Optimierter Ablauf

Werner Durst, Fraunhofer IPA

Der Prozess der Autoreparaturlackierung ist handwerklich geprägt. Im Laufe der Jahrzehnte sind auf die ehemaligen Kleinbetriebe hohe Anforderungen an Qualität, Arbeits- und Umweltschutz zugekommen, verbunden mit einem ungeheuren Kostendruck. Der daraus resultierende Konzentrationsprozess führte zu größeren Betriebseinheiten, in denen der optimale Betriebsablauf einen wichtigen Beitrag zur Prozessoptimierung liefert. Die nachfolgenden Ausführungen sollen einige Hinweise für eine Betriebsablaufplanung geben und anhand von Praxisbeispielen die Vor- und Nachteile unterschiedlicher Konstellationen untersuchen.

Grundvoraussetzung für eine effiziente Betriebsablaufplanung ist die Kenntnis und Aufnahme der einzelnen Arbeitsschritte bei der Reparaturlackierung. Bild 1 zeigt den Betriebsablauf, der sich grob auf die Abschnitte Lackiervorbereitung, Lackierung/Trocknung und Finish verteilt. Der Bereich der Lackiervorbereitung ist der arbeitsintensivste in der Autoreparaturlackierung. Dort werden rund zwei Drittel der Arbeiten ausgeführt.

Die Reparaturlackierung nach dem in Bild 1 gezeigten Ablauf wird sowohl am Fahrzeug als auch bei Einzelteilen durchgeführt. Die häufigsten Vorgänge sind Teillackierungen des Fahrzeugs, verbunden mit Einzelteillackierungen sowie Spot-Repair-Lackierungen. Ganzlackierungen des Pkw nehmen einen relativ geringen Anteil ein.

Bevor der Betriebsablauf geplant werden kann, sind die verschiedenen Arbeitsplätze und Arbeitsbereiche zu definieren. Damit werden die einzelnen Arbeitsschritte der Autoreparaturlackierung räumlich zugeordnet, sodass der jeweilige Arbeitsplatz spezifisch ausgestattet werden kann. In der Reihenfolge des Arbeitsablaufs ergeben sich folgende Bereiche:

Im Gegensatz zur Teil- und Ganzlackierung werden Spot-Repair-Arbeiten nicht im Durchlauf, sondern stationär an den speziell dafür eingerichteten Arbeitsplätzen durchgeführt. Diese Arbeitsplätze sind sinnvoll in das Werkstattlayout zu integrieren.

Bekanntlich sind die Mitarbeiter das wichtigste Kapital des Betriebes. Gut ausgebildete und motivierte Mitarbeiter sind in der Lage, ihre Arbeit auf einem hohen Qualitätsniveau auszuführen. Gleichzeitig aber sind die Arbeitskosten auf die vorgegebenen Arbeitswerte zu begrenzen. Dieser Spagat zwischen Qualität und Zeitdruck führt oft zu einem Personaleinsatz nach Qualifikation. Dies bedeutet, dass der Mitarbeiter für einen genau definierten Tätigkeitsbereich eingesetzt wird. Dort wird primär auf eine schnelle Erledigung des Arbeitspensums Wert gelegt. Der Nachteil dieser Spezialisierung ist, dass der Mitarbeiter eine gleichförmige Tätigkeit vor sich hat, die ihn eventuell nicht ausreichend zur qualitativen Höchstleistung motiviert. Um diesem Trend entgegenzuwirken, wird in manchen Autoreparaturlackierbetrieben das Personal „nach Fahrzeug“ eingesetzt. Ein Mitarbeiter durchläuft also in diesem System alle Abschnitte der Reparaturlackierung und trägt somit Verantwortung für Qualität und Kosten der Arbeit. Er wird also weit mehr gefordert und motiviert. Deshalb ist dieses System besonders in Betrieben mit hohem Qualitätsstandard zu finden.

Das Fraunhofer IPA geht bei der Planung von Autoreparaturlackierbetrieben neue Wege.

