Wie die Serienfertigung die Fertigungseffizienz verbessert und Kosten senkt

Wenn Sie die Serienfertigung als eine endlose Verschiebung von „Teil rein, Teil raus“ betrachten, sind Sie nicht allein. Sicherlich teilen Maschinenbediener, die dafür verantwortlich sind, Rohlinge zu laden, sie zu bearbeiten und das fertige Teil zu entfernen – immer und immer wieder – die Ansicht, dass eine Schicht banal sein und manchmal sogar endlos erscheinen kann.

Aber mit der richtigen Ausrüstung kann die Serienfertigung oder Serienbearbeitung für den Hersteller kostensparend und für den Maschinenbetreiber befreiend sein. Darüber hinaus können Chargenproduktionsstrategien bei sorgfältiger Planung eine unbeaufsichtigte Produktion erleichtern oder die Fertigung ausschalten, was zu den von den Herstellern erzielten Kosteneinsparungen beiträgt.

Das „Ideal“ der Batch-Produktion

Die Verwendung von Fräsmaschinen mit großen Betten reduziert den Eingriff des Bedieners, da sie zahlreiche oder beträchtliche „Rohlinge“ aufnehmen, die eine vollständige Charge in einer Zykluszeit ergeben können, die mit der Länge der Schicht eines Bedieners übereinstimmt. So kann der Bediener morgens eine Charge auf die Maschine legen und sich tagsüber anderen Aufgaben widmen. Die automatisierte Maschine arbeitet den ganzen Tag und produziert die benötigten Teile. Gegen Ende der Schicht entfernt der Bediener die fertige Charge, fegt die Maschine ab und richtet eine weitere Charge ein, die die ganze Nacht unbeaufsichtigt läuft.

Wenn der Bediener am nächsten Morgen zur Arbeit zurückkehrt, entnimmt er die Charge, die die Maschine über Nacht produziert hat, und startet eine andere. Dadurch kann ein einziger Bediener die Arbeit von zwei Schichten erledigen. Das ist das Prinzip der „Lights-out“-Produktion – so genannt, weil die Maschine über Nacht läuft, wenn alle nach Hause gegangen sind. Natürlich spiegelt dieses Szenario das „Ideal“ der Stapelbearbeitung wider, da es die Maschine den größten Teil des Arbeitstages und nachts unbeaufsichtigt laufen lässt. Dies passt möglicherweise nicht genau zu Ihrer Anwendung, aber je näher Sie diesem Ideal kommen, desto effizienter und kostengünstiger wird Ihr Betrieb.

Hinweis:Um den höchsten Wirkungsgrad oder das „Ideal“ zu erreichen, muss die Rolle der Maschine im Prozess gestärkt und gleichzeitig der Bedarf an Bedienerüberwachung verringert werden. Daher müssen Hersteller, die dieses Ideal anstreben, die richtigen Maschinen einsetzen und auch alternative Arbeitsfunktionen identifizieren, um die Lücke zu füllen, die durch die verringerte Rolle des Bedieners in der Produktion hinterlassen wurde.

Unbeaufsichtigte/Lights-Out-Produktion in der Theorie

Nehmen wir an, basierend auf einem 8-Stunden-Tag, die Arbeitskosten etwa 0,40 $ pro Minute und der Betrieb einer Maschine etwa 0,20 $ pro Minute. Wenn Sie also einen Bediener mit einer Einzelnutzenproduktion an die Maschine binden, belaufen sich Ihre Gesamtkosten auf 0,60 USD pro Minute. Wenn Sie zwei Schichten fahren würden, würde die Maschine nur 0,10 $ pro Minute kosten, während die Arbeitskosten mit 0,40 $ pro Minute gleich bleiben. Obwohl es sich um Einsparungen handelt, maximiert es die Auswirkungen auf das Endergebnis eines Herstellers nicht … und es kann tatsächlich mehr eingespart werden. Durch die Einrichtung einer Maschine, die die Arbeit ohne Bedienereingriff während der zweiten Schicht erledigt, sinken die Arbeitskosten und die Maschinenkosten liegen bei nur 0,05 $ pro Minute.

Während die Arbeitskosten etwas sind, das der Hersteller nicht kontrollieren kann, können Unternehmen dennoch erhebliche Einsparungen durch Serienfertigung erzielen, die die doppelte Produktion von einem einzigen Bediener ohne Erhöhung der Arbeitskosten erzielt. Dieses Verfahren kann auf eine „Lights-out“-Produktion (eine Schicht unbeaufsichtigter Bearbeitung) ausgeweitet werden, um die Maschinenkosten weiter zu senken. Jede Form der Serienfertigung ist der Einzelfertigung überlegen und stellt eine „set it and forget it“-Methode dar, um mit Maschinen, die von vornherein auf Automatisierung ausgelegt sind, kostengünstige Effizienz zu erzielen. Ein Bearbeitungszentrum mit einem großen Arbeitsbereich (Bett) und möglicherweise Automatisierung bietet eine Komplettlösung für die Serienbearbeitung, die sich direkt und positiv auf das Endergebnis eines Herstellers auswirkt.