Fertigung Prozessoptimierung beim mittelständischen Trafo-Hersteller STS

Ende 2010 sah sich die Spezial-Transformatoren-Stockach GmbH, kurz STS, mit erheblich gestiegenen Kapazitätsanforderungen konfrontiert. Die Lösung: eine umfassende Prozess- und Fabrikoptimierung.

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Die mittelständische STS hat sich seit ihrer Gründung vor 39 Jahren von der verlängerten Werkbank diverser OEMs zum Technologieführer auf ihrem Gebiet gemausert. Entsprechend stieg die Nachfrage nach ihren Übertragern und Drosseln stetig an. 2010 erlebte diese mit der wachsenden Bedeutung der erneuerbaren Energien, in deren Umfeld die Produkte der STS ebenfalls eingesetzt werden, einen weiteren Sprung nach oben.

Im Werk II, das im selben Jahr eigens für diesen Bereich angemietet wurde, reichten die Kapazitäten innerhalb kürzester Zeit nicht mehr aus. Zudem war klar, dass der geforderten Produktionsmenge mit der herkömmlichen Standplatzfertigung nicht mehr Herr zu werden war. Mit der Staufen AG holte sich STS daher Ende 2010 erfahrene Berater ins Boot, um Werk II grundlegend umzugestalten.

Workshops und Schulungen als Basis für Optimierung

Der Startschuss für das Großprojekt fiel im Initialworkshop mit dem Führungsteam der STS. Darin wurden gemeinsam mit den Beratern die Ist-Situation analysiert und grundlegende Probleme aufgedeckt. Daraus wurde abgeleitet, wie das Werk in einem ersten schnellen Schritt verbessert werden konnte, um die wichtigsten Engpässe abzufangen.

Ein Punkt darin war die Umstrukturierung der Arbeitsplätze in drei Produktionslinien, die gleich Anfang 2011 realisiert wurde. Der erste und grundlegende Erfolg war, die Führungskräfte vom Optimierungsvorhaben und dessen Umsetzung überzeugt zu haben. Sie waren mit vollem Einsatz dabei und lebten die neue Philosophie vor, so dass sich ihre Begeisterung auf die Mitarbeiter übertragen konnte. Und deren Engagement war die entscheidende Grundlage für die erfolgreiche Einführung von Lean Management.

Diese Begeisterung vertieften Staufen und STS in einer umfangreichen Schulung, an der alle Gruppenleiter und -sprecher teilnahmen. Innerhalb von drei Tagen lernten sie, zwischen „wertschöpfenden Prozessen“ und „Verschwendung“ (siehe Kasten) zu unterschieden, und erlebten „schlanke Prozesse“ hautnah. Gemeinsam mit den Beratern führten sie erste Analysen selbst durch.

Auf Basis dieser Ergebnisse wurden die Praxisübungen direkt anhand der realen Anforderungen bei STS gestaltet, wie zum Beispiel im Kurzworkshop zur Arbeitsplatzgestaltung mittels Cardboard Engineering. Die Mitarbeiter bauten dabei ihre zukünftigen Arbeitsplätze aus Kartonagen auf – in Originalgröße. Anschließend wurden die Prozesse analysiert, ausprobiert, wo eine Umgestaltung Verbesserungen erzielt, und mittels der Kartonmodelle sofort getestet.

Optimierung von Arbeitsplätzen, Anlagen und Montagestruktur

Unter Berücksichtigung der aktuellen Anforderungen, baulichen Gegebenheiten und den Ergebnissen der Workshops erarbeiteten die Berater der Staufen AG ein neues Layout für die Anordnung der Arbeitsplätze in der Montage. Dabei spielte der möglichst reibungslose Produktfluss durch die Fertigung eine ebenso große Rolle wie die Segmentierung der Linien nach Produkten. Bei der Umsetzung waren die Mitarbeiter weiter eng eingebunden. In Workshops wurden Prozessketten zu jedem Produkt erarbeitet, alle Abläufe genau analysiert und mittels Cardboard Engineering simuliert. Anschließend wurde der jeweilige Arbeitsplatz aufgebaut und in Betrieb genommen.

Dank der modularen Arbeitssysteme bei STS, die nicht fix am Boden verankert sind, war dies schnell möglich. Mittlerweile werden diese Arbeitsplätze direkt im Werk gefertigt und umgebaut, so dass STS sehr flexibel auf Veränderungen – durch neue Ideen der Mitarbeiter oder Erfordernisse aufgrund der Auftragslage – reagieren kann. Durch die Umstrukturierung gelang es, lange Wege und das Mehrfachhandling von Bauteilen größtenteils zu reduzieren – ebenso wie Wartezeiten durch häufiges Umrüsten von einem Produkt auf das nächste.

Vor der Optimierung – Standplatzmontage mit sehr viel Material, das um die Mitarbeiter herumstand und oft auch gesucht werden musste – wurden 50 Stück pro Woche produziert. Mittlerweile liegt die Ausbringungsmenge bei 700 Stück pro Woche. Dazu trägt auch die Optimierung des Produkts für eine schnelle Fertigung bei. Durch technisch wirtschaftliche Produktgestaltung wie der Optimierung der Gehäuse und einer neuen Fügetechnik bei der Herstellung von Ferritkernen konnten Arbeitsschritte eingespart, Fertigungs- und Durchlaufzeiten reduziert und die Qualität für die Kunden verbessert werden. STS und seine Mitarbeiter konstruierten dafür beispielsweise eine pneumatische Vorrichtung, die die Litzen festhält, so dass deren Einbau erleichtert wird und der Mitarbeiter anschließend gleich die Messwerte einstellen kann, ohne das Bauteil bewegen zu müssen.

Ein Infoboard an jeder Linie gibt schnelle Auskunft über den Status quo: Welche Mitarbeiter arbeiten hier, wofür sind sie qualifiziert, ist die Ausbringungsmenge im Soll, laufen alle Anlagen korrekt, halten die Mitarbeiter die 5S-Regeln (Sortieren, Sichtbare Ordnung, Sauberhalten, Standardisieren, Standards halten und verbessern) ein etc.

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