DELMIA Software für die digitale Fertigung

Stellen Sie sich ein Gehäuseteil vor, das zwölf Arbeitstage durch Ihre Fertigung wandert. Echte Bearbeitung erhält es davon knapp eine Stunde. Den Rest der Zeit wartet es im Zwischenlager, auf dem Stapler oder vor der nächsten Maschine. Solche Verhältnisse sind in vielen Werken kein Einzelfall. Sie zeigen, wie viel Potenzial in scheinbar gut laufenden Produktionsprozessen steckt.

Genau hier setzt Lean Manufacturing an. Das Konzept hat eine bemerkenswerte Geschichte. Der Begriff entstand Ende der 1980er Jahre in einer MIT-Studie, die das Produktionssystem von Toyota analysierte. Laut dieser Studie arbeiteten japanische Autohersteller doppelt so effizient und deutlich flexibler als die Konkurrenz in Europa und den USA, bei spürbar höherer Qualität.

Heute gehört Lean in der deutschen Industrie zum Standard. Trotzdem gerät der Ansatz unter Druck. Das Fraunhofer IPA stellt fest, dass die Produktivitätsgewinne der vergangenen Jahre nicht mehr ausreichten und die Produktion einen neuen Schub braucht. Dieses FAQ erklärt Prinzipien, Methoden und Werkzeuge. Sie erfahren außerdem, wie digitale Lösungen Ihre Lean-Initiative beschleunigen.

Grundlagen: Was steckt hinter Lean Manufacturing?

Was ist Lean Manufacturing?

Lean Manufacturing ist ein Managementansatz, der jede Form von Verschwendung in der Produktion systematisch beseitigt. Im Mittelpunkt steht der Wert aus Sicht des Kunden. Alles, was diesen Wert nicht steigert, gilt als Verschwendung. Das Ziel ist eine schlanke Fertigung mit kurzen Durchlaufzeiten, hoher Produktqualität und geringem Ressourceneinsatz. Im Deutschen spricht man auch von schlanker Produktion oder Lean Production.

Woher stammt das Konzept?

Die Wurzeln liegen im Toyota Production System. Taiichi Ohno entwickelte es ab den 1950er Jahren gemeinsam mit Eiji Toyoda. Toyota fehlten damals Kapital und Lagerflächen. Das Unternehmen musste daher mit minimalen Beständen auskommen. Aus dieser Not entstand eine Philosophie, die heute weltweit Produktionssysteme prägt. Die Autoren James Womack und Daniel Jones übertrugen die Erkenntnisse 1996 in ihrem Buch „Lean Thinking“ auf andere Branchen.

Was unterscheidet Lean Manufacturing von Lean Management?

Lean Manufacturing konzentriert sich auf die Fertigung und den Shopfloor. Lean Management überträgt dieselben Prinzipien auf das gesamte Unternehmen. Dazu zählen Entwicklung, Einkauf, Logistik und Verwaltung. Für Entwicklungsleiter ist diese Unterscheidung wichtig. Viele Verzögerungen entstehen nämlich schon vor der Produktion, etwa durch lange Freigabeschleifen oder fehlende Daten.

Prinzipien und Verschwendungsarten

Welche fünf Prinzipien prägen Lean Manufacturing?

Womack und Jones beschreiben fünf aufeinander aufbauende Prinzipien. Zuerst definieren Sie den Wert aus Kundensicht. Anschließend identifizieren Sie den Wertstrom, also alle Schritte entlang der Wertschöpfungskette. Im dritten Schritt sorgen Sie für einen kontinuierlichen Fluss ohne Unterbrechungen. Das vierte Prinzip ist Pull: Die Produktion startet erst, wenn ein konkreter Bedarf vorliegt. Das fünfte Prinzip heißt Perfektion. Es verlangt eine ständige Verbesserung aller Prozesse.

