Vom Maker zum Manufacturer

Aufbau und Optimierung einer kommerziellen Klein- bis Mittelserienfertigung.

Kai Altstaedt

Über den Autor:

Kai Altstaedt ist Informatiker und arbeitet hauptberuflich in der Fertigungsindustrie. Er lebt bei Hamburg, ist verheiratet und hat eine Tochter.

Holzarbeiten waren schon immer eins von Kai Altstaedts Hobbys. Mit der Entwicklung der Lambda-Ladestation wurde aus dem Hobby „Handwerken“ das Hobby „Firma“. Unter dem Namen “Lambdasign” fertigt und vertreibt er seit 2015 Ladestationen für Smartphones aus Massivholz. Der kommerzielle Erfolg der Ladestationen erforderte eine erhöhte Produktionsrate. Um neben Frau, Kind, Haus und Hund eine erhöhte Fertigungsrate umzusetzen, wurden deswegen industrielle Standardverfahren zur Reduktion der Produktionszeiten auf die Holzbearbeitung angewendet und über diesen Weg konnte die Fertigung der Ladestationen industrialisiert werden.

Impressum

Texte:

© Copyright by Kai Altstaedt

Umschlag:

© Copyright by Kai Altstaedt

Verlag:

Kai Altstaedt

Schäferkamp 8

22869 Schenefeld

kai@ck-altstaedt.de

Inhalt und Motivation

Dieses Buch wendet sich an kreative und handwerklich begabte Menschen, die eigene Produkte fertigen und verkaufen möchten oder dies bereits tun und die Produktion optimieren möchten.

Nachdem eine Produktidee geboren ist und die ersten Prototypen Begeisterung im Freundes- und Kollegenkreis erzeugt haben, steht der Heimwerker oder neudeutsch „Maker“ vor der Entscheidung, wie und ob es kommerziell weitergehen soll. Hat man als Heimwerker einen Hauptberuf und private Verpflichtungen, ist das Risiko einer Start-up-Unternehmung häufig nicht tragbar und gewünscht. In diesem Falle bleibt die Option eines klassischen Kleingewerbes. Dazu sind zwei Transformationen nötig: Der Fertigungsprozesses wird von einem „Basteln“ zum „Produzieren“. Der Vertrieb und Verkauf wird von einem „Verkauf an Freunde gegen einen Obulus“ zu einem „Auftritt als gewerblicher Verkäufer“. Sobald sich dann erste Erfolge im Verkauf einstellen, muss die Produktion erhöht werden und die aufgebaute Serienfertigung muss optimiert werden.

Dieses Buch unterstützt den ehemaligen „Maker“ bei diesen Schritten:

Im ersten Abschnitt werden zunächst die rechtlichen Rahmenbedingungen und die benötigte Verwaltung kurz angerissen. Der zweite Abschnitt beschreibt den Aufbau der betrieblichen Kernprozesse (Arbeitsvorbereitung, Produktion und Marketing/Verkauf/Versand) für ein produzierendes Kleingewerbe. Der letzte Abschnitt behandelt die Optimierung der Kernprozesse mit einem besonderen Fokus auf die Fertigung.

Das Buch beschreibt im dritten Abschnitt zunächst die grundsätzliche Herangehensweise einer Produktionsoptimierung, die auf alle Fertigungsarten übertragbar ist. Nachfolgend wird die Anwendung der Optimierung in der Holzverarbeitung mit vielen Beispielen gezeigt. Die Prozesse und Maßnahmen sind auf eine „Mittelserienfertigung“, d. h. eine Fertigungsrate von mehr als 20 Produkten pro Monat bzw. mehr als ein Produkt pro Tag, ausgerichtet.

Die Motivation zum Schreiben dieses Buches ist aus den vielen Rückfragen aus sozialen Medien in der „Maker“-Szene erwachsen. Ein Teil der Fragen bezog sich auf die Rahmenbedingungen, wie man „nebenbei“ ein Kleingewerbe betreiben kann. Der andere Teil der Fragen bezog sich auf die Methodik, wie man eine Serienfertigung aufbauen und so optimieren kann.

