Paul Haenchen, Senior Solutions Manager bei NavVis, erklärt, wann die Umlagerung von Maschinen und Anlagen sinnvoll und wichtig ist.
Ein Fabriklayout ist nicht in Stein gemeißelt. Dinge ändern sich, und gelegentlich muss ein etablierter Prozess oder ein Layout zwangsläufig überholt werden. Werkzeugmaschinen, die für verschiedenste Produktionsprozesse eingesetzt werden, sind jedoch in der Regel sperrig und schwer und mit verschiedenen Diensten und IT-Systemen verbunden. Sie umzulagern ist deswegen nicht gerade einfach und kommt auch nur selten vor.
Laut Paul Haenchen (Senior Solutions Manager für Digital Factory bei NavVis) gibt es zwei Hauptanwendungsfälle, in denen die Verlagerung von Produktionswerkzeugen erforderlich ist.
Am häufigsten ist dies der Fall, wenn ein Unternehmen ein neues Produkt in eine bestehende Produktionslinie einführen möchte oder wenn ein kompletter Herstellungsprozess geändert werden muss, damit neue Produktspezifikationen erfüllt werden können.
„Wenn wir uns eine Fabrik mal genauer anschauen“, sagt er, „dann hängt alles mit dem Produkt zusammen, das dort hergestellt wird. Wenn sich das Produkt ändert, kann es auch sein, dass die Produktionsstraße angepasst werden muss.“
Wenn sich die Produktspezifikationen nicht ändern, ist der Hauptgrund für die Verlagerung von Anlagen meistens, dass ein bestehender Prozess optimiert oder modernisiert werden soll. Das, so Haenchen, sei nicht so häufig der Fall.
„Ich war an einem Projekt beteiligt, bei dem das nur gemacht wurde, weil die Fabrik wirklich alt war“, erklärte er. „Ich denke, das passiert nicht allzu häufig. Denn wenn man mit der Produktion von etwas Geld verdient und alles rund läuft, muss man einen wirklich guten Grund haben, um alles stillzulegen und zu modernisieren.“
Solche Gründe, so fährt er fort, könnten beispielsweise die Konzipierung eines besseren Prozesses auf der Grundlage von Automatisierung sein oder die Einführung von Robotersystemen, um Aufgaben schneller ausführen zu können. Auch könnte es sinnvoll sein, den Produktionsprozess zu verändern, um mehr Ergonomie für die Benutzerin oder den Benutzer zu erreichen. Dabei versucht man immer die goldene Mitte zu finden: Einerseits sollen die bestehenden Systeme so wenig wie möglich zu beeinträchtigt werden, andererseits möchte man langfristige Verbesserungen erreichen.
Wenn das eigene Verfahren ausgereift ist, gibt es noch produktbezogene Gründe, die eine mögliche Verlagerung von Anlagen nötig machen, beispielsweise wenn für das Produkt mehr Platz benötigt wird. Darüber hinaus gibt es auch rechtliche Gründe, aus denen Änderungen vorgenommen werden müssen, beispielsweise wenn neue Kontrollsysteme eingeführt werden sollen, um für mehr Sicherheit und Schutz zu sorgen.
Was vor der Verlagerung der Ausrüstung geklärt werden muss
Wenn ein Unternehmen einen Umzug ihrer Ausrüstung plant, müssen zuvor eine Reihe wichtiger Entscheidungen getroffen werden. Zunächst muss natürlich entschieden werden, was geändert werden soll und welche Geräte umgelagert werden sollen.
Die Produktionsmittel sollten dann in Kategorien eingeteilt werden, je nachdem, wie schwer sie zu bewegen sind. Zu den Geräten der Kategorie A - leicht zu transportieren - gehören z. B. Akkuschrauber. In die Kategorie B fallen halbautomatische Montage- oder Verarbeitungsstationen. Zur Kategorie C - die am schwersten zu transportierende - zählen sehr große vollautomatische Maschinen.
„Halbautomatische Geräte sind möglicherweise mit Rädern ausgestattet“, so Haenchen. „Aber für die sehr großen vollautomatischen Maschinen braucht man einen Gabelstapler, was einen größeren Planungsaufwand mit sich bringt.“
Die nächste Entscheidung, die getroffen werden muss, betrifft die Frage, wann der Umzug durchgeführt werden soll. In der Regel ist dies nicht möglich, solange der Herstellungsprozess noch läuft. Einfache Werkzeuge könne man manchmal an einem Wochenende verlagern, so Haenchen. Für größere Maschinen würde man jedoch deutlich länger brauchen. Oft ist es schwierig, ein Zeitfenster zu finden, in denen genügend Angestellte im Urlaub sind, um eine Schließung der Produktion zu rechtfertigen.
Denn es geht nicht nur darum, die Maschinen einfach zu verlagern: Sobald sie an ihrem neuen Standort sind, müssen sie neu gestartet, auf die erforderliche Betriebsrate hochgefahren und überprüft werden, um sicherzustellen, dass die geforderten Qualitätsziele erfüllt werden können.
