Musterbericht: Be- und Entladen eines Bearbeitungszentrums
So sieht das Ergebnis eines Assessments aus — hier als Vor-Ort-Fall; beim Fern-Assessment ist der Bericht derselbe, nur heißt die Herkunft der Zeiten dann „unter Anleitung aufgezeichnet“. Interessanter als die Zahlen ist, wie sie zustande kommen: welche Annahme worauf beruht, was gemessen wurde und was geschätzt ist, und an welcher Stelle ehrlicherweise ein Versuch nötig wird.
1 Ausgangslage und Fragestellung
Der Betrieb fertigt Drehteile und Frästeile im Kundenauftrag. Die Auftragslage erlaubt eine dritte Schicht, es findet sich aber seit über einem Jahr niemand dafür. Die Frage an das Assessment lautete: Lässt sich das Be- und Entladen so weit automatisieren, dass die Maschine nachts ohne Aufsicht läuft — und was müsste dafür vorher passieren?
2 Der Prozess, wie er heute läuft
Aufgenommen an einem Vormittag, 22 beobachtete Zyklen an zwei Teilefamilien. Die Zeiten sind Mittelwerte; die Streuung steht in Klammern.
| Schritt | Dauer | Anmerkung |
|---|---|---|
| Rohteil aus Gitterbox greifen | 9 s (4–21 s) | Große Streuung: Teile liegen ungeordnet, gelegentlich verhakt |
| Sichtprüfung Rohteil | 3 s | Grat und Sägefehler; passiert nebenbei, wird nirgends erfasst |
| Späne am Spannmittel entfernen | 6 s (0–25 s) | Nicht in jedem Zyklus. Zweimal in 22 Zyklen deutlich länger |
| Einlegen und spannen | 11 s | Stabil |
| Tür schließen, Start | 4 s | Von Hand |
| Bearbeitung | 6 min 40 s | Streuung unter 8 % — der stabilste Teil des Prozesses |
| Entnahme und Ablage | 8 s | Fertigteile werden gestapelt, nicht vereinzelt |
| Fertigteil prüfen | 12 s (0–90 s) | Jedes fünfte Teil, bei Auffälligkeit alle. Kein schriftliches Kriterium |
Was daran auffällt: Die eigentliche Bearbeitung ist der berechenbarste Teil. Alles, was ein Roboter übernehmen soll, streut erheblich — und die Streuung entsteht fast vollständig durch Dinge, die der Bediener heute unbewusst ausgleicht.
3 Beobachtungen
Die unsichtbare Arbeit
In 22 Zyklen hat der Bediener elfmal eingegriffen, ohne dass es als Störung galt: Teil gedreht, Grat gefühlt, Späne weggewischt, ein Rohteil aussortiert. Auf die Frage, wie oft so etwas vorkomme, war die Antwort „eigentlich nie“. Genau diese Eingriffe werden nach einer Automatisierung zu Stillständen.
Zwei Meinungen zu „gut“
Zwei Facharbeiter, dasselbe Teil, unterschiedliche Entscheidung. Beide begründen nachvollziehbar. Das ist kein Vorwurf an die beiden, sondern eine fehlende Festlegung — und sie kostet heute schon Geld, unabhängig vom Roboter.
Die Familie, an der es hängt
Vier Teilefamilien brauchen grundsätzlich andere Greifsituationen. Nimmt man die zwei mengenstärksten heraus, deckt man rund 60 % der Maschinenstunden ab — mit deutlich einfacherer Technik.
Die Frage, die nachts zählt
Beide Schichtführer fragten dasselbe: Wer kommt, wenn die Anlage um zwei Uhr steht? Eine mannlose Schicht ist erst dann eine Ersparnis, wenn diese Frage beantwortet ist. Sie gehört in die Rechnung, nicht in die Hoffnung.
4 Reifebewertung
Acht Kriterien, für jeden Betrieb dieselben. Rot heißt nicht „geht nicht“, sondern „das muss vorher gelöst werden“ — häufig für einen Bruchteil dessen, was die Anlage kostet.
