Taktung von Fließlinien 2 – Kontinuierlich bewegte Linie

In meinem letzten Beitrag habe ich die Taktung von gepulsten und unstrukturierten Flusslinien beschrieben. Eine weitere gängige Art, das Tempo von Fließlinien zu strukturieren, ist die kontinuierlich laufende Linie. Bei dieser Art von Linie sind die Teile immer in Bewegung, und die Prozesse und Mitarbeiter bewegen sich mit dem Teil, bis der Prozess abgeschlossen ist.

Kontinuierlich laufende Linie

Beim Fließband sind die Teile – wie der Name schon sagt – in ständiger Bewegung. Dabei handelt es sich in der Regel um ein automatisches Transportsystem wie ein Förderband, eine bewegliche begehbare Plattform, die von einer unterirdischen Kette gezogen wird, oder um bewegliche hängende Träger, um nur einige zu nennen.

Auch diese Systeme haben ihre Vor- und Nachteile. Sie sind zum Beispiel bei der Endmontage von Autos sehr verbreitet. Schauen wir uns den Aufbau und die Funktionsweise einer solchen kontinuierlich fahrenden Anlage genauer an.

Geschwindigkeit der Linie

Ein sehr wichtiger Aspekt der kontinuierlich laufenden Anlage ist die Geschwindigkeit der Anlage. Die Geschwindigkeit wird normalerweise über ein zentrales System eingestellt. Die Anpassung der Geschwindigkeit der Linie erfordert einige Überlegungen.

Henry Ford und seine Manager steigerten um 1920 einfach die Geschwindigkeit des Fließbands, bis die Arbeiter körperlich nicht mehr in der Lage waren, mit der Geschwindigkeit Schritt zu halten. Zum Glück sind diese Zeiten längst vorbei (hoffe ich). Aber im Ernst: Erhöhen Sie nicht einfach die Geschwindigkeit, bis die Arbeiter es nicht mehr aushalten können! Das ist eine wirklich schlechte Praxis und wird die Arbeitnehmer demotivieren. Sie werden das Unternehmen hassen, und die Qualität wird darunter leiden. Im Sinne von Lean wäre dies eines der drei Übel in der Fertigung: Muri, oder Überlastung. Sehen Sie Charlie Chaplin in der Nachmittagsszene seines berühmten Films Moderne Zeiten, wie man es NICHT machen sollte (Youtube-Link hier, aber Copyright unklar).

Definition von Geschwindigkeit

An dieser Stelle muss ich genauer definieren, was ich mit Geschwindigkeit meine. Die Geschwindigkeit wird normalerweise in Metern pro Sekunde (oder Minute) angegeben. Beim Aufbau einer Linie ist die Geschwindigkeit jedoch eigentlich die Zeit zwischen einem Teil und dem nächsten Teil. Der Abstand zwischen den Teilen ist hier wichtig. Alle wie viel Sekunden tritt ein Teil in den Raum einer Station ein. Das ist die Zeit, die die Station hat, um das Teil fertigzustellen.

Sehen Sie sich zum Beispiel die Animation unten an. Die Teile in der oberen Zeile bewegen sich schneller als die Teile in der unteren Zeile. Andererseits liegen die Teile in der unteren Reihe viel näher beieinander als in der oberen Reihe. Insgesamt ist die Geschwindigkeit der Arbeiter in beiden Zeilen gleich, ebenso die Anzahl der produzierten Teile. In der unteren Linie liegen die Stationen jedoch viel näher beieinander, was bedeutet, dass die Arbeiter weniger Platz haben, aber auch, dass die Gesamtfläche besser genutzt wird.

Daher hängt die tatsächliche Fließbandgeschwindigkeit in Metern pro Sekunde auch von den Abständen zwischen den Teilen ab. Daher ist es oft besser, von der Zeit zwischen den Teilen zu sprechen als von der Geschwindigkeit der Linie. Ist die Linie erst einmal eingerichtet, stehen die Geschwindigkeit und die Zeit zwischen den Teilen natürlich in direktem Zusammenhang.