Danksagung
Mein ganzer Dank gilt meiner Frau, die zwar nichts mit meinem Hobby zu tun haben will, mir aber dennoch für all diese Aktivitäten den Rücken freihält.

Inhaltsverzeichnis

1. Rechtliche Rahmenbedingungen und Verwaltung

1.1 Gewerbliche Tätigkeit

1.2 Rechnungen stellen

1.3 Ausgaben festhalten

1.4 Versand

1.5 Softwarelizenzen

1.6 Buchhaltung und Ablage

1.7 Separation der Geldflüsse

2. Aufbau Kernprozesse

2.1 Arbeitsvorbereitung

2.2 Produktion

2.3 Verkauf, Marketing und Versand

2.4 Planung

3. Optimieren der Kernprozesse

3.1 Herangehensweise

3.2 Optimieren des Arbeitsablaufs

3.3 Optimierung der Fertigungsschritte

3.4 Optimierung des Designs

4. Fazit und Ausblick

5. Anhang: Beispiel einer Verwaltung mit einer Tabellenkalkulation

5.1 Verkäufe

5.2 Rechnungserstellung

5.3 Ausgaben

5.4 Statistik

5.5 Lagerbestand

6. Anhang: Kommentierte Werkzeug- und Lieferantenliste

6.1 Hardware

6.2 Software

6.3 Lieferanten

1. Rechtliche Rahmenbedingungen und Verwaltung

Es gibt im Internet diverse Quellen zum Thema „Existenzgründung“, welche Firmengründungen detailliert beschreiben. Diese richten sich jedoch in der Regel an Firmengründungen, die das Ziel einer Firma im Hauptberuf haben. Das ist für die primäre Zielgruppe dieses Buches häufig überdimensioniert. Wenn man „nur“ mit einem produzierenden Hobby ein wenig Geld verdienen möchte, stehen Business-Pläne und rechtliche Aspekte von Plattformen wie „Kickstarter“ im Hintergrund. Das Ziel soll hier lediglich sein, effizient und korrekt in einen überschaubaren kommerziellen Betrieb zu starten. Die im Folgenden beschriebenen Punkte sind eine aus der Erfahrung und Nachfragen geborene Liste der formalen Eckpunkte für diesen Anwendungsfall.

1.1 Gewerbliche Tätigkeit

Wenn man Produkte mit einer kommerziellen Absicht, d. h. für einen Verkauf, herstellt, betreibt man ein Gewerbe und in Deutschland muss man dafür einen Gewerbeschein anmelden. Die Kosten für die Anmeldung sind dabei mit 15 bis 70 € (Stand 2017) überschaubar.

Wird dem Gewerbe neben einer Hauptbeschäftigung nachgegangen, muss diese Nebentätigkeit dem Arbeitgeber bekanntgegeben werden. Dies ist auch nötig, wenn es „eigentlich nur“ als Hobby betrieben wird. Durch die gewerbliche Absicht wird es zu „Arbeit“ und damit meldepflichtig. Das hat unter anderem auch versicherungstechnische Gründe: Dauert die Haupttätigkeit 8 h und wird und danach noch 3 h zu Hause gearbeitet, wird die gesetzliche Maximal-Arbeitszeit von 10 h pro Tag überschritten. Wenn einem dann ein Holzbrett auf den Fuß fällt, hat man ein Versicherungsproblem.

Bis zu einem Jahresumsatz von 17.500 € (Stand 2017) kann man gegenüber dem Gesetzgeber als „Kleingewerbetreibender“ auftreten. Die Klassifikation als „Kleingewerbetreibender“ bedeutet in der Folge einen kleineren bürokratischen Aufwand.

