Ausgangslage
In dem Bereich Mobility und General Industries werden verschiedene Artikel aus Elastomer sowie Artikel aus Elastomer/Metall-Verbindungen hergestellt. Jeder dieser Artikel braucht ein eigenes Werkzeug. Da die Pressen, die diese Artikel herstellen, meistens im Dreischichtbetrieb laufen, müssen diese Werkzeuge regelmäßig gewechselt werden. Gründe für das Wechseln der Werkzeuge sind sowohl die Verunreinigungen oder ganz einfach, weil man für einen anderen Artikel logischerweise ein anderes Werkzeug benötigt. Der Werkzeugwechsel selbst dauert momentan ca. 3 Stunden. Von den 3 Stunden sind etwa 30 Minuten effektives Rüsten an der Presse selber und die restlichen 2.5 Stunden gehen verloren, weil das Werkzeug auf der Presse auf 200 Grad Celsius aufgeheizt werden muss. Da alle Werkzeuge aus Stahl bestehen und eine Masse von ca. 130kg haben, braucht das Aufwärmen seine Zeit.
Die Werkzeuge werden aktuell hauptsächlich mit Hebezeug, Hubwagen und Paletten transportiert und gewechselt. Diese Methode generiert unnötig Zeitverlust, viele unnötige Schritte und massenhaft vermeidbare Bewegungen der Mitarbeitenden.
Kernprobleme
• Transport schwerer Werkzeuge
• Werkzeuge müssen sorgfältig transportiert werden.
• Werkzeugwechsel dauert zu lange.
• Werkzeugwechsel ist sehr aufwändig und zeitraubend mit Hubwagen.
• Lange Aufheizzeiten der Werkzeuge auf den Pressen
• Mühsames Manövrieren mit Gabelstapler und Transportwagen
• Lange Stillstandzeiten der Pressen
Zielsetzung
Meine Ziele für diese Arbeit sind folgende: Ich will die gesamte Rüstzeit, die aktuell ca. 3 Stunden beträgt, mit der SMED-Methode (Single Minute Exchange of Dies → Rüstzeitoptimierung) in den einstelligen Minutenbereich herunterbrechen.
Mit einem selber konzipierten Werkzeugwechselwagen will ich die oben genannten unnötigen Schritte und Bewegungen sowie den Gebrauch des Hubwagens und des Hebezeugs eliminieren. Mit dem Gebrauch des Werkzeugwechselwagens soll der Werkzeugwechsel schneller, sicherer und ergonomischer für die Mitarbeiter werden.
Lösung und Ergebnis
Anhand eines morphologischen Kastens wurde die Lösungsvariante B konstruiert.
Mit den beiden Ebenen des Werkzeugwechselwagens können nun zwei Werkzeuge gleichzeitig transportiert werden. Mit der integrierten Heizplatte mit einer Leistung von 5000 Watt kann das Werkzeug autonom der Presse innert zwei Stunden auf die vorgegebene Solltemperatur erwärmt werden. Durch den neu gegliederten Werkzeugwechsel wurden viele unnötige Bewegungen eliminiert, und die aktuelle Rüstzeit von 3 Stunden an der Presse konnte auf ca.15 Minuten heruntergebrochen werden. Dies führt zu einer jährlichen Kosteneinsparung von rund 20000.-CHF. Mit der Einsparung werden die Initialkosten des Werkzeugwechselwagens in Höhe von ca. 25000.-CHF in gut 12.5 Monaten amortisiert. Durch die Einführung wurde die Ergonomie und die Sicherheit aller Beteiligten massiv verbessert.
Bilder zur Arbeit
