Werkstückträger spielen eine wichtige Rolle bei der Optimierung von Produktionsprozessen in einer Lean-Production-Umgebung. Durch das Halten und Sichern von Bauteilen an einem Fixpunkt reduzieren sie die Notwendigkeit manueller Handhabung und das Risiko von Schäden an den Werkstücken.
Lean Production (deut. "schlanke Produktion") ist eine Produktionsmethode, die darauf abzielt, Abfälle und Ineffizienzen im Produktionsprozess zu beseitigen. Das Ziel der Lean Production ist es, eine Produktionslinie zu schaffen, die so effizient wie möglich ist und mit möglichst wenig Ressourceneinsatz hochwertige Produkte produzieren kann. Dabei ist die Verwendung von Werkstückträgern von entscheidender Bedeutung.
Die ideale Produktion würde sofort das Endprodukt herstellen, keinen Auschuss produzieren und nichts kosten. Das ist natürlich weit entfernt von der Realität. Trotzdem versuchen die Poduktionsingnieure sich diesem Ideal anzunähern.
Mit der Verwendung von Werkstückträgern und der eindeutigen Fixierung von Bauteilen, ergeben sich einige Vorteile, die deutlich zur Steigerung der Produktionseffizienz beitragen.
Kostenfaktor Zeit:
Eine automatisierte Produktion funktioniert dann am besten, wenn das selbe Bauteil, sich immer wieder an dem gleichen Ort befindet. Diese einfache Indizierung auf einer definierten Matrix, spart gerade bei mehreren Produktionsschritten viel Zeit bei der Herstellung ein. Müsste ein Industrieroboter für jeden Produktionsschritt den "Griff aus der Kiste" (engl. Bin picking) durchführen, weil er alle Teile nur halb strukturiert oder chaotisch erhält, so wären immer diese drei Schritte zwingend erforderlich:
1. Die Strukturierung der Teile feststellen, mit einem Bildverarbeitungssystem analysieren und die Position der Einzelteile erkennen.
2. Die Daten der Bildverarbeitung and die Robotersteuerung übertragen und die optimale Bahn, sowie Greif und Entnahme Strategie errechnen.
3. Das Bauteil an einem vordefinierten Punkt ablegen oder an den nächsten Produktionsschritt übergeben.
Es wird sofort klar: Egal wie hoch die Rechenleistung, das braucht Zeit. Es lohnt sich also, diesen Schritt nur höchstens einmal abzuarbeiten und dann der Automatisierung immer wieder die gleiche Struktur der Bauteile zu präsentieren. Das ist Lean Production!
Kostenfaktor: Geld
Natürlich ist insbeondere auch in der Produktion Zeit = Geld. Es gibt aber noch einen anderen entscheidenen Aspekt: "Ausschuss". Die Produktion geringer Qualitäten (B- oder C-Ware) kostet Geld. Wenn das gefertigte Bauteil nicht montiert oder verkauft werden kann, muss das Unternehmen Verlust buchen. Das wiederstrebt einer erfolgreichen Lean Production. Mit einem Werktückträgersystem werden die Bauteile nicht nur gesichert sondern auch im gesamten Prozess schonend transportiert. Insbesondere bei Verwendung einer individuellen Werkstückaufnahme (Clip oder Multiclip) ist die Berührung der Bauteile unmöglich. Dadurch wird die Oberflächengüte bis zum Schluss garantiert.
Kostenfaktor: Mensch
In einer automatisierten Produktion ist der Mensch selber ein nicht unerheblicher Kostenfaktor. Neben potentieller Krankheitsausfälle und Urlaubsanspruch, ist erwiesen, dass die Verwendung von Werkstückträgersystemen, die Arbeissicherheit in der Produktion verbessert. Durch die Reduzierung der manuellen Eingriffe helfen sie, dass Verletzungsrisiko der Fachkräfte zu eliminieren und Schäden an den hochwertigen Werkstücken zu reduzieren. Die Gesundheit und Sicherheit der Arbeitskräfte ist entscheidend für eine erfolgreiche Lean production.
Die Modularität der ZELL Systeme, garantiert die konsequente Indizierung der gesamten Werktstückträgerbaugruppe. Da für jeden Clip, der passende Werkstückträger, sowie Korb existiert, ist die Position des einzelnen Bauteils trotz komplexer Arbeitsschritte für alle Maschinen und Industrieroboter berechenbar.
Wird also z. B. ein Drehteil mit einer CNC-Maschine gefertig, vermessen und auf einem Werkstückträger platziert, dieser dann in den passenden Korb eingesetzten und die gesamte Charge gewaschen, so lässt sich die Position jedes einzelnen Teils auch anschließend noch genau identifizieren.
Jeder Werkstückträger und Korb kann mittels angebrachtem Kennzeichnungshalter und dessen QR-Code oder RFID-Chip eindeutig identifiziert werden.
Auch wenn in einem neuen Projekt der Transport eines andersförmigen Bauteils erforderlich ist, lassen sich alle Komponenten flexibel anpassen und aufgrund standardisierter Bemaßung die Position der Teile leicht errechnen. Diese Nachhaltigkeit trägt entscheidend zur Lean Production bei!
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Einsatz von Werkstückträgern ein wichtiger Bestandteil der Lean Production ist. Sie tragen entscheidend dazu bei, den Ausschuss zu verringern, die Effizienz zu steigern und die Sicherheit am Arbeitsplatz zu erhöhen - alles wichtige Ziele der schlanken Produktion. Wenn Sie Ihre Produktionsprozesse optimieren wollen, ist die Integration von Werkstückträgern in Ihre Lean Production ein Muss.
