Materialfluss Einfachere Logistik schafft effizientere Produktion

Flexibilität in Materialfluss und Fertigung von Montagetechnik-Produkten ermöglicht kurze Lieferzeiten und hohe Variantenflexibilität. Den Umzug innerhalb Stuttgarts hat die Bosch Rexroth AG...

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Den Umzug innerhalb Stuttgarts hat die Bosch Rexroth AG genutzt, ein vereinfachtes und dadurch effizienteres Logistik- und Fertigungskonzept für ihre Produkte der Montagetechnik zu realisieren. Das „Manuelle Produktionssystem“ von Bosch Rexroth besteht aus dem eigenen Aluminium-Profilbaukasten sowie Elementen des Programms „Manuelle Arbeitssysteme“. Es ermöglicht kurze Durchlaufzeiten bei hoher Variantenflexibilität. Montage und Logistik mit transparentem Materialflusskonzept erfolgen auftragsorientiert in Einzelfertigung. Das Rexroth-Produktprogramm für die Montagetechnik ist sehr umfangreich und reicht vom Roboter über die Transfer- und Fördertechnik bis hin zu manuellen Arbeitssystemen und dem Aluminium-Profilbaukasten. Entsprechend groß ist die Herausforderung, Fertigung, Logistik und Lieferservice zu verbinden. Wie in nahezu allen Bereichen der industriellen Fertigung hat sich in den letzten Jahrzehnten eine Produktion in Losgrößen entwickelt. Sie sollte eine weit reichende Automation und gleichzeitig kurzfristige Lieferungen ab Lager erlauben. Hohe Lagerbestände sind jedoch unwirtschaftlich und mit zunehmender Produkt- und Variantenvielfalt nicht mehr tragbar. Der Weg zur auftragsbezogenen Montage ist damit vorgezeichnet. Das erfordert flexible Produktionseinrichtungen bis Losgröße 1. Dies betrifft nicht nur die Arbeitsplatzgestaltung oder den Grad der Automation, sondern auch die Steuerung von Fertigung und Materialfluss. Mit klassischen Planungssystemen ist der zu betreibende Aufwand für Einzelaufträge in diesem Umfang und Mengengerüst nicht sinnvoll durchführbar.Aus dieser Situation heraus haben die Fertigungsplaner bei Rexroth ein neues Logistik- und Fertigungskonzept entwickelt. Zielsetzung war, Lieferservice und Produktivität durch intelligentere Arbeits- und Materialflussabläufe zu verbessern. Mit einem Expertenteam, zu dem auch die Werker der einzelnen Bereiche gehörten, wurden Prozesse und Materialbewegungen analysiert. Die gewonnenen Erkenntnisse flossen in Hallenlayout, Produktions- und Logistikkonzept sowie in einen ersten Musterarbeitsplatz ein. Der Umzug an den Standort Löwentorstraße in Stuttgart bot dann die Chance, das neu entwickelte Konzept für die gesamte Produktpalette umzusetzen.Basis des Fertigungslayouts ist die auftragsorientierte Montage in erzeugnisspezifischen Inseln und ein neues Materialflusskonzept nach dem 2-Behälter-Prinzip. Alle Produktionseinrichtungen bestehen aus kreativ kombinierten Elementen der eigenen Produkte, wie den Mechanik-Grundelementen, dem Manuellen Produktionssystem oder den Transfersystemen. Dank des universellen Profilbaukastens und der Kompatibilität der Rexroth-Systeme sind die Produktionseinrichtungen, egal ob Arbeitsplatz, Materialbereitstellung oder Verkettung, auf die Produkte, die erforderlichen Arbeitsschritte und die notwendigen Bauteile konfigurierbar. Ohne Kompromisse durch Rastermaße oder Ähnliches entstehen bestmögliche Lösungen, die frei veränderbar sind und problemlos an neue Anforderungen angepasst werden können.Ordnung bringt ArbeitserleichterungFür jede Produktgruppe gibt es eigene Fertigungsinseln aus zumeist U-förmig angeordneten Arbeitstischen. Die Montageabläufe sind auf diese Tische verteilt. Die Montage erfolgt in Einzelfertigung. Der Werker durchläuft die Stationen im Uhrzeigersinn. Jede Station ist optimal für die dort auszuführende Tätigkeit eingerichtet. Dazu gehören die Bereitstellung der universellen, also nicht auftragsspezifischen Einzelteile sowie die Positionierung der Werkstücke im Arbeitseingriff. Ob hierfür eine Tischplatte oder beispielsweise eine Schiebestrecke erforderlich ist, hängt vom jeweiligen Erzeugnis ab. Außerdem hat an diesen Tischen jedes Werkzeug seinen genau definierten Platz. Eine strenge Ordnung ist von wesentlicher Bedeutung für den gesamten Ablauf. Die Vorgaben für die Arbeitsfolgen und welches Bauteil an welchem Platz bereitgestellt wird oder welches Werkzeug wo abzulegen ist, sind das Ergebnis umfangreicher Prozessanalysen und stetiger Verbesserungen der Prozesse durch die Mitarbeiter. So bringt die Ordnung eine enorme Arbeitserleichterung und gewährleistet die hohe Produktivität. Außerdem trägt sie dazu bei, dass die Mitarbeiter im Wechsel und