Handlauffertigung, unterstützt von 5S

Die Handläufe für dieses Treppenhaus im Dickies Stadium in Fort Worth, Texas, stammten von den Herstellern von Trex Commercial Products mit Sitz in Minneapolis. Bilder: Kommerzielle Trex-Produkte

Wer im Geschäft von Trex Commercial Products in Minneapolis Handlaufrohre biegt, schweißt und poliert, fürchtet sich nicht vor Kundenbesuchen. Manager müssen keine großen Ankündigungen machen, um jedem Zeit zu geben, sich auf den Weg zu machen und seinen Arbeitsbereich aufzuräumen. Die Arbeitsbereiche sind bereits sauber und gut organisiert.

Work-in-Process (WIP) wird sorgfältig überwacht. Schweißer und Bediener von Rohrbiegemaschinen werfen einen Blick auf Whiteboards, um zu sehen, woher die Aufträge kommen und wohin sie gehen.

„Jeder trägt aktiv dazu bei, den Laden sauber zu halten. Sie sind stolz darauf. Wenn wir Kunden vorbeibringen und sie sehen, wie gut der Laden organisiert ist, können sie sehen, wie stolz wir nicht nur auf das Produkt sind, sondern auch auf die Art und Weise, wie wir es herstellen.“ ."

Das sagte Rob Slavik, Vice President of Operations, der nicht nur für die Fertigung, sondern auch für die Beschaffung und das Lieferkettenmanagement verantwortlich ist – eine Aufgabe, die angesichts der heutigen Herausforderungen in der Lieferkette im vergangenen Jahr alles andere als banal war.

Er fügte hinzu, dass die organisierte Werkstatt und der visuelle Managementansatz, bei dem wichtige Informationen auf einen Blick verfügbar sind, die Kultur des Herstellers veranschaulichen. Angesichts seiner Geschichte, der von ihm bedienten Märkte und der Art des Baugeschäfts wäre der Hersteller ohne gute Kommunikation und Transparenz wahrscheinlich nicht dort angekommen, wo er heute ist. In einem chaotischen Geschäft ist beides schwer, wenn nicht gar unmöglich, zu erreichen.

Die Organisation wurde 1990 als Hersteller von Performance-Inszenierungen mit dem Namen Staging Concepts gegründet. „Stellen Sie sich tragbare Plattformen von 4 x 8 Fuß, Aluminium-Strangpressprofile mit Holzfüllung und verschiedene Trägersysteme vor, um Bühnenpodeste, Bühnen, Orchestergrabenfüllungen und eine Vielzahl verschiedener Anwendungen zu schaffen. Dazu gehörten dekorative Leitplanken.“

Das war Jon Chase, Vizepräsident für Technik. Als er Anfang der 2000er Jahre in das Unternehmen eintrat, hatte der Hersteller bereits mit Arbeiten für Baseballstadien, Arenen und Stadien begonnen. Zu dieser Zeit erweiterten diese und andere Veranstaltungsorte ihre Sitzplatzkapazität und mussten sich auch an geänderte Bauvorschriften anpassen, um den neuen Anforderungen des Americans with Disabilities Act (ADA) gerecht zu werden.

Dabei handelte es sich zunächst um Sitzplattformen und andere architektonische Komponenten, doch schon bald wurde auf das ausgeweitet, wofür das Unternehmen heute am bekanntesten ist: Handläufe; oder genauer gesagt, dekorative Geländersysteme. „Wir wurden gebeten, die Geländerästhetik der verschiedenen Gebäude anzupassen, egal ob es sich um Seil-, Maschen-, Glasfüllungs- oder andere kunstvolle Geländer handelte“, sagte Chase. „Und dadurch haben wir im Laufe der Jahre begonnen, starke Beziehungen zu einigen der größten Generalunternehmer und Architekten in den USA aufzubauen.“

Ein Wendepunkt kam im Jahr 2003, als Hunt Construction Kontakt mit dem Unternehmen aufnahm und fragte, ob das Unternehmen daran interessiert wäre, das komplette Paket mit Ziergeländer für das Busch Stadium in St. Louis zu bieten. „Wir haben einen Vertrauensvorschuss gewagt“, sagte Chase. „Es war einer der größten Aufträge, die wir je angenommen hatten, und wir betraten ein neues Umfeld.

„Wir haben das Projekt übernommen und über mehrere Jahre ein Geländer im Wert von etwa 6 Meilen fertiggestellt. Wir haben eine großartige Beziehung zum Architekten und Bauunternehmer aufgebaut und sind damit zu den Rennen gegangen und haben uns zu einem wichtigen Akteur in der Sportbranche entwickelt.“ "

Ein Schweißer bei Trex Commercial Products arbeitet an einer Rohrbaugruppe. Die Schweißer in der Werkstatt verwenden sowohl das Gas-Metalllichtbogen- als auch das Gas-Wolfram-Lichtbogenschweißen. Letzteres trägt dazu bei, dass auf freiliegenden Schweißnähten das Aussehen eines Stapels von Groschen entsteht.