Ein Beispiel aus der Zulieferindustrie verdeutlicht das Pull-Prinzip. Ein Hersteller von Kabelbäumen fertigte früher nach Prognose auf Lager. Nach der Umstellung auf Pull produziert er nur noch auf Abruf des OEM. Die Lagerbestände sinken, und Änderungen des Kunden verursachen kaum noch Verschrottung.

Welche Verschwendungsarten gibt es?

Taiichi Ohno definierte ursprünglich sieben Verschwendungsarten, im Japanischen „Muda“ genannt. Die erste und folgenreichste ist Überproduktion. Wer mehr herstellt als benötigt, bindet Kapital und verdeckt andere Probleme. Hinzu kommen Wartezeiten von Menschen und Maschinen. Unnötige Transporte und überflüssige Bewegungen am Arbeitsplatz kosten ebenfalls Zeit. Zu hohe Bestände verstecken Qualitätsprobleme und blockieren Fläche.

Auch Überbearbeitung zählt dazu, etwa engere Toleranzen als funktional nötig. Die siebte Art umfasst Fehler, Ausschuss und Nacharbeit. Viele Unternehmen ergänzen heute eine achte Verschwendung: das ungenutzte Wissen der Mitarbeitenden. Gerade diese achte Art wird oft unterschätzt. Wer die Ideen seiner Teams ignoriert, verschenkt das wertvollste Verbesserungspotenzial.

Methoden und Werkzeuge

Welche Methoden gehören zum Lean Manufacturing?

Lean bietet einen umfangreichen Werkzeugkasten. Die Wertstromanalyse macht Material- und Informationsflüsse sichtbar. Die 5S-Methode schafft Ordnung und Sauberkeit am Arbeitsplatz. SMED verkürzt Rüstzeiten, Poka Yoke verhindert Fehler durch einfache technische Vorkehrungen. Kanban steuert den Materialfluss nach dem Pull-Prinzip. Der kontinuierliche Verbesserungsprozess (KVP), in Japan Kaizen genannt, verbindet alle Methoden miteinander.

Wie funktioniert Kanban in der Fertigung?

Kanban bedeutet auf Japanisch „Karte“ oder „Signal“. Eine Karte begleitet einen Behälter mit einer festen Menge Teile. Wird der Behälter leer, geht die Karte zurück an die vorgelagerte Station. Erst dieses Signal löst die Nachproduktion aus. So entstehen geschlossene Regelkreise ohne zentrale Planung. Heute ersetzen digitale Kanban-Systeme häufig die Papierkarten. Sie liefern Echtzeitdaten und reduzieren Übertragungsfehler.

Was bringt eine Wertstromanalyse?

Die Wertstromanalyse zeigt, wo in Ihrem Prozess tatsächlich Wert entsteht. Sie erfassen dazu jeden Schritt vom Wareneingang bis zum Versand. Anschließend vergleichen Sie Bearbeitungszeit und gesamte Durchlaufzeit. Das Ergebnis überrascht oft. Das eingangs genannte Gehäuseteil ist ein typisches Bild: Der wertschöpfende Anteil liegt deutlich unter einem Prozent. Aus dieser Ist-Analyse entwickeln Sie einen Soll-Wertstrom mit konkreten Maßnahmen.

Nutzen und Umsetzung

Welche Vorteile bietet Lean Manufacturing?

Die Vorteile zeigen sich auf mehreren Ebenen. Kürzere Durchlaufzeiten verbessern die Liefertreue. Geringere Bestände setzen Kapital frei. Weniger Ausschuss und Nacharbeit steigern die Produktqualität und senken Kosten. In einer Umfrage der Staufen AG und des PTW gaben über 90 Prozent der Befragten an, dass Lean Management Produktivität und interne Durchlaufzeiten positiv beeinflusst.

Hinzu kommt ein Nachhaltigkeitseffekt. Wer Überproduktion vermeidet, spart Material, Energie und Transportwege. Schlanke Prozesse zahlen damit direkt auf Klimaziele und Berichtspflichten ein.

