Materialproduktivität im Handwerk

Kapitel: Fertigung und Montage

Ob Ausschuss, Verschnitt oder zu hoher Hilfsmitteleinsatz: Im Herstellungsprozess entstehen hohe Materialverluste. Jeder ist bemüht verwendete Materialien optimal auszunutzen. Trotzdem sind bei genauem Hinsehen in der Regel noch Verbesserungen möglich.

Eine Möglichkeit den Verschnitt zu minimieren ist die automatisch optimierte Aufteilung von Teilen, Holzwerkstoffplatten, Textilien oder Blechen. Mit Hilfe spezieller Software, die unterschiedliche Teile optimal für den Zuschnitt anordnet, lässt sich die Materialausnutzung je nach Branche und Anwender um bis zu 30 Prozent steigern. Ihr Einsatz lohnt sich insbesondere, wenn die Teile unterschiedlicher Aufträge miteinander verschachtelt werden können. Eine geschickte Auftragsreihung macht sich auch an anderen Stellen bezahlt. Rüstvorgänge und damit zusammenhängende Verluste können dadurch ebenso vermieden werden, wie aufwendige Reinigungsvorgänge.

Neben der Vermeidung von Verschnitt und unnötigen Arbeitsschritten lassen sich Materialien und Hilfsmittel oft noch dosierter einsetzen. Entscheidend hierfür ist die Sensibilisierung und Schulung der eigenen Mitarbeiter. Denn nur wer die Konsequenzen seines Handelns versteht, also beispielsweise den Preis der verwendeten Materialien kennt und weiß, wie er diese einsparen kann, wird sein Verhalten verändern.

Viele Materialreste und Hilfsstoffe, wie Zulagen, Folien oder Schrauben, können zudem wiederverwendet werden. Nichtverkaufte Brötchen lassen sich etwa zu Knödel verarbeiten, Holzspäne werden zu Heizzwecken verbrannt und auch Wasserkreisläufe lassen sich schließen.

Qualitätszirkel – Mitarbeiter einbinden

Eine gute Möglichkeit Ihre Mitarbeiter frühzeitig einzubeziehen sind sogenannte Qualitätszirkel. Dabei handelt es sich um regelmäßig stattfindende innerbetriebliche Arbeitskreise. In diesen Workshops können die Mitarbeiter an der Verbesserung der Betriebsabläufe mitarbeiten. Die Vorteile: Mitarbeiter können ihre Erfahrungen und Ideen einbringen und werden für die anstehenden Veränderungen sensibilisiert und motiviert.

Als Werkzeuge benötigen die Beteiligten ein Vorschlags- oder Ideenblatt und einen Maßnahmenplan. Zur Visualisierung dient eine Metaplanwand mit Stiften, Pins und Karten.

Durchführung eines Workshops:

  • Workshop eröffnen, Ablauf vorstellen
  • Arbeitssystem analysieren
  • Verschwendung ermitteln
  • Ergebnisse visualisieren
  • Lösungsideen sammeln
  • Lösungen bewerten
  • Maßnahmenkatalog erarbeiten

Die Ergebnisse werden vor der Unternehmensführung präsentiert, welche die Umsetzung freigibt.

Weniger Ausschuss durch Prozesssicherheit

Ob Fertigungsunterlagen, Wareneingangskontrolle, Bestellvorgänge oder Fertigungs- und Montageabläufe: Klar definierte Abläufe und Checklisten sorgen für Prozesssicherheit und senken Fehler- und Ausschussrisiken. Trotz intensiver Planung und Abstimmung werden sich in der Praxis Fehler nie ganz vermeiden lassen. Wer auf Nummer sicher gehen will, gestaltet Prozesse so, dass diese möglichst ausgeschlossen werden. Auch im Handwerk lassen sich fehlersichere Prozesse umsetzen, beispielsweise durch die Verwendung von eindeutigen Fräs- und Bohrschablonen oder Drehmomentschraubern. Auch bei der Wehling Anlagen- und Maschinenbau GmbH kam es in der Vergangenheit regelmäßig zu Ausschuss durch Verwechslungen verschiedener Werkstoffe. Um das zukünftig auszuschließen, kennzeichnen die Mitarbeiter eingehende Bleche und Stahlteile nun umgehend mittels eindeutiger Farbcodes.

