Lexicon Tech Solutions beschleunigt das Laserätzen um das Zehnfache mithilfe der HowToRobot-Automatisierung

Roboter-Erfolgsgeschichten

Reparaturunternehmen für Schulgeräte entdeckt durch HowToRobot ein 10-mal schnelleres Laserätzsystem

Lexicon Tech Solutions gelang die bahnbrechende Entdeckung einer zehnmal schnelleren Lösung durch die Automatisierungs-Sourcing-Plattform von HowToRobot – was dem Unternehmen einen klaren Geschwindigkeitsvorteil gegenüber Wettbewerbern verschaffte, die noch ältere Geräte verwenden.

Lexicon Tech Solutions übernimmt eine der schwierigsten Turnaround-Aufgaben in der US-amerikanischen Bildungstechnologie:die Vorbereitung und Wartung von Hunderttausenden Schüler-Laptops für K-12-Schulbezirke im ganzen Land.

Jedes Jahr repariert das Unternehmen etwa 150.000–200.000 Geräte und bietet „White-Glove“-Bereitstellungsdienste für eine weitere Viertelmillion Einheiten an. Jedes dieser Geräte muss vor Beginn des neuen Schuljahres bebildert, beschriftet und mit Schullogos lasergraviert werden. Der Großteil dieser Arbeiten findet innerhalb eines engen Sommerfensters zwischen Mai und August statt, wenn Bezirke Tausende von Geräten auf einmal einliefern – ein Anstieg, der den Betrieb des Unternehmens regelmäßig an seine Grenzen bringt.

„Allein der Ätzschritt kann bis zu zwei Minuten pro Gerät dauern“, sagte David Word, Chief Operating Officer von Lexicon. „Wir haben fast ein Dutzend Radierer, die parallel arbeiten, und haben immer noch Schwierigkeiten, mitzuhalten. Dieses Jahr mussten wir sogar drei Schichten arbeiten – etwas, das wir noch nie zuvor gemacht haben –, nur um die Erwartungen der Kunden zu erfüllen. Und es wird von Jahr zu Jahr schwieriger, genügend zuverlässige saisonale Hilfe zu finden.“

Angesichts der steigenden Kundennachfrage und der landesweiten Eröffnung neuer Anlagen benötigte das Unternehmen eine Möglichkeit, die Kapazität zu erweitern, ohne einfach mehr Mitarbeiter oder Maschinen hinzuzufügen. Doch was als Suche nach schrittweisen Verbesserungen begann, offenbarte bald etwas viel Größeres.

Die Laserätzlinie von Lexicon umfasste fast ein Dutzend konventionelle Maschinen – ein Aufbau, der viel Platz, Personal und Wartung erforderte, um mit der Nachfrage Schritt zu halten.

Wie Lexicon einen schnelleren Weg nach vorne fand

Für Lexicon bestand die Lösung des Engpasses nicht einfach darin, weitere Maschinen derselben Art hinzuzufügen. Das Unternehmen nutzte seit Jahren die gleiche Ätzanlage und kannte deren Grenzen, aber es war nicht einfach herauszufinden, welche Art von Automatisierung möglich war – und wo man anfangen sollte. Aufgrund der begrenzten internen Erfahrung in der Robotik war es schwierig zu wissen, welche Technologien sich bewährt hatten, wer sie liefern konnte oder wie ein realistisches Projekt aussehen würde.

Aus diesem Grund hat sich Lexicon für HowToRobot entschieden, eine Plattform, die Hersteller dabei unterstützt, Automatisierungsanforderungen zu definieren, mit Lieferanten in Kontakt zu treten und Lösungsoptionen zu vergleichen. Ein unparteiischer Berater aus dem HowToRobot-Netzwerk besuchte die Anlage in Atlanta, um den Laserätzprozess zu überprüfen und herauszufinden, was automatisiert werden könnte. Die Erkenntnisse bildeten die Grundlage für eine klare Projektbeschreibung, die auf der Plattform mit mehreren Automatisierungsanbietern geteilt wurde.

Innerhalb weniger Wochen gingen vier Vorschläge ein – die meisten schlugen eine robotergestützte Handhabung rund um die bestehenden Ätzanlagen des Unternehmens vor. Eine Lösung erregte jedoch sofort Davids Aufmerksamkeit.

