DE10041398A1 - Verfahren zur Bedarfserfassung von Bauteilen an einem Arbeitsplatz - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zur Bedarfserfassung von Bauteilen an einem Arbeitsplatz in der Serienproduktion wird die Anzahl an Vorratsbehältern (14, 16, 18) je Bauteilstyp an einem Arbeitsplatz mittels Sensoren (20, 22, 24, 26) abgefragt. Sobald sich die Anzahl der Vorratsbehälter (14, 16, 18) an einem Arbeitsplatz verringert, wird von einem Computer (28) ein Bedarfssignal erzeugt. Durch das Bedarfssignal wird der Zählerstand eines bauteilspezifischen Bedarfszählers erhöht. Anschließend wird eine dem Zählerstand entsprechende Anzahl von Vorratsbehältern an den Arbeitsplatz transportiert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bedarfserfassung von Bauteilen an einem Arbeitsplatz, vorzugsweise in der Serienpro­ duktion.

In der Serienproduktion werden an jedem Arbeitsplatz zumeist unterschiedliche Bauteiltypen verbaut. Die unterschiedlichen Bauteile sind in Vorratsbehältern am Arbeitsplatz bereitge­ stellt. Hierbei muss sichergestellt sein, dass stets eine aus­ reichende Anzahl an Vorratsbehältern bereitgestellt ist. Ande­ rerseits soll die Anzahl der an dem Arbeitsplatz bereitgestell­ ten Vorratsbehälter möglichst gering sein, damit der Platzbe­ darf gering ist, die Mitarbeiter möglichst kurze Wege zur Ent­ nahme zurücklegen müssen und wenig Kapital gebunden wird.

In der Serienproduktion wird, insbesondere bei der Bereitstel­ lung von Kleinteilen, die Bereitstellung häufig nach dem soge­ nannten KANBAN-Prinzip organisiert. Bei kleinen Teilen handelt es sich um Teile, die gewisse Größenabmessungen nicht über­ schreiten, so dass sie in Vorratsbehälter vorgegebener Größe untergebracht werden können. Hierbei sind jeweils mehrere Kleinteile in einem Vorratsbehälter untergebracht.

Bei dem KANBAN-System liegt in jedem Vorratsbehälter eine Kar­ te. Auf der Karte sind der Bauteiltyp, der Arbeitsplatz, an welchem das Bauteil verbaut wird und ähnliche bauteilspezifi­ sche Daten enthalten. Sobald ein Arbeiter an einem Arbeitsplatz Bauteile aus einer neuen Kiste entnimmt, wird die Karte von ihm entnommen und in eine Art Briefkasten oder Ähnliches ge­ steckt. Die Karte wird sodann über ein betriebsinternes Ver­ schicksystem in das Lager geschickt. In diesem werden die an­ kommenden Karten zunächst gesammelt. In regelmäßigen Zeitab­ ständen, von üblicherweise mehreren Stunden, werden von einem Lageristen anhand der ihm vorliegenden Karten die entsprechen­ den Vorratsbehälter aus dem Lager entnommen und zu den entspre­ chenden Arbeitsplätzen gebracht.

Hierbei muss sichergestellt sein, dass von einem derartigen Be­ reitstellungszyklus für Vorratsbehälter bis zum nächsten Be­ reitstellungszyklus eine ausreichende Anzahl an Vorratsbehäl­ tern an dem Arbeitsplatz je Bauteiltyp vorhanden ist. Hierzu wird im Allgemeinen aus Erfahrungswerten oder dem durchschnitt­ lichen Tagesbedarf eine durchschnittlich erforderliche Anzahl an Vorratsbehältern bestimmt, deren Inhalt zwischen zwei Be­ reitstellungszyklen verbaut wird. Entsprechend der Anzahl der durchschnittlich erforderlichen Vorratsbehälter wird eine ent­ sprechende Anzahl Karten hergestellt.

Vorstehend beschriebenes Verfahren weist den Nachteil auf, dass bei Auftreten von Bedarfsschwankungen bzw. eines Spitzenbedarfs an einem bestimmten Bauteiltyp es nicht möglich ist, innerhalb kurzer Zeit einen Vorratsbehälter mit entsprechenden Bauteilen an dem Arbeitsplatz bereitzustellen. Dies hat zur Folge, dass das Produktionsband der gesamten Serienproduktion angehalten werden muss. Ein derartiger Spitzenbedarf tritt beispielsweise bei der Automobilindustrie aufgrund der hohen Variantenvielfalt häufig auf. Aufgrund der hohen Variantenvielfalt, bei der sich annähernd jedes Produkt in der Serienproduktion von dem zuvor hergestellten Produkt unterscheidet, kann nicht vorhergesagt werden, welche Produkte in der nächsten Zeit hergestellt wer­ den, um hieraus einen zukünftigen Bedarf der einzelnen Bauteile zu ermitteln. Die Ermittlung und Datenpflege der aufeinander­ folgenden unterschiedlichen Produkttypen und der sich daraus ergebende Bedarf an einzelnen Bauteilen, ist insbesondere bei komplexen Produkten wie bei Pkws mit vertretbarem Aufwand nicht realisierbar.

