Heijunka

Überblick

Heijunka ist eine Methode zur Nivellierung und Glättung der Produktion entlang eines Wertstroms. Produktionsaufträge werden dabei an einer bestimmten Stelle im Prozess, dem Taktgeber, eingesteuert. Die Produktion von Einzelkomponenten oder Baugruppen in vorgelagerten Prozessschritten wird dadurch bedarfsgerecht angestoßen.

Heijunka führt, richtig angewandt und konsequent umgesetzt, zu einer geglätteten und nivellierten Produktion. Seinen Ursprung hat die Methodik in den Nachkriegsjahren in Japan. Entwickelt wurde sie von Toyota, wo sie ein integraler Bestandteil des Toyota-Produktionssystems und dessen Just-in-time-Säule ist. Verbreitete Anwendungsgebiete sind beispielsweise die Automobil- und Konsumgüterindustrie, der klassische Maschinenbau oder die Lohnbearbeitung.

Konzept

Heijunka lässt sich als eine Art Filtermembran für die Produktion beschreiben. Dieser Filter führt dazu, dass ausschließlich vorsortierte, einer festen Logik entsprechende Aufträge zur Produktion freigegeben und eingesteuert werden. Das Ergebnis ist eine geglättete und nivellierte Produktion. Produkte werden sequenziert und in die Fertigung eingesteuert. Dies sorgt dafür, dass ein produktionsoptimaler Variantenmix hergestellt wird, welcher möglichst unabhängig von den tatsächlichen Kundenauftragsmengen ist. Die Devise lautet also: Fertigung möglichst kleiner Losgrößen und dafür jedes Produkt an jedem Tag.

Die Implementierung erfolgt fast ausschließlich im laufenden Betrieb, was die Komplexitätsanforderungen an die vorhergehende Umsetzungsplanung drastisch erhöht sowie eine valide und umfassende Datenbasis voraussetzt. Generell sind für eine erfolgreiche Einführung folgende fünf Schritte zu durchlaufen:

1. Kenntnis über Absatzmengen schaffen 

   Um Klarheit über die Kundenbedarfe bezogen auf jedes einzelne Produkt zu schaffen und daraus einen Produktmix für die Nivellierung der Produktion abzuleiten, müssen die Absatzmengen realistisch erfasst werden. Bedarfsprognosen werden erstellt oder konkretisiert. Bei unklarer oder unzureichender Datenlage können Kunden direkt interviewt werden. Weitere Informationen können aus den tatsächlichen Absatzmengen in einem repräsentativen vergangenen Zeitraum herangezogen werden. Marktanalysen und Branchendaten erweitern das Bild, ABC/XYZ-Analysen vervollständigen es. Unternehmensspezifische Informationen fließen ebenfalls in die Betrachtung ein. Die valide Datenlage und -qualität, Stichwort Messsystemanalyse, bildet schließlich die robuste Basis für das weitere Vorgehen.

2. Produktmix herleiten und definieren 

   Anschließend muss definiert werden, welches Produkt wie oft und in welcher Menge produziert werden soll. Der klare Fokus liegt dabei darauf, die Monatsbedarfe abzuleiten und taggenau herunterzubrechen. Ziel ist es, jeden Tag jede Variante herstellen zu können. In der Realität kommt es durchaus häufig vor, dass das strikte mathematische Teilen von Absatzmengen durch die Anzahl der Arbeitstage nicht nur ganze Zahlen, sondern Bruchzahlen ergibt. Ein einfaches Beispiel veranschaulicht diesen Sachverhalt: Im Monat sollen 33 Produkte A, 11 Produkte B und 44 Produkte C an Kunden ausgeliefert werden. Bei 22 Arbeitstagen im Monat müssten dementsprechend täglich 1,5 Produkte A, 0,5 Produkte B sowie 2 Produkte C hergestellt werden. Die Fertigung hat eine Kapazität zur Herstellung von 4 Produkten je Arbeitstag. Eine Ausgleichslogik muss nun dafür sorgen, dass diese Produktion entsprechend nivelliert wird. In diesem Beispiel könnte ein Produktmix wie folgt aussehen: An Tag 1 werden 4 Produkte C produziert. 3 Produkte A und 1 Produkt B belegen die Fertigungskapazitäten an Tag 2. Dieses Muster wiederholt sich ab Tag 3.

3. Wertströme kennen und analysieren 

   Ausgehend vom Produktportfolio werden Produktfamilien definiert. Eine anschließende Klassifizierung lenkt den Fokus auf kritische beziehungsweise wichtige Produktfamilien. Im weiteren Verlauf werden die Wertströme aufgenommen und analysiert. Für die Implementierung ist es durchaus hilfreich, sich auf die kritischen und wichtigen Produktfamilien zu konzentrieren, um der häufig vorherrschenden Komplexität Herr zu werden.