Bild 2 zeigt einige dieser Ansätze:

Die Planung des Werkstattlayouts hat stets die zur Verfügung stehende Hallen- und Grundstücksfläche zu berücksichtigen. Allerdings ist vorab zu prüfen, ob der geplante Fahrzeugdurchsatz dort zu realisieren ist. Eine optimale Vorgehensweise ist dann gegeben, wenn die Hallen- oder Grundstücksgröße aufgrund der Kapazitätsplanung bestimmt wird. Aus der Kapazitätsplanung ergeben sich zum Beispiel:

Lange Zeit galt das Durchlaufprinzip im Autolackierbetrieb als die optimale Form des Werkstattlayouts. Die Fahrzeuge durchliefen die Stationen Vorbereitung, Lackieren/Trocknen und Finish in einer Richtung. Dieser Ablauf hat den Nachteil, dass die anfangs demontierten Teile zum Finishbereich gebracht werden müssen, um dort wieder montiert zu werden.

Ein Werkstattlayout in Form eines Rundlaufs bietet vorteilhaftere Bedingungen, da die Fahrzeuge sich zur Montage wieder im selben Bereich befinden wie zur Demontage. Das Werkstattlayout auf der vorhergehenden Seite (Bild 4) zeigt einen solchen Rundlauf.

Neuerdings werden Arbeitsplätze angeboten, an denen von der Vorarbeit bis zum Finish alle Arbeitsschritte ausgeführt werden können (Bild 5). Diese Plätze sind nach außen abgeschlossen und mit Filterdecke, guter Ausleuchtung und hoher Luftleistung versehen. Schleifstaubabsaugung und IR-Trocknung sind integriert, sodass auch Lackierungen möglich werden können, die üblicherweise in der Kabine ausgeführt werden. Die Fahrzeuge können also bei allen Arbeitsgängen an einer einzigen Stelle verbleiben. Hier sind aber Grenzen bezüglich der zu lackierenden Flächen und der Qualitätsansprüche gegeben.

Bei der Reparaturlackierung von Pkw geschieht die Lackiervorbereitung, die Lackierung und die Trocknung jeweils in räumlich getrennten Arbeitsplätzen und Anlagen. Der Transport der Pkw erweist sich als zeitaufwendig und mühevoll, da die Fahrzeuge meist schon maskiert und nicht fahrbereit sind. Dieses Problem wird durch den Einsatz von Hebebühnen und fahrerlosen Transportsystemen gelöst. Gleich zu Beginn des Reparaturvorgangs gelangt das Fahrzeug auf eine Hebebühne und verbleibt dort für die Dauer der Karosseriereparatur und der Reparaturlackierung.

Der Transport der Hebebühnen inklusive Fahrzeug geschieht mittels eines fahrerlosen Transportsystems, das nicht an vorgegebene Wegstrecken gebunden ist und somit ein hohes Maß an Flexibilität erreicht. Das Fraunhofer IPA war bei einem richtungsweisenden Projekt an der Planung eines Karosserie- und Lackzentrums beteiligt, in dem der teilautomatisierte Fahrzeugtransport vorgesehen ist. (Bild 6).

Innerhalb des Lackierbereichs dieses Zentrums werden die beladenen Hebebühnen auf einen Bodenförderer abgesetzt, der im Taktbetrieb die Stationen „Vorreinigung vor der Lackierung“, „Lackierung“ und „Trocknung“ durchläuft. Am Ende des Förderbands werden die beladenen Hebebühnen wieder vom fahrerlosen Transportsystem übernommen und durch den restlichen Reparaturvorgang geschleust.

Die obenstehenden Ausführungen sollen zeigen, dass die Planung des Betriebsablaufs für einen Autolackierbetrieb ein richtungsweisendes Projekt darstellt. Das Rationalisierungspotenzial ist dabei hoch, um so sorgfältiger sollte die Planung erfolgen.

Das Fraunhofer IPA bietet für die Planungs- und Investitionsphase qualifizierte Unterstützung in drei möglichen Projektphasen:

Damit werden sowohl der Stand der Technik als auch innovative Rationalisierungsmöglichkeiten berücksichtigt. Das Fraunhofer IPA führt auf Wunsch eine Bewertung der Anlagenfunktion bezüglich Lufttechnik über eine numerische Simulation durch. Grundvoraussetzung für die Arbeiten des Fraunhofer IPA ist Neutralität und Vertraulichkeit vor, während und nach der Projektarbeit.