Im Allgemeinen wird auch von dem an dem entsprechenden Arbeits­ platz beschäftigen Arbeiter erst zu einem sehr späten Zeitpunkt festgestellt, dass zwischen zwei Bereitstellungszyklen ein be­ stimmtes Bauteil überdurchschnittlich häufig verbaut wurde. Dies ist insbesondere der Fall, wenn Teile einer hohen Bedarfs­ schwankung unterliegen und/ oder der entsprechende Arbeiter aufgrund von Jobrotation den Bedarf an einzelnen Bauteilen an dem entsprechenden Arbeitsplatz nicht genau kennt. Ferner ist die Flexibilität erschwert.

Um den Stillstand der gesamten Fertigung zu vermeiden, wird heute von dem Arbeiter eine Sonderanforderung ausgelöst, wenn er feststellt, dass die Anzahl vorhandener Bauteile an seinem Arbeitsplatz nicht bis zum nächsten Bereitstellungszyklus aus­ reicht. Diese Anforderung bewirkt, dass außerhalb der üblichen Bereitstellungszyklen ein Vorratsbehälter zumeist händisch von einem Lagerarbeiter unmittelbar an den entsprechenden Arbeits­ platz gebracht wird. Dies erhöht die Kosten der Produktion er­ heblich und führt häufig zu Störungen im Produktionsablauf.

Eine weitere Möglichkeit, um einen derartigen Spitzenbedarf ab­ zufangen, bestünde darin die Anzahl der an einem Arbeitsplatz bereitgestellten Vorratsbehälter zu erhöhen, so dass auch beim Auftreten von Spitzen eine ausreichende Anzahl an Bauteilen vorhanden ist. Dies führt jedoch dazu, dass im Allgemeinen eine zu große Anzahl an Vorratsbehältern, die deutlich über die durchschnittlich erforderliche Anzahl an Vorratsbehältern hi­ nausgeht, am Arbeitsplatz steht. Dies erhöht den Platzbedarf und die Kosten, da derartiges Material gebundenes Kapital dar­ stellt.

Ein weiterer Nachteil des vorstehenden Bereitstellungssystems besteht darin, dass bei einer Umorganisation des Produktionsab­ laufes neue Karten hergestellt werden müssen, da beispielsweise die Angabe des Arbeitsplatzes, an dem das Bauteil verbaut wird nicht mehr richtig ist oder die Kartenanzahl an den neuen Be­ darf angepasst werden muss. Die Herstellung neuer Karten ist zeitaufwändig und kostenintensiv. Ferner können die Karten im Produktionsablauf verloren gehen. Dies kann den Produktionsab­ lauf erheblich beeinträchtigen.

Nachteilig an dem KANBAN-Prinzip ist ferner die fehlende Mög­ lichkeit eine Belieferung bei unterdurchschnittlichem Bedarf auszusetzen, d. h. sobald ein Behälter innerhalb eines Beliefe­ rungszyklus verbraucht wurde, löst dieser unabhängig vom Restbe­ stand im Lager eine Belieferung aus.

Ferner ist nachteilig, dass es sich bei dem KANBAN-Prinzip um ein geschlossenes System handelt und daher bis auf die Be­ darfsauslösung keine weiteren Informationen aus dem Verfahren gewonnen werden können. Das System ist daher beispielsweise für die Bedarfserfassung ungeeignet.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren sowie eine verbesserte Vorrichtung zur Bedarfserfassung von Bauteilen an einem Arbeitsplatz, vorzugsweise in der Serienproduktion zu schaffen, insbesondere die auftretenden Probleme bei Bedarfs­ schwankungen effektiver und kostengünstiger zu lösen.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merk­ male des Anspruchs 1 bzw. 12.

Erfindungsgemäß handelt es sich bei dem Verfahren um ein auto­ matisch arbeitendes Verfahren zur Bedarfserfassung. Hierzu wird eine automatische Abfrage der Anzahl an Vorratsbehältern je Bauteiltyp an dem Arbeitsplatz durchgeführt (indirekte Mengen­ messung). Die Abfrage erfolgt vorzugsweise elektronisch mittels Sensoren und wird vorzugsweise in vorgegebenen Zeitabständen durchgeführt. Aufgrund der automatischen Abfrage wird ein Be­ darfssignal erzeugt, wenn sich die Anzahl der Vorratsbehälter des Bauteils verringert. Sobald also von dem Arbeiter an einem Arbeitsplatz ein neuer Vorratsbehälter angebrochen wird, wird dies automatisch erfasst. Dass Bedarfssignal wird an eine Da­ tenverarbeitungsanlage übermittelt, durch die der Zählerstand eines bauteilspezifischen Bedarfszählers erhöht wird. Bei der Datenverarbeitungsanlage kann es sich um ein einfaches elektro­ nisches Bauteil handeln, das direkt mit dem Bedarfszähler ge­ koppelt ist, so dass jedes Bedarfssignal den Bedarfszähler au­ tomatisch um "1" erhöht. Vorzugsweise handelt es sich bei der Datenverarbeitungsanlage um einen Computer.

