Flexible Montage mit digitaler Assistenz Bessere Taktzeit, höhere Qualität 31. Oktober 2024
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Für die Herstellung eines neuen Raumlüfters ließ Siegenia von MiniTec eine Montage- und Verpackungslinie realisieren – unter Einbezug des Werkerassistenzsystems MiniTec SmartAssist.

Siegenia hat sich dem Thema Raumkomfort verschrieben und bietet hier Lösungen für Fenster,- Tür- und Schiebetürsysteme sowie für die Lüftung und Smart-Home-Anwendungen. Am Standort AERO/DRIVE im westfälischen Wilnsdorf (bei Siegen) entwickelt und baut man dezentrale Lüftungsgeräte. Die Fertigungstiefe ist enorm und umfasst neben dem Bau der Lüftungskomponenten auch die motorischen Antriebe, die Erstellung der Platinen für die Steuerung sowie die Entwicklung der zugehörigen Software.

Neues Produkt als Auslöser
Das Unternehmen verfügt über eine hohe Innovationskraft und entwickelt seine Produktpalette permanent weiter. Entsprechend begann man 2022 mit der Konzeption eines neuen, äußerst kompakten Wandlüfters mit der Bezeichnung AEROPLUS WRG. Dieser sollte im Frühjahr 2024 auf den Markt gebracht und über den Online-Shop von Siegenia sowie weitere Plattformen angeboten werden. Der AEROPLUS WRG ermöglicht die gleichzeitige Regulierung von Zu- und Abluft in einer einzigen Lösung und verfügt über weitere wichtige Leistungsmerkmale wie etwa ein niedriges Eigengeräusch und eine hohe Schalldämmung. Hinzu kommt die energiesparende Rückgewinnung von Wärme während der Kälteperiode durch einen Rotationswärmetauscher.

Die Arbeitsplätze können mit dem Baukastensystem vollkommen flexibel gestaltet werden.

Das neue Gerät besteht aus drei Teilkomponenten – einem Wandmodul (mit der Hauptplatine), einem Gehäusemodul und einem Rohrmodul. Die Module werden jeweils für sich montiert und gehen separat auf Lager – um flexibel agieren zu können, wenn Bestellungen kommen. Dazu erläutert der Projektverantwortliche Tomm Groß: „Wir wollten hier auch in der Fertigung neue Wege gehen. Weil es den neuen Lüfter in einer großen Anzahl unterschiedlicher Ausstattungsversionen geben sollte, haben wir uns entschieden, ihn nicht in einem One-Piece-Flow zu fertigen, sondern in separaten Teilkomponenten.“ Das hat auch mit Nachhaltigkeit zu tun. Denn es gibt verschiedene Wetterschutzvarianten, von denen normalerweise immer mehrere einem Karton beiliegen.

Die nicht benötigten landen dann auf dem Müll. Dies sollte bei dem neuen Lüfter nicht mehr so sein. Hier ist ein Online-Konfigurator Ausgangspunkt einer jeden Bestellung. Der Kunde definiert „seinen“ Lüfter und erhält dann nur die Teile, die er benötigt. Entsprechend musste man die Produktion modular und flexibel gestalten, gleichzeitig aber eine schnelle Lieferfähigkeit bei Bestellung sicherstellen. Die drei Hauptkomponenten sollten unabhängig voneinander gefertigt werden, mussten aber trotzdem hinterher alle zusammenpassen.

Individuelle Arbeitsplätze mit Werkerassistenz
Bei der Wahl des Projektpartners für die Arbeitsplätze fiel die Entscheidung aufgrund positiver Erfahrungen aus der Vergangenheit schnell auf MiniTec, so Groß: „Wir haben zunächst gemeinsam ein Vorkonzept für die Arbeitsplätze gestaltet, das in einen Entwicklungsvertrag zur Ausarbeitung des Feinkonzeptes mündete. Während der Konzeptphase haben wir dann auch das Werkerassistenzsystem MiniTec SmartAssist kennengelernt und waren direkt davon überzeugt. Besonders gut gefallen hat uns, dass man über den MiniTec SmartEdi dieRezepturen – also die interaktiven Montageanleitungen – selbst erstellen kann.“

Ergonomie wichtig
Bezogen auf die Arbeitsplätze selbst entschied man sich für die Realisierung von drei Stationen, damit eine parallele Montage der drei Komponenten erfolgenkann. Bei der Konzeption der Plätze spielte die Ergonomie eine wichtige Rolle. Alle Tische verfügen über eine elektrische Höhenverstellung, so dass sie von den Mitarbeitern so eingestellt werden können, wie es für diese jeweils optimal ist. Aber auch die Erreichbarkeit des Materials wurde in die Betrachtung einbezogen: „Wir hatten die Herausforderung, dass wir alles von der kleinsten Schraube bis zum relativ großen Gehäuse im Greiffeld des Mitarbeiters unterbringen mussten – und zwar so, dass es für Körpergrößen von 1,60 m genauso funktioniert wie für Menschen mit 1,80 m. Hier hat uns MiniTec mit seiner Erfahrung enorm unterstützt“, so Groß. Für die manuellen Arbeitsplätze konnte so mit dem Erreichten ganz klar ein neuer Standard geschaffen werden, der von anderen Unternehmensbereichen schon viel Beachtung und Anerkennung gefunden hat.

