 = EUR 49,000,000
Der neue Netto-Produktionsoutput beträgt also EUR 49,000,000
Zur Berechnung des alten Netto-Produktionsoutputs:
(Einzelverkaufspreis der Vulture Bizjet – Kosten für den Bau eines Flugzeugs) x Anzahl der pro Monat produzierten Vulture Bizjets vor dem Lean-Manufacturing-Upgrade
Vor dem Upgrade produzierte Natalies Werk 10 Vulture Bizjets/Monat.
(EUR 33.5 million – EUR 30 million) x 10 = EUR 35,000,000
Der alte Netto-Produktionsoutput beträgt also EUR 35,000,000
Nachdem wir nun die Werte für Investitionskosten, neuen Netto-Produktionsoutput und alten Netto-Produktionsoutput haben, setzen wir sie in die Formel zur Berechnung des ROI von Lean Manufacturing ein.
Die Berechnung lautet:
((EUR 49,000,000 – EUR 35,000,000) / EUR 80,165,000) x 100% = 17.46%
Daraus ergibt sich, dass der monatliche ROI-Wert von Natalies Lean-Manufacturing-Upgrade in ihrem Werk 17.46% pro Monat beträgt. Es dauert 5.73 Monate (oder 171.9 Tage, wenn wir annehmen, dass ihr Werk an 30 Tagen pro Monat in Betrieb ist), bis ihre Lean-Investition den Break-even erreicht.
Natürlich ist dies nur eine vereinfachte Veranschaulichung der Berechnung des ROI eines Übergangs zu Lean Manufacturing. In der Praxis müssen zusätzliche Faktoren in die Berechnung einbezogen werden, etwa geplante Wartungszeiten, unerwartete Maschinenausfälle, schwankende Kundennachfragen und zahlreiche weitere Faktoren.
Softwaretools zur Verbesserung von Lean-Prozessen
Um Ihren Übergang zu Lean Manufacturing zu starten, benötigen Sie die besten verfügbaren Werkzeuge. Zusätzlich zu Hardware wie beweglichen Montagelinien und Andon-Leuchten unterstützt Sie auch Produktivitätssoftware für die Industrie wie Azumuta dabei, zu einem Lean-Hersteller zu werden.
Digitale Arbeitsanweisungen
Der Übergang zu Lean Manufacturing ist immer eine anspruchsvolle Aufgabe. Ob sich Ihre Mitarbeitenden an die Lean-Manufacturing-Doktrin und -Praktiken anpassen können, ist der wichtigste Faktor für den Erfolg Ihres Übergangs. Genau deshalb benötigen Sie unser Modul Digitale Arbeitsanweisungen.
Mit diesem Modul können Sie intuitive papierlose Arbeitsanweisungen erstellen – unterstützt durch visuelle Elemente wie Videos, Symbole, Schaubilder und sogar 3D-Modelle. Und das alles innerhalb weniger Minuten – dank unserer Drag-and-Drop-Oberfläche.
Darüber hinaus sind unsere digitalen Arbeitsanweisungen keine Einbahnstraße. Neben dem Erstellen und Teilen von Anweisungen mit Mitarbeitenden auf dem Shopfloor ermöglicht unser Modul die bidirektionale Kommunikation zwischen den Nutzern. Nutzer können außerdem Fotos und Videos in Echtzeit aufnehmen und teilen. Mit unserem Modul für Digitale Arbeitsanweisungen ist die Koordination zwischen mehreren Produktionsstationen ein Kinderspiel.
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Hier ist der erste Schritt zu einer papierlosen Fabrik
Qualitätsmanagement
Im Gegensatz zu vielen anderen Wettbewerbern kann unsere Software mit einer Vielzahl von Peripheriegeräten verbunden werden – von digitalen Drehmomentschlüsseln bis zu Waagen. Darüber hinaus kann unsere Software auch mit zahlreichen anderen digitalen Tools wie SAP, Microsoft Power BI und Google Calendar integriert werden, um nur einige zu nennen.
