Viele produzierende Unternehmen, darunter insbesondere kleine und mittlere Unternehmen (KMU), stehen vor der zentralen Herausforderung in der Produktion, Soll-Prozesszeiten von Montagevorgängen bei einer hohen Produktvarianz zu verarbeiten.
Eine präzise Bestimmung von realitätsnahen Soll-Zeiten eines Montageprozesses kann eine enorme Arbeitserleichterung insbesondere für die Kapazitätsplanung der Arbeitsvorbereitung sein, um valide Aussagen hinsichtlich der logistischen Lieferfähigkeit zu machen. Als Partner des Mittelstand-Digital Zentrums Hannover konnte das Institut für Fabrikanlagen und Logistik (IFA) der Leibniz Universität Hannover die Kählig Antriebstechnik GmbH dabei unterstützen, ein Konzept zur präzisen Bestimmung von realitätsnahen Soll-Zeiten zu entwickeln.
Herausforderung: Realitätsnahe Prozesszeiten bestimmen
Die bisher eingesetzten Verfahren bei der Kählig Antriebstechnik GmbH zur Bestimmung der Soll-Prozesszeiten an Montagearbeitsplätzen waren mit einem hohen Zeitaufwand verbunden. Zudem weichen die derzeit bestehenden Soll-Prozesszeiten stark von den tatsächlichen Prozesszeiten ab. Das erschwert die Kapazitätsplanung und die interne Bestimmung der Produktionskosten.
Das Ziel des Projektes war es, aus technischen Produktmerkmalen und anonymisierten Referenzzeiten ein Verfahren zur Soll-Prozesszeit-Bestimmung zu entwickeln. Dazu wurde ein Tool genutzt, welches auf Grundlage eines einheitlichen Zonenmodells in Kombination mit der Fertigungszeitberechnung nach Methods-Time Measurement (MTM) die Prozesszeiten errechnet.
Grundlage: Ein Zonenmodell mit einheitlichen Arbeitsplätzen
Um die Prozesszeiten genauer ermitteln zu können, ist eine Normierung von standardisierten Montagearbeitsplätzen erforderlich. Dafür wurden im ersten Schritt die verschiedenen Arbeitsplätze einheitlich in verschiedene Zonen eingeteilt, um eine Vergleichbarkeit der Prozesszeiten und eine erste Grundlage für die MTM-Berechnung zu schaffen. Das Zonenkonzept basiert auf dem Wirkraum des Hand-Arm-Systems.
Darauf aufbauend konnten nun die verschiedenen Anordnungen des Materials, der Werkzeuge und Vorrichtungen in den verschiedenen Zonen erzielt werden. Dadurch kann jede Tätigkeit durch Aktionen in den definierten Zonen eindeutig beschrieben werden. Dabei bietet das Zonenmodell den Vorteil, dass sie einheitlich auf alle Arbeitsplätze übertragbar und dadurch definierte Weglängen vorhanden sind.
Berechnung von Prozesszeiten mittels Methods-Time Measurement (MTM)
Im weiteren Verlauf dienen bereits aufgenommene und anonymisierte Prozesszeiten nach REFA sowie Analysen der Arbeitsbewegungen als Grundlage für die Zeitenberechnung mittels MTM. Die MTM definiert die bei der Durchführung einer bestimmten Arbeit beanspruchte Zeit, welche von der gewählten Methode der Tätigkeit abhängt. Dabei stellt die kleinste Maßeinheit die Time Measurement Unit (TMU) dar. Damit lassen sich für die einzelnen Zonen Zeiten in Abhängigkeit des Weges fest definieren.
Es werden die zur Montage und dementsprechend zur Wertschöpfung benötigten Vorgänge pro Stück gezählt und nach den benötigten Zonen eingeteilt. Zu einem Vorgang gehört das Hinlangen, Greifen und in Zone 1 bringen des Werkzeugs sowie der Bewegungsablauf, um das Werkzeug zurückzubringen. Aus diesen Werten werden die Vorgangszeiten pro Zone berechnet, welche eine Zeit pro Stück ergibt.
Methode steigert die Produktivität und Termintreue
Eine Validierung der Anwendung des Tools zeigte eine verbesserte Vorhersagegenauigkeit der Soll-Prozesszeiten, sodass für künftige Produktanläufe das Tool genutzt werden kann. Durch eine solche methodisch-integrierte Herangehensweise kann der steuernde Aufwand stark gesenkt werden und die Produktivität sowie die Termintreue maßgeblich gesteigert werden.
Sie möchten mehr über unser Tool zur automatisierten Bestimmung von Montagezeiten erfahren? Dann kontaktieren Sie uns gerne! Unsere Expertin für Produktions- und Arbeitsgestaltung, Vera Wiefermann, steht Ihnen unter wiefermann@ifa.uni-hannover.de oder 0511 762 18198 zur Verfügung. Zudem können Sie jederzeit kostenfrei unsere Lernfabrik Produktionslogistik und -systeme besichtigen. Wir freuen uns auf Ihre Anfrage und Ihren Besuch!
