Arbeitsplatzplanung Mit virtuellem Cardboard Engineering flotter zum idealen Arbeitsplatz

Wie man mithilfe von Virtual Reality (VR) schneller zu optimalen Planungsergebnissen bei der Arbeitsplatzentwicklung kommen kann, verraten hier Item, Halcoline und Sanner.

Das sogenannte Cardboard Engineering gilt im Rahmen von Lean Production als die Methode der Wahl für eine effiziente Planung von Industriearbeitsplätzen. Diese werden aus Karton und Holz modelliert und den jeweiligen Anforderungen angepasst. So lassen sich Fertigungsabläufe am maßstabgetreuen Modell simulieren und ergonomisch optimieren, sagt Item. Doch um Cardboard Engineering umsetzen zu können, braucht es Platz. Die Modelle werden dabei im Maßstab 1:1 aus Holz und Karton erstellt, weil nur dann aussagekräftige Bewertungen zu realen Arbeitsabläufen entstehen können. Häufig müssen dazu größere Produktionsflächen nachgebaut werden. Einfacher, nachhaltiger und deutlich zeitsparender sei der Aufbau und die Validierung von Montagearbeitsplätzen mithilfe von Virtual Reality.

Virtuelles Cardboard Engineering vermeidet Fehlplanungen

Die Sanner-Gruppe mit Hauptsitz in Bensheim entwickelt Möglichkeiten für Medizintechnik, Diagnostik, Pharma und Consumer Healthcare. Im Zuge eines „CDMO“-Projektes (Contract Development and Manufacturing Organization) für die Medizintechnik, bei dem es um eine komplexe Handmontage für die Erstserie ging, befasste sich der Hersteller mit der Konzipierung eines dafür idealen Montageplatzes, wie es weiter heißt. Ein neues Verabreichungssystem für Medikamente soll dabei künftig effizienter und in möglichst optimaler Arbeitsumgebung gefertigt werden. Dazu wandte sich Sanner an die Item Industrietechnik.

Mit dem von Item entwickelten Arbeitsplatzkonfigurator etwa lassen sich Arbeitsplätze digital konstruieren. Sie können damit hinsichtlich Effizienz sowie mit Blick auf den Prozess und die Bedürfnisse der Mitarbeiter optimal angepasst werden, wie es weiter heißt. Und diese digitale Konstruktion steht in engem Kontakt zur Halocline, wo eine Software zur Produktionsplanung mittels VR entwickelt wurde. Gemeinsam wurde in einem Workshop dann ein neuer Arbeitsplatz für Sanner konfiguriert. Schnell und unkompliziert konnten dabei Konstruktionen verändert, um sofort im virtuellen Raum die möglichen Auswirkungen auf die Arbeitsabläufe zu prüfen, wie die Partner betonen. Denn virtuelles Cardboard Engineering sei deutlich agiler als klassisches Cardboard Engineering auf der Basis sogenannter Mockups aus Holz und Karton.

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So läuft virtuelles Cardoard Engineering im Detail ab

Für die Planung eines Montagearbeitsplatzes oder einer Regalkonstruktion habe Halocline perfekte Bedingungen geschaffen. Gemeinsam wurde damit eine Art Galerie ausgearbeitet, durch die dem Nutzer eine Bibliothek mit Anwendungsbeispielen von Item zur Verfügung steht. Mit wenigen Klicks könne so eine grundlegende Produktionsumgebung in der virtuellen Welt eingerichtet werden. Ohne Vorkenntnisse könnten einfache Geometrien wie beispielsweise Boxen erstellt, entsprechende Komponenten ausgewählt und damit sehr schnell neue Konzepte entworfen werden. Denkbar ist aber auch, zunächst mit Onlinetools von Item ein Grundkonzept zu erstellen und dieses in Halocline zu übertragen. Im Mittelpunkt des Planungskonzeptes steht dabei immer der Arbeitsprozess. Wichtig ist dabei zu klären, wohin das Material transportiert werden soll, welche einzelnen Arbeitsschritte durchzuführen sind und wo notwendige Werkzeuge positioniert werden sollen, damit der Ablauf reibungslos und ergonomisch funktioniert. Darüber hinaus sei es von großer Bedeutung, die Anforderung klar zu definieren. Man fokussiere sich im Rahmen der VR ganz stark auf das Produkt und den Prozess. Mit den Ergebnissen aus der VR ließe sich das Konstruktionsprojekt in den Onlinetools dann im Detail finalisieren.

Virtuelle Erkenntnisse erleichtern Umsetzung in realer Welt

Der Nutzer weiß nach der Durchführung und Auswertung seiner Prozesse in der virtuellen Welt ganz genau, wo beispielsweise Kleinladungsträger (KLT) idealerweise positioniert werden sollten, damit der Greifprozess am Arbeitsplatz optimal abläuft, wie Item betont. Der Arbeitsplatzkonfigurator erlaubt es dann, den Greifraum individuell zu gestalten. Zahlreiche Komponenten, wie beispielsweise Tablets, Schwenkarme mit Tablets oder Behälterprofile, an denen Greifschalen fixiert werden können, lassen sich damit an beliebigen Positionen einfügen. Dank intuitiver Drag-&-Drop-Bedienung sowie der automatischen Anpassungen entsteht innerhalb kürzester Zeit der fertige Montagearbeitsplatz auf der 3D-Arbeitsfläche des Tools. Im Fall Sanner entstanden zunächst verschiedene Tischvarianten. Das Unternehmen nutzte das virtuelle Cardboard Engineering zur Grundlagenermittlung und zur Konzept- und Detailplanung. Dabei lag der Fokus gezielt auf den Greifräumen am Arbeitsplatz, denn für die Fertigung der Dosierhilfe in der Erstserie muss eine Handpresse manuell bestückt werden. Nachdem dieser Arbeitsprozess in der virtuellen Welt durchgespielt wurde, passte Item die Konzeption des Tisches in der Detailplanung an, um eine optimale Arbeitsumgebung zu schaffen.

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