Wenn Sie im Fertigungssektor arbeiten, haben Sie den Begriff „Lean Manufacturing“ wahrscheinlich schon unzählige Male gehört. Viele Fachleute in der Fertigung loben die enorme Wirkung auf die Produktionseffizienz und empfehlen Herstellern immer wieder, diese Methode anzuwenden.
Doch was ist Lean Manufacturing, und warum ist es wichtig? Welche Verbesserungen kann es für Ihre Produktion bringen? Und wie wenden Sie Lean Manufacturing in einem realen Umfeld an?
In diesem ultimativen Leitfaden stellen wir Ihnen die Grundlagen des Lean Manufacturing vor, wie Sie es implementieren, welche Vorteile Sie daraus ziehen können und welche Tools Sie für einen reibungslosen Übergang zu einem Lean-Hersteller benötigen.
Am Ende dieses Artikels finden Sie außerdem ein Lean-Manufacturing-E-Book als PDF zum kostenlosen Download.
Quick FAQs to get you up to speed
Lean Manufacturing ist eine Produktionsphilosophie, die darauf abzielt, Verschwendung zu reduzieren, Effizienz zu optimieren und Prozesse kontinuierlich zu verbessern, um den Wert zu maximieren.
Es eliminiert Verschwendung, reduziert Produktionsverzögerungen und verbessert die Ressourcennutzung – für eine schnellere und kosteneffizientere Fertigung.
- Wert identifizieren – Verstehen, was Kunden wirklich benötigen.
- Wertstrom abbilden – Arbeitsabläufe analysieren, um Ineffizienzen zu beseitigen.
- Fluss schaffen – Für eine reibungslose, unterbrechungsfreie Produktion sorgen.
- Pull-Systeme etablieren – Nur das produzieren, was benötigt wird, wenn es benötigt wird.
- Kontinuierliche Verbesserung (Kaizen) anstreben – Prozesse laufend verfeinern und verbessern.
Ja. Lean Manufacturing ist mit ISO 9001, Six Sigma und branchenspezifischen Standards vereinbar und verbessert die Qualitätskontrolle sowie die operative Effizienz.
Ohne Lean verschwenden Unternehmen Ressourcen, leiden unter Produktionsineffizienzen und tun sich schwer, in einem kostengetriebenen Markt wettbewerbsfähig zu bleiben.
- Schulen Sie Mitarbeitende in Lean-Prinzipien und dem entsprechenden Mindset.
- Nutzen Sie Lean-Tools wie 5S, Kanban und Value Stream Mapping.
- Eliminieren Sie in der Produktion Aktivitäten ohne Wertschöpfung.
- Überwachen und verbessern Sie Prozesse kontinuierlich mithilfe von Echtzeitdaten.
Was ist Lean Manufacturing?
Lean Manufacturing ist eine Methode zur Verbesserung der Produktionseffizienz durch das Beseitigen von 8 Arten von Verschwendung:
- Fehlerhafte Produkte
- Übermäßige Bearbeitung
- Überproduktion
- Ungenutzte Ressourcen
- Lagerhaltung
- Unnötige Bewegungen
- Transport
- Nicht ausgeschöpfte Personalressourcen
Wenn diese 8 Arten von Verschwendung nicht kontrolliert werden, belasten sie die Finanzen Ihres Unternehmens und die Zeit Ihrer Mitarbeitenden. Erfahren Sie mehr über die 8 Arten der Verschwendung im Lean Manufacturing.
Um sie aus ihren Fertigungsabläufen zu entfernen, sollten Werksleiter die 5 Prinzipien des Lean Manufacturing umsetzen:
- Identifizieren, was Ihre Kunden schätzen
- Value Stream Mapping
- Einen Lean-Manufacturing-Flow schaffen
- Ein Pull-System etablieren
- Kaizen (kontinuierliche Verbesserung)
Diese Lean-Manufacturing-Prozesse müssen in genau dieser Reihenfolge umgesetzt werden, da jedes Prinzip mit den anderen verknüpft ist.
Erfahren Sie die Details zu jedem Prinzip in unserem Artikel über die 5 Lean-Manufacturing-Prinzipien.
