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Lean Production mit Insellösung

Lange strategische und erfolgreiche Partnerschaft zwischen Experten
Lean Production mit Insellösung

Lean Management hat sich als wirkungsvolle Strategie erwiesen, wenn es darum geht, Durchlaufzeiten, Bestände aller Art zu reduzieren und kurze Qualitätsregelkreise zu schaffen. Das gilt nicht nur für die Automobilindustrie, in der die Methoden und Ansätze entstanden sind, sondern inzwischen auch für viele andere Branchen. So ist es auch beim EMS-Dienstleister Zollner ein offenes Geheimnis, dass man sich dieser Philosophie bereits vor Jahren mit großem Erfolg zugewandt hatte.

Ersa GmbH, Wertheim & Zollner Elektronik AG, Zandt

Vor 45 Jahren hat Manfred Zollner das Unternehmen gegründet, heute verwirklicht man Systemlösungen am Hauptsitz in Zandt und weiteren 14 Standorten. Dazu gehören Produktionen in Deutschland, Ungarn, Rumänien, China und Tunesien sowie ein Vertriebsbüro in Nordamerika. Auf insgesamt 247.000 m² mit über 6.700 Mitarbeitern wird mit ca. 3.000 Produktneuanläufen nicht nur gefertigt, sondern auch eine Philosophie gelebt. Der Hauptumsatz geht in die Industrieelektronik, Automotive, Büroelektronik und Datentechnik sowie in die Messtechnik. Medizintechnik, Telekommunikation, Luftfahrt und sonstige Konsumgüter teilen sich den einstelligen Prozentbereich des Umsatzes. Die Organisation ist effizient, flexibel und kundennah, ein Grund, warum das komplette Unternehmen im Rahmen einer flachen Organisationsstruktur konsequent auf diesen Anspruch ausgerichtet ist. Hier passen sich selbst kleine, selbständig agierende Einheiten flexibel und individuell den jeweiligen Anforderungen an. Je nach Projekt nutzen sie im Sinne eines internen Netzwerkes die Leistungen des Unternehmens. Dass alles so reibungslos funktioniert und Zollner auf der Erfolgsstrasse fährt, ist zu einem Großteil der Einführung des Lean Management zu verdanken.
Verschwendung vermeiden
10 Jahre ist es her, seit die Lean-Philosophie ihren Einzug im Unternehmen genommen hat. Denn mit dem Kernziel, Werte zu schaffen ohne Verschwendung, bietet das Lean Management einen vielfältigen Methodenbaukasten, um für die jeweiligen Abläufe die richtigen Optimierungsansätze zu entwickeln. Basis ist dabei immer die Frage: Was braucht der Kunde? Kundenindividuelle Produkte in hoher Qualität, ohne lange Wartezeiten und zu günstigen Preisen anzubieten, ist die Herausforderung, die der Markt heutzutage an die Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens stellt. Die Ziele wurden erstellt und Lean-Production und -Office in den Unternehmensprozess integriert. Ein möglichst kontinuierlicher Produktionsfluss ist eines der Prinzipien, die im Haus realisiert werden, um die Durchlaufzeit der Produkte zu senken und Verschwendung zu eliminieren. Die Planung eines geeigneten Werklayouts zur optimalen Nutzung der Mitarbeiterkapazitäten sowie Reduzierung der Rüstzeit gehören zu den Methoden, die eingesetzt werden. Kurze Rüstzeiten, die die Anlagenhauptzeit so wenig wie möglich beeinträchtigen, machen es heute möglich, für den Kunden vielfältige Produkte in effizienter Weise zu fertigen. Durch Wertstromdesign sollte der Taylorismus abgelöst werden, und so entstand damals unter anderem auch die Idee zur multifunktionalen Insellösung.
Hochflexible Produktionsinseln
Auch Überproduktion gilt im Lean Management als Verschwendung und soll vermieden werden. Mit Hilfe eines sogenannten Pull-Systems wird nur produziert, was der Kunde tatsächlich abruft, um keine unnötigen Zwischenbestände vorzuhalten. Zugleich geht es darum, die zur Verfügung stehenden Anlagenkapazitäten zu glätten, um einerseits Engpässe und andererseits mangelnde Auslastung zu vermeiden. Wenn es gelingt, bei kurzen Rüstzeiten mit kleinen Losen zu arbeiten, dann entsteht die notwendige Flexibilität, die Kunden von einem EMS-Dienstleister fordern. Der Qualitätsanspruch der Kunden ist selbstverständlich und wird in der Produktionsinsel durch den kurzen Regelkreis unterstützt. Serienfehler sind somit nahezu ausgeschlossen Auf einer Kundeninsel werden zum Beispiel 160 verschiedene Flachbaugruppen realisiert. Ob Nutzen trennen, Vormontage, Handbestückung und Löten bis zur visuellen oder automatischen Sichtprüfung, Einpressen, elektrischer Test, Reparatur oder Verpackung, sämtliche Prozesse finden innerhalb der Insel statt. Je nach Auslastung sind es drei bis acht Personen, die im Job-Rotation zwei- bis dreimal pro Schicht wechseln. Eine andere Kundeninsel fertigt mit drei bis fünf Personen ein Produkt in mehreren Varianten mit Montage, Löten, Einpressen, Verguss, Aushärten, Endtest und Verpackung. Eine Universalinsel dagegen funktioniert z. B. mit 80 verschiedenen Produkten an Steh-Sitzarbeitsplätzen. Hier werden Nutzen getrennt, vormontiert, handbestückt sowie gelötet mit anschließender Sichtprüfung durch ein bis zwei Personen, je nach Auftragslage. Eine Vielzahl dieser multifunktionalen Produktionsinseln befindet sich in der Elektronik Produktion, die unter anderem mit Selektivlötanlagen von Ersa ausgestattet sind.
