Was ist "Cardboard Engineering"?

Cardboard Engineering (deutsch: „Karton-Engineering“) ist eine Methode zur schnellen und kostengünstigen Erprobung von Arbeitsplatzlayouts, Vorrichtungen und Materialbereitstellungen mithilfe von Karton, Pappe und anderen einfachen Materialien. Statt teure Prototypen oder Anlagen zu bauen, werden Arbeitsplätze und Hilfsmittel zunächst in Originalgröße aus Karton nachgebaut und im realen Umfeld getestet. Die Methode ist ein zentrales Werkzeug der Arbeitsplatzgestaltung im Lean-Umfeld und wird insbesondere bei der Neuplanung oder Umgestaltung von Montagearbeitsplätzen eingesetzt.

Grundprinzip und Vorgehen

Das Grundprinzip von Cardboard Engineering ist denkbar einfach: Bevor eine endgültige Lösung gebaut oder beschafft wird, wird ein maßstabsgetreuer Prototyp aus Karton, Holz oder Schaumstoff erstellt. Dieser Prototyp wird am vorgesehenen Einsatzort aufgestellt, und die Mitarbeiter simulieren den Arbeitsprozess unter realen Bedingungen. Dabei werden Greifwege gemessen, Bewegungsabläufe optimiert und ergonomische Anforderungen überprüft.

Der Ablauf folgt einem strukturierten Vorgehen: Zunächst wird der aktuelle Zustand des Arbeitsplatzes aufgenommen und analysiert. Anschließend entwickelt das Team, bestehend aus Produktionsmitarbeitern, Meistern, Planern und gegebenenfalls Ergonomieexperten, einen verbesserten Entwurf. Dieser wird als Kartonmodell umgesetzt und in mehreren Iterationen verfeinert. Erst wenn das Team mit dem Ergebnis zufrieden ist, wird die finale Lösung in stabilem Material realisiert.

Vorteile gegenüber klassischer Planung

Cardboard Engineering bietet gegenüber der traditionellen Arbeitsplatzplanung am Schreibtisch mehrere entscheidende Vorteile. Die Kosten für ein Kartonmodell sind minimal, Materialkosten von wenigen Euro stehen möglichen Einsparungen von mehreren tausend Euro gegenüber, wenn teure Änderungen an der fertigen Anlage vermieden werden. Die Geschwindigkeit ist ebenfalls ein wesentlicher Vorteil: Ein Kartonprototyp kann innerhalb weniger Stunden erstellt und getestet werden, während die Planung und Fertigung einer endgültigen Lösung Wochen oder Monate dauern kann.

Der größte Vorteil liegt jedoch in der Einbindung der Mitarbeiter. Wenn Produktionsmitarbeiter ihren eigenen Arbeitsplatz mit Karton und Klebeband gestalten, entsteht ein völlig anderes Maß an Identifikation und Akzeptanz als bei einer von der Planungsabteilung vorgegebenen Lösung. Die Mitarbeiter bringen ihr Erfahrungswissen ein, das in keinem CAD-Modell abgebildet werden kann, und übernehmen Verantwortung für das Ergebnis. Diese Partizipation ist ein Kerngedanke des TPM-Ansatzes.

Anwendungsbereiche

Cardboard Engineering findet in zahlreichen Situationen Anwendung. Bei der Neuplanung von Montagearbeitsplätzen werden Materialbereitstellungen, Werkzeughalterungen und Abläufe erprobt. Bei der Umgestaltung bestehender Arbeitsplätze im Rahmen von KVP-Workshops werden Verbesserungsideen sofort in Karton umgesetzt und getestet. Auch bei der Einführung neuer Produkte kann Cardboard Engineering genutzt werden, um Montageabläufe zu simulieren, bevor die Serienfertigung beginnt.

Darüber hinaus eignet sich die Methode hervorragend für die Gestaltung von logistischen Bereitstellungskonzepten. Regale, Durchlaufbahnen und Materialbehälter können als Kartonmodelle erprobt werden, um die optimale Anordnung und Höhe zu ermitteln. So wird sichergestellt, dass Greifwege kurz bleiben und ergonomische Standards eingehalten werden, bevor die endgültigen Einrichtungen beschafft werden.

Praxistipp: Starten Sie einen Cardboard-Engineering-Workshop, indem Sie zunächst den aktuellen Arbeitsplatz mit Spaghetti-Diagrammen analysieren. Bauen Sie anschließend den verbesserten Entwurf aus Karton und lassen Sie die Mitarbeiter den Arbeitsprozess mindestens zehn Mal durchspielen. Messen Sie dabei Zykluszeiten und Greifwege, und verfeinern Sie das Layout iterativ, bis die Zielwerte erreicht sind.

Cardboard Engineering und Wertstromanalyse

Cardboard Engineering und Wertstromanalyse ergänzen sich in der Praxis ideal. Die Wertstromanalyse identifiziert auf Makroebene, wo im Materialfluss Verschwendung entsteht, etwa überflüssige Transportwege oder unnötige Bestände. Cardboard Engineering setzt auf Mikroebene an und optimiert den einzelnen Arbeitsplatz innerhalb des verbesserten Wertstroms. So entsteht eine durchgängige Optimierung vom Gesamtfluss bis zum Handgriff des einzelnen Mitarbeiters. Beide Methoden gemeinsam bilden ein wirkungsvolles Instrumentarium für die Fabrik- und Arbeitsplatzgestaltung im Lean-Umfeld.

Weiterführende Literatur

May, C.; Schimek, P. (2015): Total Productive Management. 3. korr. Aufl., CETPM Publishing, Herrieden.

Verwandte Konzepte

• TPM, Ganzheitlicher Managementansatz mit Fokus auf partizipative Arbeitsplatzgestaltung.
• Wertstromanalyse, Methode zur Analyse des Materialflusses, die Cardboard Engineering auf Makroebene ergänzt.
• KVP, Kontinuierlicher Verbesserungsprozess, in dessen Workshops Cardboard Engineering eingesetzt wird.
• Gemba, Der Ort des Geschehens, an dem Kartonprototypen unter realen Bedingungen getestet werden.
• Shopfloor Management, Tägliche Führung am Ort der Wertschöpfung, wo Verbesserungen umgesetzt werden.
• Built-in-Quality, Qualität im Prozess, die bei der Arbeitsplatzgestaltung berücksichtigt wird.