Umgestaltet werden bestehende Arbeitssysteme. Dies erfolgt, indem die vorhandene technische Ausstattung, also Arbeitsmittel wie Maschinen und Anlagen, mithilfe von auf dem Markt erhältlichen Standardkomponenten auf- oder umgerüstet wird. Gleichzeitig werden die bisher eingesetzten, etablierten Methoden angepasst. Um eine problemlose Umstellung zu ermöglichen, werden die Beschäftigten unterwiesen und – wenn nötig – geschult, um die veränderten oder neuen Abläufe zu bewältigen.
Die Low Cost Automation besteht in einer preiswerten Automatisierung, die bereits mit einfachen Mitteln und geringfügigen Veränderungen zu erreichen ist. Das Ziel ist, die Produktivität zu erhöhen, indem die Kosten für die wertschöpfenden Kernprozesse sowie die Durchlaufzeiten bei der Leistungserstellung reduziert und die Flexibilität bei der Auftragsbearbeitung gesteigert werden.
Größere Kundenorientierung durch LCA
LCA ist eine Möglichkeit, auf sich ändernde Trends und damit auch auf die sich oft rasch ändernden Kundenanforderungen zu reagieren. Denn die Herausforderungen, um im Wettbewerb bestehen zu können, wachsen: Die Produktlebenszyklen werden immer kürzer, die Bedarfsmengen schwanken und die Komplexität der Fertigung nimmt aufgrund der steigenden Varianz der Produkte sowie der Individualisierung der Angebote zu. Die Aufwendungen für Investitionen, um Fertigungseinrichtungen entsprechend umzustellen, sind oft immens. LCA ist dazu der Gegenpol.
Die Basis: Lean Production und KVP
Bei der LCA greift das Prinzip der schlanken Produktion: Prozesse werden durch organisatorische Maßnahmen und einfach zu bedienende Vorrichtungen optimiert. Der simple Aufbau bietet gleichzeitig eine hohe Verfügbarkeit sowie eine ständige Betriebsbereitschaft. Die Auslastung der Betriebsmittel verliert dabei aufgrund der kostengünstigen Automatisierung an Bedeutung.
Treiber der LCA sind die Beschäftigten. Sie wissen als Experten in ihrem Bereich, am Gemba, dem Ort des Geschehens, welche einfachen und kostengünstigen Lösungen eine große Wirkung entfalten und die Arbeitsabläufe vereinfachen und beschleunigen können. Die Mitarbeiter werden über den kontinuierlichen Verbesserungsprozess (KVP) oder das betriebliche Vorschlagswesen eingebunden, um eine schnelle Einführung und Umsetzung von Lösungen zu erreichen. Da viele der Vorschläge von den direkt Betroffenen stammen, ist die Akzeptanz der Maßnahmen hoch; die Veränderungen werden von den so Beteiligten mitgetragen.
Bei einer nachhaltigen, kontinuierlichen Optimierung des Wertstroms und der Wertschöpfung durch LCA werden drei Prinzipen verfolgt:
- die ergonomische Gestaltung der Arbeitssysteme und der Einsatz einfacher Geräte. Gerade bei repetitiven, sich oft wiederholenden Arbeitsabläufen lassen sich so überflüssige Bewegungen sowie körperliche und psychische Belastungen der Beschäftigten verringern. Zudem kann oft der Personaleinsatz reduziert werden. Verschwendung wird damit vermindert.
- das Linienaufbaukonzept. Dabei werden die Prinzipien „einfache Installation und Anwendung“ sowie „Nutzung von kostengünstigem und wiederverwendbarem Material“ umgesetzt.
- bedarfsgerechte Neuentwicklungen. Sinnvolle Neuerungen werden selbst entwickelt und umgesetzt. Dies betrifft einerseits mechanische Vorrichtungen und automatisierte Steuerungssysteme, etwa durch die Verwendung von Sensoren und Aktoren. Andererseits können auch die Programmierung von Software oder die Nutzung von Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) einbezogen werden. Hier setzt die Low Cost Intelligent Automation (LCIA) an.
Low Cost Automation beruht damit auf sechs Säulen:
- geringe Komplexität;
- ergonomische Gestaltung, um Bedienerfreundlichkeit und Beherrschbarkeit zu gewährleisten;
- Robustheit des Systems, also Prozessstabilität;
- angemessener Automatisierungsgrad;
- Neuentwicklung unter Einbeziehung der eigenen Mitarbeiter (KVP);
- Kostenvorteile durch niedrige Investitionskosten und Einsparungen bei Betrieb und Wartung.
Low Cost Intelligent Automation: LCIA
Die „intelligente“ Variante der Low Cost Automation beruht auf der Erkenntnis, dass eine Automatisierung bei einigen Abläufen nicht immer günstiger ist als der Einsatz von Menschen. So können beispielsweise bestimmte Tätigkeiten oder Bewegungsabläufe nur mit erheblichem Aufwand automatisiert werden. Dazu gehört etwa das Erkennen der Ausrichtung von Teilen, was beim Bestücken von Maschinen oder der Positionierung bei der Montage von Bedeutung ist. Aber auch der Umgang mit kleinen Abweichungen oder Ungenauigkeiten bei Maßen oder das Erkennen von Materialfehlern ist von Menschen eher zu leisten als von Automaten.
Ziel der LCIA ist, diese menschlichen Fähigkeiten mit der Automatisierung zu kombinieren, um optimale Lösungen zu finden. Intelligente Anwendungen können so die Wirtschaftlichkeit eines Unternehmens erhöhen und zum Alleinstellungsmerkmal werden.
Dazu werden, nach Umsetzung der drei grundlegenden LCA-Prinzipien, maschinelle und menschliche Tätigkeiten getrennt. Einerseits werden einzelne elementare Tätigkeiten von Menschen, sogenannte Vorgangselemente, ebenso wie die dazu notwendigen Informationen und deren Verarbeitung auf einfache Automaten übertragen. Diese sollten möglichst im eigenen Unternehmen entworfen werden, damit sie schnell und mit geringen Investitionskosten realisiert und jeweils an neue Gegebenheiten angepasst werden können. Andererseits werden die Betriebsmittel mit intelligenten Systemen ausgestattet, die in der Lage sind, Unregelmäßigkeiten und Störungen zu erkennen. Über deren Auftreten wird dann der Mensch als Bediener informiert. Gegebenenfalls kann die Produktion auch automatisch gestoppt werden, um die Weitergabe von Teilen mit Qualitätsmängeln zu verhindern.
Bewertung
Die Low Cost Automation, insbesondere in der „intelligenten“ Variante, bietet einige Vorteile:
- Die Automatisierung oder Mechanisierung richtet sich an den produktionsspezifischen Bedürfnissen aus.
- Vorrichtungen können selbst angefertigt und schnell an neue Anforderungen angepasst werden.
- Die Expertise der Fachkräfte vor Ort wird genutzt, um einen kontinuierlichen Verbesserungsprozess (KVP) zu betreiben.
Als Nachteil dieser Lösungen können gesehen werden:
- Die Einrichtung und der Betrieb der selbst entwickelten Vorrichtungen kann leicht den vorgesehenen Zeit- und Finanzrahmen überschreiten.
- Ohne Einbindung der Mitarbeiter ist eine LC(I)A kaum zu realisieren, da deren Expertise und Motivation essenzielle Voraussetzungen sind.
- Die Automatisierung kann ihre Vorteile in der Fertigung nur bei stetigem Materialfluss sowie gut synchronisierten Prozessen ausspielen.
