Montagetechnik

Aufgereit

Perlenketten-Montage
Ein Unternehmen hat bei der Montage seiner fahrbaren ­Betonpumpen einen neuen Weg beschritten. Die alte Dockmontage wurde restrukturiert und in eine taktgebundene Produktionslinie umgewandelt. Durch die Umstellung stieg die Produktivität und die Hauptmontage-Durchlaufzeit halbierte sich.

Im Produktionsstandort Aich des Unternehmens Putzmeister werden unter anderem fahrbare Betonpumpen hergestellt. Was ist das eigentlich? Sie bestehen aus einer Kombination des LKW-Chassis und dem Funktionsaufbau. Der wiederum setzt sich aus einem Systemrahmen, einer Betonpumpe und einem Betonverteilermast zusammen. Mit einem Gesamtgewicht bis zu 25 Tonnen und einer Gesamtlänge von zwölf Metern hat das Montageobjekt Dimensionen, die besondere Anforderungen an die Grundstruktur der Montageabfolge und das Handling stellen. Der Montagehallen in Aich haben zum Teil eine über 30-jährige Geschichte. Im Laufe der Zeit ist das Unternehmen kontinuierlich gewachsen und dementsprechend wurden die Produktionsstätten sukzessive erweitert beziehungsweise neue errichtet. Für die Restrukturierung eines Montageprozesses standen so ausreichend Hallenflächen zur Verfügung und die neue Produktionslinie lies sich gut in die bestehende Infrastruktur ein binden.

Die neue Fertigungsstraße wurde durch die fortschreitende Produktmodularisierung nötig. Die Planer hatten so die Voraussetzung für eine grundlegende Restrukturierung der Montage im Segment „fahrbare Betonpumpen“. Trotz kundenindividueller Einzelfertigung und typischer Kleinserienstückzahlen im Bereich von 300 bis 500 Einheiten pro Jahr setzt die Betonpumpenhersteller auf das aus der Serienfertigung stammende Prinzip der Fließmontage. Innerhalb von neun Monaten setzte sie in Zusammenarbeit mit dem Industrieplaner MBS aus Nürtingen die Neuausrichtung im bestehenden Werk in Aich um.

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Perlenketten-Montage

Die umgesetzte Produktionslinie gliedert sich in die zwei Grundabschnitte. Einmal die Montage des Aufbaus ohne LKW-Chassis und zum anderen die Fertigmontage, bei der der Aufbau bereits auf dem Fahrzeug sitzt. In der Mitte der Produktionslinie erfolgt die „Hochzeit“. Das ist der Moment bei dem die Monteure den Aufbau auf das Chassis setzten. Die Einheiten reihen sich zu Beginn der Montage, wie beim Auffädeln von Perlen, nacheinander in die Produktionslinie ein. Daher der Name „Perlenkettenmontage“. Montiert wird in neun Arbeitsstationen, wobei die Montage kundenspezifischer Sonderumfänge an einer eigens dafür eingerichteten separaten Station erfolgt, ebenso wie das Aufsetzen des Betonverteilermastes.

„Die größte Herausforderung bestand in der Konzeption und Realisierung eines flexiblen und multifunktionalen Fördersystems“, erläutert Walter Wezel, Betriebsleiter im Werk Aich, die Aufgabenstellung. Für die beiden beschriebenen Montagesituationen musste die Planer ein universelles Fördersystem entwickeln. Als Antriebseinheit kommt ein selbstfahrender, schienengebundener Elektrozugwagen, ein so genanntes Elektroskid, zum Einsatz. Parallel gibt es einen baugleichen Nachläufer, der ohne Antrieb auskommt. Der Aufbaurahmen im ersten Linienabschnitt sitzt auf zwei Skids und lässt sich manuell durch den Werker verfahren. Hierdurch werden flexible Stationsabstände und Förderzeitpunkte möglich, was hinsichtlich der montierbaren Produktvarianz erforderlich ist.

Für den zweiten Linienabschnitt, bei dem das Gesamtfahrzeug zu fördern ist, wird lediglich das Elektroskid unter dem LKW platziert und mit einer hydraulischen Hebevorrichtung formschlüssig mit der Vorderachse verbunden. So fördert es die Gesamteinheit bequem von Station zu Station. Als Besonderheiten des Elektrozugwagens sind die extrem niedrige Bauhöhe, die Belastbarkeit von neun Tonnen und die hohe Zugkraft zu nennen. Parallel zum Einbau des Fördersystems errichteten die Monteure eine zweite Kranebene. Die führt über ausgewählte Arbeitsstationen, was den effizienten und ergonomischen Einbau von Großkomponenten ermöglicht.

Intralogistik

Eine besondere Herausforderung stellte bei diesem Projekt die Produktionslogistik dar: „Für hauseigene Zulieferkomponenten wurde ein Just-in-time-Abrufsystem konzipiert und umgesetzt. So werden beispielsweise Systemrahmen auftragsbezogen aus dem eigenen Zulieferwerk in Althengstett mit einer ,frozen period´ von sieben Tagen punktgenau zu Montagebeginn angeliefert“, kommentiert Dr. Ralf Krohn, Projektleiter bei MBS, die Grundzüge des Logistikkonzepts. Dabei synchronisiert die Fertigungssteuerung die Rahmenabrufe mit der Verfügbarkeit von LKW-Chassis auf dem Werksgelände in Aich. Kleinteile werden über unterschiedliche Kanban-Kreisläufe am Montageort bereitgestellt. Der gesamte Warenstrom erfolgt über ein der Produktionslinie vorgelagertes Warenverteilzentrum (WVZ). Das übernimmt die Aufgabe der Kurzzeitpufferung und Distribution von Material an die Stationen.

Über ein Forecast- und Abrufkonzept in Zusammenarbeit mit den Lieferanten werden Teile bedarfsgerecht im WVZ angeliefert und mittels arbeitswirtschaftlich optimaler Behälter angeliefert und und bereitgestellt. „Die größte Herausforderung war die Harmonisierung der Arbeitsinhalte je Station und der dafür erforderlichen Materialbereitstellflächen“, erläutert Horst Schwörer, Leiter der Fertigungsplanung. Durch das neue Konzept lassen sich logistische Wegzeitanteile deutlich reduzieren. Die Materialversorgung erfolgt durch Routenverkehr zwischen WVZ und Arbeitsstationen.

Die Vorteile

„Mit der Perlenketten-Montage haben wir die Vorteile der modularen Produktgestaltung nun auch konsequent in unserem Produktionssystem umgesetzt. Ein positiver Effekte ist die Produktivitätssteigerung von rund 20 Prozent,“ kommentiert Dr. Hartmut Benckert, Vorstand Technik bei den Pumpenherstellern das Projektergebnis. Ein weiterer Effekt ist die Reduzierung der Hauptmontage-Durchlaufzeit um rund 50 Prozent. Zusammen sind das die größten Vorteile im Hinblick auf die Lieferzeiten. Durch das Montagelinienkonzept hat sich zudem der Flächennutzungsgrad erhöht. Als letzter Vorteil ergibt sich aus dem neuen Logistikkonzept eine Bestandssenkung sowohl an Kaufteilen als auch an Eigenfertigungsmodulen. Hier zeigt sich das sich die Gegebenheiten einer kundenspezifischen Kleinserienfertigung auch in eine modulare Produktmontage aus der Großserienfertigung umsetzten lassen. So macht die Perlenketten-Montage ihrem Namen doch alle Ehre. (ma)

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