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01.02.2019

Redundante Produktionsstätten in Deutschland und Irland garan­tieren eine hundertprozentige Lieferverfügbarkeit

Risk-Management – Aufbau einer parallelen Netzgeräteproduktion an den Standorten Bocholt (Deutschland) und Wexford (Irland).

Der kompakte Gehäuseaufbau des M7.3 Plus vereint innovative und zuverlässige Hard- und Software auf engstem Raum. Es wird u. a. in einem Beatmungsgerät des Unternehmens Dräger eingesetzt.

Foto: © Drägerwerk AG & Co. KGaA, Lübeck. Alle Rechte vorbehalten

Die Fertigung von Netzteilen für medizintechnische Systeme unterliegt höchsten Sicherheits- und Qualitätsstandards. Außerdem stellt die Gewährleistung einer ununterbrochenen Lieferfähigkeit eine zentrale Anforderung an den Lieferanten dar. Denn unkontrollierte Schwankungen oder ein kompletter Ausfall der Belieferung können die logistischen Prozesse des Systemherstellers empfindlich stören oder die Produktion der Endgeräte auf unbestimmte Zeit unterbrechen. Dies wäre mit schwerwiegenden wirtschaftlichen Folgen für den Gerätehersteller verbunden.

Als einer der führenden Hersteller von getakteten OEM-Stromversorgungen entwickelt BENNING seit mehr als 30 Jahren komplexe Netzgeräte. Diese sind speziell auf die hohen Anforderungen medizintechnischer Applikationen ausgerichtet.

Sie zeichnen sich zum einen durch ihre hohe Qualität und Zuverlässigkeit aus, was z. B. bedeutet, dass sie sowohl nationale als auch internationale Normen im Sicherheitsbereich (EN 60950, UL/CUL 1950 und IEC 60601-1) und EMV-Bereich (EN 55022-B) erfüllen. Zum anderen werden sie im Soft- und Hardware-Bereich auf die individuellen Anforderungen der Kunden hin entwickelt. Jedes Netzgerät besitzt daher ein spezifisches Layout sowie Softwaredesign. Gemäß den gewünschten technischen Spezifikationen des Kunden wird es zudem mit den entsprechenden Schnittstellen, AC- und DC-Ausgängen sowie der zum zuverlässigen Betrieb notwendigen Steuerungs-, Regelungs- und Überwachungssoftware ausgestattet.

Maßgeschneiderte Lösungen

Anwendung finden die von BENNING entwickelten Netzgeräte weitestgehend in der anspruchsvollen Medizintechnik, wie z. B. in Herzlungenmaschinen, Kernspintomographen, Dialyse-, Anästhesie- und Intensivbeatmungssystemen.  

Permanenter Dialog

Design und Funktionalität aller Netzgeräte sind speziell auf die individuellen Kundenanforderungen abgestimmt und tragen dazu bei, die Behandlungsqualität und Sicherheit der Patienten zu gewährleisten. Dies ist das Resultat einer jahrzehntelangen Erfahrung mit den hohen Standards und Anforderungen im medizintechnischen Bereich – aber auch einer engen und vertrauensvollen Zusammenarbeit mit den Herstellern medizintechnischer Geräte. Zu ihnen steht BENNING in permanentem Dialog, angefangen von der Planungsphase bis hin zur serienreifen Fertigung. Dadurch ist man in der Lage, auf spezielle oder komplexe Wünsche individuell einzugehen und entsprechende Lösungen zu finden. Im Rahmen des Entwicklungsprozesses geschieht dieses üblicherweise in Form von Erstfunktionsmustern, die in enger Abstimmung mit dem Kunden weiterentwickelt werden. Bei der Abstimmung von IT-, Logistik- und Produktionsprozessen findet grundsätzlich eine regelmäßige Auditierung nach den Qualitäts- und Fertigungsstandards des Kunden statt.

Risk-Management

Eine besondere Anforderung, die von der Firma Dräger an BENNING herangetragen wurde, bezieht sich auf die Sicherstellung der Lieferverfügbarkeit des Netzteils M7.3 plus. Dieses Netzteil kommt in mehreren verschiedenen Gerätetypen des Unternehmens zum Einsatz. Gefordert wurde eine identische Produktion an zwei voneinander unabhängigen Standorten, die beide von ihrer Kapazität darauf ausgelegt sind, die erforderlichen Liefermengen hundertprozentig zu erreichen. Damit soll sichergestellt werden, dass beim Ausfall eines Produktionsstandortes – z. B. in Folge einer Überflutung oder eines Brandes – die Belieferung der Netzgeräte nicht zum Erliegen kommt und somit die Fertigung der medizinischen Geräte im Unternehmen Dräger nicht unterbrochen wird.