„Es kann sein, dass man einige Vorserienteile noch einmal herstellen muss“, sagt er, „um zu prüfen, ob die Maschine für die Massenproduktion bereit ist.“
Noch komplizierter gestaltet sich das ganze Unterfangen, wenn ein Umzug ansteht und die Produktion nicht unterbrochen werden kann. In diesem Fall, wenn beispielsweise eine Maschine, die mehrere Schrauben eindreht, umgelagert werden muss, ist es absolut notwendig, einen Notfallplan parat zu haben. Diese Aufgabe könnte zwar vorübergehend manuell erledigt werden, aber die damit verbundene geringere Produktionsrate muss in den Planungen des Unternehmens berücksichtigt werden.
Haenchen betont auch, dass vor jedem Umzug eine Risikobewertung für das neue Verfahren durchgeführt werden muss. Wird ein Prozess, bei dem potenziell giftige oder entflammbare Stoffe eingesetzt werden, von einem Standort zu einem anderen verlegt, betrifft dies alle Angestellten in der Nähe des neuen Standorts - egal, ob sie mit diesem speziellen Prozess zu tun haben oder nicht. In ähnlicher Weise müssten Prozesse, die viel Staub erzeugen oder sehr laut sind, auch in die Risikoanalyse eines Betriebs eingehen.
Störungen minimieren durch gute Zeitplanung
Auch der Umzug selbst sollte detailliert geplant werden. Das mag offensichtlich erscheinen, aber jede Phase muss sorgfältig durchdacht und geplant werden.
„Zuerst muss man die Maschine abschalten, dann muss man alle Stecker ziehen - z. B. Strom und Druckluft, alle Sensoren und IT-Verbindungen -, sie an ihren neuen Standort bringen, alles wieder einstecken und sicherstellen, dass alles funktioniert“, so Haenchen.
Höchstwahrscheinlich besteht auch ein Bedarf an Personal, das sowohl intern (z. B. Planungsabteilung, Instandhaltung, Betrieb) als auch extern (z. B. Zulieferer, welche die Demontage und Installation vornehmen) eingesetzt werden muss.
„Aber bevor man das tut, muss sichergestellt werden, dass man am neuen Standort mit der Maschine umgehen kann und sie zur Not warten oder reparieren kann“, sagt er. „Sagen wir mal, Stromanschlüsse, Druckluftleitungen und LAN-Verbindungen müssen neu verlegt oder verlagert werden. Und wenn die Maschine viele Sensoren enthält, was immer öfter der Fall ist, muss man sicherstellen, dass man beim Umzug selbst extrem vorsichtig vorgeht, damit nichts beschädigt oder angeknackst wird. Das sollte man natürlich nicht an einem Sonntagabend machen, wenn die Maschine am Montagmorgen in Betrieb nehmen will.“
Unternehmen setzten zudem immer häufiger auf digitale Zwillinge für ihre Fabriken, mit dem sämtliche Angestellte - egal ob am Fließband oder im Büro - sich ein Bild über den Prozess verschaffen können, oftmals sogar in Echtzeit. Jede Verlagerung von Maschinen muss sich in diesem digitalen Zwilling widerspiegeln. In diesem Szenario senden die in den Maschinen verbauten Sensoren Daten an das Management Execution System. Änderungen in diesem Bereich müssen ebenso in den Planungsprozess einbezogen werden wie Änderungen von Dienstleistungen, so Haenchen. Dadurch könnten sich beispielsweise längere Prüfzeiten ergeben.
„Wenn die Maschinen laufen“, erklärt er, „wird der Betriebsleiter nicht wochenlang warten wollen oder können, bis die Betriebsdaten im digitalen Zwilling verfügbar sind.“
Und hier kommen die Dienste von NavVis ins Spiel: In der Regel verfügen digitale Zwillinge über eine Visualisierungskomponente, so dass Fabrikbetreiber leicht erkennen können, woher ihre Prozessdaten stammen. Solche visuellen Modelle basieren zumeist auf Punktwolkendaten.
„Sobald alles installiert ist, wird ein neuer Scan durchgeführt, um ein neues digitales Modell der Fabrikanlage zu erstellen.“ Das Ganze wäre schnell erledigt, eine Überprüfung und Aktualisierung beispielsweise wäre innerhalb von 24 Stunden möglich.
Fazit
In Situationen, in denen eine Verlagerung der Ausrüstung notwendig wird, z. B. bei der Implementierung eines neuen Produkts in eine bestehende Produktionslinie oder wenn ein ganzer Herstellungsprozess geändert werden muss, möchte man natürlich die Unterbrechung der Produktion auf ein Minimum reduzieren - und genau dabei kann Sie die NavVis Digital Factory Solution unterstützen.
Möchten Sie mehr über unsere NavVis Digital Factory Solution erfahren? Dann treten Sie gerne mit uns in Kontakt und wir werden uns in Kürze bei Ihnen melden. Alternativ finden Sie hier unseren Digital Factory Guide zum kostenlosen Download.
Stuart Nathan lebt in London und arbeitet als Wissenschaftsjournalist. Früher war er als Redakteur für das britische Magazin The Engineer tätig und verfasste Beiträge für Publikationen wie The Economist 1843, Ingenia und das MIT Technology Review Magazin. Er ist der Ansicht, dass gute Kommunikation der Schlüssel ist, um das Potenzial von Wissenschaft und Technologie voll auszuschöpfen.