Lean 4.0: Kooperationsprojekt über Branchengrenzen hinweg

© Fraunhofer Austria
Projektpartner beim Kick-Off
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Assistenzsysteme wie diese digitale Montageanleitung erleichtern das Arbeiten

Die Ursprünge des Lean Managements – also der effizienteren Gestaltung von Arbeitsabläufen in Betrieben durch systematische Maßnahmen – reichen bis in das 15. Jahrhundert zurück. Heute eröffnen sich durch die Integration von digitalen Informations- und Kommunikationsmethoden sowie durch Datennutzung und -verarbeitung aber völlig neue Möglichkeiten, während zugleich die Herausforderungen an industrielle Abläufe sowie die Komplexität des Themas wachsen: Lean wurde zu Lean 4.0. Fraunhofer Austria hat nun ein noch nie dagewesenes Projekt-Konzept ins Leben gerufen, das in seiner ersten Verwirklichung dem Austausch über Lean 4.0 und der Erarbeitung konkreter Pilotprojekte durch die teilnehmenden Unternehmen diente: das Kooperationsprojekt Lean 4.0.

Drei Unternehmen, drei Branchen

Idee des Kooperationsprojekts war es, verschiedensten Unternehmen nicht nur die Methoden des Lean 4.0 näherzubringen, sondern die teilnehmenden Betriebe auch in direkten Austausch über Use Cases, Konzepte, Lösungen und Erfahrungen eintreten zu lassen. Verwirklicht wurde das durch einen Ablauf, der gemeinsame Workshops ebenso beinhaltete wie das Entwickeln und Umsetzen von konkreten Pilotprojekten in den Unternehmen sowie Besuche vor Ort durch das Fraunhofer Austria-Team. Bei der Premiere mit dabei waren die Unternehmen Siemens Energy, Schwarzmüller und Peneder. Fraunhofer Austria fungierte als Impulsgeber und förderte die Kommunikation zwischen den Unternehmen.

Das Kernstück des Projektprogramms bildeten die gegenseitigen Besuche der teilnehmenden Unternehmen im Rahmen von Werksführungen. Dieser Teil des Austausches ist an das „Gemba“-Prinzip angelehnt. „Gemba“ stammt aus dem Japanischen und bedeutet in seinen Ursprüngen, dass die Produktionsleitung regelmäßig den „Ort des Geschehens“ aufsucht – sich also direkt in der Produktionshalle selbst ein Bild von den Abläufen macht. Hier waren es allerdings die Projektteilnehmer, jeweils drei pro Unternehmen, die ein direktes Feedback auf Basis ihrer Beobachtungen gaben. Projektleiter Philipp Hold betont das besonders: „Was wir in unserem Kooperationsprojekt ermöglicht haben, ist ein genauer Blick von außen. Dass dieser nicht nur von Fraunhofer-Forscherinnen und -Forschern kommt, sondern auch von den Projektpartnern, die selbst Wirtschaftstreibende sind und über eine eigene Produktion verfügen, macht dieses Konzept so einzigartig.“  

Die richtige Zusammensetzung des Projektkonsortiums war dafür essenziell. „Unsere Aufgabe als Initiator war es, für die Vertrauensbasis zu sorgen, die nötig ist, um Produktionsleitern anderer Betriebe Einblicke in die eigenen Abläufe zu gewähren. Eine gute Kombination aus teilnehmenden Unternehmen war dafür das Um und Auf, idealerweise aus verschiedenen Branchen. Wir hatten das Glück, dass sich hier drei sehr gut zueinander passende Unternehmen gemeldet haben, dennoch haben wir in der Projektvorbereitung auf ein iteratives Verfahren gesetzt, um sicherzustellen, dass die Kombination funktioniert und für alle teilnehmenden Unternehmen einen großen Mehrwert hat“, erklärt Philipp Hold.

Schlanker durch Digitalisierung

Was aber waren die Pilotprojekte und Maßnahmen, die im Rahmen des Kooperationsprojekts umgesetzt wurden? Die Methoden des Lean Management 4.0 sind vielfältig – ihnen gemeinsam ist aber, dass es meist die Digitalisierung ist, die es ermöglicht, die Abläufe und Prozesse schlanker zu gestalten. Hat man früher im Lean Management beispielsweise auf die berühmten „5S“ gesetzt – selektieren, sortieren, säubern, standardisieren und Selbstdisziplin – so stößt bei der heute oft vorkommenden Losgröße 1 die Standardisierung an ihr Limit. Die Lösung kommt im Lean 4.0 daher aus einem modularen Aufbau, der flexibel und anpassungsfähig ist. Es handelt sich also um ein Standardsystem, das rekonfigurierbar ist. Die Firma Schwarzmüller hat beispielsweise im Rahmen des Kooperationsprojektes ein digitales Assistenzsystem in der Montage entwickelt und als Pilot getestet, um die Prozesskomplexität zu reduzieren.  

Fraunhofer Austria hat im Sinne dieser Anpassungsfähigkeit eine Software entwickelt, die Montageanleitungen mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz und beruhend auf bestehenden Anleitungen automatisiert erstellen kann. Die „Automatisierte Content Generierung“ – kurz: ACG – kam im Rahmen des Projekts beispielsweise bei Siemens Energy zum Einsatz.  

„Effiziente Informationsweitergabe ist ein wichtiges Ziel im Lean Management. Digitale Montageanleitungen bieten hierfür eine enorme Hilfestellung, und die automatisierte Erstellung, die wir realisiert haben, ermöglicht das sogar bei der Montage von Produkten, die es in dieser Form noch nie zuvor gegeben hat“, erklärt Gerhard Reisinger, der ebenfalls am Projekt beteiligt war und das ACG-Assistenzsystem entwickelt hat.

Ebenfalls digital laufen im Zeitalter des Lean 4.0 die Zeitanalysen ab. Während im klassischen Lean Management noch analog erhoben wurde, welche Tätigkeiten wie viel Zeit in Anspruch nehmen, können bei Lean 4.0 das Industrial Internet of Things (IIoT) und hochmoderne Sensorik zum Einsatz kommen. Ob es möglich ist, Produktvarianten in Bezug auf Montagezeiten zu bewerten, wurde im Rahmen des Projekts bei der Firma Peneder getestet.

Format „Produktivitätstransfer“

Das Kooperationsprojekt Lean 4.0 bildete die Premiere in einer Serie aus Projekten. Das Format soll in Zukunft sowohl mit diesem als auch mit anderen Themen weitergeführt werden und läuft unter dem Überbegriff „Produktivitätstransfer“. Interessierte Unternehmen können mit Philipp Hold Kontakt aufnehmen und sich unverbindlich nach weiteren Teilnahmemöglichkeiten erkundigen. 

Eckdaten zum Forschungsprojekt

Projekt: Kooperationsprojekt Lean 4.0
methode: Gemeinsame Workshops, Werksrundgänge, Ausarbeitung von Pilotprojekten auf Basis von Best Practice Beispielen, wechselseitiger Austausch über Use Cases, Konzepte, Lösungen und Erfahrungen
Ergebnisse: Pilotprojekte bei allen teilnehmenden Unternehmen
Laufzeit: 6 Monate