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Nooteboom Components – Quick Response Manufacturing

Mai 2019

Nooteboom Components ist der Name für die neue Abteilung von Nooteboom Trailers, in der Teile für Auflieger vollautomatisch produziert werden. Dafür wurde eine der bestehenden Produktionshallen innen komplett erneuert. ein Interview mit Raymond Belderink Leiter Produktion bei Nooteboom Trailers.

In dieser Halle befinden sich jetzt modernste Maschinen zur Herstellung von Fahrzeugkomponenten, darunter eine Laserschneidanlage, zwei neue Abkantpressen, eine Fräse und ein Schweißroboter. Nooteboom Components arbeitet nach der Quick Response Manufacturing (QMR) Methode. Diese konzentriert sich in erster Linie auf die Verkürzung der Durchlaufzeit in der Produktion. Damit wird die Effizienz pro produziertem Teil positiv beeinflusst.

Warum Nooteboom Components?

Raymond: “Nooteboom Components wurde aus verschiedenen Gründen entwickelt. Wir wollen die Produktion in den kommenden Jahren steigern und die Durchlaufzeiten im Werk verkürzen. Außerdem wollen wir mit einer höheren, konstanten Qualität produzieren. Und genauso wichtig: Wir wollen, dass unsere Mitarbeiter angenehm und sicher arbeiten können.”

Raymond Belderink
Raymond Belderink

Wie hat der Prozess zur Automatisierung der Produktion begonnen?

Raymond: “2016 haben wir vier Personen ausgewählt, die über sehr spezifische Kenntnisse im gesamten Produktionsprozess verfügen und diesen gleichzeitig aus verschiedenen Blickwinkeln betrachten. Für den Schweißroboter stellten wir drei Fragen: Welcher Roboter, welcher Schweißprozess und welche Software? Auf der Grundlage der ersten Gespräche haben wir ein Lastenheft für verschiedene Lieferanten erstellt. Unsere Anforderungen waren hoch und nach den ersten Gesprächen wurde schnell klar, dass die Hälfte der Lieferanten unsere Anforderungen nicht erfüllen konnte. Nach einer weiteren Gesprächsrunde blieben nur zwei Verhandlungspartner übrig.”

Welche Rolle spielt die Software bei der Auswahl?

Raymond: “Nooteboom Components ist eine hochautomatisierte Abteilung. Tatsächlich sollte die Software es ermöglichen, dass die Daten nahezu direkt von der Konstruktionsabteilung an die Maschinen übertragen werden können. Mit unserer Software sind wir nicht von einem Lieferanten oder einer Marke des Roboters abhängig. Am Ende haben wir uns mehr mit der Integration der Software als mit den Maschinen beschäftigt. Die Software muss einerseits viele Möglichkeiten bieten, andererseits für die Mitarbeiter, die direkt mit den Maschinen arbeiten, einfach zu bedienen sein.”

Welche neuen Maschinen wurden installiert?

Raymond: “Für den ersten Schritt zur Automatisierung der Produktion haben wir fünf Maschinen gekauft: eine Laserschneidemaschine mit zwei Lagereinheiten, zwei Abkantpressen, eine Fräsmaschine und einen Schweißroboter. Fast alle Maschinen arbeiten mit der gleichen Software und können miteinander kommunizieren. Eine Lagereinheit der Laserschneidanlage ist für Stahlbleche bis 25 mm Dicke vorgesehen. In der anderen werden die geschnittenen Bleche automatisch zwischengelagert. Anhand eines eindeutigen Codes können sie für die spätere Weiterverarbeitung ausgewählt werden. Der Schneidevorgang ist vollautomatisch. Das heißt, dass die Arbeit auch dann fortgesetzt wird, wenn der Bediener eine Pause hat oder am Ende des Tages nach Hause geht.”

Warum zwei Abkantpressen?

Raymond: “Die beiden Abkantpressen sind identisch, aber ausgeführt als linke und rechte Version. Wir haben uns dafür entschieden, weil Auflieger viele Teile haben, die eigentlich gleich, aber spiegelbildlich aufgebaut sind. Auf diese Weise können wir – ohne Wechsel der Kantwerkzeuge – gleichzeitig Teile für die linke und rechte Seite des Aufliegers herstellen. Die Abkantpressen erkennen jede Stahlplatte, weil beim Schneiden ein QR-Code in die Platte eingebrannt wird. Wir haben auch viel Wert auf Ergonomie gelegt. Jede Maschine verfügt über zwei Displays. Eines zeigt die Daten für das Produkt, das andere zeigt die Schritte des Vorgangs. Die Abkantpressen sind mit mehreren Lasersystemen für eine äußerst präzise Bearbeitung ausgestattet und gewährleisten die Sicherheit des Bedieners.”

Die Fräsmaschine

Raymond: “Zum Schweißen dickerer Bleche muss eine Fase angebracht werden. Dies gewährleistet eine optimale Schweißverbindung. Das Einspannen der Platten erfolgt schnell und effizient mit Magnetplatten. Die Fräsmaschine wird ebenfalls automatisch nach dem in das Material eingebrannten QR-Code eingestellt.”