1.2 Rechnungen stellen

Für jeden Verkauf ist eine Rechnung zu stellen. Im Internet gibt es diverse Vorlagen für Rechnungen, die dafür benutzt werden können. Ein Vorteil des Status als Kleingewerbetreibender ist, dass man keine Umsatzsteuer ausweisen muss. Dies sollte auf der Rechnung explizit ausgewiesen sein.
Beispieltext für das Ausweisen auf einer Rechnung: „Es wird gemäß §19 Abs. 1 Umsatzsteuergesetz keine Umsatzsteuer erhoben.“

1.3 Ausgaben festhalten

Sobald man anfängt, gewerblich aktiv zu sein, sollte man jede und wirklich jede Ausgabe für das Gewerbe dokumentieren. Sei es ein Paket Druckerpapier vom Discounter oder ein Staubsaugerbeutel.

Am Ende eines Jahres müssen in der Steuererklärung die Einnahmen und Ausgaben ausgewiesen werden. Wenn 300 € eingenommen wurden und keine Ausgaben vorzuweisen sind, müssen die 300 € mit dem eigenen Steuersatz versteuert und der Gewinn somit mit dem Staat geteilt werden. Der Staubsaugerbeutel für 10 € bedeutet dann bei einem Steuersatz von 50 % satte 5 € mehr, die übrig bleiben. Von daher sollte man genau protokollieren, was man ausgibt, um zu dokumentieren, dass man nicht nur Gewinne abschöpft, sondern auch die Wirtschaft durch Investitionen ankurbelt.

Es ist sinnvoll auch gleich zu protokollieren, wo eingekauft wurde. Die Fahrten zum Baumarkt, Discounter etc. sind Wegstrecken, die bei der Steuererklärung angegeben werden können.

1.4 Versand

Produkte werden in der Regel für den Versand verpackt. Gemäß der Verpackungsverordnung (VerpackV) ist der Hersteller verpflichtet, für eine Rücknahme der Verpackung zu sorgen. Dies gilt auch für Kleingewerbetreibende. Die Erfüllung dieser Pflicht ist logistisch nicht trivial, aber findige Dienstleister haben diese Marktlücke erkannt und bieten hier entsprechende Produkte an. Wie bei dem Emissionshandel kann die Verpflichtung zur Entsorgung an einen Dritten übertragen werden. Im Internet sind diverse Anbieter zu finden, bei denen Rücknahmeleistungen wie z. B. „Rücknahme von 20 kg Pappe in 2017“ erworben werden können, so dass damit die Verpflichtung gemäß VerpackV erfüllt wird.

1.5 Softwarelizenzen

Einige Computerprogramme haben Lizenzmodelle, die eine kostenfreie Nutzung nur im Rahmen von nichtprofessioneller Tätigkeit erlauben oder die Anzahl der Installationen bei professioneller Nutzung anders behandeln. Es ist nur fair gegenüber dem Softwareproduzenten, durch dessen Software man Geld verdient, diesen auch für seinen Aufwand zu entlohnen.

Falls man im Eifer des Aufbaus vergessen hat, diesen Aspekt zu betrachten, sollte man aktiv werden. Durch die Nutzung sozialer Medien für das Marketing und den Verkauf ist das „Risiko“, unerwartet sehr bekannt zu werden, höher, als wenn man nur auf Weihnachtsmärkten oder im Freundeskreis verkauft. Wenn man dann bekannt geworden ist und auf den Bildern eine verwendete Software erkennbar ist, könnte die Lizenzabteilung des Herstellers aktiv werden.

1.6 Buchhaltung und Ablage

Für Verwaltung eines kleinen Gewerbes müssen keine Buchhaltungsabteilungen aufgebaut werden. In der Regel sind zunächst zwei Ordner und eine Tabellenkalkulation ausreichend.

1.6.1 Physische Ablage

Zwei physische Ordner sollten gepflegt werden: „Einnahmen“ und „Ausgaben“. Jede gestellte Rechnung wird ausgedruckt und abgeheftet. Jede erhaltene und bezahlte Rechnung wird abgeheftet und die Ausgabe wird in der Tabellenkalkulation/Warenwirtschaft eingetragen. Auch Kassenbons vom Baumarkt gelten dabei als „Rechnung“ und werden als solche mit einer laufenden Nummer archiviert, d. h. auf ein Blatt Papier geklebt und im Rechnungsordner abgeheftet.

