Effizienzsteigerung durch responsiven Roboter bei Energy Dynamics

Energy Dynamics hätte eine neue Drehmaschine kaufen können. Stattdessen kaufte man einen Roboter.

Der Lohnfertiger in Machesney Park, Illinois fertigt eine Teilefamilie für Hydraulikanwendung auf einer weitgehend dedizierten Drehmaschine. Eine schnellere Drehmaschine hätte Zykluszeit verbessert – wurde geprüft, aber man wählte den Roboter. Nicht wegen Preis (Roboter billiger als Neumaschine), sondern wegen der Definition von „Effizienz“ in diesem Betrieb.

Responsiveness statt Zykluszeit

Präsident Pat Bye: Schnellere Drehmaschine reduziert nur Bearbeitungszykluszeit. Mehrbearbeitungsdrehmaschine würde dasselbe tun. Zykluszeit ist offensichtliche, wichtige Produktivitätskennzahl in vielen Betrieben.

Aber Energy Dynamics ist Lean. Dediziert zu Kanban-Lieferbeziehungen. Typischer Kunde: max. 5 Tage Teilevorrat im Regal.

„Wir wollen grosse Bestände eliminieren. Sogar Produktionsprognosen eliminieren. Wir arbeiten nach sofortigem Kundenbedarf – was auch immer der ist.“

Massstab für Effizienz hier: Responsiveness – Parameter, der mehr umfasst als nur Maschinenzeit.

Zykluszeit-Bedeutung eher gering. Maschinenzeit nicht der Hauptflaschenhals – Losgrössen zu klein für signifikante Zykluszeitunterschiede. Hauptfaktor: Wie viele Rüstvorgänge pro Tag Mitarbeiter schaffen. Roboter hilft hier – obwohl Roboter typischerweise nicht als Lean-konsistent gelten.

Roboter vs. Lean-Wahrnehmung

Roboter = harte, schwere Automation. Klassische Lean-Lösungen = leicht, einfach, billig. Das ist die Wahrnehmung.

Aber Lean heisst: künstliche Barrieren beseitigen, egal welche. Roboter tut dies bei Energy Dynamics, indem er einen Menschen freisetzt. Konkret: Bediener frei von Be-/Entladen → rüstet anderswo nächsten Job. Ohne Roboter wäre dieser nächste Job nicht so schnell gefahren.

Lean-Weg bei Energy Dynamics

Name seit Gründung 1980er (Geschäftsidee, die nicht glückte – Zerspanungsservice gelang). Pat Bye kaufte Firma 2007, wollte Lean-Wissen aus Konzernproduktionsmanagement anwenden.

Vorher: Organisation nach Maschinentyp (Fräsabteilung, Drehabteilung...). Bye gliederte in teil-spezifische Zellen um – ein Bediener führt alle Bearbeitungen für ein Teil ohne Batching in verschiedenen Bereichen durch. Lagerbestände änderten sich: von 3 Monaten pro Teilenummer auf Kanban-Menge ≤ 1 Woche.

Weitere Änderungen: Materiallieferungen auch kanban-getrieben. Lieferant genauso responsiv, kleine Losgrössen.

Grösste Änderungen: Kultur. Gewohnheiten/Erwartungen ändern. Mitarbeiter fragen logisch: „Warum nicht grossen Satz fahren, seit Setup schon da?“ Antwort: Investitionsverlust, wenn Kundenbedarf sich ändert oder Fehler in Op 1 erst bei Op 2 im ganzen Batch entdeckt wird. Bye nutzt „teachable moments“ – wenn unerwarteter Kundenwunsch durch kleine Lose erfüllbar, weist er darauf hin. Eindrücke summieren sich.

Kunden auch lehren: Manche sind Lean, fordern Kanban. Andere nicht gewohnt an Lean-Freiheiten. Nach HMC-Umstellung auf Kanban: Kunde änderte Design. Erwartete Wartezeit bis nächster Lauf (potentiell 3 Monate). Energy Dynamics lieferte nächste Kanban-Woche per neuem Design – bevor Kunde Altteile zurückschicken konnte.

Roboter-Logik

Roboter an der Drehmaschine: Fanuc Robotics LR Mate 200iB, 5 kg Traglast, installiert von Gosiger Automation. Kompakt an Drehmaschine. Bye: Routinemässig wegbewegbar für Jobs ohne Teilehandling-Bedarf.

Roboter = Beispiel für Fokus auf Mitarbeiterverfügbarkeit bei Equipment-Entscheidungen. Kauf, wann immer Mitarbeiter für mehr Rüstvorgänge freigesetzt werden. Weiteres Beispiel: Wenn Bediener bestimmten Wendeplattenhalter >3×/Jahr einrichtet → dedizierter Werkzeughalter, damit Werkzeugkörper an Ort bleibt.

Roboter auch für Baby-Boomer-Ruhestand: Wenn qualifiziertes Personal abnimmt, mehr weniger qualifizierte Mitarbeiter nötig. Roboter Schlüssel dazu – Wert darin, sich heute daran zu gewöhnen.

Alternativen geprüft

Stangenzuführung? Bereits zwei, selten genutzt. Stangenzuführung sperrt Losgrösse auf Stückzahl zur Stangenverbrauch.

Mehrbearbeitungsmaschine? Teile kommen nicht komplett von Drehmaschine – müssen zu Bearbeitungszentrum. Nicht besser, alles in einem Setup?

Bye: Ohne Roboter immer noch bedienergetrieben (Be-/Entladen). Bediener steht daneben.

Roboter: Bediener legt Rohmaterial-Queue an, geht weg, holt später Fertigteile aus Entlade-Queue für VMC. Drehen und Fräsen parallel → höherer Gesamtdurchsatz als Ein-Setup-Prozess.

Unerwarteter Bonus: Moral

Roboter unüblich in Lohnfertigung – Mitarbeiter programmieren/bedienen sie nicht oft. Energy Dynamics Mitarbeiter tun es jetzt – begeistert, Skill aufzubauen. Ergebnis: verbesserte Fähigkeiten + grösserer Stolz auf eigene Fähigkeiten.

Der richtige Weg, nach Towmotor zu fragen

Setup ist Disziplin bei Energy Dynamics – Frequenz erfordert konsistente, schnelle Ausführung. Countdown-Sheets an fast jeder CNC-Maschine straffen/systematisieren Setups.

Countdown beginnt evtl. „T minus“ 2 Stunden vor Jobstart. Minutengenau: welche Steps wann.

Vorteil: Wettbewerb um geteilte Ressourcen (z. B. Towmotor/Gabelstapler). Zwei Mitarbeiter, zwei dringende Jobs. „Ich brauche Towmotor JETZT“ → Widerstand. Warum fremden Job wichtig nehmen?

Setup-Sheets ermöglichen andere Formulierung: „Ich brauche Towmotor in 1 Stunde. Geht das?“ Klein scheinender Unterschied – vermeidet Ego-Konflikte. Lean erkennt: Jede Reibung verschwendet Zeit/Kraft – auch zwischenmenschliche.

Türen offen

Aug 2007: Bye las diesen Artikel, informierte seine Lean-Anwendung im Lohnfertigungs-Umfeld. Flog nach Kalifornien, besuchte Roberts Tool (im Artikel beschrieben). Türen geöffnet. Besuch so hilfreich, dass Bye gleiche Einladung ausspricht: Interessierte Betriebsinhaber können ihn kontaktieren für persönlichen Einblick, wie Energy Dynamics Lean lebt.