Seit dem ersten großen Handlaufauftrag im Jahr 2003 hat der Hersteller einen langen Weg zurückgelegt. Um seiner neuen Ausrichtung Rechnung zu tragen, änderte das Unternehmen seinen Namen in SC Railing. Vor drei Jahren wurde das Unternehmen mit 200 Mitarbeitern dann von Trex Co. übernommen, dem weltweit größten Hersteller von Terrassendielen und Geländern aus Holzalternativen.

Laut Chase hat Trex Commercial Products heute einen Marktanteil von 78 % in der professionellen Sportbranche und liefert dekorative Handläufe und zugehörige Architekturelemente für Stadien und Arenen im ganzen Land.

Diese Arbeiten stellen nur einen Teil des Gesamtportfolios des Herstellers dar, zu dem auch der Gewerbe- und zunehmend auch der Mehrfamilienhausmarkt gehört, ein Sektor, der zum Teil aufgrund der Verbindung des Herstellers zu seiner Muttergesellschaft wächst. Ein Mehrfamilienwohnprojekt könnte sich für alternative Terrassenmaterialien von Trex Co. entscheiden und benötigt möglicherweise auch Handlauffertigungsdienste von Trex Commercial Products.

Während die Pandemie im Jahr 2020 einige Projekte auf Eis legte, erlebte der Hersteller einen Boom, der Ende 2020 begann, bis ins Jahr 2021 hinein. Heute erwirtschaften Handläufe für den Gewerbe- und Wohnungsbau den größten Teil des Umsatzes des Unternehmens, es gibt jedoch eine Abteilung, die sich der Bühnenproduktion widmet.

Die Bühnenwerkstatt, die Blech, Platten, Rohre, Holz, Kunststoff und Glas verarbeitet, verzeichnete im Jahr 2020 Rückgänge, da Musiker nicht mehr auf Tour gingen und Theater geschlossen wurden. Aber die Abteilung war einigermaßen beschäftigt, da die Schulbezirke ihre Theater im Jahr 2020 und im Jahr 2021 modernisierten oder erweiterten.

Wie alle anderen in der Fertigung hat auch Trex Commercial Products mit langen Materialvorlaufzeiten, völligen Engpässen und Preisinstabilität zu kämpfen. Dies alles zu bewältigen war nicht einfach, insbesondere angesichts der langen Zeithorizonte für die meisten Projekte des Unternehmens. Der Hersteller bietet möglicherweise ein Angebot für ein Projekt an, muss es aber erst Monate oder sogar Jahre später liefern.

„Wir müssen bei unserer [Material-]Planung viel proaktiver vorgehen“, sagte Chase und fügte hinzu, dass das Unternehmen normalerweise warten würde, bis das Material später in einem Projektzyklus eintrifft. „Jetzt verwenden wir bestimmte Prognosen, damit wir bestimmte Materialien vorzeitig einliefern können, nur um den längeren Vorlaufzeiten Rechnung zu tragen. Wir sehen, dass sich unsere Vorlaufzeiten für einige Materialien verdoppeln, manchmal verdreifachen. Also machen wir unsere besten Vermutungen.“ dorthin, wo die Materialpreise langfristig sein werden.“

Das Unternehmen lagert außerdem häufiger verwendetes Material, um sich gegen künftige Engpässe abzusichern. „Wir haben es nicht nur mit langen Vorlaufzeiten zu tun“, sagte Chase, „wir haben es mit unbekannten Vorlaufzeiten zu tun. Lieferanten können uns oft nicht sagen, wann Material verfügbar sein wird. Manchmal kaufen wir tatsächlich genug für sechs Monate oder.“ ein Produktionsjahr, damit wir sicher sein können, dass wir unsere Projekte umsetzen können.“

Es ist ein herausfordernder Balanceakt. Der Hersteller möchte nicht zu viel Material zu einem höheren Preis kaufen und dann sinken die Preise. Aber es möchte auch nicht ohne Material gefangen werden.

Um diese Schwierigkeiten zu bewältigen, hat das Unternehmen herausgefunden, dass Offenheit und Transparenz gegenüber den Kunden am besten funktionieren. „Wir arbeiten mit unseren Kunden zusammen“, sagte Chase. „Wir sind offen und transparent, sodass wir einige dieser Schwierigkeiten besprechen können. Und wir haben uns mit der Verfeinerung der Vertragssprache befasst, um eine gewisse Flexibilität bei [Materialpreisen] zu ermöglichen.“

Jede Schweißstation ist farblich gekennzeichnet, damit die Werkzeuge nicht in andere Bereiche der Werkstatt „wandern“. Hier werden Werkzeuge mit grünen Markierungen an der grünen Schweißstation aufgehängt.

