Variantenbeherrschung in der Montage

Die Unternehmen der Industrienationen sehen sich in Zeiten globalisierten Wettbewerbs vor die neue Herausforderung gestellt, flexibel auf sich rasch ändernde Marktanforderungen zu reagieren und langfristig wettbewerbsfähig zu bleiben. Der Markt ist gekennzeichnet durch seine Internationalisierung sowie eine immer stärkere Individualisierung der Kundenbedürfnisse. Die zunehmende Marktsättigung und die Verschärfung des Wettbewerbs zwingen die Unternehmen zu höherer Innovationsdynamik hinsichtlich der Produkte und Produktionsprozesse. Dabei gewinnen produktintegrierte Dienstleistungen an Bedeutung (Abb. 1.1.1).

Aus der Einführung wurde deutlich, dass von den Unternehmen vermehrt ein flexibleres und reaktionsschnelleres Agieren in der Produktion bei gleichzeitiger Umsetzung von Rationalisierungsmaßnahmen gefordert wird. Der Montage als letzte Stufe der Produktentstehung kommt in diesem Zusammenhang eine wachsende Bedeutung zu, den Kundenbedarf möglichst schnell zu decken. Die vom Kunden erwünschte Vielfalt verändert die Anforderungen an die verwendeten Betriebsmittel. Anlagenkonzepte, die sich einfach umkonfigurieren lassen, eröffnen dabei Möglichkeiten, auf diese gestiegenen Flexibilitätsanforderungen zu reagieren. Dem Mitarbeiter sowie der Organisation der Produktion kommt bei der effizienten Gestaltung eines derartigen reaktionsschnellen Produktionssystems eine entscheidende Bedeutung zu. Die bisher übliche Trennung von Fertigung und Montage ist in Frage zu stellen.

Die Rahmenbedingungen für eine wirtschaftliche Produktion haben sich, wie bereits in der Einführung erläutert, grundlegend gewandelt. Durch die in Kap. 2 beschriebene Neuordnung der Produktion nach dem Produktions stufenkonzept und die damit verbundene Aufteilung in eine Produktionsvorstufe und eine Produktionsendstufe kann diesen neuen Rahmenbedingungen des Marktes Rechnung getragen werden. An diese neue Aufteilung sind jedoch Änderungen in allen Bereichen der Produktion geknüpft.

Logistik wird zu einem wesentlichen Erfolgsfaktor in der kundennahen Produktion mit ihrer zunehmenden Variantenvielfalt. Besonders unter diesem Aspekt sind einfache Steuerungsmechanismen und ein transparenter Materialfluss zwingend erforderlich. Mit der Einführung der Produktionsendstufe und der damit verbundenen Integration von Fertigungsprozessen in die Montage wird der Materialfluss in der Produktionsvorstufe vereinfacht. Die innere Varianz, das heißt die innerhalb der Produktion auftretende Vielfalt an Baugruppen und Teilen, nimmt ab und es können verstärkt Mengeneffekte genutzt werden. In der Produktionsendstufe steigt hingegen die Komplexität. Dies wird durch die erhöhten technischen Anforderungen noch verstärkt. Entsteht eine Variante erst in der Endmontage, verursacht sie in den vorgelagerten Produktionsbereichen keinen Mehraufwand. Daher muss es bereits das Ziel der Produktgestaltung sein, bei einer geringen inneren Varianz ein hohes Maß an äußerer Varianz — die für den Kunden erkennbare und nach außen wirkende Vielfalt eines Produktes- zu erzeugen. Das bedeutet eine Verschlankung des Variantenbaums durch eine möglichst späte Variantenbildung.

Unternehmen wird zunehmend bewusst, welcher wirtschaftliche Nutzen durch konsequentes Qualitätsmanagement (QM) erzielt werden kann. Pfeifer u. Lorenzi (2003) prognostizieren für das Jahr 2004 einen Verbreitungsgrad von QM-Systemen in der deutschen Industrie von 98 %. Darüber hinaus gewinnen moderne Konzepte wie Total Quality Management, Balanced Scorecard und Six Sigma an Bedeutung. Das Qualitätsverständnis geht dabei immer stärker über die Sicherstellung der Produktqualität hinaus. Zunehmend werden die Mitarbeiter und Kunden sowie der unternehmerische Erfolg in den Mittelpunkt gerückt. Deutlich wird diese Neuausrichtung des Qualitätsmanagements z. B. im EFQM-Excellence-Modell, welches derartige Kriterien sowie deren Zusammenwirken als Maßstab für die Qualitätsfähigkeit von Unternehmen anlegt (EFQM 2000).