Das Assistenzsystem führt Schritt für Schritt durch den Montageprozess.

Aufgeräumt: Alles an seinem Platz.

Die Materialbereitstellung wurde für alle Kleinteile sowie die Unterbaugruppen, welche in KLTs (Kleinladungsträgern) gefertigt werden, auf Kanban umgestellt: „Für die Großbauteile, die wir auf Palette bekommen, haben wir an jedem Arbeitsplatz noch einen Palettenstellplatz integriert, so dass der Mitarbeiter die Bauteile direkt aus der Palette entnehmen und verbauen kann. Damit sparen wir uns den Aufwand für Umlagern und Umpacken“, erklärt Groß.

Verschiedene Assistenz-Module
Das Werkerassistenzsystem von MiniTec kommt an allen drei Arbeitsplätzen zum Einsatz. Die interaktive Führung der Mitarbeiter durch den Montageprozess wird insbesondere über Touch-Monitore und Pick-To-Light-Lichtleisten unterstützt. Auf letzteren wird dem Mitarbeiter angezeigt, aus welchem Behälter er welches Teil in welcher Anzahl entnehmen muss. Am Bildschirm wird wiederum demonstriert, wo welches Teil zu platzieren und zu montieren ist. Aber auch das neue MiniTec SmartAssist Modul „Externe Aufgaben“ kommt zum Einsatz, und zwar bei der Montage der Wandkomponente mit der integrierten Hauptplatine. Von der Platine gibt es zwei Varianten, „Basic“ und „Smart“, mit entsprechend unterschiedlichen Softwareeinstellungen. Der jeweils neueste Stand wird zum Produktionsdatum immer aufgespielt.

Nach Einbau der Hauptplatine durch den Mitarbeiter wird an einer bestimmten Stelle aus MiniTec SmartAssist heraus ein externer Prüfprozess angestoßen – eine Art Qualitätsprüfung, ob die richtige Software auf der Platine ist, ob alle Anschlüsse korrekt sind und ob alles funktioniert. Bei positivem Ergebnis wird anschließend ein Etikett in mehrfacher Ausfertigung ausgedruckt, um später jederzeit zurückverfolgen zu können, aus welcher Charge oder Serie das Produkt stammt, falls es doch einmal ein Problem gibt. Durchgängig digitaler Prozess Die Steuerung der Montageprozesse an den MiniTec SmartAssist Arbeitsplätzen von Siegenia erfolgt komplett digital, alle drei Arbeitsplätze sind papierlos. Am komplexesten gestaltet sich der Ablauf, aufgrund der Einbindung der externen Qualitätsprüfung, bei besagtem Wandmodul.

Wie auch bei den anderen Modulen wird der Fertigungsauftrag über die Dispo eingeleitet. Über den Fertigungsauftrag werden bei dem Wandmodul die Typenschilder generiert. Diese haben alle einen fortlaufenden numerischen Code sowie einen QR Code, auf welchem sich der Fertigungsauftrag, die Seriennummer und die Halbteilnummer befinden. An jedem Montageplatz befindet sich ein PC mit Monitor, auf welchem neben MiniTec SmartAssist auch die EOL-Software (End of Line) sowie die IGH-Produktionssteuerungssoftware laufen. Auf letzterer werden alle Aufträge für den Arbeitsplatz termingerecht von oben nach unten angezeigt und sind entsprechend abzuarbeiten.

Klare Montageanweisungen.

Die Materialversorgung erfolgt von der Rückseite per Kanban.

Der Mitarbeiter meldet sich an seinem Terminal über IGH an dem Auftrag an. Mit der Anmeldung werden automatisch die Typenschild-Etiketten ausgedruckt, woraus sich die Anzahl der zu bauenden Geräte ergibt. Anhand der Artikelnummer aus dem Auftrag sieht er nun, welche Rezeptur im Assistenzsystem geladen werden muss. Er wählt diese am Touch-Monitor aus und legt los.

Auf den Typenschild-Etiketten befindet sich ein QR-Code, aus welchem hervorgeht, welche Software auf das Gerät aufzuspielen ist. Mit einem Handscanner erfasst der Mitarbeiter den QR-Code auf dem Typenschild, danach startet die EOL-Software. Aufgrund des Scans spielt sie die richtige Software auf und entscheidet, welche Prüfungen durchzuführen sind.

