Wertstromdesign ist in komplexen Produktionen der deutschen Automobilindustrie die fehlende Brücke zwischen Lean, Digitalisierung und KI – wenn man es richtig einsetzt.
Warum klassisches Wertstromdesign in der Automobilindustrie oft scheitert
Die meisten Werke der deutschen Automobilindustrie sind längst nicht mehr „klassisch“. Variantenexplosion, E‑Mobilität, Halbleiterknappheit, individuelle Kundenwünsche – die Realität sind hochkomplexe Produktionsnetzwerke, Kampagnenfertigung und ständig wechselnde Engpässe. Genau hier scheitert das einfache Wertstromposter aus dem Lean-Lehrbuch erstaunlich oft.
Der Kern des Problems: Viele Unternehmen setzen Wertstromdesign noch so ein, als wĂĽrden sie eine einfache Montagelinie mit wenigen Varianten planen. Das funktioniert in komplexen Fabriken nur begrenzt. Die Folge: schicke Poster an der Wand, wenig nachhaltiger Effekt in der Produktion.
Das Gute daran: Wertstromdesign lässt sich ziemlich gut an komplexe Produktionen anpassen – insbesondere, wenn KI, digitale Daten und Kennzahlen konsequent mitgedacht werden. Das Seminar „Wertstromdesign für komplexe Produktionen“ am Fraunhofer IPA zeigt genau diesen Weg. In diesem Artikel gehe ich einen Schritt weiter und übersetze die Inhalte in konkrete Handlungsansätze für Unternehmen, speziell mit Blick auf die deutsche Automobilindustrie.
Was modernes Wertstromdesign in komplexen Produktionen leisten muss
Wertstromdesign für komplexe Produktionen ist kein hübsches Visualisierungstool, sondern ein Entscheidungswerkzeug. Es verbindet Materialfluss, Informationsfluss, Kennzahlen und digitale Daten zu einem Bild – und zwar so, dass sich Prioritäten klar ableiten lassen.
Die Fabrik in Produktfamilien denken
Der wichtigste Schritt am Anfang: Produktfamilien bilden. Wer versucht, eine ganze Autofabrik auf einem Wertstrombild darzustellen, verliert.
Praktikabler Ansatz:
- Produkte nach ähnlichen Prozessketten clustern (z. B. E‑Achsen, Batteriemodule, Cockpitmodule)
- Varianten, die 80–90 % des Volumens abdecken, priorisieren
- Sondertypen und Kleinserien bewusst auĂźen vor lassen oder separat betrachten
Gerade in der Automobilindustrie mit Plattformstrategien (MQB, MEB, PPE usw.) funktioniert diese Sicht erstaunlich gut: Man betrachtet nicht das einzelne Endprodukt, sondern die Wertströme der Plattformmodule.
Transparenz ĂĽber den gesamten Produktionsablauf
Ein modernes Wertstrombild fĂĽr komplexe Produktionen zeigt:
- alle wesentlichen Prozessschritte der Produktfamilie
- Materialfluss inklusive Puffer, Supermärkte und Kanban-Stufen
- Informationsfluss von Kundenabruf, Produktionsplanung bis zum Shopfloor
- Kennzahlen wie Taktzeit, OEE, Bestände, Rüstzeiten, Liefertreue
Der Unterschied zur „Lean-Poster-Variante“: Es geht nicht nur um Symbole, sondern um belastbare Zahlen, die aus realen Daten stammen – oder zumindest plausibel abgeschätzt sind.
Engpässe, Kennzahlen und digitale Daten – das Trio, das entscheidet
Wer komplexe Produktionen optimieren will, kommt an drei Dingen nicht vorbei: Engpässe, Kennzahlensystematik und digitale Datenquellen.
Die fĂĽnf Engpassarten in der Praxis
Das Fraunhofer IPA arbeitet im Seminar mit einem differenzierten Engpassbild. Aus Erfahrung lohnt sich diese Unterscheidung enorm. Typische Engpassarten sind zum Beispiel:
- Kapazitätsengpass (Maschine/Anlage schafft Volumen nicht)
- Personalengpass (Schichtbesetzung, Qualifikation)
- Materialengpass (Lieferfähigkeit, interne Logistik)
- Steuerungsengpass (falsche Priorisierung, Planungstools, Disposition)
- Technischer Engpass (Störungen, Instandhaltung)
In komplexen Automobilwerken wechseln diese Engpässe oft täglich. Genau hier helfen digitale Methoden wie Process Mining: Produktionsdaten werden analysiert, Engpassverlagerungen sichtbar gemacht, zeitliche Muster erkannt.
Wer Wertstromdesign mit datengetriebener Engpassanalyse kombiniert, plant nicht mehr auf BauchgefĂĽhl, sondern auf Fakten.