Andernfalls würde ein erheblicher wirtschaftlicher Schaden drohen – denn bis eine vergleichbare Produktionsstrecke mit exakt den gleichen Qualitätsmerkmalen und Logistikfaktoren erneut aufgebaut, auditiert und in Betrieb genommen wird, vergeht in der Regel sehr viel Zeit.

Zusammen mit Dräger führte BENNING intensive Gespräche, um alle kundenspezifischen Ansprüche in die Produktions- und Logistikprozesse einfließen zu lassen – verbunden mit dem Ziel, nicht nur die Lieferverfügbarkeit sicherzustellen, sondern auch die Wirtschaftlichkeit der Prozesse unter Berücksichtigung einer ressourcenschonenden, nachhaltigen Umsetzung zu maximieren. Denn jedes Netzgerät muss verpackt, gelagert, umverpackt und in die Fertigungsprozesse und -logistik des Kunden integriert werden. Gemeinsam entwickelte man ein Konzept, bei dem an zwei unabhängigen Standorten jeweils mit einer Auslastung von ca. 50 Prozent produziert wird.

Durch die lichtstrahlgesteuerte Leiterkartenbestückung werden Fehler vermieden und die Wirtschaftlichkeit erhöht.
Durch die lichtstrahlgesteuerte Leiterkartenbestückung werden Fehler vermieden und die Wirtschaftlichkeit erhöht.

Als parallelen Produktionsstandort neben dem BENNING Werk in Bocholt sah dieses den Aufbau einer identischen Fertigungsanlage im Werk in Wexford vor. Die Auditierung und Freigabe des zweiten Produktionsstandortes seitens Dräger erfolgte im Sommer 2018 und ist ein Beleg dafür, dass die Fertigung unter Einhaltung höchster Fertigungsstandards in beiden Produktionsstätten erfolgt.

Die Kontrolle bestückter Leiterplatten erfolgt mit Hilfe von In-Circuit-Testern. Adapter tasten die Leiterplatten ab, vergleichen das Ergebnis mit dem Programm und stellen in wenigen Sekunden Falschbestückungen, Unterbrechungen, Kurzschlüsse oder Abweichungen der elektrischen Werte fest.

Endmontage des zweiteiligen Gehäuseaufbaus
Endmontage des zweiteiligen Gehäuseaufbaus

Designed in Germany

Der einzige Unterschied zwischen den in Irland oder Deutschland gefertigten Geräten liegt im Typenschild, das entweder den Schriftzug „Made in Germany“ oder „Made in Ireland“ aufweist. Genau genommen könnte es aber auch lauten: „Designed in Germany, made in Ireland“. Alle Prüf- und Fertigungsverfahren wurden 1:1 in Irland dupliziert. Der Umsetzungszeitraum betrug ca. zwölf Monate. Währenddessen hat man verschiedene Ideen und Möglichkeiten diskutiert sowie Prozessvorgänge und Potenziale analysiert. Gemäß dem Motto „Train the Trainer“ wurde der irische Fertigungsleiter in Bocholt intensiv geschult sowie in die Prozesse eingearbeitet, um diese entsprechend im Werk Wexford 1:1 umzusetzen. Zur Qualitätssicherung und -überprüfung überzeugte sich der Fertigungsleiter aus Bocholt vor Ort in Irland davon, dass alle Prozesse identisch realisiert werden.

Der Endtest (West-Test) aller Netzgeräte erfolgt mit Hilfe moderner Prüfcomputer.
Der Endtest (West-Test) aller Netzgeräte erfolgt mit Hilfe moderner Prüfcomputer.
Im finalen Prüfschritt vor dem Versand, werden alle Netzgeräte einem mehrstündigen Dauerlauf (Run-In-Test) unterzogen (Bild links).
Im finalen Prüfschritt vor dem Versand, werden alle Netzgeräte einem mehrstündigen Dauerlauf (Run-In-Test) unterzogen (Bild links).

