Was ist "LCIA"?

LCIA steht für Low Cost Intelligent Automation und bezeichnet eine Automatisierungsstrategie, bei der einfache, kostengünstige und kreative Lösungen die menschliche Arbeit unterstützen, ohne auf teure Hightech-Anlagen zurückzugreifen. Synonym wird häufig der japanische Begriff Karakuri verwendet, der mechanische Vorrichtungen beschreibt, die durch Schwerkraft, Federn, Hebel oder andere einfache physikalische Prinzipien funktionieren, ganz ohne Strom oder Druckluft (vgl. Leikep 2023a). LCIA verkörpert den Lean-Grundsatz, mit minimalem Aufwand maximale Wirkung zu erzielen, und ist eng mit dem Konzept der Verschwendungsvermeidung verbunden.

Grundprinzipien

LCIA basiert auf dem Gedanken, dass Automatisierung nicht zwangsläufig teuer und komplex sein muss. Statt aufwändiger Robotik oder speicherprogrammierbarer Steuerungen (SPS) nutzt LCIA einfache mechanische Prinzipien: Schwerkraft für den Materialtransport, Hebelmechanismen für das Handling von Werkstücken, Federkraft für Rückstellbewegungen und geneigte Flächen für die Materialzuführung. Die Lösungen zeichnen sich durch geringe Investitionskosten, hohe Zuverlässigkeit und einfache Instandhaltung aus.

Ein weiteres Kernprinzip ist die Mitarbeiterbeteiligung: LCIA-Lösungen werden typischerweise von den Mitarbeitern am Arbeitsplatz selbst entwickelt und gebaut. Das fördert nicht nur die Kreativität und das Engagement, sondern stellt auch sicher, dass die Lösungen exakt auf die tatsächlichen Bedürfnisse am Gemba zugeschnitten sind. Bei Schaeffler beispielsweise entwickeln die Mitarbeitenden individuelle LCIA-Lösungen, die genau auf ihre spezifischen Arbeitsplatzanforderungen abgestimmt sind (vgl. Leikep 2023b).

Vorteile gegenüber Hightech-Automatisierung

• Geringe Kosten: LCIA-Lösungen kosten oft nur einen Bruchteil vergleichbarer Hightech-Anlagen. Typische Investitionen liegen im drei- bis vierstelligen Euro-Bereich.
• Hohe Zuverlässigkeit: Einfache mechanische Systeme haben weniger Störquellen als komplexe elektronische Anlagen. Kein Strom, keine Software, kein Softwarefehler.
• Schnelle Umsetzung: Während Hightech-Projekte Monate der Planung erfordern, können LCIA-Lösungen oft innerhalb von Tagen oder Wochen realisiert werden.
• Einfache Anpassung: Da die Lösungen aus einfachen Komponenten bestehen, lassen sie sich bei Produkt- oder Prozessänderungen leicht modifizieren.
• Mitarbeiterentwicklung: Die eigenständige Entwicklung von Lösungen fördert technisches Verständnis, Kreativität und Problemlösungskompetenz.

LCIA und Karakuri

Der Begriff Karakuri stammt aus der japanischen Tradition mechanischer Puppen und Automaten, die seit dem 17. Jahrhundert bekannt sind. Im industriellen Kontext steht Karakuri für die Übertragung dieses Prinzips auf die Fertigung: Geschickte mechanische Konstruktionen ersetzen menschliche Handgriffe oder unterstützen den Werker bei ergonomisch belastenden Tätigkeiten. LCIA ist der übergeordnete, strategische Begriff, während Karakuri die konkrete mechanische Ausprägung beschreibt. In der Praxis werden beide Begriffe häufig synonym verwendet (vgl. Leikep 2022).

Typische Anwendungsfelder

LCIA-Lösungen finden sich in vielen Bereichen der Produktion und Logistik. Typische Anwendungen umfassen schwerkraftgestützte Rollenbahnen für den Materialtransport, Karakuri-Hebemechanismen für ergonomisches Teilehandling, Schwerkraft-Rückführungen für Leerbehälter, mechanische Ausschleusvorrichtungen in Fördersystemen und einfache Poka-Yoke-Lösungen zur Fehlervermeidung. Besonders in Montagebereichen, an Verpackungslinien und in der innerbetrieblichen Logistik bieten LCIA-Lösungen erhebliches Potenzial zur Effizienzsteigerung und Ergonomieverbesserung.

Praxisbezug: Das CETPM an der Hochschule Ansbach fördert LCIA durch regelmäßige Karakuri-Praktikertage, bei denen Unternehmen ihre LCIA-Lösungen präsentieren und voneinander lernen. Die Taschenkarte T12: LCIA bietet zudem eine kompakte Anleitung für die Entwicklung eigener Einfachautomatisierungslösungen.

LCIA als Teil der Lean-Strategie

LCIA ordnet sich in die umfassende Lean-Strategie ein, Prozesse schrittweise zu verbessern, anstatt auf große, kapitalintensive Automatisierungsprojekte zu setzen. Der Lean-Ansatz bevorzugt „right-sized equipment“, Ausrüstung, die genau auf den aktuellen Bedarf zugeschnitten ist. LCIA-Lösungen ergänzen dabei die Hightech-Automatisierung, ersetzen sie aber nicht grundsätzlich. Es geht vielmehr darum, den richtigen Automatisierungsgrad für jede Aufgabe zu finden: Einfache, wiederkehrende Tätigkeiten mit geringem Komplexitätsgrad eignen sich hervorragend für LCIA, während hochpräzise oder sicherheitskritische Prozesse weiterhin anspruchsvollere Technik erfordern.

Quellenangaben

Leikep, S. (2023a): Einfachautomatisierung einfach machen, in: YOKOTEN 06/2023.

Leikep, S. (2023b): Flexibel mit Karakuri, Schaeffler-Mitarbeitende entwickeln individuelle LCIA-Lösungen, in: YOKOTEN 01/2023.

Leikep, S. (2022): Karakuri als Ergänzung zu Hightech, Einfachautomatisierung, Wettbewerbsvorteile, Praktikertag, in: YOKOTEN 03/2022.

Verwandte Konzepte

• Karakuri, Japanische Tradition mechanischer Automaten, Grundlage für LCIA-Lösungen.
• Verschwendung, LCIA eliminiert unnötige Handgriffe und Transportwege.
• Gemba, Ort der Wertschöpfung, an dem LCIA-Lösungen entwickelt und eingesetzt werden.
• Lean Management, Übergeordnete Philosophie der schlanken, verschwendungsfreien Prozesse.
• TPM, Ganzheitliches Produktionssystem, in dem LCIA die Anlageneffektivität steigert.
• 5S, Arbeitsplatzorganisation als Grundlage für geordnete LCIA-Implementierung.
• CETPM, Kompetenzzentrum an der Hochschule Ansbach mit Karakuri-Praktikertagen.