Mittwoch, 13. Dezember 2017
Ein Mitarbeiter bringt Nachschub aus der Vorkonfektionierung

Lenord + Bauer erreicht durch „atmende Fabrik“ mit Lean Management höchste Produktionsflexibilität

Die Lenord, Bauer & Co. GmbH 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 auf der „grünen Wiese“ 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 Lenord + Bauer 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. 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.
Höchste Flexibilität fängt bereits beim Fußboden an: In der Elektronikfertigung könnten auch mechanische Bearbeitungszentren aufgestellt und in der mechanischen Fertigung könnte auch Elektronik gefertigt werden. Die Bodenbelastungen sind entsprechend ausgelegt. Darüber hinaus ist durchgehend ESD-leitender Boden verlegt. In beiden Bereichen gibt es die gleichen klimatischen Bedingungen. Außerdem gibt es im gesamten Produktions- und Logistikbereich eine gasbefeuerte Warmwasserfußbodenheizung. Dieses weitsichtige Konzept entstand, weil zum Planungszeitpunkt noch nicht abzusehen war, wie sich der Markt entwickelt bzw. ob der Schwerpunkt in Zukunft eher im Mechanik- oder im Elektronikbereich liegen würde.

Achim Olkner ist überzeugt, dass sich die anfänglichen Zusatzinvestitionen rentiert haben, denn nachträgliche Umbauarbeiten wären wesentlich kostenintensiver und zögen Ausfälle und Störungen der laufenden Produktion nach sich: „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. Das macht man so im Vorbeigehen.“ 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.

treston lenordbauer Achim OlknerDSC4288Auch bei den Arbeitsplätzen wird das Prinzip der Flexibilität groß geschrieben: „Wir wollten immer in U-Inseln arbeiten. Dann haben wir die Tische standardisiert, ausgelegt mit elektrischer Energieversorgung, Druckluft, EDV, so dass 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". Das ist unser Arbeitssystem, so passen wir uns an. 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 in Gladbeck

Auf 1.840 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 eine moderne Einrichtung nach ergonomischen Gesichtspunkten umgestellt werden, die auch anspruchsvollen Montageabläufen gerecht wird. Hierfür wurde Treston Deutschland, Spezialist für Arbeitsplatzsysteme in Industrie und Logistik, hinzugezogen. In enger Zusammenarbeit untersuchten die beiden Partner zunächst die bestehenden Arbeitsprozesse und stellten sie bewusst in Frage. Auch die Abteilungen Entwicklung und Qualitätssicherung wurden mit einbezogen, um deren Forderungen bei einer Neugestaltung der Produktionsprozesse mit zu berücksichtigen.
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.

Kürzere Durchlaufzeiten durch prozessorientierte Anordnung und Verkettung

FrlekeUlrich 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 kostenintensive Schnittstellen, an denen Verzögerungen entstehen, untersucht und beseitigt werden. Hand-in-Hand-Arbeiten ist gefragt.“ Im Zuge dieser Überlegungen wurde die ganze Halle in Rastern geplant, die auf den Maßen der Treston-Arbeitstische (2m x 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 1-2 Tagen vorgenommen werden. Spezielle Kundenwünsche können schnell und flexibel erledigt werden.

treston lenordbauer U ArbeitsinselDSC4250Die 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 ca. drei bis vier Tagen Durchlaufzeit gefertigt wurden - z. B. erst das Kabel, dann das Messsystem, dann Montage und Endprüfung - 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. Endmontage, Endprüfung, fertig. So ergeben sich deutlich kürzere Durchlaufzeiten.

treston lenordbauer One Piece FlowDSC4223Close-up: Elektronikfertigung näher betrachtet

Die Elektronikfertigung gliedert sich in einzelne Fertigungsinseln. Es gibt produktspezifische Inseln für Drehzahlsensoren, Einbaugeber, inkrementale Drehgeber, Stellantriebe, Controller, Sensoren und Kabelkonfektionierung. Daneben befinden sich in der Halle noch eine Lackieranlage für Elektronikbaugruppen sowie ein Ofenraum für Temperaturtests und Aushärteprozesse.

