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Atmende Fabrik

Lean Production – Produktionsflexibilität mit Lean Management

| Autor / Redakteur: Dirk Jonsson / Andrea Gillhuber

So geht Lean Production: Elektronikfertigung von Lenord + Bauer am Standort Gladbeck.
So geht Lean Production: Elektronikfertigung von Lenord + Bauer am Standort Gladbeck. (Bild: Treston)

Durch Lean Management lässt sich die Produktion flexibel gestalten und mit modernen Arbeitsplatzsystemen die „atmende Fabrik“ realisieren.

Die Lenord, Bauer & Co. GmbH (Lenord + Bauer) mit Stammsitz in Oberhausen ist ein international tätiger Spezialist im Bereich der Bewegungssensorik und integrierten Antriebstechnik. Das kontinuierliche Wachstum über Jahre hinweg führte zu großer räumlicher Enge in der Produktion. Schließlich entschloss sich die Geschäftsführung zu einem Neubau am Standort Gladbeck. Ziel war es, die Abteilungen Einkauf, Lager, Betriebsmittelbau und Qualitätssicherung am Materialfluss orientiert direkt an das Layout der Produktion anzubinden. Treston Deutschland, Spezialist für moderne Arbeitsplatzsysteme in Industrie und Logistik, beriet das mittelständische Unternehmen bei der Umsetzung und stattete anschließend alle Bereiche in der Elektronikfertigung mit Arbeitstischen und Zubehör aus. Der Neubau wurde von Beginn an unter den Aspekten der größtmöglichen Produktionsflexibilität und der Lean Production geplant.

Fokus auf Produktionsflexibilität

Das 2012 fertiggestellte Gebäude ist laut Achim Olkner, Leiter Produktion und Logistik bei Lenord + Bauer, eine „atmende Fabrik“, die viele Möglichkeiten für Veränderungen lässt. Das Werk in Gladbeck ermöglicht maximale Flexibilität bei minimalem Aufwand, um schnell auf die Gegebenheiten des Marktes reagieren zu können.

Achim Olkner ist überzeugt, dass sich die anfänglichen Zusatzinvestitionen rentiert haben: „Wenn wir jetzt umbauen, dann wissen wir, wie viele Plätze wir brauchen, in welchem Raster wir sie aufstellen können und dann machen wir das einfach.“ In der mechanischen Fertigung wurde bereits beim Bau eine Standardzelle für ein Bearbeitungszentrum definiert. Wo jetzt noch leere Zwischenräume oder alte Maschinen stehen, können schnell neue eingepasst werden. Durch die ganze Halle verlaufen Stromschienensysteme unter der Decke und überall sind Absauganlagen angebracht. Auch EDV-Vorrichtungen sind vorhanden. Bei Bedarf könnte also ganz schnell umgestellt werden.

Auch bei den Arbeitsplätzen wird das Prinzip der Flexibilität großgeschrieben: „Wir wollten immer in U-Inseln arbeiten. Dann haben wir die Tische standardisiert, ausgelegt mit elektrischer Energieversorgung, Druckluft, EDV, sodass wir immer flexibel sind und uns schnell anpassen können. Dazu kommt noch die Vielseitigkeit der Mitarbeiter, die bestimmte Grundfähigkeiten haben und mehrere Produkte herstellen können. Und so können wir atmen – das ist die ‚atmende Fabrik'." Da wir in verschiedenen Märkten arbeiten, gibt es natürlich auch unterschiedliche Nachfragen und darauf können wir so schnell reagieren“, erklärt der Leiter Produktion und Logistik zufrieden.

Schlanke Elektronikfertigung

Auf 1840 m² befindet sich die Elektronikfertigung mit der Vor- und Endmontage. Etwa die Hälfte der 150 Mitarbeiter am Standort Gladbeck arbeitet in dieser Halle. Nach dem Umzug ins neue Werk sollte auf moderne Einrichtung nach ergonomischen Gesichtspunkten umgestellt werden, die auch anspruchsvollen Montageabläufen gerecht wird. Hierfür wurde Treston hinzugezogen. In enger Zusammenarbeit untersuchten die beiden Partner zunächst die bestehenden Arbeitsprozesse und stellten sie bewusst infrage.