Dank dieser Integrationen können Ihre Peripheriegeräte und Ihre Unternehmenssoftware ihre Daten direkt an Ihren PC, Ihr Tablet und Ihr Smartphone übertragen. Diese umfangreichen Daten können Sie mit unserem Dashboard zur Datenvisualisierung verarbeiten und visualisieren.
Bei der Berechnung des ROI Ihres Übergangs zu Lean Manufacturing benötigen Sie ausreichend Daten, insbesondere in Bezug auf den Produktionsoutput Ihres Werks. Unsere Software stellt dank ihrer Integrationsfähigkeit sicher, dass Ihnen jederzeit umfangreiche Daten zur Verfügung stehen, und visualisiert diese anschaulich mit unserem Modul Quality Management. Da alle Daten übersichtlich auf Ihrem Bildschirm dargestellt werden, war es noch nie so einfach, kontinuierliche kennzahlenbasierte Verbesserungen vorzunehmen.
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Quality Assurance
Sichern Sie Compliance und verfolgen Sie Qualitätsprobleme in Echtzeit
Audits & digitale Checklisten
Bei der Berechnung des ROI Ihrer Lean-Manufacturing-Investitionen sind mehrere Gegenprüfungen empfehlenswert. Viele Daten und Statistiken müssen berücksichtigt werden; selbst kleinste Fehlkalkulationen können äußerst kostspielig sein. Schließlich kann der Übergang zu Lean Manufacturing schnell Millionen kosten – sei es für die Anschaffung neuer Anlagen, die Neugestaltung Ihres Werks oder die Schulung Ihrer Mitarbeitenden.
Vermeiden Sie mögliche Fehler und Nachlässigkeiten mit unserem Modul Audits & Digital Checklists. Erstellen Sie digitale Checklisten ganz einfach mit unserer Drag-and-Drop-Oberfläche und ergänzen Sie diese zur zusätzlichen Verifizierung mit Bildern und Videos.
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Skill Matrix & Training
Die Berechnung des ROI Ihrer Lean-Manufacturing-Investition ist eine hoch technische und komplexe Aufgabe. Auch wenn die mathematischen Formeln einfach erscheinen, ist ihre praktische Anwendung deutlich komplizierter, als es zunächst wirkt. Aufgaben wie die Messung des gesamten Produktionsoutputs Ihres Werks, die Nachverfolgung aller mit dem Übergang zu Lean Manufacturing verbundenen Kosten und die Schätzung der für die Herstellung eines Produkts benötigten Ressourcen erfordern tiefgehendes technisches Fachwissen.
Stellen Sie mit unserem Modul Skill Matrix & Training sicher, dass Ihre Mitarbeitenden ausreichend geschult sind. Nutzen Sie es zur Planung von Mitarbeiterschulungen, bei denen Sie Schulungsmaterialien teilen, teilnehmende Mitarbeitende auswählen und automatische Benachrichtigungen an die Geräte Ihrer Mitarbeitenden senden können, wenn eine Schulung ansteht.
Behalten Sie das Wissen und die Fähigkeiten Ihrer Mitarbeitenden mit Ihrer digitalen Skill-Matrix im Blick. Nutzen Sie unsere bestehende Vorlage und erstellen Sie in wenigen Minuten eine visuell intuitive Skill-Matrix.
Geben Sie einfach die erforderlichen Daten ein, und unsere Skill-Matrix berechnet automatisch den Durchschnittswert der Fähigkeiten und Kenntnisse Ihrer Mitarbeitenden und kennzeichnet ihn farblich. Dank dieser Funktion erhalten Sie mit nur einem Blick auf unsere Skill-Matrix einen Überblick über das Kompetenz- und Wissensniveau Ihres Unternehmens.
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- Was ist Lean Manufacturing?
- Der Lean-Prozess: 5 Schritte zur Verbesserung
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