Werkstückträger-Transport bei der Ventilatoren-Fertigung von ebm-Papst
Keine Kompromisse
Ohne Zufuhr von Luft geht eigentlich gar nichts ¿ und ohne Abfuhr von Wärme erst recht nicht: Wird zum Beispiel ein IT-Schaltschrank zu warm, tritt er beziehungsweise seine Steuerungselektronik in den Streik und versagt bis auf weiteres den Dienst. Folglich gilt es den ordnungsgemäßen - geregelten - Wärmehaushalt sicherzustellen und dies geschieht in vielen Fällen durch Abführen von Wärme. Zu nennen wären hier solche Anwendungen wie Luft-, Klima- und Kältetechnik, Maschinen- und Anlagenbau, Hausgeräte, Automotive/Fahrzeuge, Schienen- und Luftverkehr, IT und Telekommunikation. Womit bereits das weite Betätigungsfeld des global agierenden Ventilatoren- und E-Motoren-Herstellers ebm-papst umschrieben ist. Der Hersteller gehört mit einem Umsatz von rund 1,4 Milliarden. Euro pro Jahr und ca. 11.000 Beschäftigten sowie einem Produkt-Portfolio von über 10.000 "lebenden" Artikeln zur Weltspitze und glänzt Jahr um Jahr mit hohen Zuwachsraten.
Produktion in 17 Werken
Gegründet als Elektrobau Mulfingen GmbH & Co. KG im Jahr 1963 durch Gerhard Sturm und Heinz Ziehl, markierten die Übernahme von Papst Motoren GmbH in St. Georgen/Schwarzwald sowie der Kauf des Alcatel-Werkes Landshut/Bayern zwei wichtige Schritte auf dem Weg zum Weltkonzern. Heute steht ebm-papst für die Entwicklung und Herstellung von effizienten Motoren und Lüftern/Ventilatoren und produziert diese in 17 Werken. Eines davon befindet sich an der Wiege des Unternehmens, in Mulfingen, und allein dort werden von 2.700 Mitarbeiter/innen jedes Jahr gut 11,5 Mio. Ventilatoren beziehungsweise Motoren hergestellt. Basierend auf den Kernkompetenzen Motortechnik, Elektronik und Strömungstechnik, ist der Standort Mulfingen auf effiziente Lösungen für die Luft-, Kälte- und Klimatechnik spezialisiert. Außerdem ist das Werk Mulfingen mit der Abteilung ¿Entwicklung Verfahren` als Zentrum für Entwicklung, Evaluation und Auswahl von Produktionsverfahren sowie relevante Ausrüstungen für die deutschen Werke Mulfingen, Niederstetten, Hollenbach und die ausländischen Werke in Ungarn, Tschechien, Indien und China zuständig.
Welches Werkstückträger-Transportsystem?
Alexander Frank, Hauptabteilungsleiter Entwicklung Verfahren bei ebm-papst Mulfingen, führte dazu aus: "In unserer Abteilung beschäftigen sich 120 Spezialisten mit Entwicklung und Projektierung sowie Implementierung von Fertigungsverfahren. Zudem werden hier Werkslayouts und die Produktionsplanung sowie REFA-Arbeitspläne erstellt. Mit der Konstruktion und Realisierung der benötigten Betriebsmittel im Werkzeug-, Anlagen- und Elektrobau sind allein 70 Fachkräfte befasst. Etwa 1/3 der Betriebsausrüstungen stellen wir in Eigenregie selbst her, 2/3 decken wir mit Zukäufen von leistungsfähigen Lieferpartnern ab. Wann immer sinnvoll und möglich, setzen wir am Markt erhältliche Komponenten und Teilsysteme ein, denn wir wollen das Rad nicht zum zweiten Mal erfinden, sondern konzentrieren uns besser auf Prozesslösungen." Zum einen stellen besagte Prozesslösungen, zum anderen höchst unterschiedliche Stückzahlen ziemliche Herausforderungen dar. Denn trotz der genannten 11,5 Mio. Ventilatoren/Motoren pro Jahr sind Losgrößen von weniger als 50 Stück absolut keine Seltenheit. Entsprechend flexibel müssen die Produktions- und Montageeinrichtungen sein, weshalb sich ebm-papst schon vor Jahren intensiv um das Thema Werkstück-Materialfluss zu kümmern begann.
