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06. Dezember 2018

Lean Production am praktischen Beispiel erfahren: Hochschule Konstanz setzt auf Profilrohrsystem D30

item Industrietechnik

Die Modellfabrik Bodensee an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Gestaltung (HTWG) in Konstanz hat sich der Forschung in den Disziplinen Lean Production, Digitalisierung und Industrie 4.0 verschrieben. In verschiedenen Workshops werden die Teilnehmer auf die vernetzte Arbeitswelt vorbereitet. Gleichzeitig wird durch die Gewinnung neuer Erkenntnisse die vierte industrielle Revolution vorangetrieben. Seit der Geburtsstunde der Modellfabrik im Wintersemester 2013/2014 ist diese stetig gewachsen: Zusätzlich zu einer rein mechanischen und einer digitalisierten Produktionslinie sind die Musterfabrik Industrie 4.0 und ein moderner Lehr- und Lerntisch entstanden. Bei der Konstruktion der verschiedenen Betriebsmittel setzen die Verantwortlichen auf das Profilrohrsystem D30 von item.

Produktions- und Montagevorgänge aus der Lean-Perspektive direkt am praktischen Beispiel erfahren: Mit diesem Ziel rief Prof. Dr.-Ing. Carsten Schleyer, Professor für Wertschöpfungssysteme im Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen an der HTWG, vor rund vier Jahren ein Labor zum Thema Lean Production ins Leben. Die Studierenden der Fakultät Maschinenbau sollten im Rahmen von Workshops selbst Optimierungen an einer Produktionslinie vornehmen, um so das Prinzip der „schlanken Fertigung“ in einem praktischen Kontext kennenzulernen und zu verstehen. Dazu musste das verwendete Arbeitsplatzsystem leicht umzubauen sein, allerdings ohne dabei Kompromisse bei der Stabilität einzugehen. Außerdem sollte es leicht zu handhaben und mit systemfremden Komponenten kompatibel sein. Die Wahl fiel auf das Profilrohrsystem D30 des Lean Production Systembaukastens von item, da die Lösung sämtliche Anforderungen erfüllt. Smart, praxisnah, innovativDem Schema des ersten Lean Labors folgend wurde eine zweite Produktionslinie konstruiert, die im Gegensatz zu ihrem Vorbild zusätzlich mit digitalen Komponenten ausgestattet wurde. „Die um Sensoren und Displays ergänzte Montagelinie sollte Aufschluss darüber liefern, wie sich der Lean-Gedanke mit der Digitalisierung verbinden lässt und welche Synergieeffekte entstehen“, erklärt Prof. Dr.-Ing. Carsten Schleyer. Bei der Konstruktion der Arbeitsstationen, an denen die Bauteile eines Motors zunächst kommissioniert und anschließend montiert werden, wurde wiederum auf das Profilrohrsystem D30 zurückgegriffen. Die Vorteile liegen nach Ansicht von Prof. Dr.-Ing. Schleyer klar auf der Hand: „Anpassungen, zum Beispiel unter ergonomischen Gesichtspunkten, können die Teilnehmer schnell und unkompliziert selbst vornehmen“, erklärt Schleyer. Darüber hinaus überzeugt das System mit seinem abgerundeten Design und seiner Toleranzfähigkeit. „Das ist für uns von Bedeutung, da es beim Zuschneiden der Teile zu Ungenauigkeiten kommen kann. Solche Fehler verzeiht das Profilrohrsystem D30“, ergänzt Prof. Dr. Marcus Kurth, der die Modellfabrik zusammen mit Prof. Dr.-Ing. Schleyer betreut. Überzeugend finden die beiden Professoren zudem, dass item sein Produktportfolio kontinuierlich weiterentwickelt und an modernen Anforderungen ausrichtet. „Die Lösungen von item sind smart, praxisnah und innovativ“, fasst Prof. Dr.