Anschließend wird die dem Zählerstand entsprechende Anzahl von Vorratsbehältern an den Arbeitsplatz transportiert. Der Trans­ port neuer Vorratsbehälter an den Arbeitsplatz erfolgt vorzugs­ weise in zeitlichen Abständen von insbesondere mehreren Minuten bis Stunden. Es handelt sich hierbei vorzugsweise um einen Be­ reitstellungszyklus, in dem mehrere zu einem Arbeitsbereich zu­ sammengefasste Arbeitsplätze von einem Lageristen innerhalb ei­ nes Befüllungsvorgangs mit neuen Vorratsbehältern aufgefüllt werden. Jedes Bedarfssignal, das zur einer Erhöhung des Zähler­ stands führt, ruft somit nicht unmittelbar eine Lieferung des entsprechenden Vorratsbehälters an den Arbeitsplatz hervor. Vielmehr werden zur Zeitersparnis und aus logistischen Gründen stets mehrere Vorratsbehälter, die mit unterschiedlichen Bau­ teiltypen gefüllt sind, auf einmal von dem Lager zu den Ar­ beitsplätzen transportiert.

Aufgrund der automatischen Abfrage der Anzahl an Vorratsbehäl­ tern sowie aufgrund des Erzeugens eines Bedarfssignals, sobald die Anzahl der Vorratsbehälter abnimmt, erfolgt eine sofortige Erhöhung des Zählerstandes des Bedarfszählers. Dies hat gegen­ über dem Vorsehen einer Karte je Vorratsbehälter den Vorteil, dass der Bedarf zeitlich erheblich schneller im Lager bekannt ist. Ferner können Karten nicht verloren gehen. Es kann somit nicht auftreten, dass ein bestehender Bedarf dem Lager nicht mitgeteilt wird.

Die elektronische Erfassung des Bedarfs, der jeweils auf einen bestimmten Arbeitsplatz bezogen ist, hat ferner den Vorteil, dass bei einer Neuorganisation des Produktionsablaufes, bei der die an den Arbeitsplätzen zu verbauenden Bauteile umstruktu­ riert werden, so dass bestimmte Bauteiltypen an anderen Ar­ beitsplätzen verbaut werden, nicht eine große Anzahl an Karten neu erstellt werden muss. Vielmehr ist es ausreichend in der Datenverarbeitungsanlage, bei der es sich vorzugsweise um einen Computer handelt die entsprechenden Änderungen einzugeben. So­ mit kann der Lagerist auf einfache Weise erkennen, dass ein be­ stimmtes Bauteil aufgrund einer Neuorganisation nunmehr zu ei­ nem anderen Arbeitsplatz transportiert werden muss.

Um beim Auftreten eines Spitzenbedarfs einen Stillstand des Produktionsprozesses zu vermeiden, wird bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens die aktuelle Vorratsbehälteran­ zahl an einem Arbeitsplatz mit einer gespeicherten vorgegebenen Mindestbehälteranzahl verglichen. Wenn die Vorratsbehälteran­ zahl die Mindestbehälteranzahl unterschreitet, wird der Be­ darfszähler zusätzlich erhöht. Hierdurch wird beim nächsten Be­ reitstellungszyklus zumindest ein oder mehrere zusätzliche Vor­ ratsbehälter an den Arbeitsplatz transportiert. Hierdurch wird der Lagerort dem Bedarf angepasst (vergrößert bzw. verklei­ nert). Bei der vorgegebenen Mindestbehälteranzahl handelt es sich um die Anzahl an Behältern, die beispielsweise stets an einem Arbeitsplatz vorhanden sein soll. Das erfindungsgemäße Verfahren stellt einen Spitzenbedarf bereits bei geringer Erhö­ hung des Bedarfs fest. Es ist somit erheblich seltener erfor­ derlich, dass von einem Arbeiter eine Sonderanforderung durch­ geführt wird, um außerhalb der Bereitstellungszyklen Vorratsbe­ hälter an den Arbeitsplatz zu transportieren.