Der gesamte Prozess – von der Analyse der Fertigungsabläufe am alten Standort bis zum Erarbeiten und Umsetzen der optimalen Lösung im neuen Werk – dauerte rund ein Jahr. Die Lösungen wurden unter Lean-Production-Aspekten mit Standardkomponenten von Treston realisiert.

Ulrich Fröleke, Lean-Experte bei Treston, erläutert das Lean-Production-Prinzip: „In der Lean-Betrachtung kommt es immer darauf an, dass der Gesamtproduktionszusammenhang beachtet wird. Abteilungsübergreifende Lean-Projekte sind hocheffizient, weil kosten- und zeitintensive Schnittstellen untersucht und beseitigt werden.“

Rasterplanung erleichtert Umbau

Im Zuge dieser Überlegungen wurde die ganze Halle in Rastern geplant, die auf den Maßen der Treston-Arbeitstische (2 m × 0,75 m) basieren. Diese Concept-Arbeitstische wurden zu U-förmigen Inseln gruppiert. Der Vorteil der Rasterplanung: Falls nötig, können Umbaumaßnahmen für neue Arbeitsinseln innerhalb von ein bis zwei Tagen vorgenommen werden. Spezielle Kundenwünsche können schnell und flexibel erledigt werden.

Die prozessorientierte Anordnung und Verkettung der verwendeten Treston-Produkte brachte für Lenord + Bauer deutliche Vorteile: die Trennung von Logistik und Montage, die gleichzeitige Einbindung in den neu gestalteten Produktionsablauf und einen transparenten Materialfluss.

Die einzelnen Fertigungsinseln werden nun durch einen Materialzug mit dem benötigten Material versorgt, der durch die Anwendung eines elektronischen Kanban-Prinzips immer bedarfsgenau gesteuert wird. Während die Produkte früher in circa drei bis vier Tagen Durchlaufzeit gefertigt wurden, wird das heute, dank Lean Production, in nur einem oder eineinhalb Tagen erledigt. Kabel und Messsystem werden parallel gefertigt. Eine Roboterzelle übernimmt die Vorparametrisierung. Sie prüft, ob das Messsystem an sich funktioniert, danach kommt das Kabel dazu und die Mitarbeiter fügen alles zusammen. So ergeben sich deutlich kürzere Durchlaufzeiten.

Die Zusammenführung von Lean Production und Ergonomie

Lean Ergonomics

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Wie Lean Ergonomics kleinen und mittelständischen Unternehmen, die auf halbautomatisierte Produktionsprozesse setzen, am meisten und besten nützt. weiter...

Die Elektronikfertigung gliedert sich in einzelne Fertigungsinseln. Es gibt produktspezifische Inseln für alle Erzeugnisse. Daneben befinden sich in der Halle noch eine Lackieranlage für Elektronikbaugruppen sowie ein Ofenraum für Temperaturtests und Aushärteprozesse.

Die Tischplatten der U-förmig gestellten Arbeitstische sind alle mit ESD-Schutz versehen. Jeder Tisch ist mit Elektroanschlüssen, EDV sowie Druckluft und Absaugung ausgestattet. Weitere Möbel wie Schubladenblöcke, Industrieschränke oder Multiwagen ergänzen die Inseln.

Pro Arbeitsschritt ein Arbeitsplatz

Innerhalb des U-Aufbaus gibt es für jeden Arbeitsschritt einen eigenen Platz, bei dem nur das jeweils nötige Arbeitsmaterial zu finden ist. Gemäß dem Prinzip des One-Piece-Flow begleitet ein Mitarbeiter ein Werkstück durch die verschiedenen Bearbeitungsgänge bis zur Fertigstellung. Fröleke erläutert die One-Piece-Flow-Fertigung: „Gerade kleine Losgrößen und häufige Variantenwechsel, die ständiges Umrüsten nötig machen würden, sind die idealen Voraussetzungen für die Einrichtung einer One-Piece-Flow-Fertigung, wenn man die Materialversorgung clever strukturiert und alle nötigen Betriebsmittel und Materialien direkt an der Fertigungslinie vorhält. Was die Variantenwechsel angeht, kann ich die Umrüstzeiten durch eine One-Piece-Flow-Fertigung deutlich reduzieren und damit auch Lieferzeiten verkürzen – eine gute Voraussetzung, um Marktanteile zu gewinnen.“