14 Teilefamilien über das Jahr, vier davon mit grundsätzlich anderer Greifsituation (Wellen, Flansche, Gehäuse, Kleinteile unter 40 mm). Ein Greifer deckt das nicht ab; ein Wechselsystem verteuert die Zelle und kostet Takt.
Rohteile kommen lose in Gitterboxen von der Säge. Griff-in-die-Kiste wäre die teure Lösung. Werden die Sägeabschnitte gleich in Stapelbehälter gelegt, ist das Problem für einen Bruchteil erledigt — kostet allerdings am Sägeplatz Zeit.
Über drei beobachtete Schichten streute die Hauptzeit um weniger als 8 %. Werkzeugwechsel liegen im Programm und sind vorhersehbar. Das ist eine gute Ausgangslage.
Es existiert kein schriftliches Abnahmekriterium. Zwei Facharbeiter entscheiden nach Erfahrung, ob ein Teil durchgeht — und sie entscheiden nicht immer gleich. Solange „gut“ nicht definiert ist, kann keine Automatisierung prüfen und niemand die Ausschussquote belastbar beziffern.
Ausschuss laut Aufschrieb 2–3 %, tatsächlich vermutlich höher, weil Nacharbeit nicht erfasst wird. Späne am Spannmittel führten in der Beobachtung zweimal zu einer schiefen Aufnahme; heute greift der Bediener ein, bevor es auffällt.
Die Steuerung stellt ein freies Ausgangssignal bereit, eine automatische Türöffnung ist ab Werk vorgesehen und laut Hersteller nachrüstbar. Preisangabe steht aus, siehe offene Punkte.
Vor der Maschine stehen 2,4 m frei — knapp, aber machbar. Der Weg zum Werkzeugschrank führt heute genau dort entlang und müsste verlegt werden. Wer die Risikobeurteilung übernimmt, ist ungeklärt.
Beide Schichtführer stehen dem Vorhaben offen gegenüber und haben von sich aus auf die Spänefrage hingewiesen. Sorge gilt nicht dem Arbeitsplatz, sondern der Frage, wer nachts bei einer Störung gerufen wird.
Was hinter den Kriterien steht, ist auf der Leistungsseite im Einzelnen beschrieben — es sind 8 feste Punkte, damit sich Bewertungen vergleichen lassen.
5 Was vor einer Automatisierung zu lösen ist
| Maßnahme | Größenordnung | Warum |
|---|---|---|
| Abnahmekriterium schriftlich festlegen | interne Zeit, ca. 2 Tage | Ohne definierte Grenzen lässt sich weder eine Prüfung automatisieren noch der heutige Ausschuss belastbar messen. Das ist die Voraussetzung für jede Wirtschaftlichkeitsrechnung. |
| Zwei Teilefamilien für den Einstieg auswählen | interne Zeit, ca. 1 Tag | Die beiden mengenstärksten Familien machen zusammen rund 60 % der Maschinenstunden aus. Sie zuerst zu automatisieren senkt die Anforderung an den Greifer deutlich. |
| Rohteile in Stapelbehälter statt Gitterbox | 4.000–7.000 € | Behälter plus Anpassung am Sägeplatz. Ersetzt eine Bildverarbeitung für Griff-in-die-Kiste, die erfahrungsgemäß im mittleren fünfstelligen Bereich liegt. |
| Späneaustrag am Spannmittel verbessern | 2.000–5.000 € | Düsen und ein geänderter Spülzyklus. Ohne das wird die Anlage nachts an genau dieser Stelle stehen — heute fängt der Bediener es ab, ohne es zu bemerken. |
Zusammen 6.000 bis 12.000 € und rund drei Tage interne Zeit. Das ist weniger als ein Zehntel der Anlageninvestition — und ohne diese Schritte wird die Anlage nachts an genau den Stellen stehen, die heute unbemerkt ausgeglichen werden.
6 Was noch fehlt
Diese Angaben konnte ich vor Ort nicht erheben. Sie müssen aus dem Betrieb oder von Dritten kommen, bevor jemand eine belastbare Rechnung aufstellt.