Nooteboom Components
Die Fräsmaschine wird automatisch auf den QR-Code eingestellt, der in das Material eingebrannt ist
Nooteboom Welding Robot
Der Schweißroboter hängt an einem Portal, damit er alle Stellen leicht erreicht

Erstmals ein vollautomatischer Roboter

Raymond: “Ja, das ist der erste, aber in den kommenden Jahren werden wir mehrere Roboter in unserer Produktion einsetzen. Unser Schweißroboter ist mit zwei Stationen ausgestattet. An der ersten Station wird das Schweißen des nächsten Teils vorbereitet und an der zweiten Station wird geschweißt. Der Roboter hängt in einem Rahmen – einem Portal -, so dass alle Schweißstellen optimal zugänglich sind. Der Roboter ist mit einem Wechselsystem für Schweißdüsen ausgestattet. Durch den automatischen Düsenwechsel können Draht und Position des Brenners an verschiedene Materialien und Anwendungen angepasst werden. Alle Maschinen sind an ein Netzwerk angeschlossen. Auf diese Weise wird das Bedienpersonal im Fehlerfall automatisch informiert.”

Was bedeutet das für die Planung?

Raymond: “Traditionelle Produktionsunternehmen arbeiten mit einer statischen Planung und einer Durchlaufzeit von mindestens sechs bis acht Wochen. Bei Nooteboom wird sich in den kommenden Jahren ein dynamischer Planungsprozess etablieren, in dem wir den Produktionsprozess kontinuierlich anpassen können. Um diesen Schritt zu tun, haben wir 2017 mehrere Prozess-Ingenieure eingestellt. Wir haben alle Möglichkeiten unserer neuen Maschinen mit den Ingenieuren besprochen. Für einige Ingenieure war es inspirierend zu sehen, was mit einer modernen Abkantpresse möglich ist.”

Welches Stadium hat der Prozess erreicht?

Raymond: “Im Jahr 2018 haben wir begonnen, unser neu erworbenes Wissen in die Praxis umzusetzen. Viele Teile wurden neu gezeichnet. Das Ergebnis: weniger Handlungsschritte während der Produktion, leichtere und doch oft stabilere Teile. Wir machen große Fortschritte, aber letztendlich ist dies nur eine Pilotphase für unsere abschließende Prozessoptimierung. Nach der Bewertung folgt die Planung für die nächsten Schritte, die wir unternehmen werden.”

Kann der Schweißroboter auch hochfesten Stahl schweißen?

Raymond: “Für einige Stahlsorten ist es wichtig, das Material zuerst zu erwärmen. Um dem Stahl die optimale Temperatur zu geben, werden wir einen Vorwärmofen installieren. Wir können den Schweißdraht auch automatisch wechseln lassen, wenn wir mit dem Schweißen eines Teils aus hochfestem Stahl beginnen.”

Welche Vorteile hat die automatisierte Produktion für die Ingenieure?

Raymond: “Mit der neuen Software können Ingenieure während des Konstruktionsprozesses viel mehr sehen. Es ist sehr einfach zu überprüfen, ob ein Teil wirklich vollständig mit dem Roboter hergestellt werden kann. Wir können auch verschiedene Varianten eines Teils entwerfen und die Preisstruktur sehr schnell überprüfen. Wenn der Ingenieur fertig ist, erstellt die Software automatisch eine Liste der verschiedenen Bearbeitungen. Bisher war nicht immer klar, ob ein schönes Design eines Ingenieurs effizient umgesetzt werden kann. Mit der neuen Software wird der Kreativität noch Raum gelassen, gleichzeitig aber geprüft, ob das Design auch den Bedingungen im Produktionsprozess entspricht.”

Die letzte Neuentwicklung?

Raymond: “Wir machen Tests mit Cobots, was für Collaborative Roboter steht. Ein Cobot ist ein flexibler, kleiner Roboter, der die Arbeit der Menschen einfacher und leichter machen kann. Mit einem Cobot können in der Produktion wiederkehrende Vorgänge programmiert werden. Auf diese Weise werden die Mitarbeiter von körperlichen Anstrengungen entlastet. Ein Cobot ist einfach zu programmieren. In vielen Fällen genügt es, die Bewegung einmal auszuführen. Da ein Cobot viel günstiger ist als ein Roboter, ist es interessant, Cobots in der Produktion einzusetzen.” Die weitgehende Automatisierung der Komponentenfertigung bietet viele Vorteile. Zunächst einmal wird die Durchlaufzeit erheblich verkürzt. In vielen Fällen sogar von mehreren Wochen auf mehrere Stunden. Die Automatisierung macht die Produktion flexibel und die Teile erfüllen sehr hohe Qualitätsstandards.

Laser cutting
Im Hintergrund die Türme, in denen die Stahlplatten für die Laserschneidanlage gelagert sind

Raymond: “Zuerst hatten einige unserer Mitarbeiter Angst, dass die Automatisierung der Produktion ihre Arbeitsplätze gefährdet. Diese Befürchtungen sind völlig verschwunden. Wir müssen automatisieren, denn in den kommenden Jahren wird es immer schwieriger, gut ausgebildete technische Mitarbeiter zu finden. Unsere Mitarbeiter sehen nun den Bedarf an Automatisierung. Vor allem, weil die Qualität steigt und mit den neuen Maschinen ein Teil der schweren und schmutzigen Arbeit vermieden werden kann. Ich kann sagen, dass alle – vom Management über das Engineering bis hin zur Produktion – mit den von uns unternommenen Schritten sehr zufrieden sind. Das ist ein großer Schritt nach vorn.”