Alternativ oder zusätzlich zu vorstehendem Vergleich kann er­ findungsgemäß zur Feststellung von einem Spitzenbedarf der ak­ tuelle Zeitabstand aufeinanderfolgender bauteilspezifischer Be­ darfssignale festgestellt werden und anschließend ein Vergleich zwischen dem aktuellen Zeitabstand mit einem zeitlichen Grenz­ wert erfolgen. Wenn der aktuelle Zeitabstand den gespeicherten Grenzwert überschreitet, wird der Bedarfszähler zusätzlich er­ höht. Durch den Vergleich aktueller Zeitabstände von aufeinan­ derfolgenden Bedarfssignalen mit einem Grenzwert kann ein Spit­ zenbedarf noch genauer und bereits zu einem frühen Zeitpunkt automatisch festgestellt werden.

Vorzugsweise wird der zu erwartende Bedarf an Vorratsbehältern bis zu einem nächsten Bereitstellungszeitpunkt aufgrund des ak­ tuellen Zeitabstands aufeinanderfolgender Bedarfssignale be­ rechnet. Hierbei wird beispielsweise davon ausgegangen, dass der Zeitabstand aufeinanderfolgender Bedarfssignale und damit der Zeitraum innerhalb dem sämtliche Bauteile eines Vorratsbe­ hälters verbaut werden, bis zum nächsten Bereitstellungszeit­ punkt konstant bleibt. Hieraus ergibt sich der Bedarf an Vor­ ratsbehältern eines Bauteiltyps für den verbleibenden Zeitraum bis zur nächsten Bereitstellung. Anschließend erfolgt ein Ver­ gleich dieses zu erwartenden Bedarfs mit der aktuellen Anzahl an Vorratsbehältern an dem Arbeitsplatz für den entsprechenden Bauteiltyp. Sofern der zu erwartende Bedarf höher als die aktu­ elle Vorratsbehälteranzahl ist, wird ein Dringlichkeitssignal erzeugt. Dies führt dazu, dass außerhalb der Bereitstellungs­ zyklen einer oder mehrere Vorratsbehälter des entsprechenden Bauteiltyps an einem Arbeitsplatz bereitgestellt werden. Das Erzeugen des Dringlichkeitssignals kann davon abhängig gemacht werden, wie groß der Zeitraum bis zum nächsten Bereitstellungs­ zyklus ist und wie groß die Anzahl der aktuellen Vorratsbehäl­ ter ist. Wenn beispielsweise noch eine relativ hohe Anzahl von Vorratsbehältern, beispielsweise zwei oder drei Stück, an dem Arbeitsplatz vorhanden sind, kann das Dringlichkeitssignal noch zurückgehalten werden. Es wird hierbei abgewartet, ob die ent­ sprechende Berechnung des zu erwartenden Bedarfs bei einem nächsten Berechnungszyklus, beispielsweise in einem Zeitabstand von 15 oder 30 Minuten, wiederum zu dem Ergebnis führt, dass die Anzahl an Vorratsbehältern nicht bis zum nächsten Bereit­ stellungszyklus ausreicht. Es wird hierbei erfindungsgemäß be­ rücksichtigt, dass es sich nur um einen kurzfristigen Spitzen­ bedarf handeln könnte.

Durch vorstehende Berechnung kann bereits zu einem frühen Zeit­ punkt berücksichtigt werden, ob gegebenenfalls bis zum nächsten Bereitstellungszyklus zu wenig Vorratsbehälter an dem Arbeits­ platz vorhanden sind. Dies bedeutet einen deutlichen Zeitge­ winn, so dass der Vorratsbehälter, der ggf. an einen Arbeits­ platz außerhalb eines Bereitstellungszyklusses transportiert werden muss, nicht unmittelbar unter Zeitdruck bereitgestellt werden muss, sondern dass hierfür ausreichend Zeit vorhanden ist.

Gegebenenfalls wird der Bedarfszähler um die Anzahl der auf­ grund des Dringlichkeitssignals bereitgestellten Vorratsbehäl­ ter erniedrigt. Hierdurch ist vermieden, dass aufgrund eines nur momentan auftretenden Spitzenbedarfs nach dem nächsten Be­ reitstellungszyklus eine unnötig hohe Anzahl an Vorratsbehäl­ tern an dem Arbeitsplatz bereitsteht.

Der gespeicherte zeitliche Grenzwert, der mit dem der aktuelle Zeitabstand verglichen wird, wird vorzugsweise dadurch be­ stimmt, dass ein durchschnittlicher Zeitabstand zwischen auf­ einanderfolgenden Bedarfssignalen über einen längeren Zeitraum, insbesondere mehrere Tage, ermittelt wird. Der durchschnittli­ che Zeitabstand wird sodann als zeitlicher Grenzwert gespei­ chert. Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit selbstregelnd, da der Grenzwert dynamisch von dem System an den gegenwärtigen Zustand angepasst wird. Hierdurch können beispielsweise saiso­ nale Bedarfsschwankungen automatisch berücksichtigt werden.

