Unser Werk in Shanghai, China

Das OMRON-Werk in Shanghai verfügt über mehr als 100 Produktionslinien und fertigt ca. 23.000 unterschiedliche Produkte. An jeder dieser Linien erfolgen pro Tag durchschnittlich 20 Produktwechsel. Um bei einer solchen Ultra-High-Mix Low-Volume-Fertigung die bestmögliche Produktivität und Qualität zu erreichen, setzen wir bei der Produktion Maßnahmen zur Mensch-Maschine-Interaktion um, bei der autonomisierte Maschinen die Mitarbeiter unterstützen. Zudem nutzen wir spezielle Steuerungssysteme (sogenannte Cell Line Control Systems, CLCS), mit denen wir die Produktivität bei der Produktion mit erheblichen Anteilen manueller Arbeit steigern und beim Herstellungsprozess entstehende Mängel beseitigen. Wir haben den Produktionsstandort durch Industrietechnik verbessert, die auf der visuellen Darstellung und der Analyse betrieblicher Daten beruht. Dadurch konnten wir die Produktivität um 12 % steigern.

Das Management der Produktionslinie mit CLCS ermöglicht es uns, die 4M-Zustände (Maschinen, Arbeitskräfte, Methoden und Material) der Teilelieferanten und die Ergebnisse der im Laufe der Fertigung durchgeführten Inspektionen, die durch IoT-Technologien gewonnen werden, pro Los zu verfolgen. Diese Informationen werden verwendet, um Risikofaktoren zu visualisieren, die die Qualität oder Produktivität beeinträchtigen können. Wir nutzen auch die statistische Prozesskontrolle (SPC) unseres Produktionssystems, um Anzeichen einer Qualitätsverschlechterung innerhalb des Produktionsprozesses zu erkennen, damit wir Qualitätsrisiken erkennen und proaktiv dagegen vorgehen können. 

Darüber hinaus erfassen wir alle relevanten (4M-)Daten aus der Produktionslinie, um optimale Qualitätsprüfungen zu ermöglichen, und setzen KI-Systeme ein, die Know-how zur Qualitätsverbesserung beinhalten, damit die Mitarbeiter vor Ort schnelle und geeignete Maßnahmen zur Qualitätsverbesserung ergreifen können.

Unser Werk in Shanghai nutzt autonome intelligente Fahrzeuge (Autonomous Intelligent Vehicles, AIVs) für den Transport von Teilen und Produkten. AIVs geben den Mitarbeitern vor Ort die Gelegenheit, sich auf wichtigere Aufgaben zu konzentrieren. Zudem konnte mit diesen Fahrzeugen die Vorlaufzeit um zwei Stunden verkürzt und der für die Zwischenlagerung benötigte Bereich halbiert werden. Teile und Produkte werden nicht mehr alle auf einmal zu einem festgelegten Zeitpunkt transportiert, sondern je nach Bedarf für jeden einzelnen Auftrag. Damit ist selbst bei Produktionslinien mit High-Mix Low Volume-Fertigung ein zeitgenauer Transport möglich.

Unser Werk in Shanghai nutzt SCARA-Roboter, um Produkte bei Montagekontrollen zu überprüfen und zu transportieren und dadurch Ineffizienzen und Qualitätsprobleme aufgrund menschlicher Fehler zu vermeiden. Damit sich die Mitarbeiter verstärkt auf eher kreative Aufgaben konzentrieren können und alles, was Maschinen erledigen können, den Maschinen überlassen, haben wir eine Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA) durchgeführt und unsere Prozesse neu gestaltet, um den betrieblichen Mehrwert zu maximieren. Mit neuen Technologien wie automatischen und LED-Inspektionen ohne Personalbeteiligung konnten wir die Produktivität verdreifachen. Dazu trug natürlich auch der automatisierte Transport und die Kombination all dieser Neuerungen mit unseren Produkten und vorhandenen Technologien bei. Außerdem haben wir unsere Investitionen auf ausgewählte Bereiche konzentriert und konnten dadurch kürzere Abschreibungszeiträume von ein bis zwei Jahren erreichen.

Die Nutzung der Steuergeräte von OMRON ermöglicht LCIA die kostengünstige Autonomisierung eines umfangreichen Geräteportfolios, u. a. von Lötanlagen, Schraubmaschinen, Kuvertierern, Etikettierern und Vorrichtungen zur Druckkontrolle. So haben wir z. B. Qualitätsbewertungen, die vormals von Mitarbeitern im Rahmen einer Sichtprüfung vorgenommen wurden, autonomisiert, um die Bewertungen konsistenter zu machen und die Präzision zu erhöhen. Mithilfe eines digitalen Systems wurden die als Daten erfassten Bewertungsergebnisse organisiert, integriert und zusammen mit Daten zum Produktdesign analysiert, um so die Rückverfolgbarkeit der Qualität zu ermöglichen. Die Produktivität der Arbeit wird durch fortlaufende Weiterentwicklung auf der Basis erfasster Daten täglich verbessert.

Aufgrund des geringeren Produktvolumens pro Auftrag und der entsprechend kürzeren Fertigungsdauer mit autonomisierten Geräten ist High-Mix Low-Volume-Produktion tendenziell inkompatibel mit kontinuierlicher Fertigung. Deshalb sind die Investitionsrenditen gering, wenn in solchen Szenarien Autonomisierungsmethoden angewandt werden, die eigentlich für herkömmliche kontinuierliche Fertigung gedacht sind. 

Unser Werk in Shanghai verfügt über vielseitige kollaborative Roboter, die mit Menschen zusammenarbeiten und je nach Bedarf zwischen mehreren Anlagen ausgetauscht werden können. Dadurch lässt sich selbst dann ein hohes Produktivitätsniveau aufrechterhalten, wenn die Linienkonfiguration für ein anderes Produkt geändert wird. Die Bildgebungssysteme dieser Roboter übernehmen selbstständig Positionierung und Korrekturen bei einer solchen Neuplatzierung. Somit können Betriebsabläufe ohne Zuhilfenahme des menschlichen Auges an den neuen Prozess und an die Bedingungen der jeweiligen Geräte angepasst werden. Und das Beste: Diese Konfiguration lässt sich ganz einfach per Tastendruck durchführen