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Serie: So optimieren Sie Ihren Schaltschrankbau

Teil 4: Teilautomatisierung senkt Kosten und sichert Flexibilität

Der klassische Schaltschrankbauer muss Kosten reduzieren, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Er sollte seine Fertigungsabläufe ganzheitlich und optimal aufeinander abstimmen.

Ein auf alle Handgriffe hin optimierter Arbeitsplatz im Schaltschrankbau ist ein nicht zu unterschätzender Kostensenker im Fertigungsprozess.
Ein auf alle Handgriffe hin optimierter Arbeitsplatz im Schaltschrankbau ist ein nicht zu unterschätzender Kostensenker im Fertigungsprozess.
(Bild: Weidmueller Interface GmbH & Co. KG)

Um selbst Losgröße 1 schnell produzieren zu können, sind Veränderungen in der gesamten Prozesskette nötig, die die Serie „So optimieren Sie Ihren Schaltschrankbau“ aufzeigt. Nachdem Sie bereits lesen konnten, welche Bedeutung Datendurchgängigkeit sowie Normen und Standards haben, erfahren Sie nun, welchen spürbaren Effizienzgewinn durchdachte Teilautomatisierung bewirkt.

Im Schaltschrankbau spricht gerade bei kleinen mittelständischen Unternehmen viel für eine teilautomatisierte Fertigung. Der Blick auf das Konfektionieren von Kabeln veranschaulicht diesen Nutzen deutlich. So zeigt der Vergleich der drei möglichen Fertigungsabläufe manuell, teilautomatisiert und vollautomatisiert, wo noch Einsparungen machbar sind. Teilnehmer der Studie „Schaltschrankbau 4.0“ sehen vor allem im teilautomatisierten Vorkonfektionieren von Kabeln besonders hohe Einsparpotenziale.

Bilanziert man für alle drei Fertigungsarten die Vor- und Nachteile, ergibt sich folgendes Bild: Die mittelgroßen Investitionen, eine exzellente Qualität, hohe Flexibilität und weniger Zeitaufwand sind die dabei dominierenden Pro-Argumente für eine teilautomatisierte Fertigung. Dazu kommt: der große Zeitaufwand bei der manuellen Konfektionierung und die hohen Investitionen sowie die geringe Flexibilität bei einer vollautomatisiert ablaufenden Konfektionierung.

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Konfektionierungssystem steigert Effizienz

Was in Praxis machbar ist, das lässt sich am softwaregesteuerten Wire Processing Center von Weidmüller, kurz WPC, verdeutlichen. Es bietet gerade mittelständischen Schaltschrankbauern genügend Möglichkeiten, Fertigungsfehler zu minimieren und die Effizienz um bis zu 80 % zu steigern – bei gleichzeitig höchster Flexibilität.

Das modular ausbaubare Konfektionierungssystem besteht aus Kabelbearbeitungsmaschinen und industrietauglichen Druckern, bei dem eine spezielle Software über die vorhandenen Schnittstellen mit den jeweiligen Modulen kommuniziert. Ein Planungstool sichert dabei die optimale Datendurchgängigkeit: Die CAE-Daten aus dem Engineering werden übernommen und für die Kabelverarbeitungsaufträge verwendet. Manuelle Übertragungsfehler lassen sich so vermeiden.

Das WPC ermöglicht den Anwendern maximale Freiheitsgrade bei Dateneingabe, Prozesssteuerung und Komponenteneinbindung – zum Beispiel von Kabelzuführung, Kabelsortierung und zusätzlichen Druckern. Geplante Projekte können dadurch einfach und flexibel abgearbeitet werden.

Kleine Einsparungen sind in der Summe spürbar

Nicht nur durch Software und Automaten kann teure Fertigungszeit eingespart werden, auch verbesserte Ergonomie und Effizienz am Arbeitsplatz tragen dazu bei. Im klassischen Schaltschrankbau fallen 72 % der Arbeitszeit in der Installation für die mechanische Bestückung und Verdrahtung an. Bei solchen Arbeitsschritten die Effizienz um 10 % zu verbessern, verringert die Fertigungskosten deutlich. Ein nach 5-Sigma- und Lean-Prinzipien entwickelter Werkzeugwagen speziell für den Schaltschrankbau ermöglicht genau das. Die vier „kleinen“ Maßnahmen Standard-Werkzeug, Spezialwerkzeug, Aufräumen des Arbeitsplatzes sowie eine tägliche Werkzeugkontrolle addieren sich rasch auf 10 % Effizienzsteigerung. So lassen sich damit in Summe 40 Minuten Gesamtersparnis am Tag erreichen, wie Untersuchungen belegen.

Nicht nur im Schaltschrankbau gilt: Alles hat einen Platz, alles hat seinen Platz. Übertragen auf die Werkstatt heißt das, dass jedes Werkzeug, ob Standardwerkzeug oder selten genutztes Spezialwerkzeug, seine feste Position am oder im Werkzeugwagen haben sollte. Standardwerkzeuge sind in direkter Griffdistanz zu positionieren, und Werkzeuge, die häufig zusammen verwendet werden, gehören auch nah beieinander gelegt. Im Vergleich mit einer nicht optimierten Arbeitsplatzumgebung gehen einzelnen Arbeitsschritte so schneller von der Hand: Fürs Suchen, Zugreifen, Aufräumen und Kontrollieren benötigt der Werker weniger Zeit.

Mobile Arbeitsinseln in der Fabrik

Ein weiteres Detail verkürzt die unproduktiven Nebenzeiten eines Arbeitstages: Aussparungen in Schaumstoffeinsätzen ermöglichen am Ende der Schicht den schnellen Überblick: Fehlt ein Werkzeug? Und wenn ja, welches? Zusätzlich unterstützen Beschriftungsvorrichtungen mit MultiCard-Markierern und QR-Codes. Sie ermöglichen die Weiterleitung zum Online-Katalog mit ergänzenden Informationen. Und: Ein solcher Werkzeugwagen lässt sich nach individuellen Anforderungen bestücken und zusätzlich mit Automaten und Druckern ausstatten. So können intelligente auf die jeweiligen Prozesse abgestimmte mobile Produktionsinseln in der Fabrik entstehen.

Fazit

Ein auf alle Handgriffe hin optimierter Arbeitsplatz im Schaltschrankbau ist ein nicht zu unterschätzender Kostensenker im Fertigungsprozess. Zusammen mit den Arbeitsschritten teilautomatisiertes Verdrahten und Vorkonfektionieren, wie Ablängen, Abisolieren und Crimpen von Kabeln, lässt sich teurer Arbeits- und Zeitaufwand für immer wiederkehrende Tätigkeiten deutlich reduzieren.

Wie man die Arbeitsabläufe im Schaltschrank weiter verbessern kann, erfahren Sie im 5. Teil der Serie „So optimieren Sie Ihren Schaltschrankbau“.

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