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Samstag, 23. Februar 2019

Statement

„Nicht härter, sondern intelligenter arbeiten“

Von J. Soder | 15. August 2014 | Ausgabe 33

Für Johann Soder, Technischer Geschäftsführer von SEW Eurodrive in Bruchsal, hat der Weg zur Industrie 4.0 bereits vor vielen Jahrzehnten begonnen. Wer die Weichen in der Zeit richtig gestellt hat, der kann mit der neuen Technik nun die Früchte ernten, zeigt er sich überzeugt. Das machte er im Juli auf dem Kongress Automation 2014 in Baden-Baden deutlich.

Johann Soder
Foto: SEW Eurodrive

Johann Soder: Der Geschäftsführer Technik bei SEW Eurodrive, bezieht Mitarbeiter in den Prozess der „kreativen Zerstörung“ ein.

Die Produktion steht an der Schwelle zur vierten industriellen Revolution. International wird dafür auch der Begriff Integrated Industry verwendet. Die konventionelle Fabrikgestaltung mit Amortisationszeiten von mehreren Jahren kann den heutigen Anforderungen nach Flexibilität und kurzen Reaktionszeiten auf Kundenbedürfnisse nicht mehr gerecht werden. Ging es bei der ersten industriellen Revolution noch darum, Webstühle zunächst mit Wasser und später mit Dampf anzutreiben, rückt in der heutigen Zeit Innovationsfähigkeit und die Beherrschung moderner Technologien in den Vordergrund.

Der Macher und sein Unternehmen

Wie die vorangegangenen Revolutionen auch, so kommt die vierte industrielle Revolution in vielen kleinen Schritten. Deshalb lohnt sich der Blick zurück, um die Entwicklung zu verstehen. Für SEW Eurodrive begann der Prozess zur flexiblen und ressourcenschonenden Fabrik 1965, als der damalige Geschäftsführer Ernst Wilhelm Blickle das Baukastensystem für Getriebemotoren entwickelte. Dieser Grundgedanke der Modularisierung ist seitdem Kern der Unternehmensphilosophie.

Das Konzept, die Produktion IT-technisch zu vernetzen, kam dagegen in den 80er-Jahren auf und wurde mit dem Begriff Computer Integrated Manufacturing – kurz CIM – beschrieben. Bei SEW Eurodrive wurden dazu Module wie Produktionsplanungs- und Steuerungssysteme PPS, Computer Aided Design CAD, Computer Aided Quality CAQ, Computerized Numerical Control CNC sowie die Betriebsdatenerfassung BDE auf einem Mainframe-Computer integriert. Alle damals aufgesetzten Prozesse basierten auf einer hierarchischen IT-Struktur von Mainframe-Rechnern als Host, die über einen Werksleitrechner mit speicherprogrammierbaren Steuerungen SPS kommunizierten.

Von der Planung bis zur Fertigung sollte nach dem CIM-Gedanken alles von Rechnern gesteuert werden, also vollautomatisiert ablaufen. Der Mensch geriet dabei in Vergessenheit. Man schuf eine überzüchtete, teure Produktion, die nur noch schwer beherrschbar war. Zudem scheiterte das Konzept, weil die erforderlichen Datensysteme, Sensorik und Datenübertragungstechnik entweder nicht vorhanden oder noch nicht zu vernünftigen Preisen verfügbar waren.

Aus dem CIM-Gedanken heraus entwickelte SEW Eurodrive im Jahre 1985 eine teilautomatisierte und IT-technisch gesteuerte Linienmontage für Getriebemotoren. Aufgrund mangelnder Wirtschaftlichkeit wurde diese allerdings nach etwa zwei Jahren wieder auf das Produktionskonzept der starren Linienfertigung mit einer hohen Arbeitsteilung bei kundenspezifischen Montageprozessen zurückgebaut.

In den 90er-Jahren kamen dagegen Impulse aus Japan in die deutschen Produktionshallen. Mit dem Ziel, die Wettbewerbsfähigkeit im Hochlohnland Deutschland zu sichern wurde die Lean-Philosophie eingeführt. Schlagworte wie Gruppenarbeit, das Pull-Prinzip und die ziehende Fertigung sowie Just-In-Time prägen diese Zeit.

