In der Fertigung ist die Komplexität in den letzten Jahren durch Faktoren wie Variantenvielfalt, neue Technologien, kürzere Durchlauf- und Entwicklungszeiten, IT-Komplexität usw. massiv angestiegen. Komplexität kann Kosten, Zeit und Stress bedeuten, kann aber gleichzeitig ein entscheidender Wettbewerbsvorteil sein, wenn sie beherrscht wird.
Komplexität nimmt einen immer größeren Stellenwert ein. Das Ziel muss dabei sein, diese methodisch zu erfassen und zu nutzen: Theoretisch können sehr viele Komplexitätsfelder betrachtet und optimiert werden. Zum Beispiel das Produkt- und Dienstleistungsportfolio, die Kunden, Maschinen und Technologien, Standorte, Organisation, IT, Mitarbeiter usw. In der Fertigung bleiben aber oft wenige Bereiche übrig, die tatsächlich beeinflusst werden können. Das kann zum Beispiel die CAM-Prozesskette sein, das Werkzeugmanagement, die Automation, der Materialfluss oder die Fertigungs-IT.
Das Komplexitätsoptimum
Es gibt für jeden Fertigungsprozess ein Optimum der Komplexität – mit den geringsten Kosten pro Teil. Dieses Optimum setzt sich aus vielen einzelnen Elementen zusammen. Zum Beispiel kann es Sinn machen, eine einfache Maschine mit einer einfachen Automation und einer komplexen Vorrichtung zu kombinieren. Genauso gut kann eine komplexere Maschine mit einfacher Vorrichtung und komplexen Werkzeugen zum Ziel führen. Das Optimum an Komplexität hängt von kundenspezifischen Rahmenbedingungen ab.
Technisch ist sehr viel möglich und theoretisch gibt es bei der Auslegung der Fertigung bzw. im Speziellen der Automation wenig Grenzen. Wird die Automation aber zu komplex, hat das massive Nachteile zur Folge. Zum Beispiel eine höhere Grundinvestition, es sind besser ausgebildete Mitarbeiter erforderlich, mehr Wartungs- und Instandhaltungskosten, eine höhere Ausfallwahrscheinlichkeit, mehr Stress für die Mitarbeiter und die Systemlieferanten. Und vor allem bietet ein zu komplexes System keinen Vorteil bei den Kosten pro Teil. Promot begegnet dieser Aufgabenstellung durch methodische Maßnahmen in der Analysephase, der Produktkonfiguration, der Projektabwicklung und der Anlagenbedienung im Betrieb. Dies alles, um ein Optimum der Kosten pro Teil zu erreichen.
Der Promot-Workshop
In der Auslegungsphase kommt der Promot Workshop zum Einsatz. Im Rahmen von 1- oder 2-tägigen Kundenworkshops wird die Ist-Situation analysiert, Pläne und Varianten aufgesetzt, bewertet und am Ende eine Empfehlung bzw. Vision für den Bereich erstellt. Ein Hauptelement in der Analysephase ist neben der Bedarfsanalyse vor allem die Teileanalyse. Man erkennt aus der Teileanalyse die Jahreskapazitäten, Losgrößen, Werkstückdimensionen, Exoten und vieles mehr. Ergänzend zur Teileanalyse wird für jede Teilefamilie eine Maschinen-, Vorrichtungs- und Personalanalyse erstellt. Meist eines der schwierigsten Themen ist die Werkzeuganalyse. Wie groß sollen die Werkzeugmagazine der Maschine sein? Macht ein zentrales Werkzeugmagazin Sinn? Es gibt daher hierfür unterschiedlich aufwändige Ansätze.
Kosten pro Teil entstehen nicht nur in der Zerspanung selber, sondern auch entlang der gesamten Prozesskette. Ein immer wichtigeres Element ist der Datenfluss, da in vielen Unternehmen die IT mittlerweile schon sehr komplex geworden ist. Anhand eines Datenflussbilds erstellt Promot einen Überblick und definiert notwendige Schnittstellen. Oft wird erst bei dieser Betrachtung klar, was die einzelnen Aufgaben und Planungshorizonte der Feinplanung, eines MES-Systems oder eines Leitrechners sind. Schließlich sind die Kosten pro Teil das Kernelement. Diese müssen für die möglichen Varianten bewertet werden. Alle Analysedaten sind Basis und Input für die methodische Auslegung der Automation.
Der Automationsbaukasten
Produktseitig hat man sich bei Promot Automation intensiv mit Komplexitätsmanagement, Produktarchitekturgestaltung, Sortimentsgestaltung usw. beschäftigt. Die passende Antwort auf Produktkomplexität ist der Promot Modulbaukasten, auch für die innere Komplexität – Promot intern – in der Konstruktion und Fertigung.
Die standardisierten Baukastenelemente stehen für Grundgestelle, Bewegungsmodule, Greifmodule, Zusatzstationen, Werkstückmagazine, Steuerungsmodule, Softwaremodule und Dienstleistungen zur Verfügung. Bevor ein neues Element ein Baukastenelement wird, durchläuft es bei Promot einen Versuchsbereich. Promot-Kunden haben damit die Sicherheit, dass nur erprobte und geprüfte Komponenten verbaut werden. Trotz der individuellen Anlagenkonfigura- tion, bleibt durch die Verwendung der Baukastenelemente der Komplexitätsgrad überschau- und beherrschbar.
Komplexität im Betrieb
Im Betrieb kommt vor allem der Bedienung und Software große Bedeutung zu. Für die Bedienung von Dreh- und Fräsmaschinen stehen von den Steuerungsherstellern schon lange anwendungsspezifische Bedienoberflächen zur Verfügung. Für Handhabungssysteme waren diese Bedienkonzepte bisher nicht verfügbar.
Mit der Software Pro-HMI schließt Promot Automation diese Lücke. Die individuellen Anforderungen aus Sicht des Bedieners, aus Sicht der Instandhaltung sowie aus Sicht der Qualitätssicherung sind in der Entwicklung der Software berücksichtigt. Das Ergebnis ist eine grafisch unterstützte Bedienoberfläche, die durchgehend bei Portalrobotern, Roboterzellen und dem flexiblen Fertigungssystem Palmaster angewendet wird. Der Anlagenbediener muss zwischen den einzelnen Anlagen nicht umdenken. Die modulare Software Pro-HMI verfügt auch über eine intuitive, grafische Unterstützung. Die Bedienung ist einfach durchzuführen, Stillstandzeiten werden minimiert und die Produktivität wird maximiert.
Methodisch Komplexität beherrschen
Durch den Promot-Workshop, dem Promot Modulbaukasten, dem Promot-Projektmanagement und der Promot Pro-HMI ist es gelungen, sich dem Thema Komplexität methodisch zu stellen. Und das in der Analysephase, der Anlagenkonfiguration, der Projektabwicklung und im Betrieb.
Promot Automation GmbH www.promot.at
Der Autor
Thomas Freinbichler, Vertriebsleiter Paletten- und Werkzeughandhabung, Promot Automation GmbH
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