Schritt-für-Schritt Automatisierung in der Produktionsversorgung

Picture of Lukas Haberpursch

Lukas Haberpursch

Consultant Automation TMH Deutschland

9 Minute(n) Lesezeit

Fahrerlose Transportsysteme

Stapler sind gefragter denn je – denn sie halten Logistikprozesse weltweit am Laufen. Die permanent steigende Nachfrage in den letzten Jahren hat deutliche Auswirkungen auf die Auslastung der Produktion in unserem Werk in Mjölby, Schweden. Heute werden hier mehr als 80.000 Lagertechnikgeräte pro Jahr für den europäischen Markt gefertigt. Um dieses Produktionsvolumen zu erreichen, haben wir im Laufe der letzten Jahre step-by-step Automatisierung in der Produktion und Logistik eingeführt – für mehr Effizienz bei unserem eigenen Materialtransport.

toyota material handling_automatisierung_bild1

In unserem Werk im schwedischen Mjölby haben mehr als hundert Industrieroboter, die bei Schweiss- und Lackierprozessen zum Einsatz kommen, einen grossen Teil zur Produktivitätssteigerung beigetragen. Um mit der Produktion Schritt zu halten, musste gleichzeitig immer mehr Material bewegt werden, sodass auch das Transportaufkommen deutlich zunahm. Um einen effizienteren Materialtransport zu erreichen, optimierten wir den Warenfluss und führten fahrerlose Transportsysteme (FTS) im Werk ein. Keineswegs ersetzen diese unser wichtigstes Gut – unsere Mitarbeitenden. Vielmehr wurden die Staplerfahrer weitergebildet, um andere, wertschöpfende Tätigkeiten an den Produktionslinien ausführen zu können.

Gemäss unserer Kaizen-Philosophie – der stetigen Optimierung in kleinen Schritten – haben wir die Automatisierungslösungen in unserem Werk schrittweise eingeführt. Durch die einfache Skalierbarkeit der Automatisierungsanwendungen, lag dieses Vorgehen auf der Hand.

Automatisierter Materialnachschub an die Montagelinien

Als erstes haben wir damit begonnen, den Materialfluss vom Teilelager zu den Montagelinien zu automatisieren. Bis 2013 wurde das für die Produktion benötigte Material Palette für Palette mit Schubmaststaplern transportiert. Diese wurden durch Routenzüge ersetzt, die 14-16 Paletten gleichzeitig befördern können. Dadurch konnte sowohl die Produktionsgeschwindigkeit erhöht als auch eine sicherere Arbeitsumgebung geschaffen werden. Damit begann unsere Reise Richtung „gabelfreie“ Produktion.

Durch den Einsatz der manuellen Routenzüge haben wir weitere Erkenntnisse über die Produktionsabläufe und die benötigte Taktung des Materialtransports gewonnen. Drei Jahre später ersetzten wir diese Züge durch automatisierte TAE500 Routenzüge, die in festen Intervallen zu den verschiedenen Produktionslinien fuhren. Das führte zu einer weiteren Erhöhung der Sicherheit im Lager und der Produktion sowie einem kontinuierlichen Materialfluss.

Vorher: Nachher:
  • 4 manuelle Schubmaststapler in 2 Schichten
    (8 Bediener)
  • Nur 1 Palette pro Stapler
  • Aktiver Produktionsbereich mit Engpässen und Sicherheitsrisiken
  • 2 automatisierte Schleppzüge
  • Durchschnittlich 14-16 Paletten pro Zug
    (3 Ladungsträger pro Zug)
  • Kontinuierlicher, sicherer Warenfluss
  • Erhöhter Teiletransport zur Unterstützung der Produktionsnachfrage

toyota material handling_automatisierung_bild2

Automatisierte Rückführung leerer Kit-Träger

Auch die Rückführung leerer Kit-Träger entlang der Mast-Montagelinie erfolgte bis Oktober 2017 manuell. Um diese repetitive und eintönige Arbeit zu reduzieren, starteten wir ein Projekt zur Automatisierung des Transports der Kit-Träger. Die Lösung: ein automatisierter Transportwagen. Heute übernehmen zwei kompakte automatisierte Wagen TAE050 die sich wiederholende Aufnahme und Abgabe von Kit-Trägern.

