Maschinen- / Anlagenbau Modulare Montageanlage erlaubt schnelles Reagieren auf wechselnden Kundenbedarf

Auf wechselnde Stückzahlen und Varianten muss die Montage schnell und effektiv reagieren können. Automatische Materialflusssysteme sind dafür nur bedingt geeignet. Einfach realisierbare und kostengünstige Montage-Lösungen vor allem hinsichtlich der Umrüstflexibilität bieten dagegen manuelle und halbautomatische Montageplätze und -linien.

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Die Motoren und Antriebskomponenten von Berger Lahr lösen weltweit individuelle Bewegungsaufgaben. Die dafür benötigte breite Produktpalette stellt die eigene Montageabteilung vor nicht immer ganz einfache Aufgaben. Beispielsweise müssen allein bei den Motoren etwa 2500 Varianten in Losgrößen von eins bis 500 montiert und dazu rund 30 bis 80 Einzelteile pro Motor dem jeweiligen Montagearbeitsplatz zugeführt werden.

Die Komplexität einer Montageanlage und die Auswirkungen auf das Gesamtergebnis erfordern eine sorgfältige Planung. Weil nicht nur der Aufbau von neuen, sondern auch der Umbau von bestehenden Anlagen ohne Fertigungsunterbrechung erfolgen muss, werden Mitarbeiter aller betroffenen Abteilungen in die mehrstufige Entscheidungsfindung mit eingebunden. Ein aus diesem Kreis gebildetes Industrialisierungsteam beschäftigt sich mit der Arbeitsplatzgestaltung und den künftigen Anforderungen.

Fünf Transferlinien in U-Form für die Motorenmontage

Mit diesen Erkenntnissen wird schließlich das Anforderungsprofil für die potenziellen Lieferanten der Montageanlagen definiert. Dank der langjährigen Zusammenarbeit mit GWS Systems sind die entscheidenden Merkmale dieser Anlagen bestens bekannt. Die jüngste Beschaffung umfasste fünf ESD-geschützte Transferlinien zur Motorenmontage, die in U-Form auf einer Fläche von rund 400 m² installiert wurden (Bild 1).

Pro Motor fallen etwa zehn bis zwölf Arbeitsschritte an, vom Entnehmen der Einzelteile über das Montieren und Prüfen der Fertigprodukte bis zum Verpacken. Diese Arbeit teilen sich durchschnittlich vier Personen, so dass pro Schicht etwa 20 Mitarbeiter mit der Montage der Motoren beschäftigt sind.

Zeitgleich mit der Installation einer Monatgeanlage wird an der Feinplanung gearbeitet: Anpassen der benötigten Vorrichtungen, personengerechte Ausstattung der jeweiligen Arbeitsplätze, letzte Kontrolle von Prüfsystemen sowie Nachbestellungen weiterer Bauteile. Trotz sorgfältiger Planung sind immer wieder kurzfristig Änderungen wie die Umgestaltung eines Montageplatzes, das Einbinden weiterer Arbeitsinhalte, die Beschaffung zusätzlicher Aufnahmen oder das Einrichtungen für Fremdprodukte wie Prüfsysteme erforderlich (Bild 2). Aufgrund der modularen GWS-Systeme lassen sich diese Anpassungen einfach vornehmen.

Besonders deutlich wird der Vorteil der Modularität am Ende der Produktlebenszyklen. Die bis dahin eingesetzten Transfersysteme, Arbeitstische und das Zubehör können problemlos in andere Anlagen integriert werden. Dadurch ist ein sehr schnelles Reagieren möglich.

Modulares Konzept des manuellen Transfersystems erlaubt individuellen Aufbau

Dem Pflichtenheft von Berger Lahr kommt das modulare Konzept des manuellen Transfersystems Multiline sehr entgegen. Seine Transporteinheiten können in Linie, in L-, U- und Rechteckform oder nach speziellen Kundenwünschen aufgebaut werden. Individuelle Komponententräger oder Behälter lassen sich als Werkstückpaletten auf den Transportstrecken in Rollen- oder Kugelrollenausführungen beliebig verfahren (Bild 3), um die einzelnen Arbeitstische zu verbinden.