Die Geschichte des Lean Manufacturing
Das moderne Konzept des Lean Manufacturing geht auf Taiichi Ōhno zurück – einen Industrieingenieur von Toyota. 1956 reiste er in die USA und besuchte mehrere Automobilwerke. Dort lernte er deren Produktionsmethoden sowie deren Stärken und Schwächen kennen.
Ōhno war fasziniert vom damals neuen amerikanischen Konzept der Supermärkte. In einem Supermarkt können Kunden einfach ein Produkt aus dem Regal nehmen. Später füllt ein Mitarbeitender die geleerten Regale wieder auf.
Heute wirkt das nicht besonders beeindruckend. Doch in den 1950er-Jahren war es noch ein neues und revolutionäres Konzept.
Diese Beobachtungen inspirierten Ōhno zur Entwicklung des weltberühmten Toyota Production System und der gesamten Lean-Manufacturing-Lehre, wie wir sie heute kennen. Dieses System wird durch mehrere Produktionsphilosophien ergänzt, etwa Kaizen, Jidoka, Heijunka und das Just-in-Time Production System.
Später entwickelten andere Hersteller neue Lean-Manufacturing-Philosophien, etwa die Methode zur Fehlervermeidung First Time Right.
Das Toyota Production System und die Lean-Manufacturing-Methode haben ihre Wirksamkeit unzählige Male bewiesen. In einem Beitrag von Deryl Sturdevant, einem pensionierten Toyota-Manager, schildert er, wie die Anwendung von Lean Management ihre Beteiligungsquote an Problemlösungsaktivitäten „dramatisch verbessert“ hat.
Laut Sturdevant dauerte der Werkzeugwechsel zur Herstellung von Aluminiumfelgen früher 4 bis 5 Stunden. Mit Lean-Verbesserungen dauert er heute weniger als eine Stunde.
Dank solcher Verbesserungen dominiert Toyota die globale Automobilindustrie. Im Jahr 2022 war Toyota der meistverkaufte Automobilhersteller der Welt – ein Titel, den das Unternehmen drei Jahre in Folge hielt. Heute setzen unzählige Unternehmen Lean Manufacturing in ihrem Tagesgeschäft ein – in praktisch allen Branchen weltweit.
Oft verwenden Menschen die Begriffe „Lean Manufacturing“ und „Agile Manufacturing“ synonym. Trotz der ähnlichen Bezeichnungen sind Lean Manufacturing und Agile Manufacturing zwei unterschiedliche Methoden mit eigenen Prinzipien, Zielen und Techniken. Sehen Sie sich die Unterschiede zwischen agile manufacturing vs lean manufacturing an.
Wie implementieren Sie Lean Manufacturing in Ihrem Werk?
Nachdem Sie nun die Grundlagen des Lean Manufacturing verstanden haben, ist es Zeit, es in einem realen Fertigungsumfeld anzuwenden. Wie beginnen Sie? Und welche Tools benötigen Sie?
Die Lean-Manufacturing-Prinzipien umsetzen
Die Lean-Manufacturing-Prinzipien dienen zugleich als Schritt-für-Schritt-Leitfaden für Ihren Übergang zu einem Lean-Hersteller. Das müssen Sie in jedem Schritt tun:
Identifizieren, was Ihre Kunden schätzen
Als Erstes müssen Sie wissen, was Ihre Kunden an Ihrem Produkt schätzen. Warum sind sie bereit, Geld für Ihre Produkte auszugeben?
- Liegt es an der Qualität?
- An den Funktionen?
- Am Preis?
- An der einfachen Wartung?
- Wie leicht sind Ersatzteile zu finden und Wartungsservices verfügbar?
- Am Ruf Ihrer Marke?
- An einer Kombination mehrerer der oben genannten Faktoren?
Zu wissen, was Ihre Kunden an Ihren Produkten am meisten schätzen, ist unverzichtbar. Mit diesen wertvollen Informationen wissen Sie, welche Aspekte Ihrer Produkte maximiert werden sollten. Außerdem können Sie Ihre Produktionsressourcen effizienter steuern, indem Sie sie besser auf die Anforderungen Ihrer Kunden ausrichten.
Es gibt mehrere Methoden, um herauszufinden, was Ihre Kunden an Ihren Produkten schätzen. Zunächst können Sie Umfragen unter Kunden durchführen. Anreize wie Rabatte oder Gutscheine können die Teilnahme fördern.
