Eine neue Laser-Hybrid-Anlage: Supertechnik, aber eigentlich zu schnell für den Prozess.
Die Anlage ersetzt mehrere alte Schweißeinrichtungen (UP-Anlagen- und MAC-Handschweissen), zeichnet sich durch einen neuen, deutlich höheren Qualitätsstandard, aber auch durch drastisch verkürzte Bearbeitungszeiten aus.
Der Vorteil des schnelleren Prozesses verkehrt sich sehr schnell zum Problem, was den Produktionsfluss betrifft: Die nachfolgenden Heft- und Schweißprozesse zum Anbau von Komponenten, zusammengefaßt im folgenden „Montage“ genannt, werden schlicht weg „überrollt“, obwohl sie rein rechnerisch den Kundentakt kapazitiv erfüllen. Sie werden zum Engpass. Die Steuerung wird durch die überschnelle Laser-Hybrid-Anlage zum Push-System. Es entstehen Zwischenbestände. Angesichts der Größe und des Gewichtes der Werkstücke (Länge ca. 10 m, Gewicht 1 bis 2 Tonnen) und der beengten Platzverhältnisse der Halle ein Problem, welches zum Kollaps führt.
Wo liegt das Problem?
Eigentlich wäre es doch ganz einfach: Der gesamte Prozess wird im Kundentakt getaktet. Da die Kapazitäten der Montage entsprechend zur Verfügung stehen, müsste es doch eigentlich funktionieren.
Aber:
Die Arbeitsinhalte der etwa 80 unterschiedlichen Werkstücke haben eine Spreizung von bis zu 25:1. Ein Ausgleich durch eine personelle Mehrfachbesetzung der Arbeitsplätze ist aus Prozess- und Sicherheitsgründen nicht möglich.
Die Lösung in drei Schritten:
- 1. Clusterbildung (small, medium, large) reduziert die Spreizung bis herab auf etwa 3:1. Für die einzelnen Cluster wird der Kapazitätsbedarf in der Montage erneut berechnet.
- 2. Hieraus folgt die Notwendigkeit, mehrere neue Montageplätze zu installieren.
- 3. Intelligente Steuerung durch ein EXCEL-basiertes KANBAN-System.
Das EXCEL-KANBAN-System bildet das komplette Schichtsystem mit Pausen und arbeitsfreien Tagen ab und berücksichtigt die stark variierenden Durchlaufzeiten der Montage, aber auch die variierenden Durchlaufzeiten der zwischen Laser-Hybrid und Montage zu erledigender Zwischenarbeitsgängen. Ungeplante Arbeitsmehraufwendungen können situativ mit berücksichtigt werden.
Nach Vorgabe des Produktionsprogrammes durch das ERP hat die Feinsteuerung die Möglichkeit des wahlfreien Zugriffs auf eine freiwerdende Montageeinrichtung. Die freie Wahl ist lediglich eingeschränkt durch technologische Randbedingungen, die bei der Auftragseinlastung durch einen EXCEL-Algorithmus abgesichert werden.
Schrittmacher ist jeweils eine der Montagestationen. Sie aktiviert bei Start eines Montageprozesses den KANBAN und gibt so die Vorfertigung im Laser-Hybrid für das folgende Werkstück frei.
Fluch und Segen liegen nun sehr nahe beieinander: wegen der extremen Schnelligkeit des Laser-Hybrid-Verfahrens kann mit der Vorfertigung dort erst dann begonnen werden, wenn die freie Bahn in der Montage absehbar ist.
Der einzige Wermutstropfen:
Der Controller akzeptiert mit etwas Unbehagen, daß die teure Laser-Hybrid-Anlage durchaus einmal wartet und dass Montageeinrichtungen zeitweise leer stehen. Aber: Eine reichlich bemessene Auslegung kann man eben nicht durch Auslastung kompensieren.