Die wertschöpfungsorientierte Unternehmensgestaltung nach dem Lean-Ansatz wurde auch von SEW Eurodrive verfolgt. Dabei stellte sich schnell heraus, dass Einzelmaßnahmen nicht zum gewünschten Erfolg führten. Generell war in der Industrie zu erkennen, dass das Ziel der höchsten Qualität bei gleichzeitig höchster Produktivität in den Prozessen seinerzeit häufig verfehlt wurde. Implementierungsversuche wurden vom Management nicht ausreichend unterstützt und von Mitarbeitern nicht ernst genommen. Optimierungseffekte wurden letztlich nur erreicht, indem man sich auf eine Methode konzentrierte.

Im Rahmen mehrerer Wellen der "kreativen Zerstörung" ging SEW im Laufe der Jahre den Weg zum Lean Enterprise und zur gesamtheitlichen Betrachtung des Wertschöpfungssystems. Dazu wurden zunächst die in der Produktion jeweils vor- und nachgelagerten Prozesse und schließlich das gesamte Unternehmen betrachtet und optimiert.

Im Zeitraum zwischen 1995 und 1998 ging es dabei vor allem darum, die Grundverschwendung in der Produktion zu eliminieren. Die erste Phase der Wertschöpfungsorientierung lässt sich mit folgenden Schlagworten beschreiben: Aufräumen, sauber halten, Überproduktion vermeiden, Fehler reduzieren, Bestände senken, Transporte reduzieren und Arbeitsabläufe optimieren. Organisatorisch betrachtet, wich die traditionelle Werkstattfertigung der flexiblen Fließfertigung mit einer Kanban-Versorgung nach dem Pull-Prinzip.

Nachdem der Fokus zunächst nur der Elektronikfertigung im Werk Bruchsal galt, wurde die wertschöpfungsorientierte Gestaltung zwischen 1998 und 2000 auf weitere Fertigungs- und Montagestandorte ausgeweitet. Perfekt fließenden Prozessen und standardisierten Arbeitsabläufen galt dabei ein besonderes Augenmerk. Zusammen mit den Mitarbeitern wurde nach dem Grundgedanken einer rhythmischen und verschwendungsfreien Produktion die flexible Fließfertigung in den Fabriken umgesetzt. Die aktive Einbeziehung der Kreativität der Mitarbeiter in Prozessver-
besserungsaktivitäten brachte ihnen Wertschätzung und beschert dem Unternehmen bis heute Innovationskraft.

Auf dieser organisatorischen Basis rückte schließlich das durchgängige Informationsmanagement erneut in den Fokus. Bei der Implementierung ging es darum, durch die Visualisierung von Prozessen und Abläufen sowie verständliche Arbeitsanweisungen und eindeutige Kennzeichnungen von Materialien die Mitarbeiter in die Lage zu versetzen, eigenverantwortlich zu handeln.

Bis zum Jahr 2007 folgte die nächste Phase, des Ausbaus der Wertschöpfungs- und Prozessorientierung. Mit dem Ziel die Veränderungen und den Wandel nachhaltig zu gestalten, gründete SEW Eurodrive eine interne Beratungsabteilung, welche die Rahmenbedingungen für ein funktionierendes Innovations- und Veränderungsmanagement aufbauen und dauerhaft etablieren sollte. In regelmäßigen Arbeitsgruppen ging es um die konsequente Verbesserung aller Unternehmensbereiche nach dem Leitmotiv: "Nicht härter, sondern intelligenter und produktiver arbeiten." Wesentlich war dabei die Erkenntnis, dass die Einbeziehung der Mitarbeiter in diesen Prozess des kreativen Zerstörens entscheidend ist.

Ebenso erfasste die Lean-Welle die Büros. Neben der Optimierung der Produktionsprozesse wurden Wertschöpfungsprozesse auf die Unternehmensbereiche Entwicklung, Beschaffung, Vertrieb, Finanzen, IT und Personal übertragen. Eine verbesserte Transparenz und vereinfachte Arbeitsabläufe waren wesentliche Erfolgsfaktoren bei der Umsetzung. Sie fördern die Mitarbeiterselbststeuerung.