Ergonomie am Arbeitsplatz

Die Arbeitsplätze sind ergonomisch gestaltet. Die Tische sind individuell höhenverstellbar und Werkzeuge beziehungsweise Materialien, die für die einzelnen Arbeitsschritte nötig sind, sind mit der sogenannten MTM-Greifraumschablone angelegt. MTM bedeutet Methods-Time-Measurement – eine Art Messverfahren für typische Bewegungs- und Zeitabläufe am Arbeitsplatz, sich wiederholende Arbeitsabläufe werden zeitlich besser berechenbar und dadurch der Arbeitsprozess planbar, außerdem können körperliche Belastungen erkannt und durch optimierte Bewegungsabläufe am Arbeitsplatz minimiert werden, was zum Beispiel Rückenschäden vorbeugt.

In der Endmontage der Stellantriebe bedeutet das beispielsweise konkret, dass die „Renner“ – also häufig benötigte Teile – im direkten Zugriff gelagert sind, während die „Penner“, die selten vorkommen, außerhalb des optimalen Greifkreises lagern. Leere Behälter werden dann über Rollen durch ein Regal geschoben und von einem anderen Mitarbeiter auf der anderen Seite wieder befüllt.

Ein gewohntes Bild in der Elektronikfertigung sind die sogenannten Milkrun-Wagen. Die Aufträge werden im Lager kommissioniert und per Milkrun-Wagen zusammen mit dem Material an bestimmte Bereitstellungsplätze gebracht, wo die Mitarbeiter sie sich nehmen. Gleichzeit werden erledigte Aufträge auf den Wagen gestellt und in regelmäßigen Abständen abgeholt.

Ergänzendes zum Thema
 
Milkrun-System

Von kundenneutral zu kundenspezifisch

In der Elektrofertigung von Lenord + Bauer ist eine enorme Variantenvielfalt zu managen. Beispielsweise gibt es im Produktbereich der Messkabel über 400 Varianten in den unterschiedlichsten Ausführungen. „Das ist unsere Stärke“, so Achim Olkner, „auch wenn wir manchmal einen Spagat zwischen Kundenauftrag und der Beschaffung für sehr spezielle Teile hinlegen müssen.“ Die Lösung heißt hier: vorkonfektionieren, Produktgruppen bilden und den Kundenentkopplungspunkt so weit wie möglich ans Ende der Prozesskette bringen.

Bei circa 80 % der Aufträge liegen die Losgrößen bei Lenord + Bauer im Bereich von 1 bis 20 Stück. Je nach Dringlichkeit und Menge können für die Fertigung mehr Mitarbeiter eingesetzt werden. Wenn in einer Insel beispielsweise zehn Arbeitsplätze sind, könnte eine Person nacheinander alle Stationen abarbeiten. Bei Bedarf nimmt man mehrere Mitarbeiter dazu. Die Fertigung arbeitet bedarfsgerecht, ohne eine Layout-Änderung vornehmen zu müssen. Durch ihre flexiblen Fähigkeiten können die geschulten Mitarbeiter auch problemlos an einem anderen Produkt mitarbeiten.

Lenord + Bauer fährt gut mit diesem Produktionskonzept und sieht sich für die Zukunft bestens aufgestellt. Achim Olkner: „Die Märkte werden immer unüberschaubarer. Da muss ich ein Konzept haben, um schnell auf die Marktanforderungen reagieren zu können. Angefangen damit, wie wir die Halle geplant haben, über die Einrichtung der Arbeitsplätze bis hin zu den geschulten Mitarbeitern.“ Auch weiteres Wachstum ist problemlos möglich: Momentan gibt es in der Elektronikfertigung mehr Arbeitsplätze (130) als Mitarbeiter. Zitat Achim Olkner: „Das leisten wir uns.“

Digitales Assistenzsystem für manuelle Arbeitsplatzlösungen

Motek 2017

Digitales Assistenzsystem für manuelle Arbeitsplatzlösungen

26.09.17 - Mit dem One-Piece-Flow- Assistance-System (OAS) stellte Treston Deutschland auf der Motek eine digitale Lösung zur Unterstützung manueller Montageprozesse vor. lesen

* Dirk Jonsson ist Geschäftsführer der Treston Deutschland GmbH in 22047 Hamburg, Tel. (0 40) 4 08 81 65 02 20, info.de@treston.com, www.treston.com

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