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Montagearbeitsplätze mit Werkerführung

One-Piece-Flow in der Wechselrichter-Montage

Bei Kaco New Energy stehen in der Produktion Standardisierung und Flexibilität gleichermaßen im Fokus. Das Unternehmen stellt Wechselrichter für Photovoltaik-Anlagen her und muss auf Bedarfsschwankungen im Markt schnell reagieren können. Dazu werden zur Unterstützung von Montage-Abläufen ein Werkerführungs- und Prozesssteuerungssystem in Kombination mit IT-gestützten Systemarbeitsplätzen eingesetzt.



Bild 1: Kommissionier- Bereitstellungs-, Transportwagen und Werkstückträger in einem. Bild: Kaco New Energy

Weltweit gehört die Kaco New Energy GmbH zu den erstgenannten und größten Herstellern von Photovoltaik-Wechselrichtern. In seiner noch jungen Firmengeschichte wuchs das Unternehmen seit dem Jahr 1999 rasant und beschäftigt heute 800 Mitarbeiter, 550 davon alleine in Deutschland. Getreu dem Slogan ‚Wir machen aus Leidenschaft Energie‘ werden über Deutschland hinaus über 30 Länder, wie die USA, Kanada, Australien, Spanien, Frankreich, Italien, Griechenland, Israel, China und Südkorea bedient. Um die steigende Nachfrage und die Wachstumsstrategie des Unternehmens begleiten zu können, wurde jüngst eine zusätzliche Produktionsstätte, das Werk 5 am Heimatstandort in Neckarsulm, in Betrieb genommen. Mit dem neu erstellten Gebäude sollte die modernste Wechselrichterfabrik weltweit entstehen, mit einer Spitzenproduktionskapazität von vier Gigawatt. Skalierbarkeit und Flexibilität standen hierbei an erster Stelle. Denn im Markt der Erzeugung von regenerativer Energie gibt es deutliche Bedarfsschwankungen, die eine ‚atmende Fabrik‘ erforderlich machen. Zudem sollte das Werk von Anfagn an auf eine mittelfristige Verdopplung der Produktionsmenge vorbereitet sein.

Flexibilität bei der Montage von Bauteilvarianten

So war Flexibilität bei der Gestaltung der Montagearbeitsplätze die höchste Maxime. Schließlich sollen zwölf Varianten einer Baugruppe montiert werden können und die spätere Erweiterung einer zweiten Baugruppe von Beginn an berücksichtigt werden. Eine besondere Herausforderung war es, die Systemarbeitsplätze so flexibel einzurichten, dass alle Varianten an allen zwölf Montageplätzen durch unterschiedliche Werker realisiert werden können. Auch die geschützte Ausführung der Betriebseinrichtung im Hinblick auf elektrostatische Entladung oder ‚electrostatic discharge‘ (ESD) war eine zentrale Maßgabe.

Ergonomische Gestaltung der Arbeitsumgebung:

Für die Planung erschwerend kam hinzu, dass aus Verantwortung gegenüber den Mitarbeitern und zur Effizienzsicherung das Thema Ergonomie bei dem schwäbischen Unternehmen ein besonderes Augenmerk genießt. Die Antwort zu diesem Anforderungsprofil fanden die werksinternen Planer in der Prozessdefinition und Konzeption der Arbeitsplätze zugleich. Gemeinsam mit der Armbruster Engineering GmbH & Co. KG und der Bott GmbH & Co. KG entstand während einer Projektlaufzeit von vier Monaten die gewünschte Lösung: Auf ergonomisch gestalteten Montageplätzen übernimmt ein Werker die komplette Montage eines Wechselrichters mit allen dazugehörigen Schritten. Die aufwändige Montagetätigkeit sorgt für eine abwechslungsreiche und mental fordernde Tätigkeit bei gleichzeitig bestmöglich auf den Werker abgestimmten Arbeitsbedingungen.

Zunächst bestücken Logistikmitarbeiter einen Wagen mit allen kommissionsbezogenen Teilen, die aus einem automatisierten Warenlager bereitgestellt werden. Dieser Multifunktionswagen wurde von Bott speziell für die Anwendung bei Kaco entwickelt. So dient das Fahrzeug als Kommissionier- und Bereitstellungswagen, während der Montage als Werkstückträger und auf dem Weg zu nachgelagerten Prozessen als Transportwagen. Oben auf dem Wagen befinden sich ein Werkstückträger und eine Vorrichtung, auf der die Montage der Elektrogeräte am Montagearbeitsplatz erfolgt, der ebenfalls von Bott zur Verfügung gestellt wird. Hierzu übernimmt der Werker die fahrbare Kommission von der Logistik und positioniert sie vor dem Systemarbeitsplatz, der Werkzeuge nach dem 5S-Konzept, einem Ansatz um Arbeitsplätze sicher und übersichtlich zu gestalten, bereitstellt. Verbrauchsmaterial wird nach dem Kanban-Prinzip gehandhabt.

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