Eine entsprechende dynamische Selbstregulierung des Systems kann auch hinsichtlich der in der Datenverarbeitungsanlage ge­ speicherten Mindestbehälteranzahl erfolgen. Hierzu wird über einen längeren Zeitraum, insbesondere mehrere Bereitstellungs­ zyklen die Vorratsbehälteranzahl eines Bauteiltyps an einem Ar­ beitsplatz ermittelt. Hieraus wird die durchschnittlich erfor­ derliche Mindestbehälteranzahl für einen Bereitstellungszyklus ermittelt. Dies ist die Anzahl an Vorratsbehältern, die durch­ schnittlich zwischen zwei Bereitstellungszyklen verbaut wird. Diese durchschnittlich erforderliche Mindestbehälteranzahl, die ggf. um einen Sicherheitswert von einem oder mehreren Vorrats­ behältern je nach Anzahl der Bauteile, die in einem Vorratsbe­ hälter enthalten sind und dem Bedarf pro Belieferungszyklus er­ höht wird, wird als vorgegebene Mindestbehälteranzahl gespei­ chert.

Vorzugsweise wird die Mindestbehälteranzahl in Abhängigkeit der verbleibenden Dauer bis zum nächsten Bereitstellungszyklus er­ mittelt. Es handelt sich hierbei um eine Funktion der Behälter­ anzahl über der Zeit. Diese Funktion wird als Mindestbehälter­ anzahl gespeichert. Dies hat zur Folge, dass bei dem zum Erfas­ sen von einem Spitzenbedarf durchgeführten Vergleich zwischen der aktuellen Vorratsbehälteranzahl mit der gespeicherten Min­ destbehälteranzahl stets die tatsächliche noch erforderliche Mindestbehälteranzahl bis zum nächsten Bereitstellungszyklus für den Vergleich herangezogen wird. Hierdurch ist vermieden, dass kurz vor dem nächsten Bereitstellungszyklus der Bedarfs­ zähler zusätzlich erhöht wird, obwohl die Behälteranzahl für den verbleibenden Zeitraum bis zum nächsten Bereitstellungszyk­ lus ausreichen würde.

Vorzugsweise weist das Bedarfssignal eine Arbeitsplatzkennung auf, so dass zusammen mit dem Basissignal an die Datenverarbei­ tung vermittelt wird, an welchem Arbeitsplatz der entsprechende Bauteiltyp benötigt wird. Diese Angabe kann in Verbindung mit dem Zählerstand, mit Hilfe einer Ausgabeeinrichtung ausgegeben werden. Bei der Ausgabeeinrichtung handelt es sich beispiels­ weise um einen Bildschirm oder um einen Drucker, der vorzugs­ weise im Lager angeordnet ist.

Ferner kann mit dem Bedarfssignal eine Lagerortkennung übermit­ telt werden. In der Lagerortkennung ist der Lagerort des ent­ sprechenden Bauteiltyps im Lager bezeichnet. Die Lagerortken­ nung, die bauteilspezifisch ist, kann dem Signal auch durch die Datenverarbeitungsanlage hinzugefügt werden. Vorzugsweise wird die Lagerortkennung zusammen mit dem Zählerstand und der Ar­ beitsplatzkennung an einer Ausgabeeinrichtung im Lager ausgege­ ben. Der Lagerist hat somit vorzugsweise auf einem Ausdruck sämtliche erforderliche Informationen, nämlich wo er das ent­ sprechende Bauteil abholen muss, welche Anzahl an Vorratsbehäl­ tern er mitnehmen muss und zu welchem Arbeitsplatz die Vorrats­ behälter transportiert werden müssen.

Üblicherweise erfolgt heute die Bestellung zur Auffüllung der Lagerbestände anhand des bekannten Lagerbestands. Es besteht heute keine direkte Kopplung zwischen dem Lagerbedarf und dem tatsächlichen Verbrauch in der Montage. Es ist daher erforder­ lich einen höheren Sicherheitsbestand im Lager zu halten. Dies erhöht die Lagerkosten.

Erfindungsgemäß werden die automatisch ermittelten Bedarfssig­ nale nach Bauteiltypen aufgeschlüsselt gespeichert, so dass der aktuelle Verbrauch bekannt ist. Auf Grundlage der gespeicherten Bedarfssignale erfolgt die Bestellung der entsprechenden Bau­ teile beim Lieferanten. Hierbei wird üblicherweise ein unterer Grenzwert vorgegeben, so dass eine Bestellung erst dann er­ folgt, wenn dieser Grenzwert überschritten ist. Es ist eben­ falls möglich diese Daten kontinuierlich oder in vorgegebenen Zeitabschnitten an den Lieferanten zu übermitteln, so dass die­ ser stets über den Bedarf informiert ist. Aufgrund dieser Transparenz ist es möglich das gesamte oder einen Teil des La­ gers outzusourcen. Die Bestellung von Material erfolgt somit unmittelbar anhand des tatsächlichen Verbrauchs in der Montage und ist nicht von einem durchschnittlichem, kalkulierten Verbrauch abhängig. Da somit der tatsächliche Verbrauch bekannt ist und unmittelbar zur Bestellung genutzt wird, ist es nicht mehr erforderlich hohe Sicherheitsbestände im Lager zu halten.

