Teil 1

Wie wir die Produktivität einer Fertigungsinsel gesteigert und bis zu 760 Maschinenstunden eingespart haben

Ausgangssituation

Publiziert

2020

Das übergeordnete Ziel war, die Zerspanungs- und Rüstprozesse an einem CNC-Vertikaldrehzentrum zu analysieren und optimieren. Bei den Bauteilen handelte es sich um Planetenräder, die innerhalb einer Fertigungslinie vom Rohteil bis zum weich fertig bearbeiteten Bauteil bearbeitet wurden. Die Jahresmenge dieser Bauteilfamilien belief sich auf circa 170.000 Stück, mit steigender Nachfrage.

Die Bearbeitung an dem CNC-Vertikaldrehzentrum war ein Engpass in dieser getakteten Fertigungslinie. Um diesem auszuweichen, wurde ein Bypass an anderen Maschinen vorgenommen oder am Wochenende gearbeitet, doch langfristig war dies kein akzeptables Konzept.

Die Mitarbeiter betreuen die Maschinen sowie alle Prozesse der Fertigungsinsel eigenständig. Deshalb stellte die dauerhafte und ergonomische Umsetzbarkeit der Optimierungsmaßnahmen einen wichtigen Faktor für die Nachhaltigkeit dar.

Ein weiteres Ziel war es, den Mitarbeitern die erforderliche Methodenkompetenz für zukünftige, ähnlich gelagerte Projekte zu vermitteln.

Vorgehensweise

Das Projektteam startete die Analyse mit dem Zusammentragen der relevanten Zahlen, Daten und Fakten. Das waren zum Beispiel Losgrößen, Zykluszeiten, Rüstzeiten, Qualitätsauswertungen, Arbeitsorganisation, Arbeitsverteilung, Fertigungsplanung, Abrufverhalten, Zerspanungsprozesse, CNC-Programme, Logistik und anderes mehr.Während der darauffolgenden zwei Tage vor Ort entstand ein sehr genaues Bild über alle Abläufe und Tätigkeiten der Mitarbeiter.

Der Fokus des ersten Teilprojektes lag darauf, die Prozesse innerhalb des Vertikal-Drehzentrums zu optimieren. Die gemeinsame Auswertung der Analysen und Beobachtungen ergab folgende Hauptstellhebel, um die Produktivität zu steigern:

1.

Den Einsatz neuer Schneidstoffe sowie Schnittparameter.
2.

Die Ausweitung der maschineninternen Messintervalle von bisher drei auf fünf Bauteile.
3.

Den Einsatz von PSC-Schneidköpfen statt Tausch der Wendeplatten in der Maschine.
4.

Die Reduzierung der internen Werkzeugwechselzeiten durch den Einsatz neu konzipierter Doppelschneidenwerkzeuge sowie die Reduzierung von fünf auf drei Werkzeugwechsel pro Zyklus.
5.

Durch die freiwerdenden Werkzeugplätze konnten Schwesterwerkzeuge eingesetzt und somit die Verlängerung der Bearbeitungsintervalle möglich gemacht werden.

Das Workshop-Team kam zu einer theoretisch möglichen Einsparung von rund 700 Stunden pro Jahr. Das Konzept wurde der Werkleitung vorgestellt, die Maßnahmen genehmigt und während eines Zeitraumes von circa drei Monaten an allen Bauteilvarianten getestet, angepasst und bestätigt.

Ergebnis

Mit der Übernahme dieses Teilprojektes durch das Fertigungsteam wurden insgesamt 760 Stunden frei, in denen die Maschinenkapazitäten für Zusatzaufträge neu genutzt werden konnten.

Gleichzeitig wurde den Beteiligten bewusst, dass das nächste Teilprojekt am besten bald nachfolgen sollte: Denn der Rüstprozess sowie die bis dahin nicht ausreichend thematisierten Arbeitsinhalte der Mitarbeiter wurden schnell als weitere Engpässe sichtbar. Als weiteres Ziel wurde deshalb die Trennung von Wertschöpfung und Logistik (Verschwendung) fixiert.

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