Zusätzlich können Sie ein Meeting mit Ihren Vertriebs- und Customer-Success-Teams organisieren. Dort können Sie Statistiken und Erkenntnisse zu kundenerfahrungsbezogenen Informationen einholen, zum Beispiel:
- Welche Produkte sich gut verkaufen und welche nicht
- Wie Qualität und Preis Ihrer Produkte im Vergleich zum Wettbewerb abschneiden
- Welche Arten von Kundenkommentaren und Vorschlägen häufig eingehen
- Welche Kundenbeschwerden am häufigsten vorkommen
Value Stream Mapping
Wenn Sie bereits erkannt haben, welche Aspekte Ihrer Produkte Ihren Kunden am wichtigsten sind, ist es an der Zeit, diese zu maximieren. Dazu müssen Sie zunächst den Wertstrom Ihrer Produkte abbilden. Idealerweise haben Sie für jeden Produkttyp eine eigene Wertstromkarte.
Ein Wertstrom ist der Ressourcenfluss über den gesamten Lebenszyklus eines Produkts hinweg. Von der Herstellung bis zu dem Zeitpunkt, an dem es nicht mehr genutzt wird.
Zu den hier einbezogenen Ressourcen zählen die finanziellen Mittel Ihres Unternehmens und die Zeit Ihrer Mitarbeitenden für die Beschaffung der Materialien und Komponenten dieses Produkts, die Fertigung, Lagerung und Verteilung. Ebenso zählen die Ressourcen dazu, die Ihr Kunde bei der Nutzung sowie Entsorgung/Wiederverwertung/dem Wiederverkauf/Verschrotten dieses Produkts aufwendet.
Sie sollten diesen Wertstrom visualisieren und abbilden, um ein klares Bild des Ressourcenflusses über den gesamten Produktlebenszyklus zu erhalten. Das folgende Beispiel des National Institute of Standards and Technology des US-Handelsministeriums veranschaulicht gut, wie eine Wertstromkarte in einem realen Fertigungsumfeld aussieht.
Einen Lean-Manufacturing-Flow schaffen
Da Ihr gesamter Wertstrom nun abgebildet wurde, können Sie ihn leicht analysieren und prüfen, ob dort irgendeine Form von Verschwendung im Lean Manufacturing vorhanden ist. Wenn Sie eine der 8 Arten von Verschwendung in Ihrem Wertstrom erkennen, sollten Sie diese sofort beseitigen.
Erfahren Sie mehr über die 8 Arten der Verschwendung im Lean Manufacturing und die Lösung für jede Art von Verschwendung.
Ein Lean-Manufacturing-Pull-System etablieren
Wenn Sie alle bestehenden Formen der Verschwendung in Ihrem Wertstrom erfolgreich beseitigt haben und Ihre Produktionslinie frei von Verschwendung ist, dann herzlichen Glückwunsch! Sie können Ihr Unternehmen als „Lean-Hersteller“ betrachten. Allerdings können Sie die Gesamteffizienz Ihres Werks weiter steigern, indem Sie auf die Produktionsmethode des „Pull-Systems“ umstellen.
Im Pull-System wird ein Produkt nur dann hergestellt, wenn ein bestätigter Kundenauftrag vorliegt. Alle für die Produktion eingesetzten Ressourcen müssen die vom Kunden bestellte Menge exakt widerspiegeln.
Ein Beispiel: Ein Schuhwerk erhält einen Auftrag über 5.000 Paar Schuhe. Also beschafft das Werk nur Materialien, weist Mitarbeitende zu und bestellt Transportfahrzeuge für genau 5.000 Paar Schuhe – nicht eine Einheit mehr und nicht eine weniger.
Die Grundidee ist, dass jedes Produkt immer einen Käufer hat. Daher erzielt jedes Produkt immer Gewinn, und die für die Produktion eingesetzten Ressourcen werden niemals verschwendet.