1.6.2 Elektronische Ablage und Warenwirtschaft

Für die Verwaltung der Geld- und Materialflüsse eines Kleingewerbes genügt in der Regel eine Tabellenkalkulation. Es sind im Wesentlichen nur Einnahmen durch Verkäufe, Ausgaben und der Warenbestand zu verwalten.

In “Anhang: Beispiel einer Verwaltung mit einer Tabellenkalkulation“ wird die Tabellenkalkulation vorgestellt, die der Autor für die Verwaltung entwickelt hat.

1.7 Separation der Geldflüsse

Ab einem gewissen Umsatz sollten die Geldflüsse des Gewerbes von den privaten Geldflüssen getrennt werden. Mit der Hausbank kann man dafür in der Regel eine günstige Lösung mit z. B. Unterkonten finden. Transaktionen, die vom privaten Konto erfolgen (z. B. das Kaufen von Briefmarken), können dann irgendwann mit einer Überweisung vom Geschäftskonto auf das Privatkonto sauber dokumentiert werden.

Da am Ende eines erfolgreichen Geschäftsjahres auch Steuern auf den Gewinn fällig werden, ist ein separates Konto auch eine gute Möglichkeit, das dafür fällige Geld zurückzulegen.

2. Aufbau Kernprozesse

Für das Betreiben eines produzierenden Gewerbes sind einige grundsätzliche Tätigkeiten bzw. Betriebsprozesse identifizierbar. Wenn der Gewerbebetrieb aus einem Hobby wächst, ist der Betreiber der jeweiligen Prozesse am Anfang immer die gleiche Person. Wird der Gewerbebetrieb größer, werden diese Prozesse typischerweise auf verschiedene Personen verteilt.

Da die Prozesse ineinandergreifen, werden Aufbau und Optimierung eines Prozesses nicht in einem Abschnitt beschrieben, sondern zunächst der Aufbau der Kernprozesse vorgestellt und danach werden die Optimierungsansätze behandelt.

Die betrachteten Kernprozesse sind:

Arbeitsvorbereitung:
Der technisch kreative Akt der Transformation einer Produktidee in eine Produktionsvorschrift (Baupläne, Schnittmuster, Arbeitspläne, Materiallisten, CNC-Programme, Schablonenfertigung, Materialbeschaffung etc.).

Produktion:
Die Erzeugung des Produkts anhand der Produktionsvorschrift.

Marketing, Verkauf und Versand:
Das Anbieten, Verkaufen und Versenden des Produkts.

Planung:
Die Produktionsplanung und kommerzielle Ausrichtung.

2.1 Arbeitsvorbereitung

Die Phase kreativer Euphorie während der Produktentwicklung verläuft in der Regel unstrukturiert und Formalismus ist hier auch eher hinderlich. Es werden gegebenenfalls ein oder mehrere Prototypen gebaut und diese werden herumgezeigt, um Feedback einzuholen.

Nachdem die Entscheidung gefallen ist, eine erste Charge des Produkts zu bauen, merkt man womöglich plötzlich, dass man vergessen hat, wie diese oder jene Bohrung am einfachsten auszuführen war oder welcher Fräser verwendet wurde. Spätestens dies ist der Moment, ab dem man beginnen sollte, den Produktionsprozess zu beschreiben. Kurz gesagt beginnt das „Produzieren“ dann, wenn nicht nur einen Bauplan, sondern auch einen „Fertigungsplan“ erstellt wird.

Dieser Prozess der „Arbeitsvorbereitung“ findet am PC und in der Werkstatt statt. Da am Ende sehr viel Zeit auch am PC verbracht werden wird, sollte der Ordnungs- und Organisationsbedarf in Desktop, Dateisystem, Server und Programmen nicht außer Acht gelassen werden.

2.1.1 Aufbau des elektronischen Arbeitsplatzes

Wenn das Kleingewerbe aus einem privaten Umfeld heraus gestartet wird, sollte die heimische IT-Landschaft auf eine gewerbliche Nutzung vorbereitet werden. Im Anhang sind die verwendeten Programme und Produkte beschrieben.