Sichere & wirtschaftliche Logistik

Insbesondere im Bereich der Logistik konnten vorhandene Potenziale erkannt und Prozesse optimiert werden. So soll die Produktion bei BENNING an das VMI-Prinzip (Vendor Management Inventory) geknüpft werden. Wir sprechen hier von einem lieferantengeführten Lager, in dem BENNING dafür zuständig ist, dass der aktuelle Lagerbestand immer zwischen einem von Dräger festgelegten Mindest- und Maximalbestand liegt. Damit die erforderlichen Fertigungskapazitäten zielgerichtet abgestimmt werden können, gewährt Dräger Zugriff auf eine spezielle Lieferantenplattform. Diese stellt aktuelle Prognosen zur erwarteten Produktnachfrage dar.

Parallel zur Sicherstellung der maximalen Lieferverfügbarkeit wurden auch für die externen und internen Logistikprozesse nachhaltige Lösungen entwickelt. So hat man beispielsweise ein modulares, aus ESD-Kunststoff bestehendes Pendel verpackungssystem aufgebaut, das exakt auf den sicheren und wirtschaftlichen außer- und innerbetrieblichen Transport der Netzgeräte abgestimmt ist.

Die kleinste Einheit bildet ein speziell geformtes Inlay, das jeweils drei Netzgeräte aufnimmt. Aufgrund der ergonomischen Anordnung können diese sicher und schnell gegriffen und zum Einbau entnommen werden. Zur Reduktion der Stoßbelastungen, die während des Transportes auftreten, wurden speziell geformte und mit einem besonderen Härtegrad ausgelegte Schaumstoffkissen in die Verpackungseinheit integriert. Eine entsprechende Qualifizierung erfolgte auf den Rütteltischen im Umweltlabor von BENNING. Jedes Netzgerät ist zudem zusätzlich mit einer Fairchild-Tüte ausgestattet, die das Eindringen von Feuchtigkeit (z. B. beim Transport) ver­hindert. Jeweils zwei Inlays finden in einer Verpackungseinheit, die speziell auf die internen Fertigungs- und Transportsysteme bei Dräger abgestimmt ist, Platz. Das Gesamtgewicht des mit sechs Netzgeräten komplett bestückten Behälters beträgt nur 15 kg. Somit kann er problemlos von einer Person gehoben und transportiert werden.

Die Abmessungen der Box sind palettenoptimiert ausgelegt. Auf einer ebenfalls aus ESD-Kunststoff bestehenden Euro-Palette lassen sich insgesamt 192 Netzgeräte platzieren – aufgeteilt auf jeweils vier Ebenen mit je acht Boxen. Um die aufgrund der Regaleinheiten beschränkte Palettenhöhe optimal auszunutzen, bildet der jeweils nächste Boxenboden den Deckel der darunterliegenden Box. Lediglich oben sieht das Konzept dieses Mehrweg-Verpackungssystems einen separaten Abschlussdeckel vor.

Darüber hinaus hat der Verzicht auf Holz und Karton zur Folge, dass deutlich weniger Staub und Schmutz freigesetzt wird, welcher in dem Fertigungsprozess unerwünscht ist.

Fazit: Zuverlässig und nachhaltig

Das neue System erfordert keinen zusätzlichen Warenumschlag, da die einzelnen Verpackungseinheiten nun von der Palette direkt in die Fertigungslogistik eingebunden werden können. Im Anschluss daran gehen sie wieder zurück an die BENNING Werke in Bocholt oder Wexford, wo sie erneut mit Netzgeräten bestückt werden.

Jedes Inlay kann drei Netzgeräte aufnehmen. Damit während des Transportes das Eindringen von Feuchtigkeit verhindert wird, sind alle Netzgeräte zusätzlich mit einer Fairchild-Tüte ausgestattet.
Jedes Inlay kann drei Netzgeräte aufnehmen. Damit während des Transportes das Eindringen von Feuchtigkeit verhindert wird, sind alle Netzgeräte zusätzlich mit einer Fairchild-Tüte ausgestattet.

Mit der an zwei Standorten realisierten redundanten Produktion konnte nicht nur die Lieferverfügbarkeit maximiert werden. Auch führt das neu etablierte Mehrwegprinzip zu einer wirtschaftlicheren Gestaltung der Logistikprozesse, kombiniert mit einer erheblichen Einsparung an Verpackungsmaterial wie Holz und Karton. Somit wird ein wichtiger Beitrag zu einem schonenden Umgang mit unseren natürlichen Ressourcen geleistet.

Weitere Informationen

Autor/Kontakt: Dirk Petrich
Telefon: +49 2871 93 401
E-mail: d.petrich@benning.de

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