Es ging nicht um Zeitersparnis

Weder Kostensenkung noch Zeitersparnis standen im Vordergrund, als der Prototyp eines Montagearbeitsplatzes für einen neuen Inkubator entworfen wurde. Felix Pergande, Technischer Leiter der Fertigung bei Thermo Fisher Scientific in Langenselbold, und Betriebsmittelkonstrukteur Stefan Kämmerer haben den Schwerpunkt vielmehr auf die Ergonomie gelegt – und ihre Pläne mit den Experten für Montage- und Handhabungstechnik der Laubacher Römheld GmbH umgesetzt.

Das hessische Unternehmen ist seit 2009 Lieferant und Partner, wenn es bei den Langenselboldern um Montage und Handhabung von Baugruppen für Laborgeräte geht. In den Inkubatoren des neuen Typs „Heracell Vios“ werden menschliche und tierische Zellen in Nährkulturen gezüchtet. Für Anwendungen in Universitäten, Forschungslaboren und Industrie gibt es zahlreiche Modellvarianten zu montieren.

Die frühere Inkubator-Baureihe wurde an höhenverstellbaren Tischen montiert, die rund 20 kg schweren Teile aber ohne Hilfsmittel von Hand gewendet. „Deshalb erforderte die Vormontage der Innenbehälter viel Handling und war körperlich anstrengend“, berichtet Stefan Kämmerer. Das sollte bei der Fertigung der neuen Baureihe besser werden. Mit Unterstützung durch Manfred Parr, Produktmanager Montagetechnik bei Römheld, konzipierten Kämmerer und Pergande nun eine Linie aus vier ähnlich aufgebauten, hintereinander angeordneten Montagearbeitsplätzen. Auf zwei von ihnen lassen sich auch die größeren Inkubatormodelle montieren.

Alle Arbeitsplätze bestehen aus einem elektronischen Hubmodul Shop-Floor mit 200 mm Hub. Über einen Handtaster lässt es sich herauf- und herunterfahren. Das zugehörige Drehmodul verfügt über Indexierungen, die in 45°-Schritten manuell gelöst werden können. Zwei Fußschalter ermöglichen dem Monteur das Lösen, ohne dass er um den längs liegenden Behälter herumgehen muss.

„Der Prototyp des Montagearbeitsplatzes hatte nur einen Fußschalter. Um effizienter arbeiten zu können, brachten die Monteure die Idee für einen zweiten Taster ein“, erinnert sich Kämmerer. Diese Anregung ließ sich durch Römheld schnell umsetzen. Um die Oberflächen der Behälter während der Arbeiten möglichst zu schonen, entwickelte Kämmerer auch eine Aufspannvorrichtung, die mit Borsten auf den Auflageflächen versehen ist.

Montiert werden darauf Schränke, deren rechteckiges Innengehäuse an der Vorderseite offen und bei der kleineren 160-Liter-Schrankvariante etwa 700 mm hoch und 450 mm breit ist. Gefertigt wird es in der eigenen Blechfertigung von Thermo Fisher. In der Vormontage beklebt ein Mitarbeiter alle fünf Seiten mit Heizungsfolien, hierzu muss der Behälter mehrfach gedreht werden. Außerdem werden ein Sensor und eine Halterung montiert. Der gesamte Vorgang dauert etwa 45 min, danach wird die Isolation angebracht und das Außengehäuse montiert.

Zu den neu gestalteten Arbeitsplätzen äußern sich alle Beteiligten zufrieden. Technikleiter Felix Pergande lobt Ergonomie und Produktqualität: „Durch die eindeutige Lagefixierung und das Handling mit Hilfe der 45°-Indexierungen ist die Gefahr von Beulen im Behälter spürbar gesunken.“ Zeitersparnis und Kostensenkung, die in vielen Projekten eine große Rolle spielen, traten hier hinter das Ziel der ergonomischen Arbeitsplatzgestaltung zurück.

Positiv äußern sich auch die Mitarbeiter. Gerätemonteur Steffen Hillesheim: „So ein ergonomischer Arbeitsplatz mit sinnvollen Vorrichtungen ist Gold wert. Er ist gut für Rücken, Nacken, Schultern und entlastet spürbar. Der Körper merkt das sofort.“ Hillesheim ist erst seit einigen Wochen bei Thermo Fisher und hat seinen Aussagen zufolge schon viele Erfahrungen an Montagearbeitsplätzen gesammelt, die nicht den neuesten Arbeitsschutzrichtlinien entsprachen.

Thermo Fisher Scientific plant in Zukunft, weitere Einzelarbeitsplätze und ganze Linien unter Leanmanufacturing-Aspekten zu verbessern, sagt Pergande: „Dazu gehört auch die Betrachtung von Handlingaspekten. Da es sich häufig nicht rechnet, den Lohnkostenanteil durch Automation zu senken, wollen wir die Handarbeitsplätze so ergonomisch und effizient wie möglich gestalten.“

Besonders hilfreich ist dabei das gleichbleibende Schnittstellenkonzept des Modulog-Programms von Römheld, denn es ermöglicht, auch zukünftige Arbeitsplätze flexibel und unkompliziert zu planen. Das Modulog-Programm umfasst zahlreiche Module, mit denen sich Montageobjekte in der Handmontage ergonomisch günstig lagern lassen. Horizontales und vertikales Drehen, Kippen, Heben, Stellen und Bewegen sind die Grundmanipulationen.

Das Baukastensystem besteht aus untereinander kombinierbaren Komponenten für Lasten zwischen 10 kg und 600 kg, die mit der Hand direkt am Modul oder über Hebel oder per Taster elektrisch bewegt werden können. Zu den jüngsten Entwicklungen zählt ein Drehmodul mit Mediendurchführungen. Dadurch lassen sich beispielsweise Vorrichtungen, die mit Nullpunktspannsystemen gespannt werden, ohne aufwendige Verrohrungen hydraulisch, elektrisch oder pneumatisch betätigen.

Mit der bisherigen Zusammenarbeit ist Pergande sehr zufrieden. Die Produkte seien sehr zuverlässig, sagt er, und ließen sich den Anforderungen entsprechend konfigurieren: „Wir müssen nichts von der Stange kaufen.“ Und der Technische Leiter Fertigung lobt die Beratungsqualität. „ Die Mitarbeiter von Römheld gehen intensiv und engagiert auf unsere individuellen Bedürfnisse ein.“

F. Stephan Auch Fachjournalist in Nürnberg

Weitere Informationen Römheld entwickelt, fertigt und vertreibt Komponenten für die automatisierte Fertigungs-, Montage-, Spann- und Antriebstechnik. Eine der Zielbranchen ist die Medizintechnik. www.roemheld.de