Frühzeitig eine Grundsatzentscheidung
So fiel bereits im Jahr 1997 die grundsätzliche Entscheidung, sich als Basis für Montageanlagen aller Größenordnungen auf ein intelligentes Werkstückträger-Transportsystem festzulegen. Nach eingehender Evaluation, in der solche Aspekte wie Gestaltungs-, Aufbau-, Umrüst-, Erweiterungs- und Nutzungs-Flexibilität, Service sowie Zukunfts-Fähigkeit eine zentrale Rolle spielten, entschied sich ebm-papst Mulfingen für das Werkstückträger-Transportsystem von Stein Automation aus Villingen-Schwenningen im Schwarzwald. Alexander Frank über die Gründe, sich für das modular- flexible Werkstückträger-Transportsystem von Stein Automation zu entscheiden: "Wir haben in allen Fällen klassische SE-Projekte zu bewältigen, bei denen buchstäblich alles parallel läuft, also die Entwicklung und laufende Optimierung des Produkte genauso wie die Erstellung der Produktionseinrichtungen für jeden Kapazitätsbedarf vom Start bis zur Serienfertigung. Um einerseits Zeit und Kosten zu sparen, und andererseits qualitativ sowie wirtschaftlich auf einem hohen Level zu agieren, versuchen wir Kompromisse zu vermeiden und bauen die einzelnen Prozessstationen gleich als produktionsfähige Module auf. Mit Hilfe der aufbau- und aus- oder umrüstflexiblen Module des Werkstückträger-Transportsystems von Stein können wir dann die Anlagen einfach, schnell und hochflexibel an den jeweiligen Bedarf anpassen."
Anlagen mit Transportsystem-Längen bis 250 Meter realisiert
Dabei wurden das eine oder andere Mal ¿Leistungsgrenzen¿ erreicht, nämlich Montage- Bandlängen bis 250 Meter, wie Alexander Frank und Thorsten Haberkorn, Produktionsleiter PG1 bei ebm-papst Mulfingen nicht ohne einen gewissen Stolz betonen. "Im Werksverbund Mulfingen, Niederstetten und Hollerbach sind heute 30 Montageanlagen auf der Basis von Werkstückträger-Transportsystemen von Stein Automation im Einsatz. Eine davon hat tatsächlich 250 Meter Bandlänge und integriert dabei eine Vielzahl von Prozessstationen mit Automatik- und mit manuellem Betrieb. Diese Werkstückträger-Transportsysteme zeichnen sich durch eine sehr hohe Anwendungs- und Nutzungs-Flexibilität, mit über 98 Prozent auch durch eine hohe technische Verfügbarkeit, minimalsten Service- und Wartungsaufwand sowie eine hohe Lebensdauer aus", so Thorsten Haberkorn.
Geschwindigkeit verfünffacht
Jüngstes Projekt der Abteilung Entwicklung Verfahren von ebm-papst Mulfingen ist eine Montageanlage für Ventilatoren, die in klassischer Manier als SE-Projekt gestartet und Step by Step ausgebaut wurde bzw. noch ausgebaut wird. Die Montageanlage ist für eine Gesamtstückzahl von zwei Millionen Stück pro Jahr, bei einer Varianz von 20 Grundvarianten sowie für auftragsgesteuerte Chargen aller Größenordnungen konzipiert. In der Anlaufphase wurde mit Taktzeiten von 30 Sekunden kalkuliert und gearbeitet, in der Endphase sollen es dann nur noch sechs Sekunden sein. Dies wiederum erfordert einen entsprechend hohen Automatisierungsgrad in allen Prozessschritten, weshalb die eine oder andere anfänglich als Handarbeits- oder halbautomatisch aufgebaute Prozessstation je nach Bedarf ganz einfach durch eine vollautomatische Einheit ersetzt wird. In der Montageanlage sind knapp 300 Werkstückträger im Einsatz, welche die einzelnen Stationen prozess- oder bedarfsgesteuert anfahren. Damit ist eine kontinuierliche Ver- und Entsorgung der Prozess- und Prüfstationen gewährleistet, womit zeitraubende Verzögerungen eliminiert werden und die Leistungsfähigkeit der Anlage und der Prozess-/Prüfstationen maximal auszulasten ist. bw
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