Alle 45 Minuten eine Zentrifuge

„Mit den Manuellen Produktionssystemen von Bosch Rexroth konnten wir die Durchlaufzeit in der kundenauftragsbezogenen Montage um 80 Prozent senken“, berichtet Matthias Kunstin, Fertigungsleiter Laborgeräte im Werk Osterode der amerikanischen Thermo Fisher Scientific Inc. Außerdem entfielen 26 % der Wegstrecke pro Gerät sowie 8 % der Aufstellfläche in der Montage der Zentrifugen des Typs Fresco, obwohl das Unternehmen gleichzeitig die tägliche Ausbringung um 25 % steigern konnte. Möglich wurde das durch eine neue Montagephilosophie: Statt der Komplettmontage an Einzelarbeitsplätzen setzt man nun auf die Fließfertigung.

Eingeleitet wurden diese Veränderungen mit ersten Kontakten zum Kaizen-Institut in Bad Homburg und einem Workshop zum Thema Gestaltung einer Linienfertigung für die Fresco-Zentrifuge. Statt langer Diskussionen bauten Mitarbeiter von Thermo Fisher Scientific unmittelbar eine provisorische Fertigungslinie mit verschiedenen Arbeitsplätzen und Kommissionierwagen zur Materialbereitstellung auf. Parallel untersuchte ein weiteres Team alle Abläufe im Werk und bewertete diese – von der Produktentwicklung über die Blechfertigung bis zum Versand. „Der neue Ablaufplan zeigte deutlich, dass wir mit der Fließfertigung alle 45 Minuten eine Zentrifuge fertig stellen können“, betont Kunstin. Dies sei mit den früheren Einzelarbeitsplätzen nicht möglich gewesen, an denen jeder Mitarbeiter die Geräte komplett montierte, einschließlich der Abschlussprüfung.

Die ersten positiven Ergebnisse mit dem Probeaufbau und ein Audit zur Fließfertigung gaben dann den Ausschlag, die Montage der Fresco-Zentrifugen vollständig umzustellen. In enger Zusammenarbeit mit dem Hersteller und dessen Vertriebspartner in Garbsen, der Handke Industrie-Technik, entschied sich Thermo Fisher Scientific für die Manuellen Produktionssysteme (MPS) der Bosch Rexroth AG aus Lohr/M. Diese bieten nicht nur Arbeitsplätze mit Zubehör, sondern darüber hinaus Module zur Materialbereitstellung sowie für Materialfluss und Verkettung. Statt einer Vielzahl von Einzelkomponenten erhält der Anwender einsatzfertige und vollständige Funktionsmodule. „Wir haben Maße, Beschaffenheit und Bauweise des Systems vollständig auf unsere Zentrifuge abgestellt“, erläutert Kunstin. „Nun setzen wir das System exakt unseren Arbeitsinhalten entsprechend ein.“

Ein rotierendes Team fertigt auf bislang vier Arbeitsplätzen die Mikroliter-Zentrifuge mit eigener Kühlung. Die Fresco wird in Arztpraxen und pharmazeutischen Forschungsfirmen eingesetzt. Sie macht rund 20 % der Gesamtgeräteproduktion der Osteroder aus.

„In unserem weltweit tätigen Konzern werden die Stundensätze in Deutschland mit denen in Asien verglichen“, nennt Werksleiter Dr. Thomas Reck die Gründe für das fertigungsphilosophische Umdenken. „Natürlich spielen Qualität und Liefertreue eine große Rolle, aber in erster Linie müssen wir produktiver werden.“ Dieses Ziel habe man mit dem Einsatz der MPS erreicht, die schlanke Produktion werde hier optimal umgesetzt. „Noch verbessern können wir das Ergebnis, wenn es uns gelingt, die Inhalte der fünf S – Sortieren, Systematisieren, Säubern, Standardisieren und Selbstdisziplin – im Arbeitsalltag weiterzuführen.“

Die bisherige Bilanz zeigt, wie positiv sich die Umstellung auswirkt. Zuvor erforderten die Montage und das Prüfen eines Geräts rund 22 Stunden, erläutert Fertigungsleiter Kunstin. Heute liege die kundenauftragsabhängige Durchlaufzeit um 80 % darunter. „Jetzt haben wir zwei Grundgeräte mit 120 und 230 Volt entwickelt, auf denen wir die derzeit 26 Varianten aufbauen.“ Das passe hervorragend zusammen mit der schnellen, konkret auf die Bestellung bezogenen und somit Wert-steuernden Materialversorgung aus dem Supermarktregal. „So benötigen wir für den gesamten kundenauftragsbezogenen Ablauf heute nur vier Stunden.“ Die Fertigung mit den MPS erfordert außerdem rund 8 % weniger Fläche im Vergleich zu herkömmlichen Einzelarbeitsplätzen, und die 26 % weniger Weg sind konkret etwa 300 km pro Jahr.

Thermo Fisher Scientific setzt in Osterode die gesamte Bandbreite an MPS-Modulen ein: Angefangen von Steh-/Geh-Arbeitsplätzen mit Rucksack und Arbeitsstühlen über Materialwagen sowie Supermarktregale nach dem Kanban-Prinzip. Mit Hilfe der Planungs- und Kalkulationssoftware MPScalc projektierte Vertriebspartner Handke das Gesamtsystem.

Software erleichtert und verkürzt die Auswahl

„Ganz ohne CAD-System konnten wir in kurzer Zeit ganz auf die Bedürfnisse von Thermo Fisher Scientific zugeschnittene Arbeitsplätze und Materialbereitstellungssysteme konfigurieren“, sagt Marco Gödde, Technischer Berater bei Handke Industrie-Technik. „Der Konstruktionsaufwand reduziert sich damit deutlich und die Auslegung ist fehlerresistent, denn die Software wählt automatisch die Funktionsmodule mit allen dazugehörenden Komponenten aus und passt sie an.“

Die dreidimensionale Darstellung überzeugte die Verantwortlichen bei Thermo Fisher Scientific schnell vom späteren Aufbau und unterstützte auch die Idee der schlanken Produktion durch geringere Gesamtkosten des Systems. Der Einsatz von MPScalc verkürzte zudem die Entwicklungszeit von der Idee bis zur Realisierung. Selbst angepasste stufenweise Investitionen – etwa bei Stückzahlerweiterungen – lassen sich leicht und schnell durchführen.

Vertriebspartner Handke stellte Thermo Fisher Scientific auch eine Probefertigung zur Verfügung. Nachdem sich die Verantwortlichen des Werks Osterode bereits bei Handke von der Funktionalität überzeugt hatten, baute man die Fertigungslinie in nur drei Tagen beim Kunden auf. Frühzeitig wurden zudem die Montagemitarbeiter in Osterode eingebunden. „Sie haben bereits die anfänglichen Provisorien ausgesucht und aufgebaut und dann auch Regeln für die Arbeiten in der Fließfertigung erstellt“, fährt Fertigungsleiter Kunstin fort. „So ergaben sich ein besserer Informationsfluss und systematisch optimierte Arbeitsplätze.“ Die Rotation bezüglich der Tätigkeiten innerhalb des Teams wirke sich ebenfalls positiv aus. „Parallel zur permanenten Optimierung der Fresco-Linie planen wir bereits weitere Projekte basierend auf dieser Fertigungsphilosophie und mit ergonomischen Arbeitsplätzen.“

Thomas M. Kirchner Vertrieb Linear Motion and Assembly Technologies, Bosch Rexroth AG, Langenhagen

Weitere Informationen www.boschrexroth.com/mps