Im Rahmen der Abschlussarbeiten zweier verschiedener Studiengänge sollen zwei unterschiedliche Produktionsprozesse optimiert werden. Für den Studiengang Maschinenbau an der HAN-Fachhochschule wird die Lackiererei optimiert. Enterprise Dynamics eignet sich hierfür sehr gut, da die neue Lackiererei zum Zeitpunkt des Projekts noch realisiert werden musste. Mithilfe von Simulationen konnten die optimale Steuerung und der optimale Produktfluss ermittelt werden, um sicherzustellen, dass die neue Lackiererei von Beginn an gute und effiziente Arbeit leisten kann.
Im Rahmen des zweiten Studiengangs „Technische Betriebswirtschaftslehre“ an der Saxion University of Applied Sciences soll ermittelt werden, ob die Einführung einer 3D-Druck-Fertigung in den Produktionsprozess rentabel ist. Mithilfe des Simulationsmodells „Enterprise Dynamics“ wurde die Losgröße für den 3D-Druck-Prozess ermittelt, um eine möglichst effiziente Produktion zu gewährleisten und den Lagerbestand im 2Bin-System der Montagelinien aufrechtzuerhalten. Anhand der Simulationsergebnisse konnte ermittelt werden, ob sich die Investition in die Einführung einer 3D-Druck-Produktion im Fertigungsprozess lohnt. Beide Aufgaben wurden im Unternehmen Van Raam durchgeführt, dem weltweiten Marktführer in der Herstellung maßgeschneiderter Fahrräder für Menschen mit Behinderungen.
Robin Rust nutzt weiterhin Enterprise Dynamics. Derzeit absolviert Robin Rust einen Masterstudiengang in Wirtschaftsingenieurwesen und Management an der Universität Twente, wo er seine Kenntnisse im Bereich Simulation weiter vertieft.
Van Raam wurde 1900 als Schmiede in Amsterdam gegründet. 1933 wurden in Amsterdam die ersten Fahrräder hergestellt. In den 1970er Jahren zog das Unternehmen nach Aalten um und begann mit der Produktion von Fahrradrahmen. 1984 wurde Van Raam von P. Boezel übernommen und spezialisierte sich fortan auf die Entwicklung und Herstellung von angepassten Fahrrädern und Rahmen. Im Jahr 2004 zog Van Raam nach Varsseveld um und bezog Anfang 2019 seine neuen Räumlichkeiten in Varsseveld. Dieses Gebäude hat eine Fläche von 13.500 Quadratmetern und beschäftigt 150 Mitarbeiter. Die Fahrräder von Van Raam sind alle als E-Bikes erhältlich.
Van Raam ist ein Familienunternehmen und weltweit Marktführer in der Herstellung von maßgeschneiderten Fahrrädern für Menschen mit Behinderungen oder solche, die mehr Stabilität und Sicherheit suchen. Van Raam wurde vom Ministerium für Wirtschaft, Landwirtschaft und Innovation zum vierzehnten innovativsten Unternehmen der Niederlande gekürt.
Abbildung 1.1: Modell „Easy-Rider-2“
Abbildung 1.2: Modell „Fun2Go“
Anfang 2019 bezog Van Raam ein neues und moderneres Gebäude. Dies bot die Gelegenheit, große Fortschritte im Produktionsprozess zu erzielen. So wurde beispielsweise eine völlig neue automatisierte Lackiererei errichtet, und es wurde geprüft, wie der 3D-Druck in den Produktionsprozess integriert werden kann, um einen kontinuierlichen Arbeitsablauf zu gewährleisten.
Zur Ermittlung der optimalen Einsatzmöglichkeiten dieser beiden Innovationen wurde die Simulationssoftware von Enterprise Dynamics verwendet. Abbildung 1.3 zeigt die für die Lackiererei verwendete Simulation. Diese ist wie folgt aufgebaut: Um einen Prozess so gut wie möglich zu simulieren, müssen alle möglichen Variationen und Nachfragemuster berücksichtigt werden. Für den Kapazitätsbedarf der verschiedenen Montagelinien wird die Normalverteilung herangezogen. Die Normalverteilung dient dazu, die Zuverlässigkeit eines Systems zu untersuchen. Dies geschieht anhand der Standardabweichung.
Eine Vorgabe lautet, dass die Mitarbeiter der Lackierkabine 85 % des Tages arbeiten müssen. Um den Arbeitsablauf in der Lackiererei so effizient wie möglich zu gestalten, haben die aus dem Kühltunnel kommenden Produkte Vorrang vor den aus dem ersten Abschnitt der Förderstrecke einlaufenden Produkten. Die Produkte aus dem Kühltunnel gelangen entweder direkt in die Lackierkabine für die nächste Schicht, oder zunächst in die Aufkleberbahn oder zu den Montagelinien. Indem diesen Produkten Vorrang eingeräumt wird, wird sichergestellt, dass die Produkte so schnell wie möglich vom System und den Mitarbeitern bearbeitet werden. Dies ist auch der Grund, warum Puffer 3 Vorrang vor Puffer 2 hat und die Puffer 2 und 3 wiederum Vorrang vor Puffer 1 haben.
Zudem ist das System so konzipiert, dass Chargen, sofern sie verwendet werden, stets zusammenbleiben. Wenn das erste Produkt einer Charge einen Punkt passiert, an dem mehrere Produkte gleichzeitig einlaufen können, werden alle anderen Zuführungen vorübergehend geschlossen, bis die betreffende Charge vollständig ist.
Die Simulation des 3D-Druckprozesses ist in Abbildung 1.4 dargestellt und ist mit dem Magazin und der Fertigungsstraße verknüpft. Anhand der Simulation wurde ermittelt, wie die Charge des 3D-Druckers am besten befüllt werden sollte, um eine möglichst effiziente Produktion zu gewährleisten und den Lagerbestand im 2Bin-System der Fertigungsstraßen aufrechtzuerhalten.
Mithilfe des Simulationsprogramms wurden verschiedene Szenarien für eine Produktionszeit von mehr als 2400 Stunden getestet. Das beste Szenario wird auf der Grundlage eines optimalen Ablaufs ermittelt, bei dem fast kein Zwischenbestand benötigt wird und alle internen Prozesse gut aufeinander abgestimmt sind. Im besten Szenario wird ausschließlich Sicherheitsbestand genutzt und die Just-in-Time-Lieferung weiterhin angewendet, wodurch sich die Produktionszeit und die Lagerbestände drastisch reduzieren. Es wird einfacher sein, eine höhere Produktionsleistung zu erzielen.
Abbildung 1.3: Simulation einer Lackiererei
Abbildung 1.4: Simulation eines 3D-Drucks