Die Zeit zwischen den Abschnitten sollte auf zwei Faktoren beruhen: 1) Die Station oder der Prozess mit dem höchsten Arbeitsaufkommen (und natürlich sollten alle Stationen bei einem Linienausgleich ein ähnliches Arbeitsaufkommen haben), und 2) die Kundennachfrage.

Nicht schneller als die langsamste Station

Die Zeit zwischen den Teilen sollte nicht schneller sein, als die Station mit der höchsten Arbeitsbelastung es kann. Die langsamste Station sollte in der Lage sein, das Teil innerhalb dieser Zeit fertigzustellen.

Es gibt einen kleinen Spielraum, wenn Sie Teile mit hoher Arbeitslast und Teile mit geringer Arbeitslast abwechseln. Wenn Sie z. B. bei der Montage eines Autos abwechselnd zweitürige und viertürige Autos montieren, muss die Türmontage im Durchschnitt drei Türen bearbeiten. Wenn die Linie so eingerichtet ist, dass dieses Team einen ausreichend langen Abschnitt der Linie hat, um den Durchschnitt zu ermitteln, kann es möglich sein, kurzzeitig eine höhere Arbeitslast zu haben, wenn unmittelbar darauf eine niedrigere Arbeitslast folgt. Um die Arbeitsbelastung zu ermitteln, können Sie entweder Zeitmessungen oder vorgegebene Bewegungszeitsysteme wie MTM verwenden.

Angepasst an die Kundennachfrage

Der zweite Einflussfaktor für die Zeit zwischen den Teilen ist die Kundennachfrage. Wenn die Nachfrage geringer ist als erwartet, können Sie die Geschwindigkeit des Fließbandes verringern und Ihren Mitarbeitern mehr Zeit geben. Hier gibt es eigentlich zwei Denkansätze. Die eine besteht darin, die Geschwindigkeit zu verringern und den Arbeitern mehr Zeit zu geben, die andere darin, die Arbeitszeiten zu verringern und die Geschwindigkeit beizubehalten.

Toyota zum Beispiel reduziert die Geschwindigkeit seiner Montagelinien leicht, wenn die Nachfrage geringer ist. Dabei handelt es sich jedoch nur um eine geringfügige Reduzierung von 10 bis 30 %. Bei einem größeren Nachfragerückgang wird eher die Arbeitszeit als die Arbeitsgeschwindigkeit reduziert. Die Gefahr einer zu starken Verringerung der Geschwindigkeit besteht darin, dass die Arbeiter zu viel Zeit haben, was ihren Arbeitsrhythmus unterbricht und die Qualität verschlechtern kann. Außerdem müssen sie ihren Rhythmus wieder finden, wenn die Linie wieder schneller wird.

Auch aus der Sicht des Arbeiters ist zu langsames Arbeiten eine Qual und fühlt sich unangenehm und langweilig an. Wenn Sie es nicht glauben, probieren Sie es aus. Zwingen Sie sich bei der nächsten E-Mail, die Sie tippen, dazu, die Geschwindigkeit auf einen Buchstaben pro Sekunde zu reduzieren. Anstatt die zusätzliche Freizeit zu genießen, wird sie sich z-i-e-m-l-i-c-h-u-n-b-e-q-u-e-m anfühlen. Das Gleiche gilt für manuelle Arbeit.

Übrigens, es sollte offensichtlich sein, aber wenn die Kundennachfrage höher ist als Ihre Linie bei Höchstgeschwindigkeit, dann brauchen Sie entweder mehr Arbeitsstunden oder eine zweite Linie oder eine deutliche Verbesserung der Effizienz der Stationen.

Andere Einflüsse auf die Geschwindigkeit

Es gibt noch weitere Einflüsse, z. B. dass die Geschwindigkeit deutlich langsamer ist als die Schrittgeschwindigkeit (d. h. deutlich unter 1,4 Meter pro Sekunde). Zunächst einmal müssen die Arbeiter mit den Teilen Schritt halten. Wenn nicht eine ganze bewegliche Plattform vorhanden ist, müssen die Arbeiter möglicherweise mit dem Teil mitlaufen. Das Teil sollte so langsam sein, dass der Arbeiter nicht nur mitgehen, sondern auch arbeiten kann, während er mitgeht. Damit ist in der Regel auch eine weitere Anforderung erfüllt, nämlich dass ein Arbeiter nicht verletzt wird, wenn ein Teil gegen ihn stößt.

