Modellfabrik

Wir zeigen Ihnen in der Modellfabrik verschiedene innovative Montagesysteme für klein-volumige Produkte. Ausgehend von der manuellen Montage in Sternform über ein One-piece-flow-System (U-Linie), dem noch weitgehend unbekannten One-set-flow-System bis zu dem bekannten Carrée-System. Anhand von konkreten Produktbeispielen werden die wirtschaftlichen Einsatzbereiche von jedem System verdeutlicht. 

Wir zeigen Ihnen wie Sie zu Ihrem Produkt schnell und systematisch das beste Montagesystem ermitteln.

• Besichtigung der Modellfabrik
  Aufgrund von Umbauarbeiten sind keine Besichtigungen möglich. Wir können Ihnen jedoch zu einzelnen Exponaten eine Präsentation anbieten.
• Montageplanung und -optimierung
  Unsere bewährte Planungssystematik und erprobte Checklisten zur Fabrik- und Arbeitssystemplanung helfen, die Wertschöpfung zu erhöhen und Entscheidungen auf einer methodisch abgesicherten Basis zu treffen. Verschwendung zu minimieren gehört dabei immer zu unseren Leitkriterien.
• Seminar Montagesystem-Check
  In einem eintägigen Seminar zeigen wir die Funktionsweise, die Vorteile und die Einsatzgrenzen der verschiedenen Montagesysteme bzw. prinzipien sowie eine Methodik um schnell das für Ihr Produkt beste System zu ermitteln.
• Untersuchung „was ist das beste System für mein Produkt?“
  Wir ermitteln für Sie mit unserem „Montagesystem-Check“ welches Montagesystem für Ihr Produkt am wirtschaftlichsten ist bzw. welches System am besten zu Ihrem Produkt passt.

• Digitalisierter Montagearbeitsplatz
  Das richtige Licht und alle relevanten Informationen individuell und digital zur richtigen Zeit am richtigen Ort.
• Intelligenter Supermarkt
  Mit Hilfe von Social Media ein Echtzeitabbild der Bestände in der laufenden Produktion erfassen und mit mobilen Endgeräten darstellen.
• Echtzeit-Wertstromvisualisierung
  Ortsungebundener Einblick in die aktuellen Geschehnisse in der Produktion durch ein innovatives System.
• Wearables in der Logistik
  Den Mitarbeiter gezielt und punktuell in bestimmten Arbeitssituationen durch Smart Glasses unterstützen.
• Social Media auf dem Shopfloor
  Einfach. Besser. Zusammen arbeiten. 4tasks dient dem Aufgaben-,Störungs- und Eskalationsmanagement stets im Sinn von Industrie 4.0.

In der Modellfabrik am Fraunhofer IAO demonstrieren wir die unterschiedlichen Einsatzmöglichkeiten von verschiedenen Montagesystemen für kleinvolumige Produkte.

Geringe Investitionskosten weist das manuelle Montagesystem in Sternform auf. Die Werkstücke können dabei von einem Mitarbeiter zum nächsten über den Tisch weiter geschoben werden.

Beschreibung

• Arbeitsplätze in Stern-Form angeordnet
• Mitarbeiter sind fest an einem Arbeitsplatz
• Sitz-Steharbeitsplätze
• Geringer Puffer zwischen den Arbeitsplätzen
• Hybride Anlagen selten

Vorteile

• Viele unterschiedliche Produkte können gefertigt werden
• Hohe Flexibilität - Je nach Auftragslage arbeiten einer oder bis zu vier Mitarbeiter an einem Produkt

Ebenfalls geringe Investitionskosten weist die Reihenmontage auf. Die Montagetätigkeiten von einem Produkt werden dabei auf mehrere Arbeitsplätzen verteilt, die durch Puffer voneinander getrennt sind. Die Mitarbeiter arbeiten fest an einem Arbeitsplatz.