Durch das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, die maximale Lagerordergröße, d. h. den erfor­ derlichen Platzbedarf an einem Arbeitsplatz genau zu definie­ ren. Ferner kann in Abhängigkeit der maximalen Lagerordergröße sowie des maximalen Bedarfs die Anzahl der Lieferung an Vor­ ratsbehältern optimiert werden. Des weiteren kann der aktuelle Bedarf erfasst werden und an einen Lieferanten weitergeleitet werden, um die Bestände im Lager auf ein Minimum zu reduzieren. Es handelt sich somit um ein offenes System.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist ferner den Vorteil auf, dass die in dem KANBAN-System erforderlichen Karten nicht mehr gedruckt werden müssen. Ferner ist die Pflege, das Zählen und das Sortieren der Karten nicht mehr erforderlich. Hierdurch können die Kosten erheblich reduziert werden. Beim Umstruktu­ rieren des Produktionsablaufs ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren lediglich erforderlich die entsprechenden Daten umzu­ programmieren. Das Drucken neuer Karten entfällt. Die Umstruk­ turierung des Produktionsablaufes ist daher erheblich einfacher und in kürzerer Zeit realisierbar.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist ferner den Vorteil auf, dass beispielsweise bei sinkendem Materialbedarf an einem be­ stimmten Teil ggf. die Belieferung des Arbeitsplatzes mit einem Vorratsbehälter beim nächsten Bereitstellungszyklus entfallen kann, da das erfindungsgemäße System äußerst flexibel ist. Eine derartige Flexibilität weist das KANBAN-System nicht auf. Auf­ grund der Flexibilität des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auch der Abstand zwischen zwei Bereitstellungszyklen beliebig gewählt und beliebig verändert werden. Ferner ist es aufgrund der Möglichkeit der Abfrage, ob die an einem Arbeitsplatz vor­ handene Behälteranzahl bis zum nächsten Bereitstellungszyklus ausreicht ist möglich, ggf. frühzeitig eine Sonderlieferung hervorzurufen oder den nächsten Bereitstellungszyklus vorzuzie­ hen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bedarfserfassung der Bau­ teile am Arbeitsplatz der Serienproduktion weist eine Sensor­ einheit zum Abfragen der Anzahl an Vorratsbehältern je Bauteil­ typ an dem Arbeitsplatz auf. Die Sensoreinheit ist mit der Da­ tenverarbeitungsanlage, insbesondere einem Computer verbunden. Die Datenverarbeitungsanlage steuert die Abfrage der Vorratsbe­ hälteranzahl durch die Sensoreinheit zur Erzeugung des Bedarf­ signals. Mit der Datenverarbeitungsanlage ist eine Ausgabeein­ richtung wie ein Bildschirm oder ein Drucker, beispielsweise über Funk verbunden. Durch die Datenverarbeitungsanlage wird ein Zählerstand aufgrund des Basissignals erhöht.

Die Datenverarbeitungsanlage ist erfindungsgemäß derart aufge­ baut, dass sie die vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte, insbesondere zur Ermittlung des Bedarfsignals sowie zur Bestim­ mung des zeitlichen Grenzwerts und der Mindestbehälteranzahl durchführen kann.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt den schematischen Aufbau einer erfindungs­ gemäßen Vorrichtung.

Auf einer an einem Arbeitsplatz angeordneten Bereitstellungs­ vorrichtung 10 mit geneigten Schienen 12 sind mehrere Vorrats­ behälter 14, 16, 18 angeordnet. In jedem Vorratsbehälter 14, 16, 18 befindet sich derselbe Bauteiltyp. Von einem Arbeiter wird das zu verbauende Bauteil aus dem Vorratsbehälter 14 ent­ nommen. Sobald der Behälter 14 leer ist, wird er von der Be­ reitstellungsvorrichtung 10 heruntergenommen und zur Seite ge­ stellt. Hierdurch rutschen die Vorratsbehälter 16, 18 nach, so dass der Behälter 16, der unterste Behälter ist, aus dem der Arbeiter die zu verbauenden Bauteile entnehmen kann.

Zum Bereitstellen einer ausreichenden Anzahl an Vorratsbehäl­ tern werden von einem Lageristen Vorratsbehälter auf der vom Arbeitsplatz abgewandten Seite der Bereitstellungsvorrichtung 10 auf die schrägen Schienen 12 gestellt, die dann in Richtung des Arbeitsplatzes nachrutschen. Die Bereitstellung von Vor­ ratsbehältern erfolgt in Bereitstellungszyklen. Dies bedeutet, dass der Lagerist in vorgegebenen Zeitabschnitten einen Ar­ beitsbereich mit mehreren Arbeitsplätzen mit Bauteilen ver­ sorgt. Hierzu verteilt der Lagerist in einem Umlauf sämtliche erforderlichen Vorratsbehälter auf die Arbeitsplätze. Der Ab­ stand von Bereitstellungszyklen beträgt üblicherweise mehrere Minuten oder Stunden.

