Ein Takt ist die Einteilung eines rhythmischen Ablaufs in gleiche Einheiten, so im Sprachverständnis. In der Produktion ist er für die beteiligten Mitarbeiter noch viel mehr. Der Takt oder die Taktzeit ist einer der Dreh- und Angelpunkte um den sich in Montagen alles dreht. Aber muss dieser wirklich fix, also konstant sein? Oder wäre es nicht besser, die Belastung der Mitarbeiter konstant zu halten – und nicht den Takt! Im fixen Takt ist dies nur sehr schwer, bei hoher Varianz gar nicht möglich! In diesem Beitrag möchten wir aufzeigen wie der Traktorenhersteller Fendt erfolgreich einen variablen Takt, den VarioTakt, nutzt, um eine uneingeschränkte Vielfalt der Produkte in seiner Montagelinie zu ermöglichen.
Varianz muss beherrscht werden!
Bisherige Konzepte in der Montage hatten vorwiegend das Ziel, Varianz zu vermeiden, zu verringern oder zu verlagern. Dem steht nichts entgegen – was aber wenn genau diese Varianz einen Wettbewerbsvorteil darstellt, oder sie schlicht einfach nicht zu vermeiden ist? Fendt und die WHU – Otto Beisheim School of Management sehen im Wesentlichen drei Entwicklungen, die dazu führen, dass Montagen zukünftig immer mehr Varianz beherrschen müssen. • Kundenindividualisierung: Der Trend einer steigenden Individualisierung, zu Neudeutsch „Customizing“ ist inzwischen in allen Branchen erkennbar. Keine Nische ist zu klein für ein neues Derivat, kein Kundenwusch der nicht erfüllt werden will. • Disruptive Innovationen: Neue Technologien wie elektrische Antriebe oder Sensorik für das autonome Fahren müssen in bestehende Montagestrukturen integriert werden. Eine größere Anzahl unterschiedlicher Produkte mit mehr Ausstattungsvarianz in der Montagelinie sind die Folge.
• Resilienz: Globale Risiken nehmen zu, ob durch Pandemien, Zölle, Naturkatastrophen oder (leider aktuell) Kriege – plötzlich fallen ganze Regionen aus. Dieses Risiko muss verteilt werden, die Folge werden kleinere, über die Erdkugel verteilte Montagen sein, die mehr Varianz an und in Produkten beherrschen müssen. Die Ansätze des Lean Management sind und bleiben Grundlage einer erfolgreichen Produktion für Fendt. Die natürlichen Vorteile der Linienmontage sollen erhalten bleiben. Lean Management ist Basis jedes effektiven und effizienten Produktionskonzeptes, nur sollte bzw. kann weniger Fokus auf die reine Standardisierung der Produkte gelegt werden. Am Ende geht es immer um Balance – variable Taktung erzeugt diese, ohne in die Produkte eingreifen zu müssen. Dabei glauben wir nicht an das Ende der Fließmontage, wie bereits zahlreiche Beratungsunternehmen mit der Hoffnung auf lukrative Aufträge propagieren. Ganz im Gegenteil, mit dem VarioTakt können die zahlreichen Vorteile einer getakteten Fließmontage noch weiter ausgebaut werden. Geringe Verschwendungen durch kürzeste Wege, ein minimaler Flächenverbrauch und der Zwang zur Perfektion (Bandstopps „sind sehr schmerzhaft“ und werden so nachhaltig abgestellt) sind einige der wichtigsten Vorteile. Mit VarioTakt von Fendt wird der Nutzungsbereich einer Montagelinie deutlich vergrößert. Die Montage unterschiedlicher und variantenreicher Produkte in einer Linie im fixen Takt kann keinen kontinuierlichen Fluss an (Arbeits-)Belastung erzeugen! Bei Nutzung des VarioTaktes hingegen, stellt sich ein gleichmäßiger Fluss der Belastung für alle Mitarbeiter in der Montagelinie fast selbstständig ein – ohne dass zusätzliche Aufwände im Sequencing entstehen. Im Gegenteil: Reihenfolgerestriktionen können aufgelöst werden. Das Konzept des variablen Taktes ist in der Literatur und Wissenschaft bereits seit über 50 Jahren bekannt, nur wurde es bisher nie flächig in einer Montage angewendet. Wie kam es jetzt zu einer ersten großen Umsetzung in der Traktorenmontage von Fendt?
