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Werkstrukturplanung für den Schiffsgetriebebau

Werkstrukturplanung für den Schiffsgetriebebau

Die Reintjes GmbH übernimmt als 'Global Player' die Getriebe-Ausrüstung von Schiffen vieler Größen und Anwendungen. Um den langfristigen Kapazitätsbedarf sicherzustellen, entschied sich das niedersächsische Unternehmen 2008 für eine Werksstrukturplanung. Neben einer Kapazitätserweiterung sollten durch Einführung einer Fließmontage der Materialfluss optimiert und Produktionsprozesse verschlankt werden.

Bild: Reintjes

Im vergangenen Jahrzehnt erlebte der Schiffsverkehr, vor allem der Containertransport, enorme Zuwächse. Der Umsatz des Getriebeherstellers Reintjes war innerhalb dieser kurzen Spanne bis zum Rekordjahr 2008 auf nahezu das Dreifache gestiegen, gestützt durch Investitionen in Maschinen und Fertigungsstätten in MIllionenhöhe. „Trotz Dreischichtbetrieb mussten unsere Kunden für manche Getriebetypen mehr als ein Jahr Lieferzeit einplanen“, sagt Diplom-Ingenieur Christian Coninx, Bereichsleiter Produktion bei Reintjes. Auch wenn dem Hersteller dadurch keine Absatzprobleme entstanden, sollte eine neue Werksstruktur für Entlastung sorgen.

In erster Linie wurde an eine neue Fertigungsstätte gedacht, die unter Gesichtspunkten von Materialfluss- und Prozessoptimierung zu gestalten sei. Dazu wollte das Unternehmen auch auf externe Unterstützung setzen. „Wir waren voll ausgelastet und hatten keine eigenen Kapazitäten mehr, um ein entsprechendes Konzept zu entwickeln. Unter vier ausgewählten Beratungsunternehmen, die wir in die engere Wahl genommen haben, überzeugte uns das praxisnahe und ressourcenschonende Konzept der Staufen AG am meisten“, erläutert Coninx. Der von dem Beratungshaus vorgeschlagene Ansatz hatte zum Ziel, Teile der Produktion und der Auftragsabwicklung nach Lean-Gesichtspunkten umzugestalten, statt neue Gebäude errichten zu müssen.

Am Anfang stand die Prozessanalyse

Die sogenannten Kleingetriebe von Reintjes liegen im Leistungsbereich von 250 bis 1.600 Kilowatt. Ihre Einsatzbereiche reichen von Fischereifahrzeugen bis zu Flusskreuzfahrtschiffen. Die Montagelinie für diese Getriebe sollte optimal organisiert werden. Um das Augenmerk der Mitarbeiter darauf zu richten, welche Prozesse wertschöpfend sind und welche nicht, setzten die Berater als erstes eine Lean-Basisschulung an.

Der Fokus lag dabei auf der gesamten Prozesskette vom Auftragseingang bis zur Auslieferung. Den Zielen, nicht wertschöpfende Tätigkeiten – wie zum Beispiel viele der innerbetrieblichen Transporte – auf ein Minimum zu reduzieren und die verbleibenden Abläufe möglichst effektiv zu gestalten, kam das Projektteam so ein gutes Stück näher. „Die konsequente Umsetzung von Lean Management über die gesamte Wertschöpfungskette versetzt Unternehmen in die Lage, wettbewerbsdifferenzierende Prozesse zu realisieren“, sagt Diplom-Ingenieur Thomas Schlösser, Senior Manager des Beratungshauses und spezialisiert auf die Implementierung von Wertschöpfungssystemen und prozessorientierten Fabrikstrukturen.

Wichtige ‚Zutaten‘ zur effektiven Montageorganisation seien die Mitarbeiterqualifikation und die Einbeziehung ihrer Kenntnisse und Ideen. „Wir wollen unseren Kunden das Wissen und die Werkzeuge geben, innerbetriebliche Prozesse selbst kontinuierlich zu verbessern“, erklärt Schlösser. Mitten in der Planungsphase brach indessen die Nachfrage nach Schiffsgetrieben im gesamten Wirtschaftszweig ein, wie es im Jahr 2009 viele Industrien erlebten. Dennoch entschied sich der Hersteller, das Projekt weiterzuführen.

Zur Unterstützung der Fließfertigung laufen die Schiffsgetreibe bei Reintjes auf Hubwagen durch die Werkhalle. Die Transportlösung läuft auf Rundschienen; neben dem Transport dienen die Wagen als ergonomische Arbeitsplätze, die sich auch in der Höhe anpassen lassen. Bild: Reintjes

Einzelstück-Fließfertigung anstatt Boxenmontage

Als effizienteste Form der Montage gilt die Fließmontage. Diese lässt sich auch bei großen Produkten mit langen Taktzeiten und Varianzen anwenden. Die Einzelstück-Fließmontage oder ‚One-Piece-Flow‘ kann zur Erhöhung der Produktivität und zur Verbesserung von Qualität sowie Übersichtlichkeit der Arbeitsabläufe beitragen. Probleme sollen dadurch offengelegt und im Idealfall direkt an der Quelle beseitigt werden. Zudem lassen sich Durchlaufzeiten und Bestände deutlich reduzieren. Dabei gibt es unterschiedliche Konzepte, einzelne Takte beziehungsweise den gesamten Montageprozess den Mitarbeitern zuzuordnen.