Kennzahlen: Von „gefühlter“ zur messbaren Performance
Komplexität ohne Kennzahlen ist kaum zu beherrschen. Ein wirksames Wertstromdesign nutzt daher ein klares Kennzahlensystem, z. B.:
- Leistung: OEE, Ausbringung je Schicht, Termintreue
- Flexibilität: Rüstzeiten, Umrüstkampagnen, Variantenwechsel
- Stabilität: Störzeiten, Nacharbeitsquoten, Schwankung der Durchlaufzeit
Wichtig ist, nicht 50 KPI zu tracken, sondern wenige wirksame Größen entlang des Wertstroms zu definieren. Viele Unternehmen tun sich damit schwer, weil jede Abteilung „ihre“ Kennzahlen hat. Wertstromdesign zwingt zu einer gemeinsamen Sprache.
Digitale Werkzeuge sinnvoll einbinden
Im Seminar am Fraunhofer IPA werden unter anderem folgende digitalen Ansätze gezeigt:
- Datenwertstrom: Wie flieĂźen Auftrags- und Steuerungsdaten durch die IT-Systeme?
- Process Mining für Produktionsabläufe: Wo entstehen reale Wartezeiten, WoL-Schleifen, Rückläufe?
- Wertstromsimulation: Wie wirkt sich eine neue Losgröße, ein zusätzlicher Puffer oder eine andere Schichtplanung aus?
Für die Automobilindustrie, die ohnehin in MES, APS, ERP und KI-Analytik investiert, ist das die logische nächste Stufe: KI und Wertstrommethode werden kombiniert, statt nebeneinanderherzulaufen.
Acht Gestaltungsrichtlinien: Komplexe Fabriken schlank denken
Die klassischen acht Gestaltungsrichtlinien im Wertstromdesign sind weit mehr als Theorie – sie sind ein pragmatischer Handlungsrahmen, auch in komplexen Produktionen.
Von der Ist- zur Ziel-Fabrik
Der übliche Ablauf – auch im IPA-Seminar – sieht so aus:
- Ist-Aufnahme im Wertstrombild (inkl. Engpässe und Kennzahlen)
- Ideales Soll-Bild denken (ohne Restriktionen – wie würde eine perfekte Fabrik aussehen?)
- Reales Ziel-Bild definieren (unter heutigen Rahmenbedingungen, in 6–24 Monaten erreichbar)
- MaĂźnahmenplan mit Verantwortlichen, Aufwand, Business Case
In Gruppenarbeit – wie im Praxisbeispiel „Plasta AG“ – wird deutlich: Das beste Zielbild entsteht selten am Whiteboard des Produktionsleiters allein. Unterschiedliche Sichten aus Logistik, Arbeitsvorbereitung, Instandhaltung und IT verbessern das Ergebnis massiv.
Typische Hebel in komplexen Produktionen
In der deutschen Automobilindustrie zeigen sich in Wertstromprojekten immer wieder ähnliche Ansatzpunkte:
- Reduktion von Überbeständen in Zwischenlagern durch verbesserte Steuerung
- Umstellung von Push- auf Pull-Steuerung in ausgewählten Segmenten
- Smarte Kampagnensteuerung bei Lackierung, Härten, Spritzguss
- Kürzere Rüstzeiten an Engpassanlagen (SMED-Ansätze, Standards)
- Bessere Abstimmung von Losgrößen und Schichtmodellen
Durchlaufzeiten lassen sich damit oft um 20–40 % senken, ohne dass sofort in neue Anlagen investiert wird. Genau das macht Wertstromdesign für Führungskräfte so attraktiv: Es zeigt Optimierungspotenziale, bevor CAPEX nötig ist.
Losgrößen, Bestände, Logistik: Rechnen statt schätzen
Ein häufiger Fehler in komplexen Produktionen: Losgrößen und Bestände werden historisch gewachsen oder „politisch“ festgelegt. Wertstromdesign zwingt dazu, diese Größen systematisch zu berechnen.
Wie Sie Losgrößen sinnvoll bestimmen
Statt nur „große Lose = effizient“ oder „kleine Lose = flexibel“ zu diskutieren, werden Kennzahlen herangezogen wie:
- RĂĽstzeit und RĂĽstkosten pro Wechsel
- StĂĽckzeit und Maschineneffizienz
- Material- und Fertigwarenlagerkosten
- Lieferzeiten und Kundenanforderungen
Mit einfachen Formeln und ggf. Simulationsmodellen lässt sich für jede Produktfamilie eine wirtschaftlich sinnvolle Losgröße ableiten – oft kombiniert mit Kampagnen.
Bestände und Wertstromlogistik auslegen
Im zweiten Schritt werden
- Pufferbestände
- Supermarktgrößen
- Steuerungsprinzipien (Kanban, FIFO, CONWIP)
bewusst gewählt, statt „irgendwie gewachsen“ zu akzeptieren. Für komplexe Automobilproduktionen ist hier besonders spannend:
- Abgleich von Montagetakt und Vorfertigungskapazität
- Umgang mit Lieferantenschwankungen (z. B. Elektronikkomponenten)
- Gestaltung der internen Milkruns und RoutenzĂĽge
Wer hier sauber rechnet, verschafft sich einen enormen Vorteil – insbesondere in Zeiten volatiler Märkte wie aktuell.
