Stephan Breiter
Laufende Promotion (extern)
Erkennen und Erfassen von Störungen in der manuellen Montage komplexer Kleinserienprodukte
Betreuerin: Prof. Dr. oec. Julia Arlinghaus
Mein Promotionsvorhaben beschäftigt sich mit dem Management von Störungen in der manuellen Endmontage komplexer Kleinserienprodukte. Beispiele für komplexe Kleinserienprodukte sind Flugzeuge, Schnellzüge und Gasturbinen. In der Endmontage werden diese Produkte aus Baugruppen, Modulen und Einzelteilen mit hohem manuellen Aufwand und niedrigem Automatisierungsgrad erstellt. Innerhalb dieses Wertschöpfungsprozesses kommt es zu Störungen durch verschiedene Gründe wie Fehlteile, fehlende Mitarbeiter, Maschinenstörungen und Qualitätsprobleme. Diese wirken sich negativ auf Leistungskennzahlen wie Kosten und Lieferung aus. Jedoch haben Störungen nicht nur negative Auswirkungen auf die genannten Leistungskennzahlen, sondern stellen auch Ausgangspunkte für die Verbesserung der betroffenen Wertschöpfungsprozesse dar. Die wissenschaftliche Literatur bietet eine Vielzahl von Ansätzen, um Störungsursachen zu eliminieren sowie um die Auswirkungen von Störungen auf den Wertschöpfungsprozess zu minimieren. Um diese Ansätze anwenden zu können, ist es notwendig Störungsdaten zu sammeln und auszuwerten. Auf die Erfassung von Störungsdaten im Allgemeinen wird in der wissenschaftlichen Literatur nur geringes Augenmerk gelegt. Dies gilt im Besonderen für die Störungsdatenerfassung in der manuellen Montage komplexer Kleinserienprodukte. An dieser Stelle setzt mein Promotionsvorhaben an. Ich untersuche, wie eine effiziente, manuelle und störungsevent-basierende Erfassung von Störungsdaten gestaltet werden kann.
Im Mittelpunkt der Forschung stehen die menschlichen Faktoren, die bei der Störungserkennung und -erfassung wirken, während die Mitarbeitenden mit dem Montagesystem interagieren. Ich konzentriere mich dabei auf zwei Handlungsfelder: Zum einen das Training und die Sensibilisierung von Mitarbeitenden der Montage beim Erkennen von Störungen und beim Abschätzen von Störungswirkung und Störungsdauer, zum anderen die Gestaltung einer Mensch-Maschine-Schnittstelle zur effizienten Erfassung und Klassifizierung von Störungen für die sofortige Abwehr von Störungen und das langfristige Abstellen von Störungsursachen.
In einem ersten Schritt haben wir ein Unternehmen untersucht, das komplex Kleinserienprodukte montiert. Dabei haben wir festgestellt, dass die verfügbaren Störungsdaten pro abgeliefertem Produkt nur bedingt geeignet waren, die erfasste Verzögerung der Durchlaufzeit dieser Produkte zu erklären. Das Ziel dieses Promotionsvorhabens ist es, ein Vorgehen zu entwickeln, dass Störungsdaten manuell und störungsevent-basiert in angemessener Detailtiefe effizient erfasst und Abweichungen zwischen Plan-und Soll-Durchlaufzeit mit hoher Zuverlässigkeit erklärt. Die so erzeugten Informationen dienen als Ausgangspunkte für die Verbesserung des Wertschöpfungsprozesses.
Publikationen
- Breiter, Stephan; Arlinghaus, Julia C. Disruption data collection in low-volume, complex product assembly In: IFAC-PapersOnLine/ Internationale Förderung für Automatische Lenkung - Frankfurt: Elsevier, Bd. 54 (2021), 1, S. 80-85