4. Wertströme in Fluss bringen und Produktion austakten 

   Die Umstellung der Produktion bringt gewisse Anforderungen an die Wertströme mit sich. Der Wertstrom muss am Kundenbedarf ausgerichtet werden. Dabei hilft die Fokussierung auf den Kundentakt, Engpässe im Wertstrom zu erkennen. Die einzelnen Prozessschritte innerhalb der Wertschöpfungskette werden aufeinander abgestimmt ausgetaktet, der Prozessfluss hergestellt. Anpassungen und Verbesserungen am Wertstrom erfordern das Auflösen alter Denkmuster, um radikale Veränderungen anzustoßen. Neue Fertigungskonzepte werden erarbeitet und nicht selten hat die konsequente Ausrichtung der Wertströme am Kundenbedarf Anpassungen des bestehenden Fabriklayouts zur Folge. Rüstzeiten werden systematisch reduziert und gezielte Prozessverbesserung stabilisiert den Wertstrom, so dass sich dieser entsprechend robuster gegenüber Störungen verhält. Ziel ist es dabei, den Kundenentkopplungspunkt am taktgebenden Prozess zu realisieren und diesen so weit wie möglich ans Ende der Wertschöpfungskette zu bringen. Damit lässt sich eine komplette Pull-Produktion realisieren. In der Realität finden jedoch meist Mischformen zwischen Pull- und Push-Produktionssteuerungsprinzipien Anwendung.

5. Produktion am Taktgeberprozess einsteuern 

   Der Taktgeberprozess wird schließlich im neuen Wertstrom identifiziert und definiert. Die Fertigungsaufträge werden in diesem Prozessschritt in den Wertstrom eingespeist und folgen dem definierten Produktmix. Die Nachproduktion der benötigten Einzelteile oder Komponenten aus den vorangehenden Fertigungsschritten folgt idealerweise dem Pull-Prinzip der Produktionssteuerung. Dadurch wird die Materialbereitstellung beispielsweise durch Kanban gesteuert. Die Fertigungsschritte, die sich dem Taktgeber anschließen, bearbeiten ihre Aufträge der Push-Prinzip und sind durch First-in-first-out-Regelungen miteinander verknüpft.

Die Steuerung der Fertigung am Taktgeberprozess erfolgt in der Praxis über ein Heijunka-Board. Diese Übersichtstafel ist dabei meist für alle sichtbar und transparent auf dem Shopfloor angebracht. Im täglichen Rhythmus stecken Produktionsplaner und Anlagenverantwortliche gemeinsam die Auftragskarten in das Heijunka-Board. Digitale Lösungen sind ebenfalls möglich, fördern aber nicht unbedingt den konstruktiven und direkten Austausch zwischen Planung und Produktion.

Mehrwert

Die Implementierung von Heijunka in der Fertigung ist keine einmalige Aktion, vielmehr bedarf es einer ständigen Überprüfung der Prognosewerte und Wertströme. Gegebenenfalls sind entsprechende Anpassungen vorzunehmen. Alle beteiligten Mitarbeiter müssen geschult werden, denn die Umsetzung erfolgt in mehreren crossfunktionalen Workshops. Gedankliche Blockaden sind weit verbreitet. Es herrscht die Angst vor, durch den Abbau von Puffern im Wertstrom und die Einführung von Heijunka nicht mehr termingerecht lieferfähig zu sein. Dieser Glaubenssatz muss aufgelöst werden.

Die konstante Auslastung innerhalb der Wertschöpfungskette ermöglicht einen ruhigen und geglätteten Prozessfluss. Tägliche Neupriorisierung von Aufträgen und ständige Terminjagd werden durch eine verlässliche Produktionsplanung ersetzt, welche auf robusten und klaren Wertströmen und Durchlaufzeiten basiert. Sowohl die physische und psychische Entlastung von Mitarbeitern als auch der Abbau von Belastungsspitzen und Überbelegungen an Anlagen sind spürbar. Vorbeugende Instandhaltungsstrategien können verlässlich definiert, Tätigkeiten an der Anlage aussagekräftig eingeplant werden.

Eine Reduktion der Fertigungslosgrößen verringert die Lieferzeiten für die Fertigprodukte weiter. Bestände in Zwischenpuffern oder Überproduktionen werden sichtbar und können eliminiert werden. Gebundenes Kapital wird frei. In der Schlussfolgerung entsteht durch Heijunka ein verbessertes Verhältnis von Wertschöpfung zu Verschwendung, die Wettbewerbsfähigkeit steigt.