- Angebot des Maschinenherstellers für die automatische Türöffnung und die Freigabe der Schnittstelle
- Stückzahlen je Teilefamilie für die letzten zwölf Monate aus der Auftragsverwaltung
- Tatsächliche Nacharbeitsquote — heute nirgends erfasst
- Vollkostensatz einer Nachtschichtstunde inklusive Zuschlägen, vom Steuerberater bestätigt
- Wer die Risikobeurteilung übernimmt und was das kostet
7 Wirtschaftliche Annahmen
Jede Zahl mit Herkunft. Wo eine Spanne steht, ist die Spanne das Ergebnis — nicht ihre Mitte.
| Größe | Wert | Woher |
|---|---|---|
| Investition Zelle, zwei Teilefamilien | 65.000–95.000 € | Cobot, Greifer, Aufstellung, Sicherheitstechnik, Integration und Programmierung. Spanne aus vergleichbaren Projekten, kein Angebot. |
| Zusätzliche mannlose Laufzeit | 4,5–6,0 h je Nacht | Begrenzt durch Behälterkapazität und Werkzeugstandzeit, nicht durch den Roboter. |
| Maschinenstundensatz | 52 €/h | Angabe des Betriebs, ungeprüft übernommen. |
| Deckungsbeitrag je Maschinenstunde | 28–38 €/h | Aus dem Stundensatz abgeleitet; hängt am Teilemix und ist die unsicherste Größe der Rechnung. |
| Nutzbare Nächte im Jahr | 180–210 | Nach Abzug von Auftragslücken, Wartung und Feiertagen. |
| Amortisation | 2,5–4,5 Jahre | Ergibt sich aus den Spannen oben. Bei ungünstiger Kombination auch länger — deshalb keine einzelne Zahl. |
Warum keine einzelne Amortisationszahl? Der Deckungsbeitrag je Maschinenstunde schwankt mit dem Teilemix, und die Zahl der nutzbaren Nächte hängt an der Auftragslage. Wer daraus „2,8 Jahre“ macht, rechnet genauer, als die Datenlage erlaubt.
8 Empfehlung: die nächsten drei Schritte
Abnahmekriterium festlegen und Stückzahlen ziehen
Beides intern, ohne Kosten außer Zeit. Erst danach lässt sich die Rechnung überhaupt belastbar aufstellen. Ich würde damit anfangen, unabhängig davon, ob je ein Roboter kommt — es hilft auch der heutigen Fertigung.
Lieferantenversuch mit den zwei ausgewählten Familien
Zwei Integratoren mit denselben Teilen und derselben Aufgabenbeschreibung anfragen und einen Greifversuch verlangen, bevor irgendetwas bestellt wird. Ob ein Greifer beide Familien sicher hält, kann niemand am Schreibtisch entscheiden — das ist eine Frage für den Versuch.
Schnittstelle und Risikobeurteilung klären
Preis der Türautomatik beim Maschinenhersteller anfragen und festlegen, wer die Risikobeurteilung verantwortet. Beides sind Beträge, die eine knappe Rechnung kippen können, und beide fehlen heute.
9 Was dieser Bericht nicht ist
Keine Anlagenplanung und keine Roboterauslegung. Keine Risikobeurteilung nach Maschinenrichtlinie und keine CE-Dokumentation. Keine Lieferantenempfehlung und keine steuerliche oder rechtliche Beratung. Alle Beträge sind Größenordnungen aus vergleichbaren Projekten, keine Angebote — verbindlich wird es erst mit einem Angebot auf Basis Ihrer konkreten Aufgabe.
Wo eine Aussage von gerätespezifischer Machbarkeit abhängt — hier: ob ein Greifer beide Teilefamilien sicher hält —, steht das ausdrücklich als offener Punkt und wird nicht weggeschätzt.
Und wie sieht das bei Ihnen aus?
Ein Prozess, per Video gemessen oder vor Ort, ein Bericht in dieser Form. Wenn Sie weiter weg sitzen, geht eine erste Einschätzung auch im Videogespräch.