Eine wesentliche Rolle spielt dabei auch die Qualifikation der Mitarbeiter für die jeweiligen Arbeitsschritte. Die Reintjes-Fertigung sollte daher von der zuvor praktizierten Boxenmontage zur Montage ‚im Fluss‘ umgestellt werden. Ohne an den Transport der Getriebe zu denken, sollten im Vorfeld der Umstellung alle notwendigen Arbeitsschritte bestmöglich angeordnet werden.

Dazu definierten Coninx und sein Team die Arbeitsplätze und überlegten, welche Aufgaben einbezogen und welche Stationen zusammengefasst werden sollten. So entschied das Team zum Beispiel, die Verkabelung in die Flussmontage zu integrieren, die zuvor zentral ausgeführt wurde. Der separate Prüfstand wurde räumlich nicht verändert, aber der Montagelinie fest zugeordnet und in die Taktung integriert. Der Platz dafür wurde am Ende der Montagelinie bereits einkalkuliert, sodass jederzeit eine Umstellung realisiert werden kann. Nun durchlaufen die Werkstücke die Produktion im One-Piece-Flow.

Der Hubwagen als Montage-Arbeitsplatz

Ein Kleingetriebe wiegt zwischen 300 und 2.300 Kilogramm. Nachdem die Arbeitsstationen in dichter Abfolge angeordnet und deren Taktzeiten kalkuliert waren, sollte eine effiziente Lösung zum Transport der Getriebe von Station zu Station entwickelt werden. „Wir haben in einer anderen Fertigungsstätte die klassische Schiene verwendet“, sagt Coninx. „Wir waren auf der Suche nach neuen, besseren Lösungen. Staufen hat uns daraufhin mit Strothmann zusammengebracht.

Schon auf den ersten Blick war klar, dass bei der Rundschiene der größte Nachteil klassischer Schienen wegfällt: Sie stellt kein Hindernis für andere Fahrzeuge und Mitarbeiter dar, sondern fügt sich perfekt in den Boden ein.“ Der Anbieter von Logistik-Lösungen hat die Rundschiene mit dem Gedanken entwickelt, Güter mit Leichtigkeit zu bewegen. „Wir haben die Rundschienen-Technologie auch schon anderen Kunden empfohlen. Bei Reintjes hat sie sich angeboten, weil sich die Schienenstränge einfach verlegen lassen und der Transport mit den speziellen Wagen ohne Stromverbrauch leicht manuell erfolgen kann“, sagt der Berater. Die Rollwagen weisen geringes Eigengewicht und hohe Laufruhe auf, da jedes Gramm Extragewicht mehr Energie für den Transport kostet.

Auch die Reduzierung der Rollreibung hilft hier beim Sparen: Das Rundschienen-System kombiniert Rundstangen aus gehärtetem und geschliffenem Stahl mit Laufrädern aus Kugellagerstahl, die durch konkave Profile nur kleine Berührungsflächen mit den Schienen haben. Diese patentierte Technologie soll Verschleißfestigkeit gewährleisten und zugleich den Rollwiderstand minimieren. Der Anbieter hat speziell für die Fließmontage der Kleingetriebe Hubwagen für 3.000 Kilogramm Traglast konstruiert, die auch im beladenen Zustand von den Mitarbeitern gut per Hand bewegt werden können. Die Wagen dienen als mobile Arbeitsplätze, auf denen die Werkstücke während des gesamten Montageprozesses liegen. Sie werden mit Feststellern fixiert, am Ende der Produktionslinie zum Rücktransport mit Gabelstaplern aufgenommen und am Anfang wieder in die Schienen eingefädelt.

Vorteile für Produktivität und Durchlaufzeit

Bereits nach sechs Monaten – einschließlich grundlegender Konzeption – konnte bei Reintjes der erste Pilotbereich in Betrieb genommen werden. Die Produktivität ist durch die Neustrukturierung bei gleichzeitiger Halbierung der Durchlaufzeit um mehr als 15 Prozent gestiegen. Diese Ergebnisse zeigen, wie durch das Zusammenwirken der Erfahrung der Mitarbeiter und des stringenten Einsatzes neuer Methoden sowie der richtigen Technologie eine Produktion ‚in Fluss kommen‘ kann – mit deutlich höherer Produktivität und Flexibilität.