Wie gelingt die Einführung im Unternehmen?

Eine erfolgreiche Einführung folgt einer klaren Reihenfolge:

1. Die Geschäftsleitung formuliert Ziele und steht sichtbar hinter dem Projekt.
2. Ein Pilotbereich mit überschaubarem Wertstrom startet die Umsetzung.
3. Das Team analysiert den Ist-Zustand und identifiziert die größten Verschwendungen.
4. Erste Maßnahmen wie 5S oder Kanban erzeugen schnelle, sichtbare Erfolge.
5. Kennzahlen wie Durchlaufzeit und Liefertreue machen Fortschritte messbar.
6. Der Ansatz wird schrittweise auf weitere Bereiche übertragen.

Beziehen Sie die Mitarbeitenden von Anfang an ein. Sie kennen die Schwachstellen ihrer Prozesse am besten. Kennzahlen spielen dabei eine zentrale Rolle. Eine Studie von Fraunhofer IPA und KAIZEN Institute zeigte, dass Unternehmen mit hoher Produktivitätsentwicklung Durchlaufzeiten pro Bearbeitungsschritt deutlich häufiger erfassen: 40 Prozent gegenüber 17 Prozent.

Welche Fehler bremsen die Umsetzung?

Viele Lean-Projekte scheitern nicht an den Methoden, sondern an der Kultur. Ein häufiger Fehler ist der reine Werkzeugfokus. Unternehmen führen Kanban-Tafeln ein, ändern aber nichts an Führung und Denkweise. Ein zweiter Fehler betrifft die Nachhaltigkeit. Nach einem erfolgreichen Workshop fällt das Team oft in alte Muster zurück. Ohne festen Verbesserungsprozess und regelmäßige Shopfloor-Meetings verpufft der Effekt. Ein dritter Stolperstein sind isolierte Datensilos. Wenn Konstruktion, Planung und Fertigung mit unterschiedlichen Ständen arbeiten, entstehen neue Wartezeiten.

Lean Manufacturing digital: Die Rolle von Software

Wie unterstützt Software schlanke Produktionssysteme?

Lean und Digitalisierung schließen sich nicht aus. Sie verstärken sich gegenseitig. Die Fraunhofer-Studie „New Lean“ kommt zu dem Ergebnis, dass eine Verdopplung der Produktivität möglich ist, aber nur durch ein ganzheitliches System, in dem Digitalisierung und Automatisierung zusammenwirken.

Ein Blick auf den Namen der Dassault Systèmes Lösung DELMIA zeigt die enge Verbindung. Das Akronym steht für „Digital Enterprise Lean Manufacturing Interactive Application“. Die Software unterstützt den gesamten Fertigungslebenszyklus, von der Prozessplanung und Simulation bis zur Produktionsausführung und Qualitätskontrolle.

In der Praxis bedeutet das: Sie simulieren Produktionsprozesse virtuell, bevor die erste Maschine läuft. Engpässe und überflüssige Wege werden sichtbar, ohne teure Umbauten. Mit DELMIA Apriso steuern Sie Fertigungsabläufe standortübergreifend. Das Werkzeug 3DLean digitalisiert Shopfloor-Meetings, Aufgabenverfolgung und Kanban-Tafeln. Probleme lassen sich so direkt am Entstehungsort erfassen und bis zum Abschluss verfolgen.

Die Grundlage bildet eine durchgängige Datenbasis. Auf der 3DEXPERIENCE-Plattform greifen Entwicklung, Arbeitsvorbereitung und Fertigung auf denselben Datenstand zu. Das beseitigt eine oft übersehene Verschwendung: das Suchen, Abgleichen und Nachfragen von Informationen.