„Ein Lieferant hat den Prozess komplett neu konzipiert“, sagte Word. „Sie führten ein völlig anderes Ätzsystem ein – etwas, von dem wir nicht einmal wussten, dass es existiert.“

Dieser Lieferant, New Way Automation, schlug ein Hochgeschwindigkeitslasersystem vor, mit dem jedes Gerät in etwa zehn Sekunden statt in fast zwei Minuten markiert werden kann. Mithilfe der Hybridlasertechnologie (Keyence MD-X) kombiniert das System Faser- und YVO₄-Methoden, um eine schnellere Markierung bei minimaler Wärmeübertragung zu ermöglichen. Das neue System würde nicht nur den aktuellen Prozess beschleunigen, sondern im Laufe der Zeit auch die manuelle Handhabung von Geräten erheblich reduzieren. Bei der Ersteinrichtung ist weiterhin eine manuelle Handhabung erforderlich, die endgültige Version soll jedoch eine automatisierte Etikettenanbringung und Fördersysteme für den Transport von Geräten zwischen Arbeitsstationen umfassen.

„Dies wird den Umfang der Operationen völlig verändern“, sagte Word. „Unsere neue Maschine wird die gleiche Arbeit erledigen wie zehn unserer bestehenden und ist von Anfang an auf Automatisierung ausgelegt.“

Laut Word war es die Befolgung des strukturierten Beschaffungsprozesses von HowToRobot und die Nutzung seines Lieferantennetzwerks, die die Entdeckung ermöglichte:

„HowToRobot verbindet Unternehmen wie unseres mit Partnern, die neue Ideen und Technologien einbringen“, sagte er. „Wir konnten alle unterschiedlichen Ansätze nebeneinander sehen. Dadurch war es leicht zu entscheiden, welcher das Problem wirklich löste. Wenn wir versucht hätten, das Problem selbst zu lösen, hätten wir wahrscheinlich zehn weitere derselben Maschinen gekauft.“

„Ein Lieferant hat den Prozess völlig neu konzipiert. Sie haben ein völlig anderes Ätzsystem eingeführt – etwas, von dem wir nicht einmal wussten, dass es existiert.“

– David Word, COO, Lexicon Tech Solutions

Lexicon verwandelt Engpässe in Vorteile

Lexicon installiert nun das neue Ätzsystem als ersten Schritt einer schrittweisen Automatisierungseinrichtung. Zukünftige Stufen werden Roboterhandhabung und Förderbandintegration für eine vollautomatische Linie hinzufügen.

Es wird erwartet, dass durch die Einrichtung mehrere Bediener pro Linie entlastet werden, der Bedarf an Saisoneinstellungen verringert wird und konsistentere Ergebnisse erzielt werden.

„Die Roboter melden sich nicht krank“, sagte Word. „Wir werden immer noch Leute haben, die warten und überwachen, aber nicht den ganzen Tag da stehen und Laptops beladen.“

Die neue Technologie hebt Lexicon auch von Mitbewerbern ab, die noch ältere Systeme verwenden. „Der Kunde, mit dem wir derzeit zusammenarbeiten, nutzt vier verschiedene Unternehmen“, sagte Word. „Ich habe gelernt, dass die anderen alle die ältere Technologie verwenden, die wir ersetzen – wir werden also hier der Konkurrenz einen Schritt voraus sein.“

Für die Schulbezirkskunden von Lexicon ist dieser Unterschied wichtig. „Jeder Kunde möchte wissen, wie schnell er seine Geräte zurückbekommt“, sagte Word. „Das verschafft uns einen echten Vorsprung.“

Wie Lexicon seinen Durchbruch möglich macht

Die Entdeckung einer bahnbrechenden Lösung war nur ein Teil der Herausforderung. Die nächste Frage war, wie man es finanzieren kann. Lexicon musste in das neue System investieren, um der Kundennachfrage gerecht zu werden, wollte aber nicht das Geld binden, das für andere Teile des Betriebs benötigt wurde.

Um dies zu ermöglichen, nutzte das Unternehmen die HowToRobot-Plattform, um die Finanzierung über Holman zu erleichtern, einen der Finanzierungsanbieter, die den Kunden auf der Plattform zur Verfügung stehen. Die Vereinbarung ermöglicht es Lexicon, Zahlungen erst dann zu starten, wenn der neue Ätzer in Betrieb ist – was dem Unternehmen hilft, voranzukommen, ohne andere Verbesserungen zu verlangsamen.

Rückblickend sagte Word, dass die Erfahrung mehr als nur zu einem einzigen Projekt geführt habe. Es zeigte seinem Team, wie ein strukturierter Prozess und externer Input neue Denkweisen offenbaren können.

„Wenn man im Unkraut steckt, ist es schwer, nach draußen zu schauen und zu sehen, wie man die Dinge anders machen kann“, sagte Word. „HowToRobot brachte äußere Einflüsse und neue Denkweisen ein, die wir vorher nicht berücksichtigt hatten.“ 

Lexicons Werk in Atlanta, wo ein jahrzehntealter Prozess einer schnelleren, automatisierteren Zukunft Platz macht.