Notwendigkeit + technische Innovation + ein Trigger
1. Fendt hat die Herausforderung, acht verschiedene Traktoren und damit acht unterschiedliche Produkte auf einer Montagelinie abzubilden. Dabei besteht die Herausforderung nicht darin, „große und kleine Traktoren“ im Total-Mix montieren zu können, es ist die unterschiedliche Arbeitslast zwischen diesen Produkten, die ein effizientes Nivellieren der Arbeitsbelastung je Station extrem erschwert. Notwendigkeit war die Voraussetzung zur Implementierung des VarioTaktes. 2. Im Jahr 2012 modernisierte Fendt seine Traktorenproduktion und ersetzte in diesem Rahmen sein Ketten-Fördersystem durch FTF (Fahrerlose-Transport-Fahrzeuge). Für über 10 Jahre war dies ein gewagter Schritt, der sich aber lohnen sollte. Denn FTF können nicht nur einen kontinuierlichen Fließbetrieb abbilden, sondern ermöglichen es auch, variable Abstände zwischen den einzelnen Montageobjekten im Fließbetrieb zu erzeugen. Eine grundlegende Voraussetzung für einen variablen Takt, jedoch nutzte Fendt zunächst die FTF in einem fixen Takt. 3. Denn der wichtige Trigger, der Auslöser fehlte noch. Die Einführung des neuen Fendt 1000 Vario (der größte Standardtraktor der Welt, 21t, bis zu 517 PS) war dieses Ereignis. Durch ihn wurden die Spreizungen der Montagezeiten nochmals an ein Extrem geführt, so dass eine Abtaktung im „klassischen“ fixen Takt zu großen Verlusten bei allen anderen Produkten geführt hätte.
Die Funktionsweise des VarioTaktes
Lassen Sie uns die Funktionsweise des VarioTaktes an einer Montagelinie mit drei unterschiedlichen Produkten erläutern. In unserem Beispiel hat die Montagelinie N = 100 Stationen, je Station einen Werker w und unser Produkt 1 (P1) hat eine gesamte Montagezeit von AP1 = 500 Minuten. Wir nehmen an, wir könnten diese Montagezeit ideal auf die 100 Stationen verteilen. Damit ergibt sich eine Taktzeit TP1 = 5 Minuten. Bei einer Stationslänge von 5 Metern ergibt sich eine Geschwindigkeit der Montagelinie von einem Meter pro Minute oder VCS = 1,67 cm je Sekunde.
Das Produkt 2 (P2) hat einen um 20 % geringeren Arbeitsinhalt als P1, damit AP2 = 400 Minuten. Da P2 nur 20 % des Montageinhaltes von P1 hat, setzen wir den Abstand auch 20 % kürzer an. Die Lücke hinter P2 ist somit nur 4 Meter, DP2 = 4 m. Daraus folgt: 4 Minuten nach P2 wird jeweils eine neue Einheit aufgesetzt, unabhängig von der Art dieser Folgeeinheit. Die Geschwindigkeit der Linie bleibt natürlich identisch bei 1,67 cm je Sekunde.
Das Produkt P3 hat einen um 10 % erhöhten Kapazitätsbedarf wie P1. Da der Werker nun 5,5 Minuten Arbeitsinhalt zu bewältigen hat, fließt er geplant 0,5 Meter in die nachfolgende Station. Dies ist im Gegensatz zum fixen Takt nicht problematisch, da erst zu dem Zeitpunkt, an dem der Werker sich an Position 2 befindet, ein neuer Auftrag (unabhängig ob P1, P2 oder P3) in seine Station eintritt. Er erreicht somit noch rechtzeitig die nachfolgende Einheit am Start seiner Station. Es findet kein Abdriften statt! Zu beachten in diesem Fall ist, dass auf den 0,5 Metern, in denen sich der Werker in der nachfolgenden Station n+1 befindet, gleichzeitig zwei Werker am Produkt arbeiten.