Vorher: Nachher:
  • 2 Arbeiter verschieben Kit-Träger in 2 Schichten
  • Sich wiederholende manuelle Arbeit
  • 2 automatisierte Wagen
  • Kontinuierlicher Transport von Kit-Trägern

toyota material handling_automatisierung_bild3

Automatisierung des Warennachschubs im Schweissbereich  

Mit den gewonnenen Erkenntnissen aus dem ersten Automatisierungsschritt mit der Einführung automatisierter Routenzüge in der Produktion, untersuchten wir 2017 die Abläufe im Schweissbereich. Auch hier führte der Einsatz fahrerloser Transortsysteme (FTS) zu einer Optimierung der Prozesse. Seit 2019 werden die Bauteile mit einem automatisierten TAE500-Schlepper, der nach einem festen Zeitplan fährt, zur Schweisserei gebracht. Das Ergebnis ist ein gleichmässigerer Materialfluss und eine sicherere Arbeitsumgebung.

Vorher:               Nachher:
  • 2 manuelle Schubmaststapler im 2-Schicht-Betrieb (2 Bediener)
  • Nur 1 Palette pro Stapler
  • Produktionsbereich mit Engpässen und Sicherheitsrisiken
  • 1 automatisierter Schleppzug
  • Durchschnittlich 8 Paletten pro Zug (2 Ladungsträger pro Zug) - 2 Züge verfügbar, um zwischen voll und leer zu wechseln
  • Kontinuierlicher, sicherer Warenfluss

toyota material handling_automatisierung_bild4

Automatisierte Einlagerung von eingehenden Teilen

Alle angelieferten Materialien werden vom Wareneingang zunächst in einen Rohmaterialpuffer gebracht, bevor sie letztendlich zur Produktion transportiert werden. Diese Aufgabe wurde mit sechs manuell geführten Schubmaststaplern erledigt, die etwa 5.500 Palettenplätze ansteuerten. Indem der Prozess zunächst so weit wie möglich standardisiert wurde, konnten die Risiken und Kosten für das Automatisierungsprojekt auf ein Minimum reduziert werden. Seit Anfang 2020 sind zehn automatisierte Hochhubwagen im Wareneingang im Einsatz. Sie nehmen die Paletten von den Förderbändern auf und bringen sie in einen Lagerbereich. Das Fördersystem wurde um einige Funktionen, wie beispielsweise das automatische Scannen von Etiketten und die Auftragsauslösung ergänzt, um einen sicheren Transport der Paletten zu gewährleisten.

Vorher: Nachher:
  • 6 manuelle Schubmaststapler im 2-Schicht-Betrieb (12 Bediener)
  • Bedarf an erhöhtem Durchsatz
  • 10 automatisierte Hochhubwagen
  • 1 manueller Schubmaststapler zur Abdeckung des Hochregalbereichs
  • 1 manueller Stapler für verschiedene Aufgaben
  • Kontinuierlich sicherer Warenfluss
  • Zuweisung von Bedienern für andere Aufgaben
  • Erhöhte Produktivität

toyota material handling_automatisierung_bild5

Künftige Schritte

Indem wir unsere selbst entwickelten und gefertigten Automatisierungslösungen auch an unseren eigenen Produktionsstandorten einsetzen, gehen wir weitere Verbesserungen nicht nur aus der Sicht eines Produzenten, sondern auch aus der eines Anwenders an.

Für die kommenden Jahre sind bereits weitere Automatisierungsschritte geplant. So werden wir beispielsweise die automatisierte Produktionsversorgung weiter ausbauen sowie automatisierte Schleppzüge zwischen Lackiererei und Montage einführen.

Die Vorteile liegen auf der Hand: Die schrittweise Automatisierung gibt Ihnen die Möglichkeit zu lernen und sich anzupassen. Ausserdem bringt sie Ihnen mehr Effizienz, minimale Verschwendung und ein höheres Sicherheitsniveau, um weiterhin wettbewerbsfähig zu bleiben.

Schrittweise zu mehr Effizienz? Kontaktieren Sie uns!

Beliebte Beiträge