Standardisiertes Zubehör erlaubt außerdem das griffgünstige Bereitstellen von Bauteilen oder teilmontierten Baugruppen, Hilfsmitteln, Montagematerialien und -werkzeugen. Es können Trägerpaletten und Behälter ausgeschleust werden, Richtungsänderungen sind ebenso möglich wie das direkte Durchschleusen von Baugruppen mit geringeren Arbeitsinhalten zur nächsten Arbeitsstation.

Die einzelnen Module sind so in die Tischplatten der Montageplätze integriert, dass keine störenden Elemente oder Kanten das Montagepersonal behindern können. Der Orts- oder Richtungswechsel der Trägerpaletten geschieht durch einfaches Anschieben. Die leichtgängigen Transporteinheiten werden dann durch mechanische oder pneumatisch betätigte Stopper zum Halten gebracht.

Schnelles Reagieren für tagesaktuelle Montage

Transparenz ist im gesamten Ablauf der Montage unbedingt erforderlich. Weil Berger Lahr nicht auf Lager produziert, von Großkunden einmal abgesehen, muss tagesaktuell montiert werden. Das bedeutet aber auch, dass eingehende Bestellungen sofort an die Fertigung und damit auch an die Montage weitergegeben werden. Ein schnelles Reagieren ist allerdings nur dann möglich, wenn sich die erforderlichen Materialien kurzfristig beschaffen und an den Montagearbeitsplätzen bereitstellen lassen (Bild 4).

Parallel dazu werden die Montageplätze durch Änderungen bei den Einbauelementen, den Zuführpaletten sowie durch Vorrichtungswechsel dem Produkt- oder Variantenwechsel angepasst. Durch diese Strategie kommt das Unternehmen dem Ziel, die Tagestermine zu 97% zu erfüllen, sehr nahe. Derzeit erreicht die Montagemannschaft einen Erfüllungsgrad von 95%.

Die Erfahrungen und der Wis-senstransfer aus der Zusammenarbeit mit GWS Systems erleichtert dem Montageteam das Reagieren auf die Stückzahlschwankungen. Neben der hohen Funktionalität und Qualität der gelieferten Montageanlagen erwies sich vor allem ihre Modularität – ergänzt durch die Vielfalt des Zubehörs – als ausschlaggebendes Element, um die Motorenmontage aller Typen trotz des enormen Zeitdrucks wirtschaftlich und entsprechend den vorgegebenen Qualitätsansprüchen von Berger Lahr zu gestalten. Je nach Motorentyp konnte die Durchlaufzeit um bis zu 50% verringert werden.

Reduzierter Rüstaufwand ist weiterer Pluspunkt

Weitere Pluspunkte sind die generelle Effizienzsteigerung bei den Montagesystemen und eine höhere Zufriedenheit der Mitarbeiter. Außerdem reduziert sich der Rüstaufwand – ein nicht unerhebliches Argument bei der Vielzahl der zu montierenden Motoren. Des Weiteren konnten die Fehlerquote gesenkt und die Qualität in der Montage deutlich gesteigert werden.

Ein wichtiger Nebeneffekt ergab sich auch durch den modularen Aufbau der GWS-Systeme: Zusatzeinrichtungen und Arbeitsgänge, wie sie die Änderungen an der Produktpalette von Berger Lahr erfordern, sind ohne großen Aufwand realisierbar. So lassen sich zum Beispiel Klebestationen oder Multifunktionspressen in die Montagestraße integrieren und bei Bedarf wieder an einer anderen Stelle einsetzen.

Wichtig ist vor allem, dass bei allen Montagestraßen trotz erhöhtem händischen Einsatz eine deutliche Steigerung des Automatisierungsgrades erreicht wurde, und das bei einer wesentlich höheren Flexibilität.

Walter Niepenberg ist Geschäftsführer der GWS Systems GmbH, 65479 Raunheim, Tel. (0 61 42) 99 25-0, Fax (0 61 42) 2 18 75, walter.niepenberg@gwssystems.com. Thomas Rieger ist Fertigungsleiter bei der Berger Lahr GmbH & Co. KG, 77933 Lahr, Tel. (0 78 21) 9 46-3 17, Fax (0 78 21) 9 46-8 83 17, thomas.rieger@berger-lahr.com

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