2.1.1.1 Segregation von privaten Inhalten

Die gewerblichen Daten haben einen anderen Schutzbedarf und einen anderen Lebenszyklus als private Daten. Als ersten Schritt sollte man alle gewerblichen Daten in ein separates Unterverzeichnis auf dem PC (oder Netzwerklaufwerk) speichern. Innerhalb dieses Verzeichnis gliedert man in weitere Unterverzeichnisse, die sich beispielsweise an den Kernprozessen orientieren. Mit den Favoriten im Browser und den Postfächern im Mailprogramm ist ebenso zu verfahren.

2.1.1.2 Backup

Für private Daten ist ein Datenverlust sehr ärgerlich. Für einen Gewerbetreibenden kann das Versäumen auch größere Konsequenzen nach sich ziehen, da man als Gewerbetreibender zu einer ordnungsgemäßen Buchführung verpflichtet ist.

Die einfachste Art des Backups, das zumindest vor Datenverlust durch Festplattendefekte schützt, ist die Replikation, d. h. Kopie, auf einen zentralen Server. Damit diese Sicherung nicht vergessen wird, sollte sie regelmäßig mittels eines automatisierten Kopierjobs durchgeführt werden. Zusätzlich sollten die Daten von Zeit zu Zeit noch auf physisch separaten Datenträgern gesichert werden.

Als zentralen Server gibt es die Option, eine öffentliche Cloud zu nutzen oder ein NAS (Network Attached Storage) im heimischen Netzwerk zu betreiben.

2.1.1.3 Verteilen im Netzwerk

Die Werkstatt ist in der Regel nicht der optimale Platz, um einen PC zu benutzen. Dennoch müssen die Daten der Arbeitsvorbereitung in die Produktion transportiert werden. Wird mit CNC-Technik gearbeitet, sind in der Regel auch mehrere Steuerrechner mit Daten zu versorgen. Die vorher beschriebene Backup-Lösung sollte so gewählt werden, dass sie auch zur Verteilung der Daten genutzt werden kann.

Im Setup des Autors hat sich mittlerweile eine Landschaft von vier PCs und einem Server aufgebaut:

Hauptrechner im Arbeitszimmer mit großem Monitor für CAD und Grafikdesign,

Steuerrechner für CNC-Fräse,

Steuerrechner für Lasergravierer,

Werkstattnotebook für kleine Anpassungen in CNC-Programmen und Kreativarbeit in der Werkstatt,

ein NAS-Server als Netzwerklaufwerk und private Cloud.

Die Replikation über eine private Cloud mit dem NAS hat sich als beste Lösung bewährt, da die Daten in der Regel in wenigen Sekunden auf die lokalen Datenträger repliziert werden.

2.1.2 Produktmodellierung und verwendete Software

Um kontrolliert ein Produkt zu erzeugen, muss ein Bauplan gezeichnet werden. Das können z. B. Schnittmuster für Textilien oder 3D-Modelle für mechanisch-technische Produkte sein. Die verwendeten Programme definieren sich meist aus den Vorlieben des Benutzers und der Kompatibilität und bequemen Nutzbarkeit der Schnittstellen. In der Regel ist in die Modellierung des Produktmodells eine Kette von Programmen involviert. Mit dem Grad der Digitalisierung der Produktion steigt gewöhnlich auch die benötigte Anzahl von Programmen.

Es hat sich bewährt, die Installationsdateien für die verwendeten Programme in einem Ort in dem Gewerbe-Verzeichnis zu speichern. Wenn ein PC ausgetauscht wird oder neu hinzukommt, kann die Installation dann zügig erfolgen.

2.1.3 Konfigurationsmanagement

Mit dem Begriff „Konfigurationsmanagement“ wird in der Industrie die Verwaltung der Komponenten und Bauvorschriften für ein Produkt beschrieben. Für eine vollständige und präzise Dokumentation der Fertigung sind alle Elemente in ihrer Spezifikation und Version festzuhalten.