5 A-Methode – Schritt für Schritt zu ordentlichen Arbeitsplätzen

Eine Grundlage für fehlerfreies und produktives Arbeiten sind geeignete, übersichtliche und aufgeräumte Arbeitsplätze. Das gilt für die Werkstatt ebenso wie für die Werkzeugkiste. Die 5-A-Methode ist eine einfache Methode, um die Arbeitsplatzgestaltung Schritt für Schritt nachhaltig zu verbessern. Der Ablauf gliedert sich in fünf Schritte:

1. Aussortieren

  • Alles was Sie nicht wirklich und regelmäßig brauchen, stört mehr als es nutzt und sollte sich deshalb nicht direkt am Arbeitsplatz befinden. Trennen sie das Notwendige vom Überflüssigen. Was haben Sie länger nicht benutzt? Sind bestimmte Teile unnötigerweise doppelt vorhanden? Sind sie vielleicht sogar unbrauchbar?

2. Aufräumen

  • Im nächsten Schritt geht es darum, eine sinnvolle Ordnung für die unerlässlichen Gegenstände zu finden. Auch hier ist eine Aufteilung nach Nutzungshäufigkeiten sinnvoll. Was brauchen Sie ständig, was stündlich, täglich, wöchentlich oder nur monatlich?

3. Arbeitsplatz sauber halten

  • Nach einer Grundreinigung geht es insbesondere darum, Reinigungszyklen festzulegen und diese auch zu dokumentieren.

4. Anordnung zur Regel machen

  • Damit der erreichte Zustand zur Regel wird, sollte er standardisiert werden. Hierzu ist der Sollzustand in geeigneter Weise zu dokumentieren, zum Beispiel durch Fotos oder Kennzeichnungen.

5. Alle Schritte wiederholt durchlaufen

  • Irgendwann wird vielleicht dennoch ein neuerliches Ausmisten notwendig werden. Zudem lässt sich immer etwas verbessern. Deshalb sollte der Prozess von Zeit zu Zeit wiederholt durchlaufen werden.

Weniger Verluste durch Wartung und Instandhaltung

Neben dem Verhalten der Mitarbeiter tragen vor allem auch geeignete und voll funktionstüchtige Werkzeuge und Maschinen dazu bei, unnötige Fehler, Ausschüsse und überhöhte Verbräuche zu vermeiden. Auch wenn es am Lackierbild noch nicht erkennbar ist, können die Düsen von Lackierpistolen bereits verschlissen sein. Die Folge: ein bis zu 50 Prozent höherer Lackverbrauch. Das Beispiel zeigt: Die regelmäßige Wartung und Instandhaltung von Werkzeugen und Maschinen ist eine wichtige Stellschraube, um Materialverluste zu verringern.

7 Schritte zur autonomen Instandhaltung

Die Zeit für Instandhaltungsarbeiten lohnt sich! Denn die Kosten durch mangelnde Instandhaltungsarbeiten übertreffen die Instandhaltungskosten oft bei weitem. Dabei hat es sich bewährt, auch die Mitarbeiter in die Wartungsarbeiten einzubeziehen. Sie lernen die Maschinen und Werkzeuge besser zu verstehen, Unregelmäßigkeiten frühzeitig selber zu erkennen und zu beheben. Das sichert eine durchgehende Verfügbarkeit der Maschinen. Um ihre Mitarbeiter langsam mit den neuen Aufgaben vertraut zu machen, wird die sogenannte autonome Instandhaltung normalerweise in Stufen eingeführt:

1. Grundreinigung mit erster Überprüfung 

  • Hierzu werden die Maschinen zunächst gemeinsam gesäubert sowie geschmiert und geölt. Gleichzeitig werden alle sichtbaren Mängel behoben.