Zur Erfassung der Anzahl an Vorratsbehältern, die sich an einem Arbeitsplatz befinden sind mit der Schiene 12 Sensoren 20, 22, 24, 26 verbunden, wobei der Abstand der Sensoren 20, 22, 24, 26 derart gewählt ist, dass jeweils ein Sensor 20, 22, 24, 26 ei­ nem der Vorratsbehälter 14, 16, 18 sowie einem im gefüllten Zu­ stand hinter dem Vorratsbehälter 18 vorgesehen Vorratsbehälter zugeordnet ist. Es ist ebenfalls möglich eine größere Anzahl an Sensoren 20, 22, 24, 26 vorzusehen, wobei die Sensoren dann entsprechend über einen Computer 28 gesteuert werden.

Vorzugsweise ist der Abstand der Sensoren so aufgebaut, dass diese für unterschiedlich große Vorratsbehälter 14, 16, 18 ein­ setzbar sind und stets mindestens ein Sensor einem Vorratsbe­ hälter zugeordnet ist.

In regelmäßigen Zeitabständen von vorzugsweise weniger als 15 Sekunden werden die Sensoren 20, 22, 24, 26 von dem Computer 28 abgefragt. Hierbei werden je nach Art der verwendeten Sensoren von den Sensoren, die einen Vorratsbehälter wahrnehmen oder von den Sensoren die keinen Vorratsbehälter wahrnehmen Signale ab­ gegeben. Als Sensoren können beispielsweise kapazitive Sensoren eingesetzt werden.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erhält der Computer 28 von den Sensoren 22, 24, 26 ein Signal, dass Vorratsbehäl­ ter, nämlich die Vorratsbehälter 14, 16, 18 an dem Arbeitsplatz vorhanden sind. Von dem Sensor 20 erhält der Computer 28 kein Signal. Dem Computer 28 ist somit bekannt, dass zu einem be­ stimmten Zeitpunkt an einem bestimmten Arbeitsplatz drei Behäl­ ter 14, 16, 18 vorhanden sind. Diese Abfrage erfolgt in regel­ mäßigen Zeitabständen.

Sobald der Vorratsbehälter 14 leer ist und vom Arbeiter von der Bereitstellungsvorrichtung 10 heruntergenommen wird, rutschen die Vorratsbehälter 16, 18 nach. Bei der nächsten Abfrage stellt der Computer 28 fest, dass er nur von den Sensoren 24, 26 das Signal erhält, dass Behälter vorhanden sind. Dementspre­ chend ist dem Computer 28 bekannt, dass an den Sensoren 20, 22 keine Vorratsbehälter vorhanden sind.

Aufgrund dieser Tatsache wird vom Computer 28 ein Bedarfssignal erzeugt und ein Bedarfszähler erhöht. Der Bedarfszähler kann beispielsweise auf dem Monitor des Computers 28 dargestellt werden.

Der Computer 28 ist mit einer Ausgabevorrichtung, bei der es sich im dargestellten Ausführungsbeispiel um einen Drucker 30 handelt, verbunden. Durch eine entsprechende Anforderung des Lageristen wird eine Liste mit den Zählerständen der bauteil­ spezifischen Zähler von dem Drucker 30 ausgedruckt.

Mit Hilfe der ausgedruckten Liste, auf der zusätzlich eine Ar­ beitsplatzkennung sowie eine Lagerortkennung für jedes Bauteil enthalten sein kann, sucht der Lagerist die benötigten Bauteile aus dem Lager und transportiert die entsprechende Anzahl an Vorratsbehältern zu den entsprechenden Arbeitsplätzen.

Die bauteilspezifischen Daten werden in dem Computer 28 gespei­ chert und kontinuierlich oder bei Überschreiten eines vorgege­ benen Grenzwertes über eine Datenleitung 32 an eine Ausgabevor­ richtung 34 eines Lieferanten übermittelt. Bei dieser Übermitt­ lung erfolgt eine Bestellung entsprechender Bauteile zum Auf­ füllen des Lagers.

Claims (12)

1. Verfahren zur Bedarfserfassung von Bauteilen an einem Ar­ beitsplatz, vorzugsweise in der Serienproduktion, mit den Schritten
automatisches Abfragen der Anzahl an Vorratsbehältern (14, 16, 18) je Bauteiltyp an dem Arbeitsplatz,
Erzeugen eines Bedarfsignals, wenn sich die Anzahl der Vor­ ratsbehälter (14, 16, 18) des Bauteiltyps verringert,
Übermitteln des Bedarfssignals an eine Datenverarbeitungs­ anlage (28), durch die der Zählerstand eines bauteilspezi­ fischen Bedarfszählers erhöht wird und
Transport einer dem Zählerstand entsprechenden Anzahl von Vorratsbehältern an den Arbeitsplatz.