Die Tischplatten der U-förmig gestellten Treston-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.

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. Der Mitarbeiter oder die Mitarbeiterin muss also alle anfallenden Arbeitsschritte kennen und beherrschen. Lean-Spezialist Fröleke von Treston 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.“

treston lenordbauer MTM GreifkreisDSC4180Die Arbeitsplätze sind ergonomisch gestaltet. Die Tische sind individuell höhenverstellbar und Werkzeuge bzw. 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. Zum einen werden sich wiederholende Arbeitsabläufe zeitlich besser berechenbar und dadurch der Arbeitsprozess planbar, zum anderen können körperliche Belastungen erkannt und durch optimierte Bewegungsabläufe am Arbeitsplatz minimiert werden, was z.B. 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.

Ulrich Fröleke, Lean-Experte bei Treston:

„Man kann die Lean-Philosophie letztlich auf einen zentralen Aspekt herunterbrechen: Vermeidung von Verschwendung. Unabhängig davon, auf welcher Ebene, in welcher Funktion, ob es sich um Material, Fläche oder menschliche Ressourcen handelt, der Kern ist Vermeidung von Verschwendung. Die Skepsis gegenüber Lean Production rührt oft daher, dass die Mitarbeiter denken, sie sollen nur schneller und kostensparender für das Unternehmen arbeiten. Aber darum geht es bei Lean nicht. Mit dem Lean-Ansatz wollen wir den Stress bei den Mitarbeitern reduzieren, Abläufe erleichtern und die Tätigkeiten und Arbeitsplätze viel ergonomischer gestalten. In vielen Fertigungsbereichen denkt man noch, wenn man den gleichen Handgriff 20-mal hintereinander durchführt, sei das effizient. Tatsächlich schlagen sich solche einseitigen Belastungen gesundheitlich nieder, zum anderen bedeutet eine solche Produktionsweise eine unglaubliche Kapitalbindung. Wenn 20 Motoren in Einzelschritten nach und nach gefertigt werden, vergeht eine viel zu lange Zeitspanne, in der das Unternehmen mit dem Produkt noch kein Geld verdient. Fertigt das Unternehmen dagegen nach dem One-Piece-Flow kann der erste Motor nach kürzester Zeit verkauft und die erste Rechnung gestellt werden.“

Immer schlank und flexibel bleiben - 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 soweit wie möglich ans Ende der Prozesskette bringen.

Bei ca. 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. Bei beispielsweise zehn Tischen mit vier Mitarbeitern kann man die Kapazität verdoppeln, indem vier Mitarbeiter dazukommen. Soll noch einmal verdoppelt werden, ist eine zweite Schicht denkbar. So arbeitet die Fertigung 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: „Wichtig ist es, ein Gesamtkonzept zu haben. 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.“

Lenord, Bauer & Co. GmbH

Lenord + Bauer ist ein international tätiger Spezialist im Bereich der Bewegungssensorik und integrierten Antriebstechnik. Schwerpunkte sind die Entwicklung, die Produktion und der Vertrieb von Lösungen für die Branchen Mobility (Schienenverkehr) und Machinery (Werkzeug- und Verpackungsmaschinenanwendung). Lenord + Bauer positioniert sich als verlässlicher Lösungspartner mit hoher technischer Beratungskompetenz und Fachkenntnissen in der Kundenapplikation. Lenord + Bauer beschäftigt rund 250 Mitarbeiter. 2015 betrug der Umsatz der Lenord, Bauer & Co. GmbH rund 35,4 Mio. €. Lenord + Bauer hat insgesamt 4 Unternehmensstandorte: Oberhausen (Hauptniederlassung), Gladbeck, Ostfildern, Shanghai.

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