2. Beseitigung von Fehlerquellen und schwer zugänglichen Bereichen

  • Anschließend werden die Ursachen für die entstandenen Verschmutzungen ermittelt und wenn möglich beseitigt. Eine leichtere Zugänglichkeit der Anlage oder Maschine schafft die Grundlage für effiziente und effektive Reinigungsarbeiten.

3. Festlegen von vorläufigen Standards für Reinigung und Schmierung

  • Um den erreichten Zustand in Zukunft leichter gewährleisten zu können, werden vorläufige Wartungspläne erstellt. In diesem Zuge sind Vorgaben und Checklisten zu erarbeiten, wie die Reinigung und Schmierung vorzunehmen sind und Standards für Ordnung und Sauberkeit festzulegen.

4. Gesamtüberprüfung

  • In diesem Schritt wird den Mitarbeitern das notwendige Wissen zur selbständigen Übernahme von Instandhaltungsaufgaben durch Unterweisungen und Trainings vermittelt.

5. Autonome Anlagenchecks

  • Sind die Mitarbeiter mit ihren neuen Aufgaben ausreichend vertraut, kann die "autonome Instandhaltung" beginnen. Erarbeiten Sie standardisierte Prüflisten und Instandhaltungspläne, die Wartungsintervalle und Verantwortlichkeiten festlegen.

6. Ordnung und Sauberkeit

  • Der gesamte Arbeitsplatz wird im Hinblick auf Sauberkeit, Ordnung und möglichst geringe Verluste optimiert. Hierzu lässt sich die vorher beschriebene 5A-Methode nutzen.

7. Anwendung der autonomen Instandsetzung

  • Die autonome Instandhaltung ist nunmehr eingeführt. Sie sollten aber auch weiterhin nicht ruhen, denn es gibt immer etwas an den bestehenden Abläufen zu verbessern. Es kann dazu hilfreich sein, die Verlustzeiten aufzuzeichnen und zu analysieren. 

Ressourceneffizientere Werkzeuge, Verfahren, Maschinen und Betriebsstoffe

Die technische Entwicklung schreitet laufend voran. Immer leistungsfähigere und effizientere Maschinen, Werkzeuge und Verfahren helfen, Material zu sparen. Beispiele sind etwa endkonturnahe Fertigungsverfahren, alternative Applikationsmethoden, wie die elektrostatische Lackierung, die Minimalmengenschmierung in der Metallbearbeitung oder dünnere Sägeblätter und Abstechmeißel.

Die Firma Pfaffmann Weingelee profitiert etwa von der Umstellung des zur Kühlung von Weingelee eingesetzten Verfahrens. Wurden die Gläser mit heißem Gelee früher in Wasserbädern gekühlt, werden sie jetzt nur noch mit wenig Wasser besprüht. Den Rest erledigt die Verdunstungskälte. Das neu entwickelte Verfahren spart ein große Menge Wasser und amortisiert sich in etwa zwei Jahren.

Zudem kann es sich lohnen, bisher verwendete Hilfsstoffe unter die Lupe zu nehmen. Neue Materialien können oft durch verbesserte Eigenschaften überzeugen. So konnte beispielsweise ein kunststoffverarbeitender Betrieb aus Schleswig-Holstein vom Wechsel auf eine neue Schutzfolie profieren. Diese sind nötig, um die verarbeiteten Plexiglasscheiben zwischen den einzelnen Arbeitsgängen zu schützen. Im Gegensatz zu den alten Folien hinterlässt das neue Material keinerlei Klebereste. Gut für das Unternehmen, denn die bisher durchgeführten Reinigungsgänge mit Lösemitteln können nun entfallen.