Ist der Mitarbeiter mit der Montage des Wandmoduls fertig, wird er vom Assistenzsystem zum Anstoßen des Prüfprozesses aufgefordert, was er direkt aus MiniTec SmartAssist heraus erledigt. Nach Durchführung der Prüfung erhält er eine Rückmeldung am Bildschirm zum Prüfergebnis. Wenn alle Prüfungen korrekt abgeschlossen sind, werden ein Prüfetikett und ein Versandetikett gedruckt. Und zeitgleich ein Prüfprotokoll abgelegt mit dem Datum und allen relevanten Daten. Dieses stellt die jederzeitige Rückverfolgbarkeit im Falle von Problemen sicher.

Einfache Pflege per Editor
Um die Erstellung der Anleitungen mit dem Editor von MiniTec kümmert sich Groß selbst: „Die ganzen Rezepturen habe ich zunächst bei mir am Arbeitsplatz anhand von CAD-Daten erstellt. Im Rahmen der praktischen Anwendung haben wir sie dann immer wieder verfeinert und optimiert.“ Und wie kam er mit der Bedienung zurecht? Sehr gut, konstatiert der Fertigungsspezialist: „Da hat MiniTec genau das gehalten, was versprochen wurde. Es ist wirklich relativ einfach, die Rezepturen im MiniTec SmartEdi umzusetzen. Man kann sich selber Bilder erstellen, ablegen, hochladen, reinziehen. Auch das eigene Layout war schnell kreiert. Diese Einfachheit setzt sich auch beim Hinzufügen oder Umplatzieren von Pick To Light Leisten fort. Man kann sie abklemmen und an jeder beliebigen Stelle wieder einclipsen. Innerhalb einer Stunde hatten wir ein Pick To Light Modul mehr eingebaut.“

Hohe Akzeptanz durch die Mitarbeiter
Auch die Mitarbeiter sind von der digitalen Assistenz bei der Montage sehr angetan. Nach anfänglicher Skepsis sind sie inzwischen froh über die interaktive Unterstützung, so Groß: „Es macht sie sicherer und erhöht die Gewissheit, qualitativ gut zu arbeiten. Am Anfang hatten wir natürlich auch einen Lernprozess, wie feingliedrig etwa die Arbeitsanweisungen sein müssen. Aber dadurch, dass wir die Mitarbeiter in die Optimierung einbezogen haben, ist das System heute sehr gut akzeptiert.“

Ist alles fertig, geht’s zur Verpackung – natürlich wieder unterstützt durch MiniTec SmartAssist.

Werkerführung per Pick To Light: Lichtsignale zeigen, aus welcher Box das nächste Material zu entnehmen ist.

Die Sicherheit bei der Montage spielt auch noch vor einem anderen Hintergrund eine wichtige Rolle, so Groß: „Bestimmte Lüftungsgeräte laufen weniger oft als andere. Da standen wir früher vor der Herausforderung, wie ein Mitarbeiter die für eine hochwertige Montage erforderliche Routine haben soll, wenn er ein Gerät mehrere Wochen nicht mehr gefertigt hat.

Durch MiniTec SmartAssist haben wir heute den Vorteil, dass die Anleitung direkt verfügbar ist und eine fehlerfreie Montage sicherstellt.“ Aber nicht nur das Assistenzsystem kommt gut bei den Beschäftigten an. Schon rein äußerlich sehen die Arbeitsplätze laut Groß immer ordentlich und aufgeräumt aus, weil jedes Teil immer da liegt, wo es liegen soll: „Wenn der Mitarbeiter fertig ist, muss er kein Werkzeug mehr weglegen, muss nichts aufräumen. Der Arbeitsplatz ist immer bestückt. Jeder Mitarbeiter braucht nur noch seine Wunschhöhe einzugeben und kann loslegen. Das ist alles positiv.“

Schnellere Montage, höhere Qualität
Die Digitalisierung der Abläufe unter Einbezug von MiniTec SmartAssist sorgt laut Groß für eine bessere Taktzeit und auch eine höhere Qualität: „Bisher hatte der Werker eine ausgedruckte Variante des jeweiligen Arbeitsplans vorliegen, welche er bei der Montage eher selten zu Rate zog. Durch MiniTec SmartAssist hat er die erforderlichen Schritte jederzeit vor Augen. Er ist dadurch viel mehr im Flow, ist einfach auch sicherer in dem, was er tut. So wird die Qualität noch besser!“

Anlernzeit deutlich verkürzt
Auch die Einarbeitungszeit für neue Mitarbeiter konnte mit dem Assistenzsystem reduziert werden, so Groß: „Unser Vorarbeiter hat mir erst kürzlich gesagt, so wenig hätte er neue Mitarbeiter noch nie anlernen müssen. Er hätte ihnen die Schritte lediglich einmal gezeigt, und ab dem zweiten Gerät hätten die Mitarbeiter allein bauen können.“ Aufgrund der positiven Erfahrungen wird Siegenia laut Tomm Groß sowohl bezüglich des Assistenzsystems, als auch was Arbeitsplätze generell betrifft, auch in Zukunft auf MiniTec setzen.

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