Außerdem muss das Werk keinen Lagerraum bereitstellen – dadurch spart es Mittel, die sonst für Bau/Anmietung und Betrieb eines Lagers erforderlich wären. Da alle Materialien im Produktionsprozess verwendet wurden und alle Produkte an den Kunden ausgeliefert wurden. Das Pull-System lässt sich mit einem bekannten Zitat aus dem Lean Manufacturing zusammenfassen: „Nur das herstellen, was gebraucht wird, wenn es gebraucht wird, und in der benötigten Menge.“
Kaizen (kontinuierliche Verbesserung)
Um Ihren Übergang zum Lean Manufacturing abzuschließen, müssen Sie schließlich die Philosophie des Kaizen (kontinuierliche Verbesserung auf Japanisch) als Unternehmenskultur in Ihrer Organisation verankern. Ein Mitarbeitender, der Kaizen verinnerlicht hat, kann jede der 8 Arten von Verschwendung im Lean Manufacturing überall dort erkennen, wo sie auftreten – aus eigener Initiative.
Der einfachste Weg, Kaizen bei Ihren Mitarbeitenden zu verankern, ist die Bereitstellung von Lean-Manufacturing-Schulungsprogrammen. Organisationen wie die Toyota Lean Academy bieten Lean-Manufacturing-Schulungen und Zertifizierungsprogramme für Unternehmenskunden an.
Darüber hinaus kann Ihr Unternehmen mehrere Best Practices übernehmen, um den Geist der kontinuierlichen Verbesserung weiter zu stärken. Eine davon ist ein tägliches Stand-up-Meeting.
Dort teilen Mitarbeitende mit, welche Aufgaben sie gestern abgeschlossen haben (und ob es Probleme gibt, die sie melden möchten), welche Aufgaben sie heute erledigen werden und ob sie Hindernisse für die heutigen Aufgaben erwarten. Mit dieser Methode wird jedes Problem sofort gekennzeichnet und kann rechtzeitig gelöst werden. Und schließlich sollten Sie alle erreichten Verbesserungen als Standard Work für jede Produktionsaktivität standardisieren.
Lean-Manufacturing-Tools
Neben den oben genannten Techniken gibt es mehrere Tools, die Sie bei der Umsetzung von Lean-Manufacturing-Idealen unterstützen können, darunter:
Kanban-Board
Ein Kanban-Board ist ein einfaches, aber praktisches Lean-Manufacturing-Tool. Im Kern ist es ein Board, das in mehrere Bereiche unterteilt ist.
Jeder Bereich steht für eine Produktionsphase in Ihrem Werk. Gängige Bezeichnungen für diese Phasen sind:
- To-Do (für anstehende Produkte)
- In Progress (für Produkte, an denen gerade gearbeitet wird)
- Testing (für Produkte, die sich in der Qualitätskontrolle befinden)
- Done (für fertige Produkte)
- Backlog (für Produkte mit Problemen im Produktionsprozess)
Illustration des Agile-Method-Konzepts - 3D-Rendering
Heijunka-Board
Ein Heijunka-Board – manchmal auch Heijunka-Box genannt – ist ein weiteres gängiges Lean-Manufacturing-Tool. Ein Heijunka-Board ist typischerweise ein Regal mit vielen Fächern. Es wird verwendet, um den Produktionszeitplan von Gütern innerhalb eines Werks zu planen.
Oben auf dem Regal zeigt eine horizontale Achse den gewählten Zeitraum an. Dieser Zeitraum kann Minuten, Stunden, Tage, Wochen oder sogar Monate umfassen – bei Produkten mit langer Produktionsdauer. Die vertikale Achse an der Seite des Regals zeigt hingegen die Namen der dort hergestellten Produkte.
In jedes entsprechende Fach können Sie eine Mappe mit Dokumenten zu einem Produkt einlegen, das sich im Produktionsprozess befindet. Legen Sie diese Mappen in der produzierten Menge ein und ordnen Sie sie der Zeitspalte des tatsächlichen Produktionsprozesses zu. Verschieben Sie diese Mappen entsprechend dem Echtzeit-Produktionsprozess auf dem Shopfloor.
Mit einem Heijunka-Board können Sie den Produktionszeitplan Ihres Werks kurz- und langfristig visualisieren. Als Manager können Sie Ihre Produktionsaktivitäten entsprechend planen und die Produktionsbelastung gleichmäßig verteilen.