Für die Beschreibung der Ladestation wäre z. B. festzuhalten:

Variante: Lambda Gen 2.17

3D-Modell: Lambda_3D_v2.17.skp

CAM: LamdaUSB_v2_17.e8

Material:

M3-Schraube DIN 921 M3 × 16

Holzleiste 80 × 10 mm

…

Für eine Kleinserienfertigung ist es übertrieben, ein industrielles Konfigurationsmanagement aufzusetzen. Ein kleines Konfigurationsmanagement von Dateien und Material sollte jedoch durchgeführt werden. Für die Verwaltung der Dateien im PC haben sich zwei Maßnahmen als Minimum eines Konfigurationsmanagements bewährt:

Die Versionsnummern der Dateien, die zu einer „Konfiguration“ gehören, sind identisch: Eine CAM-Datei Produkt_prod_v5.din basiert auf einem 3D-Modell-Export Produkt_prod_v5.dxf, der wiederum auf einem 3D-Modell Produkt_prod_v5.skp … etc. basiert.

Das Verzeichnis mit den Dateien enthält nur die jeweils aktuelle Version. Alte Versionen werden in ein Unterverzeichnis „Archiv“ verschoben.

Das Thema „Stückliste“ wird im Kapitel “” beschrieben.

2.1.4 Erstellung eines Fertigungsplans

Der vielleicht wichtigste Schritt vom privaten „Handwerken“ zu einer geregelten „Produktion“ ist die Dokumentation. Dabei geht es nicht nur darum, die Zeichnung des Produkts, sondern auch eine exakte Dokumentation des Arbeitsablaufs zu erstellen. Dies verlangt zunächst recht viel Disziplin, da das Dokumentieren während einer Fertigung immer wieder einen Bruch des Arbeitsflusses darstellt. Zusätzlich erscheinen einem während der Ausführung viele Schritte so offenkundig, dass man diese zunächst als nicht dokumentationswürdig erachtet. Spätestens aber dann, wenn nach einem Monat eine neue Ladung Produkte gefertigt und wieder die gleichen Überlegungen anstellt werden, sollte man kurz den Stift zücken und den Schritt dokumentieren.

Für die Dokumentation des Fertigungsplans ist eine einfache tabellarische Darstellung ausreichend. Diese Dokumentation sollte unbedingt am PC erstellt werden, denn dieser Fertigungsplan ist ein „lebendes“ Dokument, welches häufig geändert, überarbeitet und optimiert wird. Es bietet sich an, den Fertigungsplan in einer Tabellenkalkulation zu verfassen, da so auch die zeitliche Analyse für die spätere Optimierung zügig direkt in diesem Dokument durchgeführt werden kann.

Folgender einfacher Aufbau hat sich bewährt: Abschnitt, Arbeitsschritt, T-Start, T-Ende, Dauer.

Abbildung 1: Arbeitsplan

Bei der Beschreibung eines Arbeitsschrittes sollten die zu verwendende Maschine (inklusive Werkzeuge wie Bohrer, Fräser etc.), das zu bearbeitende Werkstück und ggf. auch Maße aus dem Bauplan angegeben werden. Bei der Verwendung von Schablonen oder Vorlagen sollten diese ebenfalls genannt werden. Die Angabe der Maße ist zwar redundant zum Bauplan, sie ist aber dennoch empfehlenswert, um später nicht noch einmal im Bauplan nachschauen zu müssen.

Die drei Spalten Start, Ende und Dauer haben sich für die Erfassung der Zeiten bewährt. Die Dauer ergibt sich aus der Differenz Ende – Anfang, wenn man jedoch vergessen hat, genau auf die Uhr zu schauen, kann dennoch eine geschätzte Zeit eingegeben werden.