Betrachten wir eine beliebige Anzahl an Stationen mit einem zufälligen Mix unserer drei Produkte, könnte sich obiges Bild ergeben. Auf den ersten Blick wirkt dieses Band ungleichmäßig, unausgeglichen, unbalanciert. Dieser Eindruck entsteht jedoch nur, wenn wir den Blick auf die unterschiedlichen Abstände werfen. Richten wir den Blick auf die Verteilung der Arbeitslast, entsteht ein ganz anderes Bild. In dieser Betrachtung ist zwar die Anzahl der Produkte, die in einem fixen Zeitintervall das Band verlassen, unterschiedlich. Die Arbeitslast, die das Band verlässt, ist jedoch nahezu konstant pro Zeitintervall. Befinden sich mehr Produkte mit geringer Arbeitslast im Band, so sind in Summe
Das Unternehmen
Fendt ist die führende High-Tech-Marke im AGCO Konzern für Kunden mit höchsten Ansprüchen an die Qualität von Maschinen und Services. Fendt Traktoren und Erntemaschinen arbeiten global auf professionellen landwirtschaftlichen Betrieben und auch in außerlandwirtschaftlichen Aufgabengebieten. Ressourcenschonende Fendt Technologien sorgen für Nachhaltigkeit. An sechs deutschen Standorten arbeiten rund 6.500 Mitarbeiter in den Bereichen Forschung und Entwicklung, Vertrieb und Marketing sowie Produktion, Service und Verwaltung. www.fendt.com
Werkleiter Traktoren bei Fendt Marktoberdorf, MBA, Dipl.-Ing. (BA), Buchautor peter.bebersdorf@whu.edu
mehr Produkte im Band. Sind mehr Produkte mit großer Arbeitslast im Band, dann befinden sich in Summe weniger Einheiten im Band. Mit anderen Worten: das Band balanciert sich selbstständig und das bei jedweder Mix-Konstellation! Es bedarf somit keiner rechnergestützten Sequenzierungsoptimierung, um den besten Kompromiss in der Reihenfolgeplanung zu finden – die Montagelinie ist immer gleichmäßig belastet. Perfekte Nivellierung – Heijunka! Unabhängig vom Modell-Mix entstehen in dieser Modell-Mix-Montage Typ 1 nie Wartezeiten, die zu Produktivitätsverlusten führen oder Überlast, die zum kontinuierlichen Abdriften der Werker führt. Aus einer weiteren Perspektive betrachtet, könnte auch davon gesprochen werden, dass das Band bei Produkten mit geringem Arbeitsinhalt virtuell gekürzt wird. Bei Produkten mit größerem Arbeitsinhalt wird es virtuell verlängert.
Vorteile
Durch die Nutzung des VarioTaktes können nun auch Produkte mit einer kleineren Gesamtmontagezeit effizient ausgetaktet werden, deutliche Produktivitätssteigerungen sind die Folge. Da sich die Montagelinie selbstständig an ihre Belastung anpasst, werden auch die betroffenen Werker deutlich ausgeglichener belastet. Zudem bedarf es keiner Reihenfolgerestriktionen mehr, die die Montagelinie vor einer Überbelastung schützen sollen. Da im VarioTakt die Taktzeit eine Kombination aus Geschwindigkeit und Abstand ist, ist es möglich, einzelne Produkte unabhängig von anderen Produkten umzutakten. Im fixen Takt müssen alle Produkte gleichzeitig auf den einen neuen Takt umgestellt werden, im VarioTakt ist dies nicht notwendig. Ein großer Vorteil in der Praxis. Für den Pionier der variablen Taktung und Namensgeber des VarioTaktes, Fendt, waren die zurückliegenden Jahre der Einführung und Umsetzung variabler Taktung sehr erfolgreich. Das Volumen konnte erhöht, die Qualität gesteigert und die Varianz der angebotenen Traktoren und deren Ausstattungen ausgebaut werden. Die Traktorenmontage wird durch die fortlaufend erweiterte Varianz an Ausstattungen und Funktionen, aber auch durch die anstehende Elektrifizierung der Traktoren ihr Montagesystem erweitern müssen. Der VarioTakt bleibt eines der wichtigsten Elemente im Fendt Montagesystem und wird zukünftig um die Potenziale der Digitalisierung und hybriden Montagestrukturen erweitert werden. Montage ist der Ort der Wertschöpfung und Kundenindividualisierung, sie ist Handarbeit (zumindest noch für eine lange Zeit) und sie ist für viele Menschen der Mittelpunkt ihres Berufslebens. Es ist von Wert, in ihr, mit ihr oder für Montagen zu arbeiten, um sie durch gutes Management, praxisorientierte Forschungsarbeit oder ganz kleine, tägliche Verbesserungen für ihre zukünftigen Aufgaben zu rüsten. In diesem kurzen Praxisbeitrag möchten wir vor allem Motivation und Neugier zur Umsetzung des VarioTaktes erzeugen. Für ein besseres und tieferes Verständnis zur Nutzung des variablen Taktes empfehlen wir unser Buch „Variabler Takt“ (s. Lesetipp auf Seite 34). Es ist einfacher als Sie denken: Legen Sie los!I