Energiewertstrom, Fabrikplanung und KI: Der Blick nach vorn
Wertstromdesign ist längst nicht nur Thema für Lean-Beauftragte. Es greift inzwischen tief in Fabrikplanung, Nachhaltigkeit und KI-gestützte Optimierung hinein.
Energiewertstrom: COâ‚‚ und Kosten sichtbar machen
Mit Energiewertstromanalysen lässt sich der Energieverbrauch entlang der Wertstromkette sichtbar machen:
- Welche Anlagen sind die größten Treiber?
- Wie viel Energie fällt in Warte- oder Leerlaufzeiten an?
- Welche Effekte haben Taktänderungen oder Schichtkonzepte auf den Energiebedarf?
Für die Automobilindustrie mit ihren ambitionierten CO₂‑Zielen ist das ein echter Hebel: Energie- und Materialwertstrom gemeinsam zu betrachten, führt oft zu Maßnahmen, die sowohl Kosten senken als auch Nachhaltigkeitsziele stützen.
Wertstromorientierte Fabrikplanung
Statt Layouts nur um Maschinen herum zu entwerfen, werden Wertströme zum Ausgangspunkt der Fabrikplanung:
- Kurze Wege für Hauptwertströme
- Klare Zuordnung von Logistikflächen
- Zellenkonzepte für ausgewählte Produktfamilien
- Erweiterungsoptionen fĂĽr zukĂĽnftige Programme
Gerade bei neuen E‑Mobilitäts- und Batteriewerken zeigt sich: Wer früh mit Wertstromdesign plant, baut deutlich robustere Fabriken.
KI und datengetriebene Produktionsoptimierung
Der Brückenschlag zur Kampagne „KI in der deutschen Automobilindustrie“ ist naheliegend: KI wirkt in der Produktion nur dann richtig, wenn die zugrunde liegenden Wertströme verstanden sind.
Praktische Kombinationen sind zum Beispiel:
- Process Mining zur automatischen Ist-Wertstromaufnahme
- KI-Modelle zur Vorhersage von Engpassverlagerungen
- Optimierungsalgorithmen für Losgrößen, Kampagnen und Schichtplanung
- KI-gestĂĽtzte Anomalieerkennung zur Stabilisierung von Engpassanlagen
Wer Lean-Methoden wie Wertstromdesign und KI gegeneinander stellt, verschenkt Potenzial. Die stärksten Effekte in Automobilwerken entstehen aus der Kombination: klar gestaltete Wertströme, gespeist und gesteuert durch intelligente, datenbasierte Systeme.
Warum sich ein professionelles Trainingsformat lohnt
Das Seminar „Wertstromdesign für komplexe Produktionen“ am Fraunhofer IPA fasst viele der genannten Punkte in zwei intensiven Tagen zusammen – mit
- Theorie zu Wertstromanalyse und -design
- Praxissimulation (Plasta AG)
- digitalen Werkzeugen (Process Mining, Simulation)
- Vertiefungen zu Kampagnensteuerung, Losgrößen, Lagerberechnung
- Energiewertstrom und wertstromorientierter Fabrikplanung
Zielgruppe sind vor allem Fach- und Führungskräfte aus Produktion, Fertigung, Montage, Logistik, Arbeitsvorbereitung und Materialwirtschaft – genau die Rollen, die in der deutschen Automobilindustrie aktuell massiv unter Druck stehen, ihre Werke zukunftsfähig und KI‑fähig zu machen.
Wenn Sie ernsthaft an Produktionsoptimierung arbeiten, reicht ein Lean-Basiskurs selten aus. Sie brauchen ein Verständnis dafür, wie Wertstromdesign in komplexen Realitäten funktioniert – und wie es mit Ihren digitalen Initiativen zusammenspielt.
Fazit: Wertstromdesign ist die BrĂĽcke zwischen Lean und KI
Wertstromdesign für komplexe Produktionen ist keine nostalgische Lean-Methode aus den 1990ern, sondern ein hochaktuelles Steuerungsinstrument – gerade für die deutsche Automobilindustrie. Es schafft eine gemeinsame Sicht auf Produktfamilien, Engpässe, Kennzahlen, Energie und Logistik und macht komplexe Fabriken gestaltbar.
Wer KI in der Produktion sinnvoll nutzen will, sollte zuerst seine Wertströme verstehen und bewusst gestalten. Oder anders formuliert: Ohne klares Wertstrombild optimieren Sie nur Inseln.
Der nächste logische Schritt ist, dieses Wissen im eigenen Team zu verankern – sei es durch interne Projekte oder durch professionelle Formate wie das Fraunhofer-IPA-Seminar im Oktober 2025. Die Frage, die sich jedes Werk heute stellen sollte: Wie sieht unser Wertstrombild 2026 aus – und welche Rolle spielen Daten und KI darin?