Mit dem Flugzeug aus Lego-Steinen zur Prozessoptimierung

Auf den ersten Blick erinnert der Bau eines Flugzeugs aus Legosteinen nicht an ein Projekt aus dem Fachbereich Ingenieurwissenschaften. Doch mit seinem Produktionsplanspiel verschafft Prof. Dr.-Ing. Knut Partes dem „Spiel“ mit Legosteinen eine ganz neue Dimension. Das ermöglicht weitreichende Einblicke in die Optimierung von Produktionsprozessen und erschafft ein Projekt, das Studiengänge vereint.

Studium kompetent innovativ besser studieren

Von der Planung zur Umsetzung
Das Produktionsplanspiel, ein didaktisches Projekt mit finanzieller Unterstützung der Jade Hochschule, wurde über Monate hinweg geplant und umgesetzt. Ursprünglich war das Planspiel ein Projekt aus der Veranstaltung Produktionstechnik im Studiengang Maschinenbau und wurde von Professor Partes gemeinsam mit Studierenden aufgebaut. „In dem Planspiel geht es darum, in verschiedenen Arbeitsschritten Lego-Flugzeuge zu bauen, wodurch eine Prozesskette entsteht. In einer anschließenden Reflexion wird der Ablauf ausgewertet und über Optimierungsmöglichkeiten diskutiert“, erklärt Partes.

Für die Demonstration des Planspiels sind alle in der Halle für Roboter- und Schweißtechnik zusammengekommen. Mit Unterstützung von Studierenden des Studiengangs Maschinenbau testen Professor Partes und Sven Gorny den über Monate hinweg finalisierten Ablauf des Projektes. Die von Melina Heuermann als Projektarbeit produzierten Videos erklären den Teilnehmer_innen die Abläufe und Arbeitsschritte des Planspiels. Insgesamt werden drei Runden gespielt, in denen verschiedene Regeln gelten. Ziel ist es, nach jeder Runde mit geringer Durchlaufzeit und minimalen Kosten acht fehlerfreie Flugzeuge produziert zu haben. Für die Produktion stehen den Teilnehmer_innen selbst gefertigte und ergonomische Handarbeitsplätze zur Verfügung. Alle Details dieser Arbeitsplätze, die eine Modellfabrik darstellen, dienen der Automatisierung von Produktionsprozessen.

Produktion mit verschiedenen Steuerungsprinzipien
Nach der Aufgabenverteilung beginnen alle Arbeitsstationen hektisch mit ihren Produktionsschritten. Für die erste Runde wird nach dem „Push-Prinzip“ gearbeitet. Dabei müssen alle Teilnehmer so schnell arbeiten wie möglich und jeweils zwei Flugzeuge produzieren. Dabei fällt sofort der Druck für die letzte Arbeitsstation ins Auge, da die Fertigstellung der Produktion von ihr abhängig ist. Nach jeder Runde werden die Zeiten ausgewertet und mit einem Kostensatz verrechnet.
In der zweiten Runde wird nach dem „Pull-Prinzip“ gearbeitet. Die Stationen dürfen erst die Produktion fortsetzen, wenn die Station vor ihnen fertig ist. Dadurch kommen automatisch Wartezeiten hinzu, die in der Realität viel Geld kosten kann.


„Das Besondere am Projekt ist die Interdisziplinarität innerhalb des Fachbereichs Ingenieurwissenschaften.

Prof. Dr. Knut Partes

 

In der finalen Runde wird die Losgröße auf ein Flugzeug verringert um zu schauen, wie sich die Zeiten verändern. In der anschließenden Reflexion werden die einzelnen Runden ausgewertet und über mögliche Änderungen diskutiert, um die aufgetretenen Engpässe, sogenannte „Bottle Necks“ zu beseitigen.

Ein interdisziplinäres Projekt mit Zukunft
"Das Projekt vereint Bereiche aus unterschiedlichen Studiengängen und ermöglicht eine weitreichende Zusammenarbeit“, betont Prof. Dr. Knut Partes. Doch mit der finalen Demonstration des Planspiels ist das Projekt nicht beendet, denn es soll auch für künftige Studierende von Nutzen sein und die Entwicklung weiterer Szenarien ermöglichen, wie beispielsweise den Einsatz von Robotern.