Wenn es gut umgesetzt wird, stellt ein Heijunka-Board sicher, dass kein Zeitraum Ihre Mitarbeitenden oder Produktionsanlagen übermäßig belastet. Eine Überlastung Ihrer Mitarbeitenden kann sich negativ auf deren körperliche und psychische Gesundheit auswirken und zu höheren Fluktuationsraten führen.
Darüber hinaus führt eine Überlastung Ihrer Produktionsanlagen wahrscheinlich zu Störungen und verkürzt definitiv deren Lebensdauer. Ebenso hilft Ihnen ein Heijunka-Board, Phasen mit zu geringer Produktionsaktivität zu vermeiden, in denen Mitarbeitende und Maschinen untätig sind.
Andon-Systeme
Für Lean-Manufacturing-Praktiker ist Andon ein geläufiger Begriff. Ein Andon ist eine Signalleuchte – üblicherweise bestehend aus 3 Farben: Grün, Gelb und Rot. Jede dieser Farben hat eine bestimmte Bedeutung.
Wenn die grüne Andon-Leuchte leuchtet, bedeutet das, dass es kein Problem in der Montagelinie gibt und die Produktion wie gewohnt weiterläuft. Wenn jedoch die gelbe Andon-Leuchte leuchtet, wurde ein kleineres Problem erkannt, und menschliches Eingreifen ist erforderlich, um es zu lösen. Ein Stopp der gesamten Montagelinie ist dafür jedoch noch nicht notwendig.
Die rote Andon-Leuchte leuchtet hingegen, wenn ein schwerwiegenderes Problem erkannt wurde, sodass die Montagelinie vorübergehend gestoppt werden muss. Zum Beispiel, wenn ein Fremdkörper in die Montagelinie gelangt ist oder ein Produkt mit einem erheblichen Fehler aus der Linie entfernt werden muss.
In einem Fertigungswerk ist es üblich, Dutzende oder sogar Hunderte von Andon-Leuchten in der Anlage verteilt zu sehen. Am besten ist es, an jedem Arbeitsplatz eine Andon-Leuchte zu haben – damit alle Mitarbeitenden auf dem Shopfloor stets über die Echtzeitsituation ihrer Montagelinie informiert bleiben.
Der Hauptzweck von Andon-Leuchten besteht darin, Shopfloor-Mitarbeitende sofort zu alarmieren, wenn ein Problem in der Montagelinie erkannt wurde. Das ermöglicht eine schnelle Problemlösung und minimiert Ausfallzeiten der Montagelinie.
Neben Andon-Leuchten ist ein weiteres häufig eingesetztes Andon-System das Andon-Board. Es ist ein Board, das sowohl Echtzeit- als auch historische Daten aller Andon-Leuchten in Ihrem Werk anzeigt.
Es zeigt den aktuellen Status aller Montagelinien in Ihrem Werk auf einem einzigen Board an. Manager müssen daher nicht ständig jede einzelne Montagelinie aufsuchen, sondern können alle über ein zentrales Andon-Board überwachen.
Außerdem zeigt ein Andon-Board auch die Anzahl vergangener Störungen für jede Montagelinie sowie deren gesamte Ausfallzeit. Manager können die Leistung jeder Montagelinie leicht bewerten, die häufigsten Ursachen für Störungen untersuchen und die notwendigen Verbesserungen umsetzen.
Vorteile der Implementierung von Lean Manufacturing in Ihrem Werk
An diesem Punkt haben Sie die Grundlagen der Implementierung von Lean Manufacturing in Ihrem Fertigungswerk verstanden. Ist es wirklich den Einsatz Ihrer Mittel, Ihres Aufwands und Ihrer Zeit wert, Lean Manufacturing in Ihrem Werk einzuführen?
Welche Vorteile kann Ihr Unternehmen daraus ziehen, ein Lean-Hersteller zu werden? Hier sind einige Praxisbeispiele für die positiven Auswirkungen der Einführung von Lean Manufacturing:
Höherer Produktionsausstoß und niedrigere Betriebskosten
Die sichtbarsten Effekte von Lean Manufacturing sind ein höherer Produktionsausstoß und niedrigere Produktionskosten. Das ist auf die Beseitigung von Verschwendung zurückzuführen, etwa ungenutzte Produktionsressourcen, unnötiger Transport und unnötige Bewegungen, nicht ausgeschöpfte Personalressourcen, Lagerhaltung und weitere. Kurz gesagt: Ihr Werk kann in kürzerer Zeit mehr produzieren und kostet gleichzeitig weniger im Betrieb.