Industrielle Montagearbeit gilt auch heute noch als wenig abwechslungsreich, in besonderem Maße belastend und inhaltlich anspruchslos. Den zumeist un- und angelernten Montagearbeitern fehlen zudem berufliche Entwicklungsmöglichkeiten, denn verglichen mit Fach- und Führungskräften nehmen Un- und Angelernte weit weniger an Bildungsmaßnahmen teil (Dobischat et al. 2002). Damit verbleiben Montagekräfte lange Zeit in Arbeitssituationen, die mit einem hohen Risiko der Fehlbeanspruchung (Volkholz u. Köchling 2002) verbunden sind.

Für die Fertigungsplaner der Sartorius AG aus Göttingen stand beim Projekt „Variantenbeherrschung in der Montage“ eine Erkenntnis von Anfang an im Vordergrund: Der Herausforderung einer mengen- und variantenflexiblen Produktion lässt sich nur mit einer umfassenden Strategie und einer weitreichenden Reorganisation begegnen. Neue Technologien erfordern erweiterte Qualifikationen der Mitarbeiter, spezifische logistische Lösungen und ein abgestimmtes Qualitätsmanagementsystem. Deshalb ist der Gestaltungsansatz der Sartorius AG als ein ganzheitliches Konzept zu verstehen.

Berger Lahr ist ein modern strukturierter, innovativer Anbieter von Produkten und Lösungen in der Antriebs- und Automatisierungstechnik. Das Unternehmen ist eine hundertprozentige Tochter der französischen Schneider Electric S. A. Innerhalb der Schneider Electric ist Berger Lahr dem Unternehmensbereich Schneider Electric Motion Activity zugeordnet.

Die Fa. Friedrich Grohe AG & Co. KG hat sich zum führenden Anbieter wassertechnologischer Gesamtlösungen entwickelt, die dem Nutzer einen verantwortlichen Umgang mit der Ressource Wasser erlauben. In Deutschland und Europa ist Grohe unangefochtener Marktführer, weltweit zählt das Unternehmen zu den Top-Drei der Branche. Mit der Marke Grohe Water Technology profiliert sich das Unternehmen als Komplettanbieter sanitärtechnischer Produkte und Systeme für den Einsatz im privaten und öffentlich-gewerblichen Bereich. Die Produkte verbinden höchste Qualität und Funktionalität mit wegweisendem Design. Das Unternehmen produziert hochwertige Sanitärarmaturen, Installations- und Spüleinrichtungen sowie Spezialarmaturen und Wassermanagementsysteme. An weltweit insgesamt 13 Standorten beschäftigt Grohe rund 6.000 Mitarbeiter. Der Umsatz betrug im Jahre 2002 898 Mio. Euro. Davon wurden über 75 % im Ausland erzielt. Das Werk Lahr ist mit ca. 1.500 Beschäftigten das größte Unternehmen in der Grohe Gruppe. Das Werk verfügt über eine hohe Fertigungstiefe vom Rohstoff (Messing oder Kunststoff) bis zum Endprodukt und beherrscht nahezu alle Fertigungsprozesse. Das Produktsortiment umfasst Bad-, Küchen-, Designarmaturen, Brausen und Thermostate.

Das Unternehmen Berger Lahr entwickelt, produziert und vertreibt Produkte und Lösungen der elektrischen Antriebs- und Steuerungstechnik für den europäischen Maschinenbau und in spezielle Nischenmärkte. Mit diesen Produkten kann der Kunde seine eigene Wettbewerbsfähigkeit weiter verbessern; in entsprechend hohem Maße wird daher auf die Erfüllung seiner Anforderungen und Bedürfnissen in der gesamten Prozesskette fokussiert.

