Diplomarbeit - Automation Endpackaging Tubes

Automation Endpackaging Tubes

Problemstellung und Zielsetzung des Projektes
Unsere Produktionsanlagen bestehen aus verketteten Anlagen und sind in hohem Masse automatisiert, aber bei genauer Betrachtung sind noch einige manuelle Tätigkeiten im Herstellungsprozess auszumachen, zu dem grössten Anteil an manuellen Tätigkeiten zählt der Endverpackungsprozess der Tuben nach der Herstellung.

In dem Bereich Endverpackungsprozess stellt uns die hohe Varianz sowie Komplexität der Endverpackungen, welche zum Teil 4 Personen pro Herstellungslinie benötigt vor eine Herausforderung und macht die Disposition des Personal schwierig.
Wie allgemein bekannt ist, sind die Personalkosten sehr hoch in der Schweiz und das schlägt sich auf den Produktkosten nieder.
Im Bereich der Tubenendverpackung wurde das höchste Potential für Prozessverbesserungen ausgemacht.

Die Geschäftsleitung ist in meiner Position als Production Engineer und Lean Manager an mich herangetreten und hat mich gebeten den Prozess Endverpackung der Tuben zu analysieren, mit dem Ziel den Personaleinsatz auf ein Minimum zu reduzieren. 
Es handelt sich in erster Linie um ein Rationalisierungsprojekt zur Kostenreduktion, welches unter dem Schirm Automation und Standardisierung aufgebaut wird.
Grundlegend ist die Anforderung den Endverpackungsprozess durch Automation zu standardisieren und im Resultat möglichst viele manuelle Arbeitsschritte zu eliminieren.

•  Anzahl Mitarbeiter im Endverpackungsbereich um min. 6 FTE reduzieren
•  Höhe der Personalkosten im Endverpackungsbereich um 465'000 CHF/Jahr reduzieren 
•  Automatisierungsgrad um 65% erhöhen
•  Anzahl Kundenreklamationen pro Jahr im Endverpackungsbereich reduzieren

Vorgehensweise
Während der Vorstudie werden Zeitaufnahmen der Endverpackungsprozess durchgeführt um diese im nächsten Schritt auf ihre Bottlenecks zu analysieren. Anhand der Prozessanalyse werden Technologien gesucht die die Bottlenecks vereinfachen oder automatisieren sollen. Wenn die Technologien abgegrenzt sind werden mit Hilfe eines Lastenheftes potentielle Lieferanten angefragt.
Durch methodische Werkzeuge wie die Nutzwertanalyse können Vorteile und Nachteile der einzelnen Anbieter oder auch Anbietergruppen abgewogen werden, um den Für die Hoffmann Neopac AG grössten Nutzen abzuleiten.
Am Ende der Grobkonzeptphase wurde mit Hilfe eines Varianten- & Kostenvergleiches eine Gegenüberstellung der Kosten zur erwarteten Einsparung sowie Payback und ROI erstellt, diese soll den Überblick geben und die Entscheidungsfindung ermöglichen. 

Ergebnisse
Durch die Gliederung der Verpackungsspezifikationen und die klare Zuordnung des Personalbedarfes wurde ein grosser Teil der Prozess gestrafft und die Arbeit mit 1 Person weniger als zuvor war ohne technische Anpassungen möglich.

Im Varianten- & Kostenvergleich hat sich die Offline Endverpackungslinie, mit Kartonaufrichter, Vollautomatischer Beutelschweissanlage, Vollautomatischen Kartonverschliesser, Inline Etikettierung und der Palettiereinheit als die Variante herausgestellt die dem Unternehmen am meisten Einsparungen einbringt. Demnach können mit dieser Variante mehr als 326000 CHF pro Jahr eingespart werden, also 4.3 FTE, das bedeutet einen Rückfluss von 1.69 Jahren zu einem ROI von 59%. 
Die Investition für diese Endverpackungslinie beträgt ca. 575000 CHF (inkl. Interner Kosten).

Mit Hilfe von Arbeitsplatzgestaltung konnten grosse Fortschritte in der Effizienz erzielt werden, die sich ebenfalls auf den Personalbedarf auswirken, aber nicht abgegrenzt quantifiziert werden konnten.