Lockheed Martin– eines der größten Luft- und Raumfahrtunternehmen der Welt – ist ein Paradebeispiel dafür, wie ein Unternehmen Lean Manufacturing erfolgreich angewendet und enorme Produktivitätsvorteile erzielt hat. Lockheed Martin begann in den 1990er-Jahren, Lean Manufacturing im großen Stil einzuführen.
Die Ergebnisse waren spektakulär. Zu den Verbesserungen im Zeitraum 1992–1997 gehörten ein Rückgang der Fertigungskosten um 38% und eine Reduzierung der Lagerbestände um 50%. Außerdem wurde die durchschnittliche Zeit von der Bestellung eines Flugzeugs bis zur Auslieferung an den Kunden von 42 Monaten auf nur 21,5 Monate verkürzt.
Diese beeindruckenden Produktivitätssteigerungen haben Lockheed Martin geholfen, zu dem Luft- und Raumfahrtriesen zu werden, der das Unternehmen heute ist. Sie halfen dem Unternehmen auch dabei, das Joint Strike Fighter-Programm zu gewinnen – das weltweit größte Verteidigungs-F&E- und Beschaffungsprogramm aller Zeiten gemessen am Vertragswert.
Höhere Produktqualität
Ein weiterer wichtiger Vorteil der Anwendung von Lean-Manufacturing-Prinzipien ist die höhere Produktqualität durch die Beseitigung von Fehlern. Fehlerhafte Produkte sind kostspielig – da sie nachbearbeitet werden müssen und dadurch zusätzliche Produktionsressourcen verbrauchen. Wenn der Fehler zu gravierend ist, müssen sie entsorgt werden – das bedeutet, dass die in ihre Herstellung investierten Ressourcen letztlich verschwendet wurden.
Wenn fehlerhafte Produkte irgendwie die Qualitätskontrolle durchlaufen und bei Ihren Kunden landen, wird es noch teurer. Sie müssen diese fehlerhaften Produkte zurückrufen und durch nachbearbeitete oder komplett neue Produkte ersetzen. Ganz zu schweigen vom Reputationsschaden für Ihr Unternehmen durch solche fehlerhaften Produkte.
Daher sind fehlerhafte Produkte eine Form von Verschwendung im Lean Manufacturing. Motorola ist ein gutes Beispiel für ein Unternehmen, das die Lean-Manufacturing-Lehre vollständig verinnerlicht hat und sie zur Fehlerbeseitigung einsetzt.
In den 1980er-Jahren entwickelte Motorola Six Sigma, eine Lean-Philosophie, die darauf abzielt, Fehler auf ein bloßes Maximum von 3,4 Fehlern pro 1 Million Vorkommnisse zu begrenzen. In dieser Philosophie wird die Variabilität im Produktionsprozess so gering wie möglich gehalten, um die Wahrscheinlichkeit von Fehlern zu minimieren.
Dank Six Sigma kann Motorola kostspielige Fehler auf ein Minimum reduzieren. In den ersten 18 Jahren nach der Einführung sparte Six Sigma Motorola mehr als 17 Milliarden USD an fehlerbedingten Kosten.
Sie sind noch nicht sicher, ob die Einführung von Lean Manufacturing den Einsatz Ihrer Mittel, Ihres Aufwands und Ihrer Zeit wert ist? Sehen Sie sich unseren Leitfaden zu Lean-Manufacturing-Kennzahlen und ROI-Messung an, um zu berechnen, ob die Einführung von Lean Manufacturing den Einsatz der Ressourcen Ihres Unternehmens lohnt.
Ihre digitalen Lösungen: Lean-Manufacturing-Software
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Digitale Checklisten
Der Übergang zum Lean Manufacturing ist ein langer und sorgfältiger Prozess. Er kann leicht Monate oder sogar Jahre dauern. Er besteht aus unzähligen miteinander verknüpften Schritten, die in einer bestimmten Reihenfolge erfolgen müssen. Wenn Sie einige davon auslassen, wird Ihr Übergangsprozess mit Sicherheit aus dem Takt geraten.
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- Was ist Lean Manufacturing?
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