Für den Abschluss von zwei verschiedenen Lehrgängen sollen zwei verschiedene Produktionsprozesse optimiert werden.
Für den Maschinenbaukurs an der Fachhochschule HAN wurde die Lackiererei optimiert. Der Einsatz der Simulationssoftware Enterprise Dynamics ist dafür sehr gut geeignet, da während des Prozesses noch eine neue Lackiererei realisiert werden musste. Mithilfe von Simulationen konnte die optimale Steuerung und der optimale Produktfluss ermittelt werden, um sicherzustellen, dass die neue Lackiererei von Anfang an gute und effiziente Leistung liefern kann.
Für den zweiten Studiengang in Technischer Betriebswirtschaftslehre an der Fachhochschule Saxion soll ermittelt werden, ob es rentabel ist, eine 3D-Druckproduktion in den Prozess zu implementieren. Das Enterprise Dynamics-Simulationsmodell wurde verwendet, um die Stapelgröße für den 3D-Druckprozess zu bestimmen, um so effizient wie möglich zu produzieren und den Lagerbestand im 2-Bin-System der Montagelinien zu halten. Anhand der Ergebnisse der Simulationen konnte festgestellt werden, ob es sich lohnt, in die Implementierung einer 3D-Druckproduktion im Produktionsprozess zu investieren. Beide Aufträge wurden bei der Firma Van Raam ausgeführt, einem Weltmarktführer bei der
Herstellung von maßgeschneiderten Fahrrädern für Menschen mit Behinderungen.
Robin Rust nutzt kontinuierlich Enterprise Dynamics. Derzeit absolviert Robin Rust einen Master in Wirtschaftsingenieurwesen an der Universität Twente, wo er sein Wissen in der Simulation weiter vertieft.
Studentenprojekt: Optimierung einer Lackiererei und eines 3D-Druckprozesses
Van Raam wurde 1900 als Schmiede in Amsterdam gegründet. 1933 wurden in Amsterdam die ersten Fahrräder hergestellt. In den siebziger Jahren zog das Unternehmen nach Aalten und begann mit der Herstellung von Fahrradrahmen. 1984 wurde Van Raam von P. Boezel übernommen und spezialisierte sich auf die Entwicklung und Produktion kundenspezifischen Fahrräder und Rahmen. Im Jahr 2004 zog Van Raam nach Varsseveld, danach Anfang 2019 in sein neues Gebäude in Varsseveld um. Dieses Gebäude hat eine Größe von 13.500 Quadratmetern und beschäftigt 150 Mitarbeiter. Die Van Raam-Fahrräder sind alle als Elektrofahrräder erhältlich.
Van Raam ist ein Familienunternehmen, der weltweite Marktführer bei der Herstellung von maßgeschneiderten Fahrrädern für Menschen mit Behinderungen oder für Personen, die nach mehr Stabilität und Sicherheit suchen. Van Raam wurde vom Ministerium für Wirtschaft, Landwirtschaft und Innovation zum 14. innovativsten Unternehmen in den Niederlanden ernannt.
Abbildung 1.1: Modell Easy Rider-2
Abbildung 1.2: Modell Fun2Go
Anfang 2019 zog Van Raam in ein neues und besseres Gebäude. Es war die Gelegenheit, große Schritte im Produktionsprozess zu unternehmen. Zum Beispiel wird eine komplett neue automatisierte Lackiererei gebaut, in der untersucht wurde, wie der 3D-Druck im Produktionsprozess implementiert werden kann, um einen konstanten Fluss zu erzeugen.
Mit der Simulationssoftware von Enterprise Dynamics wurde ermittelt, wie diese beiden Innovationen am besten genutzt werden können. 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. Die Normalverteilung wird für den Kapazitätsbedarf der verschiedenen Montagelinien verwendet. Die Normalverteilung wird hier eingesetzt, um die Zuverlässigkeit eines Systems zu überprüfen. Dies erfolgt über die Standardabweichung.
Voraussetzung ist, dass das Personal der Lackierkabine 85% des Tages arbeiten muss. Um den Ablauf der Lackiererei so effizient wie möglich zu gestalten, haben die aus dem Kühltunnel ausgehenden Produkte Vorrang vor den aus dem 1. Teil der Strecke eingehenden Produkten. Die Produkte aus dem Kühltunnel gelangen entweder direkt zur Spritzkabine für die nächste Schicht oder zuerst über die Etikettenbahn oder zu den Montagelinien. Durch die Priorität dieser Produkte wird sichergestellt, dass die Produkte so schnell wie möglich vom System und den Mitarbeitern besetzt werden. Dies ist auch der Grund, warum Puffer 3 Vorrang vor Puffer 2 hat und die Puffer 2 und 3 wieder Vorrang vor Puffer 1 haben.
Darüber hinaus wurde das System so konzipiert, dass Chargen bei Verwendung immer zusammenbleiben. Wenn das erste Produkt einer Charge einen Punkt überschreitet, an dem mehrere Produkte gleichzeitig eintreten können, werden alle anderen Eingaben vorübergehend geschlossen, bis die betreffende Charge vollständig ist.
Eine Simulation des 3D-Druckprozesses ist in Abbildung 1.4 dargestellt und mit dem Magazin und der Montagelinie verbunden. Die Simulation wurde verwendet, um herauszufinden, wie die Charge des 3D-Druckers am besten gefüllt werden kann, um so effizient wie möglich zu produzieren und den Lagerbestand im 2-Bin-Fließbandsystem aufrechtzuerhalten.
Mit der Simulationssoftware wurden mehrere Szenarien für eine Produktionszeit von mehr als
2400 Stunden getestet. Das Best-Case-Szenario wird anhand eines optimalen Ablaufs ermittelt, bei dem fast kein Zwischenbestand benötigt wird und alle internen Prozesse gut aufeinander abgestimmt sind. Im besten Fall wird nur Sicherheitsbestand verwendet, und Just in Time Delivery wird weiterhin verwendet, wodurch die Produktionszeit und der Lagerbestand drastisch reduziert werden. Es wird einfacher sein, eine höhere Leistung zu erzielen.
Abbildung 1.3: Paintshop-Simulation
Abbildung 1.4: 3D-Drucksimulation