Länge, Abstände der Teile

Jede Station sollte so viel Platz haben, dass sie die Arbeit erledigen kann, bevor ein anderes Teil eintrifft. Da wir mit dem Arbeitsraum, der Geschwindigkeit der Linie und der Zeit zwischen den Teilen spielen können, können wir den Arbeitsraum durch die anderen Parameter beeinflussen. Im Interesse einer effizienten Raumnutzung sollte der Arbeitsraum so klein wie möglich sein, um eine sichere und komfortable Arbeitsumgebung zu schaffen. Je kleiner die Arbeitsfläche ist, desto weniger Lauf- und Transportwege fallen an.

Vorteile

Das fahrende Fließband hat eine Reihe von Vorteilen.

Erstens kann die Produktionsleistung über die Bandgeschwindigkeit definiert werden. Das macht es den Arbeitern schwer, nachzulassen. Dies wird zwar in der Regel als Vorteil angesehen, kann aber auch als Nachteil betrachtet werden, da die Arbeiter kurze Erholungspausen benötigen. Aufgrund der festen Geschwindigkeit sind die Arbeitsstationen jedoch oft etwas schneller als die Geschwindigkeit, so dass der Arbeiter wieder etwas Luft zum Atmen hat.

Außerdem sind Verzögerungen und Probleme leicht zu erkennen. Wenn es ein Problem gibt, müssen die Arbeiter die Linie anhalten, bevor ihre Zeit abläuft. In meinem Beitrag über Andons erfahren Sie mehr über eine gute Methode, solche Probleme zu signalisieren und die Linie anzuhalten.

Die sich bewegende Linie braucht auch keine Teilepuffer. Da die Geschwindigkeit überall genau gleich ist, werden keine zusätzlichen Teilepuffer benötigt, um Schwankungen zu entkoppeln. Stattdessen werden Ihre Schwankungen durch die Wartezeit der Arbeiter auf das nächste Teil entkoppelt.

Nachteile

Die bewegte Linie hat auch Nachteile. Um zu funktionieren, muss die Linie voll besetzt sein. Die Anpassung der Kapazität durch die Anzahl der Mitarbeiter ist in der Regel schwieriger.

Die Arbeiter haben auch mehr Abfall als Teil ihrer Arbeit. Sie müssen während der Produktion entlang des Teils laufen (es sei denn, es handelt sich um eine fahrbare Plattform, auf der die Arbeiter während der Fahrt laufen können), und sie müssen auf jeden Fall zum nächsten Teil zurücklaufen, nachdem sie ein Teil fertiggestellt haben. Da die Geschwindigkeit auch langsamer ist als bei der langsamsten Station, kann ihre Arbeit Wartezeiten auf das nächste Teil beinhalten.

Das fahrende Fließband ist auch schwer zu automatisieren. Für die Arbeiter ist es kein Problem, an der Linie hin und her zu laufen. Für Maschinen ist dies jedoch schwieriger. Während kleine handgeführte Werkzeuge oft an einem beweglichen Hängesystem hängen, ist es schwierig, eine komplexe Maschine entlang der Linie zu bewegen. Der Hauptvorteil der Definition der Liniengeschwindigkeit ist bei automatisierten Systemen ohnehin nicht erforderlich, da die Maschinengeschwindigkeit direkt eingestellt werden kann, während der Arbeiter von der Geschwindigkeit der Linie beeinflusst werden muss.

Das bewegliche Fließband eignet sich auch weniger für lange Zykluszeiten, sondern wird meist für kürzere Zykluszeiten eingesetzt. Ich habe es am häufigsten in der Automobilindustrie gesehen, wo alle 1 bis 2 Minuten ein Auto produziert wird.

Wenn Sie manuelle Massenteile mit einer kurzen Zykluszeit herstellen, kann ein bewegliches Fließband eine mögliche Lösung sein. Also, gehen Sie raus, bringen Sie etwas in Bewegung und organisieren Sie Ihre Industrie!