-Ing. Schleyer zusammen. Auch die Wertigkeit und die damit verbundene Optik wissen die Professoren zu schätzen. Versiert im Umgang mit dem Profilrohrsystem D30 Längst sind die Teilnehmer der Workshops nicht mehr nur Studierende. Inzwischen ist auch die Nachfrage von Unternehmen, Bildungseinrichtungen, Verbänden und anderen Institutionen groß. „2017 hatten wir rund 500 Teilnehmer – unsere Studenten nicht mitgezählt“, so Prof. Dr. Kurth. Einige Unternehmen nutzen die Workshops dazu, einen konkreten Anwendungsfall aus der Praxis durchzuspielen. So bringen sie beispielsweise eigene Sensoren mit, um diese im Live-Betrieb auf mögliche Schwachstellen zu testen. Die Resonanz der Teilnehmer auf die Workshops ist durchweg positiv. Viele verwenden in der eigenen Produktion ebenfalls Produktlösungen von item und sind deshalb im Umgang mit den Komponenten bereits geschult. edboard verknüpft Theorie und PraxisDamit sind die Anwendungsmöglichkeiten des Produktportfolios von item aber noch nicht erschöpft. Auch bei einer weiteren Entwicklung der HTWG kommt das Profilrohrsystem D30 zum Einsatz: Das sogenannte edboard – ein Lehr- und Lerntisch rund um den Themenschwerpunkt Industrie 4.0 und Digitalisierung – besteht aus einem magnetischen, in der Tiefe beweglichen Whiteboard, einer Arbeitsplatte mit robustem Aluminiumrahmen sowie Befestigungen für Monitore und Computer. Durch die ergonomische Höhenverstellung ist ein Arbeiten sowohl  im Sitzen als auch im Stehen möglich. „Mit dem edboard lassen sich Lehrinhalte aus den Bereichen Mikroprozessor-, Automatisierungs- und Kommunikationstechnik einfach und übersichtlich vermitteln – und dank des lösungsorientierten Systems von item ohne einen zeitraubenden Auf- und Abbau“, erklärt Prof. Dr.-Ing. Schleyer. Der große Vorteil: Auf dem Whiteboard lassen sich Vernetzungsaufgaben skizzieren und informationstechnische Vorgänge durch entsprechende Module visualisieren. Auf diese Weise werden Theorie und Praxis effizient verknüpft und nicht-greifbare informationstechnische Vorgänge der Digitalisierung verständlich gemacht. Davon profitieren nicht nur Schulen. Auch Unternehmen verwenden den Lehr- und Lerntisch zunehmend in der Entwicklung oder in der Ausbildung von Nachwuchskräften. Mit item auf dem Weg zu Industrie 4.0Auch beim jüngsten Forschungsprojekt führt die HTWG die erfolgreiche Geschäftsbeziehung mit item fort. Die Arbeitsstationen der internationalen Musterfabrik Industrie 4.0 sind ebenfalls aus den Komponenten des Profilrohrsystems D30 gebaut. Bei diesen Stationen handelt es sich nicht um Standardkonstruktionen, sondern um speziell nach den Vorgaben der HTWG entwickelte Arbeitsplätze – mit item lassen sich auch solche Projekte schnell und einfach realisieren. Die internationale Musterfabrik Industrie 4.0 ist ein gemeinsames, länderübergreifendes Forschungsprojekt dreier Bildungseinrichtungen. Im Mittelpunkt steht die Frage, welche Maßnahmen Unternehmen ergreifen müssen, um den Ansprüchen von Industrie 4.0 gerecht zu werden. Dafür arbeiten die miteinander vernetzten Modellfabriken zusammen an der Produktion eines cyber-physischen Systems in Form eines Modellfahrzeugs. Eine Besonderheit ist, dass das Produkt vom Kunden in diversen Varianten zusammengestellt und individuell konstruiert werden kann. An der HTWG werden die Zulieferteile in der Produktionsstraße montiert. „Für die Zukunft sind Workshops für externe Teilnehmer geplant. Wir möchten Beschäftigten zeigen, welche Vorteile Industrie 4.0 bietet. Denn sie bedeutet nicht Arbeitsplatzvernichtung, sondern Entlastung des knappen Fachkräftepotenzials“, erklärt Prof. Dr. Marcus Kurth.Material für Infokasten:Die Vorteile des Profilrohrsystems D30• Effizienter Betriebsmittelbau• Optimiert für Lean Production• Maximale Flexibilität• Hohes Maß an Ergonomie• Stabile Verbindungstechnik• Schneller Auf- und Umbau• Geringes Gewicht

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