Vielfalt der Montagesysteme kennen und richtig einsetzen

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Investitionen und Automatisierungsgrad machen den Unterschied

Die wichtigsten Unterschiede der Systeme sind in den Investitionen, im Arbeitsablauf und im Automatisierungsgrad zu finden. In den nächsten Abschnitten werden die verschiedenen Montagesysteme kurz beschrieben und ihre typischen Eigenschaften aufgezeigt. Wenn die beschränkte Fläche zur Komplettmontage und Teilebereitstellung eines Produkts ausreicht sowie die erforderliche Stückzahl erreicht werden kann, ist der Einzelplatz, gekennzeichnet durch geringstes Handling und keine erforderliche Abtaktung, das System der Wahl. Ein Mitarbeiter montiert das Produkt unabhängig an einem Sitz-/Steharbeitsplatz komplett.

Werden zur Montage eines Produkts mehrere Mitarbeiter und damit Arbeitsplätze benötigt, ist die entkoppelte und nicht abgetaktete Reihenmontage (Bild 4) mit ihren geringen Investitionskosten eine Alternative. Die Mitarbeiter arbeiten fest an einem Arbeitsplatz und sind häufig durch große Puffer voneinander getrennt. Die hohen Bestände, Handling- und Durchlaufzeiten dieses Systems können häufig nur während der Anlaufphase eines neuen Produkts gerechtfertigt werden.

Linien- beziehungsweise Fließmontagesysteme sind durch die zeitliche Abtaktung der einzelnen Arbeitsplätze untereinander gekennzeichnet, was erst ein Fließen des Produkts während der Montage ermöglicht.

Flexibel verkettete Fließmontage weist höchsten Automatisierungsgrad auf

Bei der starr verketteten Linie gibt es einen definierten Anfang und definiertes Ende der Linie. Bei geringen Puffern zwischen den Arbeitsplätzen führt dies zu geringen Beständen und Durchlaufzeiten. Das zu montierende Produkt kann direkt auf dem Fließband, aber auch mittels Werkstückträgern durch das System transportiert werden.

Den höchsten Automatisierungsgrad – mit codierbaren Werkstückträgern, den automatisierten Teilezuführungen und teilautomatisierten Montageprozessen – weist die flexibel verkettete Fließmontage auf, aufgrund der Form und des Materialflusses auch „Carrée-Band“ genannt. Das System erfordert im Vergleich zu den anderen Systemen die höchsten Investitionen.

Das wahrscheinlich aktuell beliebteste Montagesystem ist das One-Piece-Flow-Konzept, auch U-Linie oder „chaku-chaku-Linie“ genannt. Dabei wird von einem Mitarbeiter immer nur ein Teil von einem Arbeitsplatz zum nächsten transportiert. Das Konzept ist besonders wirtschaftlich, weil je nach Auftragslage unterschiedlich viele Mitarbeiter im System eingesetzt werden können und damit immer eine hohe Mitarbeiterproduktivität gewährleistet ist.

Ein weniger verbreitetes, weil weniger bekanntes System, beruht, in Anlehnung an den Rundschalttisch, auf dem One-Set-Flow-Prinzip. Dabei wird immer ein Satz von Teilen auf einem Werkstückträger bearbeitet und transportiert. Ein Bearbeitungsschritt beziehungsweise Montagevorgang wird immer für den kompletten Satz von Teilen durchgeführt, bevor der nächste Bearbeitungsschritt beginnt. Daher wird dieses Prinzip auch „verrichtungsweise Montage“ genannt. Dies hat den Vorteil, dass einige Nebenzeiten nur einmal pro Satz und nicht für jedes Teil anfallen [2]. Durch das Aufteilen des Materials auf mehrere Arbeitsstellen kann dieses immer optimal und greifgünstig bereitgestellt werden.

In Bild 5 ist eine Auswahl von Beschreibungselementen und Eigenschaften der vorgestellten hybriden Montagesysteme aufgeführt. Die Beschreibungselemente und Eigenschaften bilden zum einen die Basis für die Wirtschaftlichkeitsrechnung, sind zudem aber auch für die Auswahl des geeigneten Montagesystems relevant. Auf eine Auswahl von Eigenschaften wird im Folgenden eingegangen.

Die Investitionen der Montagesysteme nehmen in der Richtung von der Komplettmontage über die U-Linie und das One-Set-Flow-System bis zur verketteten Fließmontage zu. Ebenfalls in Bild 6 von links nach rechts nimmt tendenziell die Zahl der Produkttypen ab, die auf den Systemen produziert werden können. Generell lässt sich für alle Systeme feststellen, dass die Systeme immer spezifischer auf das jeweilige Produkt zugeschnitten werden beziehungsweise immer höher automatisiert sind und somit immer schwieriger beziehungsweise umrüstintensiver anzupassen sind.

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