Selektivlöten in der Produktionsinsel
„Die erste Selektivlötmaschine haben wir in 2004 angeschafft, als wir damals merkten, dass wir mit dem klassischen Maskenrahmen und anschließendem Wellenlöten von Bauteilen an die technischen Grenzen gekommen waren“, erklärt der Prozesstechnologe Andreas Hunger den Weg zur Ersa Ecoselect. „Dazu wurde im Vorfeld mit den Produktionsbereichen gemeinsam festgelegt, welche Anforderungen wir an eine mögliche Lötanlage zukünftig stellen. Daraus resultierend wurde ein Lastenheft erstellt und eine Evaluierung gestartet. Aufgrund dieses umfangreichen Auswahlverfahrens mit den entsprechenden Qualifizierungstests fiel dann die Entscheidung für das Haus Ersa mit ihrer Anlage Ecoselect“. Schließlich deckt der Dienstleister Zollner ein sehr großes variantenreiches Produktspektrum ab und die Anforderungen der Kunden sind sehr breitgefächert. Da sollte die Selektivlötanlage bis ins kleinste in die Produktionsinsel passen und eingebunden werden.
Maßgeschneidert
„Das Konzept der Ecoselect war für uns von großem Vorteil, denn wir benötigten eine Stand-alone-Anlage, die in die Produktionsinsel integriert werden konnte.“ Die erste dieser Maschinen wurde in einem Produktionsbereich zur Lötung von Flachbaugruppen mit einer Größe bis zu 300 mm x 350 mm eingesetzt. Damals noch bleihaltig ausgestattet, bestand schon bald nach den ersten Serienerfahrungen die Anforderung zu bleifrei. So wurden die als Ein-Tiegel-Anlagen gekauften auf zwei Tiegel ausgebaut. Andreas Hunger beschreibt das so: „Durch den Ausbau auf zwei Tiegel hatten wir die Möglichkeit, sowohl bleihaltig als auch bleifrei auf einer Anlage zu löten. Der Einsatz von zwei Lotdüsen pro Tiegel ermöglicht ein doppeltes Löten und damit eine Halbierung der Taktzeit. Nachdem sich die Systemvariante sehr gut im Einsatz bewährt hatte, wurden alle weiteren Maschinen so als Standard definiert.“ Dank der ausnahmslos guten Erfahrungen schon von der ersten Ecoselect an, stehen heute 16 dieser Lötanlagen in den Produktionsinseln. Radek Lauer, Manager Key Accounts Soldering Systems bei Ersa: „Der komplette Input von Zollner ist damals mit eingeflossen und die Maschinen sind auf die Anforderungen des Kunden angepasst worden. Das zeigt unsere Flexibilität, denn die Anlagen sind customized und die Optionen, die zusammen mit Zollner entwickelt wurden, in Standards übergegangen.“ Bei der Konzeption der Lötanlage ist das komplette Erfahrungspotenzial von Ersa eingeflossen. Vor allem der permanente und intensive Dialog mit Zollner lieferte wertvollen Input für das System im ergonomischen und platzsparenden Design. Die Selektivlötanlagen werden bei Zollner mit zwei verschiedenen Legierungen betrieben. Noch wird bedingt durch die Branchenvielfalt ca. 50 % bleihaltig gelötet, aber in Summe wird es langsam weniger und der bleifreie Anteil von 50 % steigt. Das Lötsystem ist universell einsetzbar, ein enormer Vorteil für die große und breite Produktvielfalt im Unternehmen. Die Leiterplatten werden über den Ersa CAD-Assistenten einfach und schnell programmiert, also Baugruppen in die Rahmen einlegen und los geht’s!
Nicht nur in der Produktion wurde das Lean-Management eingeführt, sondern auch in den Officebereichen. Lean-Basisschulungen mit abschließenden Tests dienen dazu, dass die Methode von allen Mitarbeitern verstanden wird und sich zur Unternehmenskultur weiterentwickelt. Ein integriertes Löt-Kompetenzzentrum mit einem zertifizierten IPC-Trainer und mehreren qualifizierten Ausbildern stehen für Theorie und Praxis zur Verfügung. „Unser Löt-Kompetenzzentrum ist damals vor ca. 10 Jahren aus dem Lean-KVP zur Schulung unserer Mitarbeiter entstanden. Mittlerweile nutzen diese Dienstleistung bereits Lieferanten als auch Kunden von Zollner“, so Andreas Hunger.
Gesamtheitlicher Ansatz zur Verbesserung
Flexibilität und Innovation für eine ständige Verbesserung beweist das Unternehmen täglich. Eine Produktion muss hohe Transparenz haben und die Möglichkeit eines nahtlosen Nachweis gegenüber der Kunden, worauf auch der Auftragsfertiger oberste Priorität legt. Im Zusammenspiel und ständigen Austausch mit dem Technologieführer Ersa gelang die erfolgreiche Anbindung der Selektivlötanlagen an das Traceabilitysystem und beide Unternehmen konnten damit ihre Rolle als Vorreiter innovativer Technologien unterstreichen. Was Traceability angeht, stehen beide Unternehmen an vorderster Front und arbeiten eng mit dem ZVEI zusammen, um eine Fertigung weiter transparent zu machen. Beispielhaft wird demonstriert, wie die Bereitschaft zu Neuem im intensiven Zusammenspiel mit Kunden und Lieferanten einen nachhaltigen Erfolg garantiert. (dj)
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