abhängig von den anstehenden Aufträgen in den verschiedenen Fertigungsinseln tätig sein können.Materialfluss nach dem 2-Behälter-PrinzipDie strikte Ordnung sorgt für Transparenz und ist für den Materialfluss von entscheidender Bedeutung. Dieser funktioniert in allen Bereichen nach dem 2-Behälter-Prinzip. Ist ein Behälter leer, ist er nachzufüllen. Eine Aufgabe, für die ausschließlich die so genannten Insellogistiker zuständig sind. Sie versorgen die Fertigungs-inseln mit den auftragsbezogenen Kommissionen und, nach einem festgelegten Routenplan, mit universellen Materialien. Diese werden dem Werker ergonomisch im Greif-raum bereitgestellt und zwar jeweils in zwei Behältern, die vorne und hinten beschriftet sind. Zudem ist der entsprechende Platz an der Materi-alebene gleich lautend gekennzeichnet. Ist ein Behälter leer, wird er vom Logistiker auf seiner Route um die Inseln automatisch abgeholt und nachgefüllt. Die Mengen der bevorrateten Teile sind auf einen Zwei- bis Dreitagesbedarf ausgelegt. Die Routen der Logistiker gewährleisten ein Nachfüllen in maximal eineinhalb Tagen. So ist kontinuierlich der Materialvorrat gesichert. Zum Nachfüllen bedienen sich die Logistiker in einem zentral in der Fertigung angelegten „Teile-Supermarkt“. Er ist ebenfalls nach dem 2-Behälter-Prinzip aufgebaut und wird von einem Hochregallager mit komplexem Warenwirtschaftssystem versorgt. Das Prinzip der zwei Behälter funktioniert auf Grund seiner Übersichtlichkeit zuverlässig und innerhalb der Fertigung ohne aufwändige Dispositionsplanung. Es verbessert die Transparenz der Materialverfügbarkeit und fungiert als Impulsgeber für die Materialbeschaffung. Alles hat seinen PlatzDas Montageprinzip beinhaltet eine strikte Trennung zwischen Montage und Logistik. Daraus entsteht ein hoher Übungsgrad für die Monteure wie für die Logistiker. Der Materialfluss erfolgt von außen in die Fertigungsinseln. Für die auftragsbezogenen Kommissionen sind vor den Inseln genau markierte Stellplätze eingerichtet. Entsprechend der Arbeitsfolge im Uhrzeigersinn befinden sich diese Plätze auf der linken Seite, während auf der rechten Seite die fertigen Erzeugnisse abgestellt werden. Die Versorgung mit universellen Materialien erfolgt von hinten in die individuell eingerichteten Materialebenen. So stehen dem Werker in der Insel alle Materialien, Werkzeuge und Vorrichtungen exakt am richtigen Platz zur Verfügung. Er hat keine unnötigen Laufwege und kann sich auf den kompletten Herstellungsprozess konzentrieren. Das bedeutet eine erhebliche Verkürzung der Durchlaufzeiten und somit kürzere Lieferzeiten. Das transparente Materialflusskonzept mit schneller Versorgung der Arbeitsplätze sowie die auftragsbezogene Einzelteilfertigung hat auch zur Folge, dass nur die Komponenten in die Fertigung geliefert werden, die für den jeweiligen Auftrag erforderlich sind. So befindet sich weniger Material im Fertigungsfluss und es gibt keine Pufferbildung.Die Gestaltung der Produktionseinrichtungen ist ein wichtiger Faktor des neuen Logistik- und Fertigungskonzeptes. Sie basiert komplett auf dem Rexroth-Profilbaukasten, ist auf die Arbeitsinhalte abgestimmt und bietet darüber hinaus ein hohes Maß an Veränderungsfähigkeit. Dazu gehört die leichte Anpassung an neue Anforderungen aus Stückzahländerungen, Produktvarianten und Produktgenerationen ebenso wie die stetige Verbesserung der Prozesse durch die Mitarbeiter selbst. Der einfache Umgang mit vertrauten Materialien fördert die Kreativität bei der Gestaltung der Abläufe. Mit dem Rexroth-Produktprogramm für die Montagetechnik lässt sich jeder Montageprozess individuell aufbauen. Es reicht vom Aluminiumprofil über das Manuelle Produktionssystem, zum Beispiel mit Arbeitsplätzen, Materialbereitstellungsregalen oder manuellen Verkettungen, bis zur Transfer- und Fördertechnik und den Robotern. Vom manuellen Arbeitsplatz bis zur automatischen Prozessstation ist praktisch alles möglich. Das „Geheimnis“ des neuen Logistik- und Fertigungskonzepts ist die Vereinfachung. Das gilt für die Produktionseinrichtungen wie für den Materialfluss nach dem 2-Behälter-Prinzip. Daraus entsteht Transparenz und Flexibilität in jeder Hinsicht. Geschäftsprozesse und Fertigungsabläufe sind selbst erklärend, Abweichungen vom Sollzustand werden sofort sichtbar. Aufwändige Prozess-Steuerungssysteme sind nicht erforderlich. Der Materialbestand in der Fertigung ist reduziert und teure Puffer oder Lagerbestände entfallen. Die neue Fertigung konnte in nur neun Wochen komplett gestaltet werden und ermöglicht kurze Lieferzeiten.