Lean Manufacturing mit TECHNIA

TECHNIA verbindet Lean-Denken mit digitaler Fertigungskompetenz. Als Dassault Systèmes Partner begleiten wir Unternehmen von der Analyse bis zur Umsetzung. Wir implementieren DELMIA und integrieren es in Ihre bestehende Systemlandschaft aus ERP, PLM und MES. Zertifizierte Schulungen machen Ihre Teams schnell produktiv. So wird aus einem Lean-Projekt eine nachhaltige Optimierung Ihrer gesamten Wertschöpfungskette.

Lean Manufacturing als Daueraufgabe

Lean Manufacturing ist kein einmaliges Projekt, sondern eine Haltung. Das Konzept beseitigt Verschwendung, verkürzt Durchlaufzeiten und steigert die Produktqualität. Die Methoden sind bewährt und gut dokumentiert. Den Unterschied macht die konsequente Umsetzung im Alltag. Digitale Werkzeuge heben dabei neue Produktivitätspotenziale, die klassische Lean-Ansätze allein nicht mehr erreichen.

Starten Sie mit einem klaren Blick auf Ihren Wertstrom. Wo verliert Ihr Produkt die meiste Zeit? Unsere Experten helfen Ihnen, diese Frage zu beantworten und die passenden Lösungen einzuführen. Vereinbaren Sie jetzt ein unverbindliches Beratungsgespräch mit TECHNIA.

Quellen: Fraunhofer IPA / KAIZEN Institute, Studie „Lean Office 2006“ (dgq.de); Fraunhofer IPA/IAO, Studie „New Lean“ (2025); Hochschule Karlsruhe, Abschlussbericht „Wertschöpfungspotenziale 4.0“ mit Verweis auf Staufen AG / PTW 2016; Womack, Jones, Roos (1990), „The Machine That Changed the World“; Womack, Jones (1996), „Lean Thinking“.

Die 3DEXPERIENCE Plattform ist eine kollaborative Plattform. Sie bietet digitale Kontinuität, um jeden Bereich Ihres Unternehmens zu unterstützen – vom Marketing über den Vertrieb bis zur Konstruktion. 

DELMIA 3DEXPERIENCE ermöglicht es den Herstellern, digitale Modelle zu erstellen, die Produkte, Prozesse und Betriebsabläufe virtuell simulieren. Es umfasst Produktdatenmanagement (PDM) und  Product Lifecycle Management (PLM) durch ENOVIA mit der zusätzlichen Integration von Dassault Systèmes‘ anderen Marken wie Simulation, CATIA für Computer-Aided Design, und mehr. 

DELMIA 3DEXPERIENCE enthält eine Reihe von verschiedenen Fertigungswerkzeugen und Anwendungen: 

• Verfahrenstechnik 
• Ergonomie 
• Robotik 
• Bearbeitung 
• Additive Fertigung – Pulverbett und Ablagerung 
• Anlagenlayout 
• Virtuelle Fabrik 

DELMIA Apriso bietet alle Kernfunktionen, die in einem Manufacturing Execution System (MES) verfügbar sind, und ermöglicht es Herstellern, Arbeitsanweisungen auszuführen, die Produktion zu verfolgen und die Qualität direkt in der Werkstatt zu verwalten. Dies gewährleistet einen reibungslosen Informationsfluss zwischen den virtuellen Planungs- und Simulationsfunktionen von DELMIA und den Echtzeit-Ausführungs- und Überwachungsfunktionen des MES.

DELMIA auf der 3DEXPERIENCE Plattform ermöglicht eine funktionsübergreifende Zusammenarbeit, indem es eine zentrale, cloudbasierte Umgebung bereitstellt, in der Teams aus den Bereichen Engineering, Betrieb und Lieferkette auf fertigungsbezogene Daten und Prozesse zugreifen, diese gemeinsam nutzen und bearbeiten können. Dies trägt dazu bei, dass sich die Beteiligten aufeinander abzustimmen, die Entscheidungsfindung zu verbessern und die kontinuierliche Verbesserung im gesamten Fertigungsbereich voranzutreiben.