Nach Erstellung des Fertigungsplans wird eine simple Auswertung gemacht::

Abbildung 2: Auswertung im Arbeitsplan

Die Dokumente Fertigungsplan, Bauplan und Stückliste werden im Zuge der Optimierung der Produktion die häufigsten Überarbeitungen erfahren. Der erste Schritt der Optimierung ist eine reine Optimierung der Arbeitsabläufe und wirkt sich auf den Fertigungsplan aus. Der zweite Schritt ist die Optimierung des Designs für die Produktion, er hat in der Regel Auswirkungen auf alle drei Dokumente.

2.1.5 Fertigung von Arbeitshilfen

Die Verwendung von Anschlägen, Schablonen und Vorrichtungen ist eine Standardtechnik im Handwerk. Im Rahmen des Prototypings kann man in der Regel ohne spezielle Vorrichtungen fertigen. Für die Fertigung hingegen ist es sinnvoll, überall wo möglich, Vorrichtungen einzusetzen und diese im Rahmen der Arbeitsvorbereitung zu planen und zu fertigen. Eine „Vorrichtung“ ist eine Konstruktion, in die das Werkstück vor dem Bearbeitungsschritt eingespannt wird. Meistens besitzt diese Konstruktion auch Elemente, die das Schneid-, Schraub- oder Schleifwerkzeug an die korrekten Stellen führen (das Werkzeug also vor- oder ausrichten).

Die „Schablone“ ist einer Untergattung der Vorrichtung, die üblicherweise beim Fräsen mit einer Kopierhülse oder beim Bohren verwendet wird.

Der „Anschlag“ ist ein Hilfsmittel, in der das Werkstück nicht eingespannt wird. Ein Anschlag definiert in der Regel einen Abstand zu dem „Wirkpunkt“ des Werkzeugs wie z. B. Schnittbreiten, Eintauchtiefen, Nutenlängen oder Eintauchpositionen.

Im Kapitel “Optimieren der Kernprozesse” wird gesondert auf Möglichkeiten der Verwendung von Schablonen eingegangen. Grundsätzlich hat es sich aber bewährt, die verwendeten Schablonen und ggf. Anschläge mit einer Nummer zu beschriften und im Arbeitsplan diese Nummer direkt bei dem Arbeitsschritt zu vermerken.

2.1.6 Beschaffung und Materialwirtschaft

Um ein Produkt reproduzieren zu können, muss es möglich sein, die Bestandteile des Produkts, speziell die eingekauften Teile, zu beschaffen. In der Phase der Produktentwicklung ist dieser Aspekt zunächst nachgelagert: Man geht mit einem Notizzettel in einen Baumarkt oder sichtet das Angebot des lokalen Stoff- oder Holzhändlers. Wenn man einen Monat später mit einer Fertigung beginnen möchte, muss man sich daran erinnern können, wo diese Schraube, jene Mutter oder ein Karton gekauft wurde. Irgendwann später möchte man auch wissen, wie hoch die Materialkosten pro Produkt sind. Spätestens dann wird auch der Preis pro Teil benötigt (unter Berücksichtigung der Versandkosten).

Eine kleine Tabelle ist als Stückliste für ein Kleingewerbe zunächst völlig ausreichend. Wichtig ist, dass die exakte Typenbezeichnung des Herstellers oder z. B. eine DIN-Norm notiert wird. Wenn dann Material nachzubestellen ist, beschleunigt dies das Suchen in dem Sortiment enorm.

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Abbildung 3: Stückliste

Ein entscheidender Unterschied zum Heimwerken ist, dass die Abnutzung von Werkzeugen signifikant werden kann. Im CNC-Bereich ist beispielsweise die Standzeit des Fräsers ein signifikanter Bestandteil der Materialkosten.

Eine Optimierung läuft häufig auf den Tausch „Geld gegen Zeit“ heraus. Die Analyse kann beispielsweise ergeben, dass es sinnvoll ist, einen teuren Fräser zu kaufen, der 20 € kostet und nur 40 Produkte lang hält, wenn die Zeitersparnis die 45 Cent gegenüber den 2 € Billigfräser wert ist. Die Stückliste sollte daher auch Verbrauchsmaterialien (wie Schleifpapier und Fräser) und Verpackungsmaterial enthalten.

