Serienmontageplanung
Quick Check - Potentiale in der Montage

Fragestellung
"Wie leistungsfähig ist die Produktion?" Diese Fragestellung beantwortet das WZL im Kurzprojekt "Quick Check" in der Produktion: In sechs bis acht Wochen wird die Produktion eines Unternehmens analysiert und Schwachpunkte, Potenziale und Lösungs- konzepte in Arbeitsorganisation, Ressour- censtruktur und Prozessen aufgezeigt.


Methodik
Der Quick Check beginnt mit der detaillierten Aufnahme der Zielsetzungen und einer strukturierten Interviewphase mit Mitarbeitern. Anstelle aufwendiger Analysen aller Abläufe und Strukturen werden die Schlüsselindikatoren typischer Potenziale in der Produktion untersucht: Der Synchronisationsgrad der Logistikprozesse von Anlieferung, Lagerung und Kommissionierung gibt
Aufschluss über Steuerung und Ablaufeffektivität; die Identifikation der Komplexitätstreiber im Produktionsprozess zeigt Effizienz und Robustheit an; die Autonomie der Prozessschritte weist auf die richtigen Zuständigkeiten und Schwächen in der Arbeitsorganisation hin. Anhand einer Checkliste und umfassender Vergleichsdaten können in kurzer Zeit die wesentlichen Handlungsfelder identifiziert und deren Potenziale in weiteren Analysen bewertet werden.
Bei der Identifikation von Maßnahmen und Konzepten greift das WZL auf einen umfassenden Lösungsbaukasten etablierter Methoden der Lean Production sowie innovativer Ansätze der Produktionsgestaltung zurück.


Ergebnis

  • Ermittlung der Kernschwachstellen in Logistik und Produktion

  • Identifikation der Potenziale sowie Ableitung von Veränderungsbedarf und Maßnahmen


Optimierung einer automatisierten Montagelinie

Fragestellung
Der Generationswechsel eines Produktes mit großem Stückzahltanteil war Anlass für einen Automobilhersteller, die Auslegung seiner automatisierten Montagelinie zu überprüfen.
Ziel des Projektes mit dem WZL war die Minimierung der für die Linienumrüstung notwendigen Investitionen, die Verringerung des zum Betrieb notwendigen Linienpersonals und die Reduzierung von Umrüstzeiten für den Produktwechsel im Betrieb.


Methodik
Wesentlich für die am WZL verwendete Methodik ist die Produktions-Struktur-Matrix, die ein einfaches Werkzeug zur Analyse der relevanten Einflüsse auf die Liniengestaltung darstellt und als "Gestaltungsmonitor" für die Maßnah- menfindung dient. Aus der Anwendung in verschiedenen Industrie- und Forschungs- projekten konnte auf ein konsolidiertes Portfolio möglicher Gestaltungsmaßnahmen zurück- gegriffen werden, mit dem eine zügige Ergebnisfindung möglich ist.


Ergebnis
Die Zielsetzung des Projektes konnte durch ein umfassendes Maßnahmenpaket erfüllt werden:

  • Änderung der Prozessreihenfolge, so dass Montageschritte keinen Einfluss mehr auf spätere Stationen haben

  • Reduzierung einzelner Varianteneinflüsse durch Konzentration von Arbeitsschritten in Linienabschnitte und einzelne Stationen

  • Automatisierte Linienabschnitte mit geringer Prozessvarianz

  • Bündelung von Arbeitsschritten mit hohen Kapazitätsschwankungen in manuelle Montagestationen

  • Konstruktive Optimierung einzelner Arbeitsstationen, so dass Produktanpassungen durch Maschineneinstellungen oder den schnellen Austausch einer Baugruppe vorgenommen werden können



Reorganisation einer Taktmontage

Fragestellung
Durch die stetige Entwicklung neuer Produkte und die breite Variantenvielfalt ist in vielen Unternehmen eine optimale zeitliche sowie räumliche Teilung und Synchronisation der Montageabläufe eine komplexe Problemstellung. Aufgrund der Auslegung der Abläufe auf Mittelwerte und Referenzprozesse entstehen für die übrigen Produkte leicht hohe Zeitverluste und ineffiziente Abläufe mit spürbaren Kosteneffekten. Die durch diese Entwicklung schlechte Produktivität kann durch ein Reorganisationsprojekt gesteigert werden. Dabei werden nachhaltige Lösungen, die den Umgang mit hoher Prozessvarianz ermöglichen, etabliert.


Methodik
Ein typisches Fallbeispiel ist das eines mittelständischen Elektroantriebherstellers, dessen Variantenanzahl sich bei verdreifachten Stückzahlen in den letzten Jahren auf 1.300 Produkttypen verdoppelte. Durch eine Leistungsabstimmung in den Montageabläufen nach den Prinzipien der Lean Production mit Einsatz etablierter Methoden zur Erfassung von Produktstruktur, Montageabfolgen und Zeit- wirtschaft sowie statistischer Planungs- werkzeuge zur Abbildung der Breite der Prozessanforderungen über das Produktspektrum konnten Produktivitätsver- besserungen von über 15% realisiert werden.


Ergebnis

  • Reorganisation der Materialbereitstellung

  • Vervollständigung und Plausibilisierung der Zeitwirtschaft durch Multi-Moment-Aufnahmen

  • Glättung der Spreizung der Montagezeiten durch Optimierung von Betriebsmitteln und Werkzeugen

  • Neuabstimmung der Arbeitsinhalte in der Montage


Auslegung einer Fließmontagelinie

Fragestellung
Die Umgestaltung der Hauptmontagelinien war Teil einer umfassenden Reorganisation der über viele Jahre gewachsenen Werksstruktur eines Automobil-OEM. Im Rahmen eines Projektes wurden die Verteilung von Arbeitsinhalten, Taktausgleich und Gruppenteilung, Aspekte der Materialbereitstellung, die Allokation von Fixpunkten und Festeinbauten sowie die Verwendung von Betriebsmitteln und der Fördertechnik untersucht und neu konzipiert.


Methodik
Bei der Auslegung der Montagelinie sind verschiedene kritische Zielgrößen zu berücksichtigen: Mechanismen des Takt- ausgleichs bei Fertigungszeitabweichungen von über 50%, die Minimierung langfristiger Restriktionen durch Fixpunkte und die Umsetzung eines produktivitätsverbessernden Bereitstellungskonzeptes.


Ergebnis
Die Auslegung und Kapazitätsabstimmung von Montagelinien wird üblicherweise mit Hilfe mathematischer Methoden optimiert und simulativ bewertet. Für die Prozessstrukturierung und Auslegung einer Montagelinie sind diese Verfahren jedoch eingeschränkt geeignet, da die Freiheitsgrade, die der Prozess, die Arbeitsteiligkeit und Betriebsmittel zulassen, nur unzureichend abgebildet werden können und sich daher vor allem für eine spätere Feinplanung eignen. Am WZL wurde in verschiedenen Industrieprojekten ein Werk-zeug entwickelt, das als "Planungsmonitor" eine übersichtliche Abbildung der zielkritischen Größen zur Verfügung stellt:

  • Dimensionen von Arbeitsbereichen und Länge von Bandabschnitten

  • Einfluss der Verteilung vorrangsfreier Arbeitsinhalte und der Gruppenteilung auf den Taktausgleich

  • Einfluss von Produkt- uns Stückzahlveränderungen auf die Allokation von Fixpunkten


 
   
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