Die Funktionen von DELMIA zur Erstellung und Ausführung von Arbeitsanweisungen helfen Herstellern, die Produktivität, Qualität und Rückverfolgbarkeit im Betrieb zu verbessern. Durch die Erstellung detaillierter, 3D-fähiger Arbeitsanweisungen und deren nahtlose Integration in das MES des Unternehmens stellt DELMIA sicher, dass Anwender zum richtigen Zeitpunkt auf die richtigen Informationen zugreifen können, wodurch Fehler reduziert und die Gesamtleistung der Fertigung verbessert wird.

Die DELMIA 3DEXPERIENCE Plattform ist so konzipiert, dass sie skalierbar und für Hersteller aller Größen zugänglich ist. Sie bietet eine umfassende Suite von Tools und Funktionen, die auf die spezifischen Bedürfnisse und Ressourcen jeder Organisation zugeschnitten werden können, sodass sowohl große Unternehmen als auch kleine und mittlere Unternehmen ihre Fertigungsabläufe optimieren können.

TECHNIA bietet eine Reihe von Dassault Systèmes zertifizierten Schulungen an, um DELMIA-Nutzern bei der Entwicklung ihrer Fähigkeiten und ihres Fachwissens zu unterstützen. Dazu gehören Online- und Präsenzschulungen sowie spezialisierte Zertifizierungen für verschiedene DELMIA-Rollen und -Anwendungen.

DELMIA-Anwender können über die Dassault Systèmes User-Communities mit der breiteren Nutzerbasis in Kontakt treten. DELMIA-Communities sind verfügbar für:

• Globale Operationen,
• Kollaborative schlanke Abläufe,
• Virtuelle Fabrik und Robotik,
• Fertigung,
• Ergonomie,
• Prozessplanung,
• Planung und Optimierung,
• MOM (Manufacturing Operations Management).

Diese Plattformen ermöglichen es den Nutzern, ihre Erfahrungen auszutauschen, Fragen zu stellen und sich mit DELMIA-Experten in Verbindung zu setzen, um Rat und Unterstützung bei ihren spezifischen Herausforderungen zu erhalten.

DELMIA bietet Hightech-Herstellern leistungsstarke virtuelle Simulations- und Modellierungsfunktionen zur Optimierung ihrer Produktionsprozesse. Anwender können Produktdesigns, Fertigungsabläufe und gesamte Fabrikabläufe virtuell simulieren, um Probleme vor der Implementierung zu erkennen und zu beheben, wodurch Fehler und Ausschuss reduziert werden.

Die Rolle „DELMIA 3DEXPERIENCE Work Instructions Author“ ermöglicht es Herstellern, detaillierte, 3D-fähige Arbeitsanweisungen für komplexe Montage-, Wartungs- und andere Fertigungsaufgaben zu erstellen und zu verwalten. Diese digitalen Arbeitsanweisungen können dann nahtlos in das Manufacturing Execution System (MES) des Unternehmens integriert werden, um einen Echtzeitzugriff und die Ausführung in der Fertigung zu ermöglichen.

DELMIA Augmented Experience bietet Herstellern von Industrieanlagen leistungsstarke Augmented-Reality-(AR)-Funktionen zur Verbesserung von Wartungs-, Reparatur- und Inspektionsvorgängen. Zu den wichtigsten Funktionen gehören die Übertragung von Echtzeitinformationen und digitalen Arbeitsanweisungen auf Geräten, sodass Techniker problemlos auf wichtige Daten zugreifen können, um die Effizienz und Genauigkeit zu verbessern und Ausfallzeiten zu reduzieren.

DELMIA lässt sich nahtlos in andere Tools zur Fertigungssimulation und -optimierung integrieren, sodass Anwender Daten und Modelle über verschiedene Softwareplattformen hinweg wiederverwenden können. So können beispielsweise DELMIA-Simulationsdaten direkt in Siemens Process Simulate importiert werden, um eine umfassende virtuelle Validierung von Produktionsprozessen zu ermöglichen.