2. Verfahren nach Anspruch 1, mit den Schritten
Vergleichen der aktuellen Vorratsbehälteranzahl (14, 16, 18) mit einer gespeicherten vorgegebenen Mindestbehälteran­ zahl und
zusätzliches Erhöhen des Bedarfszählers, wenn die Vorrats­ behälteranzahl (14, 16, 18) die Mindestbehälteranzahl un­ terschreitet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, mit den Schritten Feststellen des aktuellen Zeitabstands aufeinanderfolgender bauteilspezifischer Bedarfssignale,
Vergleichen des aktuellen Zeitabstandes mit einem zeitli­ chen Grenzwert und
zusätzliches Erhöhen des Bedarfszählers, wenn der aktuelle Zeitabstand den gespeicherten Grenzwert unterschreitet.

4. Verfahren nach Anspruch 3, mit den Schritten
Berechnen eines zu erwartenden Bedarfs an Vorratsbehältern bis zu einem nächsten Bereitstellungszeitpunkt, an dem Vor­ ratsbehälter an den einzelnen Arbeitsplätzen bereitgestellt werden, auf Grundlage des aktuellen Zeitabstands aufeinan­ derfolgender Bedarfssignale,
Vergleichen des zu erwartenden Bedarfs mit der aktuellen Vorratsbehälteranzahl (14, 16, 18),
Erzeugen eines Dringlichkeitssignals, wenn der zu erwarten­ de Bedarf höher als die aktuelle Vorratsbehälteranzahl (14, 16, 18) ist und
ggf. Erniedrigen des Bedarfszählers um die aufgrund des Dringlichkeitssignals bereitgestellte Anzahl an Vorratsbe­ hältern.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3-4, mit den Schritten
Ermitteln des durchschnittlichen Zeitabstands zwischen auf­ einanderfolgenden Bedarfssignalen über einen längeren Zeit­ raum, insbesondere mehrere Tage, und
Speichern des ermittelten durchschnittlichen Zeitabstands als zeitlicher Grenzwert.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2-5, mit den Schritten
Speichern von über einen längeren Zeitraum, insbesondere mehrere Bereitstellungszyklen, ermittelten Vorratsbehälter­ anzahlen eines Bauteiltyps an einem Arbeitsplatz,
Ermitteln der durchschnittlich erforderlichen Mindestbehäl­ teranzahl für einen Bereitstellungszyklus und
Speichern der durchschnittlich erforderlichen Mindestbehäl­ teranzahl als vorgegebene Mindestbehälteranzahl.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2-6, mit den Schritten
Ermitteln einer Mindestbehälteranzahl in Abhängigkeit der verbleibenden Dauer bis zum nächsten Bereitstellungszyklus und
Speichern der Mindestbehälteranzahl als Funktion der verbleibenden Dauer eines Bereitstellungszyklus als vorge­ gebene Mindestbehälteranzahl.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7, bei welchem der Zeitabstand an einer Ausgabeeinrichtung (30) auf Anforde­ rung ausgegeben wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Bedarfssignal eine Ar­ beitsplatzkennung aufweist und diese von der Ausgabeein­ richtung (30) in Verbindung mit dem Zählerstand ausgegeben wird.

10. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei welchem das Bedarfs­ signal eine Lagerortkennung aufweist und diese von der Aus­ gabeeinrichtung (30) in Verbindung mit dem Zählerstand aus­ gegeben wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-10, bei welchem die bauteilspezifischen Bedarfssignale gespeichert werden und auf Grundlage der gespeicherten Bedarfssignale die Bestel­ lung der Bauteile bei Lieferanten erfolgt.

12. Vorrichtung zur Bedarfserfassung von Bauteilen an einem Ar­ beitsplatz in der Serienproduktion mit
einer Sensoreinheit (22-26) zum Abfragen der Anzahl an Vorratsbehältern (14, 16, 18) je Bauteiltyp an dem Arbeits­ platz und
einer mit der Sensoreinheit (22-26) verbundenen Datenver­ arbeitungsanlage (28), wobei die Datenverarbeitungsanlage (28) die Abfrage durch die Sensoreinheit (22-26) zur Er­ zeugung eines Bedarfssignals steuert, und das Bedarfssignal erzeugt, wenn sich die Anzahl der Vorratsbehälter (14, 16, 18) eines Bauteiltyps verringert und
einer mit der Datenverarbeitungsanlage (28) verbundenen Ausgabeeinrichtung (30) zur Ausgabe eines Zählerstands, der aufgrund des Bedarfssignals erhöht wurde.