Die Struktur bei BMW Motorrad ist heute schon durch eine extrem hohe Mengenund Variantenvielfalt gezeichnet, worin sich die ausgeprägten Flexibilitätsanforderungen an den zukünftigen Werker begründen. Einen Auszug aus dem Modellprogramm 2003 zeigt Abb. 4.5.1, wobei sich drei Baureihen unterscheiden lassen.

„Auf die globale Herausforderungen gibt es nur eine Antwort: Globale Leistung“. So lautet das heutige Firmenmotto des 1925 von dem Techniker Johannes Marquardt und dem Kaufmann Johannes Marquardt gegründeten Unternehmens. Mit der Produktion von mechanischen Schaltern legten sie den Grundstein für ein erfolgreiches Familienunternehmen, das sich bis heute seine unternehmerische Autonomie erhalten hat.

teamtechnik ist ein expandierendes, international tätiges Unternehmen für innovative Produktionstechnologie mit Sitz in Freiberg/Baden-Württemberg (Abb. 5.1.1). Hochqualifizierte Mitarbeiter realisieren seit 25 Jahren kundenspezifische Maschinen und Anlagen. Marktführer aus den Bereichen Fahrzeugtechnik, Medizin- und Elektrotechnik produzieren erfolgreich auf teamtechnik-Anlagen. Die Unternehmensstruktur gliedert sich in sechs Produktbereiche:

Der Laser hat als Strahlwerkzeug Anfang der 70er Jahre in vielen Industriebereichen Einzug gehalten. Seitdem konnten große Fortschritte bei der Entwicklung von Laserquellen erreicht werden. Sie sind für die unterschiedlichsten Anwendungen einsetzbar und weisen folgende Merkmale auf:

Aufgrund der zunehmenden Globalisierung und des dadurch transparenten, hohen Lohnkostengefälles rücken Montagevorgänge immer mehr in den Fokus strategischer Standortplanungen in den Unternehmen.

Das Unternehmen und die Produkte der Friedrich Grohe AG und des Werkes Lahr wurden bereits in Kap. 4.3 vorgestellt. Die Ausführungen in diesem Kapitel beziehen sich auf die Produktionsendstufe für Designarmaturen. Abbildung 5.4.1 zeigt die im Projekt realisierte Umstrukturierung der konventionellen Montage in eine flexible Produktionsendstufe (vgl. auch 4.3.9).

Die Festool GmbH beschäftigt insgesamt ca. 600 Mitarbeiter an den beiden Standorten Neidlingen und Wendlingen in Baden-Württemberg. Dort entwickelt, produziert und vertreibt das Unternehmen hochwertige Druckluft- und Elektrowerkzeuge sowie umfassendes Systemzubehör für den professionellen Anwender. Langfristig verfolgt die Festool GmbH — bekannt bei 90 % aller Handwerker —, das Ziel, internationaler Marktführer für die Branchensegmente Schreiner/Tischler, Maler sowie Karosserielackierer zu werden. Der Umsatz wächst stetig und konnte in den letzten sieben Jahren auf ca. 160 Mio. Euro im Jahre 2002 verdoppelt werden. Gleichzeitig steigt die Variantenzahl durch neue Produkte, stärkere Spezialisierung in neue Produktgruppen sowie neue Märkte mit speziellen Anforderungen.

Das 40 km südwestlich von Hannover gelegene Unternehmen WILKHAHN, im Jahre 1907 von Christian Wilkening und Friedrich Hahne gegründet, hat sich unter Führung des Gründersohnes Fritz Hahne mit Designmöbeln einen festen Platz in der Möbelbranche gesichert. Zahlreiche WILKHAHN-Möbel wurden von Absolventen des Bauhauses oder der Ulmer Hochschule für Gestaltung entworfen —

Das vorliegende Buch stellt mit dem „Produktionsstufenkonzept“ einen innovativen Ansatz vor, mit dem eine wirtschaftliche Serienfertigung bei gleichzeitig hoher Volumen- und Variantenflexibilität zu realisieren ist. Durch die gezielte Neupositionierung von Fertigungsverfahren innerhalb der Produktentstehungskette und den gezielten Einsatz qualifizierter Arbeitskräfte wird es produzierenden Unternehmen möglich, Wirtschaftlichkeits- und Flexibilitätsziele besser zu vereinen.