2.2 Produktion

Beim Schritt vom Heimwerker zum Produzenten startet man in der Regel schon mit einer gut ausgestatteten Werkstatt. Daher werden in diesem Abschnitt zur Produktion nur wenige Aspekte der Werkstatteinrichtung und -Planung angesprochen.

2.2.1 Einsatz von CNC-Maschinen

Bei der Erhöhung der Produktion stellt sich in der Regel irgendwann die Frage, ob eine teilweise Automatisierung der Fertigung sinnvoll ist. Da CNC-Maschinen, Lasergravierer und 3D-Drucker für den semiprofessionellen Bereich erschwinglich geworden sind, ist diese Überlegung zweckmäßig und realistisch.

Die Hauptmotivation des Autors, eine CNC-Maschine zu kaufen, war die Reduzierung der Fehlerrate. Bei dem Fräsen des Logos mit der Oberfräse gab es sehr viel Ausschuss durch ausgebrochene Holzteile. Zur Reduktion des Ausschusses wurde nach ca. 100 gefertigten Produkten eine CNC-Maschine gekauft.

Abbildung 4: CNC Maschine

Durch die Verwendung eines Fräsers mit kleinem Durchmesser und einer kleinen Zustellung wurde die Ausschussrate signifikant gesenkt. Schlussendlich war die Reduktion der Fehlerrate jedoch nur der Auftakt zu einer tiefgreifenden Änderung des Produktionsprozesses und des Designs des Produkts. Die CNC-Fertigung ermöglicht völlig neue Design-Möglichkeiten und machte viele Schablonen überflüssig.

Ein weiterer, nicht zu unterschätzender Vorteil der Nutzung von CNC-Maschinen ist die Beschleunigung in der Produkt-Evolution: Änderungen im Design können sehr schnell umgesetzt und getestet werden, da der Bau von Vorrichtungen und Schablonen entfällt.

Die Ansteuerung der CNC-Maschinen ist für einen PC-affinen Menschen möglich, allerdings muss er eine längere Lernphase in Kauf nehmen. Es ist jedoch ein Fehler, anzunehmen, dass man bei einer CNC-Fertigung das Werkstück von der CNC-Maschine direkt in den Versandkarton packen kann. Bei nicht-trivialen Produkten wird auch bei Einsatz einer CNC-Maschine immer noch ein wesentlicher Teil der Arbeit mit klassischen Disziplinen wir Schleifen, Bohren, Fräsen, Kleben durchgeführt. Und gerade diese Arbeitsanteile haben in der Regel ein erhebliches Optimierungspotenzial.

Eine Frage, die immer wieder auftaucht, ist, ob das Produkt dann immer noch als „handgemacht“ gilt. Die Betreiber vom Marktplatz Etsy (http://www.etsy.com) haben diese Frage nach Auffassung des Autors recht gut in dem „Verhaltenskodex“ beantwortet: „Bei Etsy umfasst der Ausdruck ,Handgemacht‘ auch ,von Hand zusammengefügt‘ oder ,von Hand umgeändert‘. Wir wollen damit anerkennen, dass Künstler und Handwerker einfallsreich und erfinderisch sein können, auch wenn unterschiedliche Grade an Fertigkeit, Erfahrung und Kreativität im Spiel sind. Etsy will sich nicht auf die Fahne schreiben, Kreativität zu definieren oder zu regulieren. In unserer Gemeinschaft ist genug Platz für ein breites Spektrum an kreativem Ausdruck und Arbeitsweisen.“

2.2.2 Arbeitsschutz

Produzieren heißt unter anderem, dass die gleiche Operation mehrfach hintereinander und somit auch länger auszuführen ist. Die daraus folgenden Belastungen sind zu minimieren.

Ein Aspekt, der im Heimwerken häufig nebensächlich ist, wird bei längerem Arbeiten wichtig: Lärm und Staub. Die meisten Werkzeuge unterstützen eine Staubabsaugung und diese sollte auch genutzt werden. Optimal ist dann auch die Unterbringung