Beschreibung

• Beliebige Anordnung von einzelnen Arbeitsplätzen
• Mitarbeiter sind fest an einem Arbeitsplatz
• Sitzarbeitsplätze
• Hybride Anlagen selten
• Transport zwischen den Arbeitsplätzen
• Puffer ohne FIFO

Vorteile

• Hohe Flexibilität
• Viele unterschiedliche Produkte können gefertigt werden
• Kleine Störungen können durch Puffer aufgefangen werden
• Flexibles Flächenlayout

Das wahrscheinlich aktuell beliebteste Montagesystem ist das One-Piece-Flow-Konzept, auch U-Linie oder Chaku-Chaku-Linie genannt. Dabei wird von einem Mitarbeiter immer nur ein Teil von einer Maschine zur nächsten transportiert.

Beschreibung

• Anordnung der Arbeitsplätze in U-Form
• Ein einzelnes Teil (one piece) wird vom Mitarbeiter von Station zu Station transportiert
• Ablauf: MA legt Teil ein, führt ggf. manuelle Tätigkeiten aus, startet Station (bei Hybrid-Stationen), transportiert Teil zur nächsten Station, legt ein, ...
• 1 MA bedient mehrere Montagestationen
• Je nach Auftragslage arbeiten unterschiedlich viele MA in Linie

Vorteile

• Je nach Auftragslage können beiliebig viele Mitarbeiter im System eingesetzt werden.
  Damit ist immer eine hohe Mitarbeiterproduktivität gewährleistet
• Minimale Durchlaufzeiten
• Geringe Bestände ohne Zwischenpuffer
• Minimaler Flächenbedarf
• Hohe Qualität, da Q-Stopp
• Hohe Flexibilität (einfache Stationen)
• Mehrmaschinenbedienung

Ein wenig verbreitetes, weil wenig bekanntes System beruht auf dem One-Set-Flow-Prinzip. Dabei wird, wie in der Abbildung erkennbar, immer ein Satz von Teilen auf einem Werkstückträger bearbeitet und transportiert. Daher wird dieses Prinzip auch satzweise Montage genannt.

Beschreibung

• Ein Bearbeitungsschritt bzw. Montagevorgang wird immer für den kompletten Satz von Teilen durchgeführt bevor der nächste Bearbeitungsschritt begonnen wird
• Arbeitsplätze in Halbkreis-Form angeordnet
• Mitarbeiter transportieren einen Satz von Teilen (satzweise Montage)
• Teile auf Werkstückträger

Vorteile

• Nebenzeiten fallen pro Satz nur einmal an - Teile greifen, Werkzeug greifen, ...
• Geringe Transportzeiten pro Teil, da ein Satz von Teilen transportiert wird

Das Funktionsprinzip des hybriden One-Set-Flow-Montagesystems ist identisch wie das des manuellen One-Set-Flow-Montagesystems. Der zusätzliche Vorteil des hybriden Systems liegt darin, dass die manuellen Montageschritte parallel zu den automatisierten Montageschritten ablaufen.

Beschreibung

• Arbeitsplätze in Halbkreis-Form angeordnet
• Mitarbeiter transportieren einen Satz von Teilen auf einem runden Mehrfach-Werkstückträger (satzweise Montage)

Vorteile

• Nebenzeiten fallen pro Satz nur einmal an - Teile greifen, Werkzeug greifen, ...
• Transportzeiten von Werkstücken fällt nur einmal pro Teilesatz an
• Sonstige Vorteile ähnlich wie U-Linie

Den höchsten Automatisierungsgrad, ausgehend vom Materialtransport bis teilweise zu den Teilezuführungen und den Montageaufgaben, weist das flexibel verkettete Montage- und Umlaufsystem auf. Aufgrund der Form und des Materialflusses wird dieses Montagesystem auch Carrée-Band genannt. Es erfordert im Vergleich zu den anderen Systemen die höchsten Investitionen.

Beschreibung

• Automatischer Materialtransport auf Werkstückträger (zwischen manuellen Arbeitsplätzen und vollautomatischen Stationen)
• Puffer zwischen den Anlagen
• Mitarbeiter sind fest an einem Arbeitsplatz
• Teile auf Werkstückträger

• Für Mitarbeiter fallen keine Transporttätigkeiten an
• Anlagen und Mitarbeiter können gleichzeitig hoch ausgelastet werden
• Unterschiedliche Bearbeitungsabläufe für mehrere Produkte wirtschaftlich abbildbar