Konzepterstelllung und -vergleich für die Automatisierung der Härtereiofenbeladung unter Verwendung von Six-Sigma Werkzeugen

Abstract

In einem globalen Markt ist die Erhaltung der Wettbewerbsfähigkeit eines Standortes ein entscheidender Faktor, um das Fortbestehen des Unternehmens und der Arbeitsplätze zu sichern. Die Schaeffler Gruppe, ein führender Zulieferer der Automobilindustrie und Maschinenbau-Konzern, ist ein weltweit tätiges Unternehmen. Der österreichische Standort in Berndorf gilt intern als "Benchmark" für die Produktion von mittelgroßen Kegelrollenlagern. Um auch weiterhin die Führungsposition zu halten, ist eine Steigerung der Produktivität erforderlich. Die Produktivität der Härterei in Berndorf gilt wegen der hohen Arbeitskosten als unterdurchschnittlich und bedarf einer Steigerung, um einer Auslagerung in benachbarte Länder zuvorzukommen. Die Be- und Entladung erfolgt aktuell manuell und ist Hauptursache für die geringe Produktivität. Eine Automatisierung dieser ist von der Geschäftsführung angedacht und Thema der vorliegenden Arbeit. Für die erfolgreiche Konzepterstellung sind Methoden des Lean Managements und Six-Sigmas verwendet worden. Die Variantenvielfalt der Härterei stellte die größte Hürde dar und erforderte eine ganzheitliche Betrachtung des Prozesses, sowie Einbindung aller involvierten Personen und Abteilungen inklusive Zulieferfirmen. Mittels einer vollständigen Analyse und Beschreibung des IST-Prozesses konnten weitere bisher nicht beachtete "Verschwendungen" im Prozess entdeckt werden. Mit den daraus gewonnen Erkenntnissen konnten vier Konzepte für eine automatisierte Beladung erstellt werden. Nach Bewertung der Konzepte durch eine interdisziplinäre Fachgruppe, erfüllte nur eines alle Rahmenbedingungen ausreichend. Dieses wurde anschließend detailliert ausgearbeitet und stellt das Endergebnis dieser Diplomarbeit dar. Das vorliegende Konzept bedarf einer hohen Investitionssumme und vieler Umstrukturierungen. Der Kosten-Nutzen-Vergleich ergibt aber einen sehr kurzen Amortisationszeitraum. Bei erfolgreicher Implementierung in Berndorf ist eine Einführung an allen europäischen Härtereistandorten der Schaeffler Gruppe angedacht.

Within a global market, the preservation of competitiveness at a production location is a key factor to ensure the company's continuity and its workplaces. The Schaeffler group is a globally active enterprise in the mechanical engineering sector with a leading position among suppliers to the automobile industry. The Austrian production location in Berndorf is considered as a benchmark for producing medium-sized taper roller bearings. To sustain this leading position, an increase in productivity is required. Due to the high labor costs, the productivity of the hardening plant in Berndorf is regarded as below average and needs to be increased in order to prevent relocation into neighboring countries. The setting and removal is manually executed and constitutes the main reason for the low productivity. Therefore, automation of this process which depicts the topic of this thesis is contemplated by the management. Lean management and six sigma methods have been used for a successful concept development. The hardening plant's big variety caused the biggest challenge and required a holistic examination of the process as well as integration of all involved persons and divisions including the suppliers. By means of a complete analysis and description of the current process additional unknown "wastes" during the process have been discovered. By these findings four concepts have been developed. An evaluation by an interdisciplinary professional group has shown that only one concept fulfills all the basic conditions. The present concept requires high capital expenditures and various restructurings. A cost-benefit analysis yields a very short amortization length and additionally shows that the benefits outbalance the risks. If the implementation proves to be a success in Berndorf the realization of the described concept is contemplated in all European hardening plants.