Nun steht der gesamte industrielle Sektor am Beginn einer neuen Phase, die durch einen massiven Umbruch gekennzeichnet ist. Sie ist geprägt von der zunehmenden Vernetzung und dem Internet. Der Wandel gilt als derart gravierend und fundamental, dass er als vierte industrielle Revolution mit dem Schlagwort "Industrie 4.0" bezeichnet wird.

Die Produktionsphilosophie nach Industrie 4.0 verbindet künftig reale und virtuelle Welt miteinander. Das wiederum erlaubt neue Produktionsmethoden und Prozesse, weil Maschinen und integrierte Systeme untereinander so vernetzt sind, dass sie Informationen in Echtzeit austauschen können.

Im Management der Produktentstehungs- und Wertschöpfungskette ergibt sich daraus ein Paradigmenwechsel. Starre Produktionsstrukturen lassen sich auflösen und zu aktiven, autonomen und sich selbstorganisierenden Produktionseinheiten umgestalten.

Anders als bei CIM sind die technischen Voraussetzungen inzwischen weitgehend vorhanden. Zur Selbstorganisation gibt es beispielsweise fahrerlose Transportsysteme, die kurz als FTS bezeichnet werden. Diese können bereits heute Stetigfördersysteme dort ersetzen, wo ein hohes Maß an Flexibilität und Wandelbarkeit gefragt ist. Eine kleine Anzahl kostengünstiger, weil baugleicher autonomer Transportsysteme übernimmt dabei den Transport von Kleinladungsträgern.

Nach den Wertschöpfungsprinzipien One-Piece-Flow und Small-Factory-Unit, führt SEW Eurodrive derzeit ein Projekt im Fertigungswerk Graben-Neudorf durch, bei dem der Materialtransport entsprechend optimiert wird. Kernbereiche der Montage bilden modular aufgebaute Fertigungsinseln. Den Teiletransport übernehmen die autonomen Systeme. So wird eine flexible Reaktion auf dynamisch wechselnde Kundenbedürfnisse möglich. Prozesse können damit zeitnah angepasst werden.

Die Montageinseln in der Schaufensterfabrik von SEW Eurodrive folgen dabei sowohl den Gestaltungsprinzipien der Lean- als auch der Indusrie-4.0-Philosophie. Die Transportsysteme verfügen dazu über Kurzzeitspeicher, die innerhalb kurzer Zeit kabellos aufgeladen werden. Per Schwarmtechnologie können die Systeme untereinander kommunizieren und sich weitgehend frei im Raum bewegen, was unserer Vorstellung der wandlungsfähigen Fabrik entspricht. Planern gibt das die Möglichkeit, später auf ungeplante Veränderungen in der Fertigung einzugehen.

Innerhalb der Montageinseln transportieren die FTS die Produkte nach dem Prinzip der "fahrenden Werkbank". Das heißt, der Montagemitarbeiter begleitet das Produkt mit dem Transportsystem innerhalb der verschiedenen Arbeitsabläufe. Das System positioniert dabei das Werkstück und bringt es auf die passende Arbeitshöhe. So eingesetzt haben die FTS einen weiteren Vorteil gegenüber Anlagen mit festen Strukturen. Fällt nämlich ein Logistik-FTS aus, wird es einfach durch ein anderes ersetzt. Dagegen kann z. B. ein defekter Rollenförderer zum Stillstand der kompletten Produktionslinie führen.

Die Herausforderung, die es nun zu meistern gilt, besteht darin: Perfekt umgesetzte Lean-Prinzipien und Technologieansätze aus Industrie 4.0 zu realisieren, um damit Mensch und Technik im Arbeitsprozess intelligent zu kombinieren.

Methoden der bisherigen Prinzipien sind allerdings zu hinterfragen. Denn während die Lean-Philosophie zwischen der Wertschöpfung und der Logistik als nicht wertschöpfendem Prozess trennt, verschmelzen Funktionen wie Fertigung, Montage und Logistik bei Industrie 4.0 zu einem Gesamtsystem. Es ist also angerichtet, jetzt kommt es darauf an, was wir daraus machen.   J. SODER