Wenn Material nicht verfügbar oder kostengünstig ist, arbeitet der Hersteller mit Kunden zusammen, um eine Bestellung durch anderes Material zu ersetzen. „Und an diesem Punkt wird es zu einer technischen Übung“, sagte Chase. „Dafür müssen wir transparent und kooperativ sein, damit wir das Projekt pünktlich und im Rahmen des Budgets abschließen können.“

Beispielsweise könnten Werkstattingenieure ein Rohr mit kleinem Durchmesser (das nicht verfügbar ist) und dickerer Wand durch ein Rohr mit dünnerer Wand und größerem Durchmesser ersetzen. Sie arbeiten mit Architekten zusammen, um sicherzustellen, dass sie die ursprüngliche Entwurfsabsicht und die Anforderungen an die strukturelle Festigkeit beibehalten. Gleichzeitig arbeiten sie mit der Werkstatt zusammen, um sicherzustellen, dass Fertigungsprozesse, wie etwa die für das Rotationsziehbiegen erforderlichen Matrizen, verfügbar sind und dass das Biegen konsistent erfolgen kann. Wenn man all die Kosten bedenkt, die heutzutage für Planung und Material anfallen, ist das Letzte, was der Hersteller wünscht, eine Verzögerung beim Rohrbiegen, beispielsweise aufgrund der Verformung eines dünnwandigen Rohrs.

Manchmal kann die Materialverfügbarkeit das Biegen von Rohren unpraktisch oder unmöglich machen, beispielsweise wenn nur hochfestes Aluminium verfügbar ist. „In einem Fall, in dem wir keine Ersatzlegierung finden konnten, die wir biegen konnten, haben wir uns letztendlich für eine härtere Legierung und Härte entschieden und alle Verbindungen auf Gehrung geschnitten“, sagte Chase. „Aufgrund der sich ändernden Materialverfügbarkeit konnten wir umschwenken, eng mit dem Kunden zusammenarbeiten und das Endprodukt ästhetisch verändern.“

Dieses Jahr ist es einfacher geworden, diese Gehrungen in der Werkstatt herzustellen – zusammen mit der Befestigung dieser auf Gehrung geschnittenen Komponenten an den Schweißstationen. Im März kaufte das Unternehmen einen BLM-Röhrenlaser. „Es hat die Art und Weise, wie wir intern Geschäfte machen, wirklich verändert“, sagte Chase. „Wir beginnen mit der Entwicklung unter Berücksichtigung des Röhrenlasers.“

Ingenieure entwerfen Laschen und Schlitze, um selbstpositionierende Schweißkonstruktionen zu erstellen, und reduzieren außerdem die Anzahl der Teile in einer Baugruppe. Eine Baugruppe könnte aus zwei rechteckigen Rohren mit jeweils 45-Grad-Gehrungen bestehen, die komplett mit selbstpositionierenden Laschen geschnitten sind. Alternativ könnten die beiden Teile aus nur einem Rohr mit einem 45-Grad-Schnitt hergestellt und von Hand gefaltet werden, um einen 90-Grad-Winkel zu erzeugen.

Obwohl der Rohrlaser schnell ist, ist seine größte Wirkung dort zu spüren, wo das Herzstück des Betriebs bleibt: seine Schweiß-, Schleif- und Polierstationen. Im Werk in Minneapolis arbeiten etwa 140 Mitarbeiter, darunter 14 Schweißer (Trex Commercial Products beschäftigt insgesamt mehr als 160 Mitarbeiter). Das Unternehmen verfügt über eine Roboter-Gas-Metalllichtbogenschweißzelle, die es für einige Wiederholungsteile verwendet, insbesondere wenn die Schweißnähte kosmetisch nicht kritisch sind. Bei den meisten Handlaufarbeiten kommt es jedoch auf die Kosmetik an. Kunden wünschen sich das Aussehen eines Stapels von Groschen, und um dies bei anspruchsvollen Verbindungsgeometrien zu erreichen, wie z. B. zwei in einem spitzen Winkel verbundenen Bauteilen mit Ausklinkung, ist ein Techniker erforderlich, der mit der Handhabung eines Gas-Wolfram-Lichtbogenschweißbrenners vertraut ist. Alle 16 Schweißer in der Werkstatt sind sowohl im Metallschutzgas- als auch im Wolframgas-Lichtbogenschweißen ausgebildet.

„Unsere dekorativsten Geländer bestehen aus eloxiertem Aluminium“, sagte Chase. „Hier kommt der schlichte Roll-of-Dimes-Look ins Spiel. Die Ästhetik wird zu einem einzigartigen Teil des Designs selbst.“ Für die hochwertigen Edelstahlarbeiten des Unternehmens „walzen und polieren wir diese Schweißnähte, um ein nahtloses Aussehen zu erzielen, sodass man die Schweißnaht überhaupt nicht sieht. Es sieht fast wie ein Gussteil aus.“

Bei den meisten Projekten arbeiten die Ingenieure daran, das Schweißen vor Ort auf ein Minimum zu beschränken. Die meisten Geländer verfügen über Schraubverbindungen oder andere mechanische Verbindungen. Für bestimmte Projekte entsendet der Hersteller möglicherweise einen Vorgesetzten, in der Regel arbeitet er jedoch mit Monteuren zusammen und setzt Arbeitskräfte vor Ort an der Baustelle ein.

Handläufe sind in der Regel eine der letzten Komponenten, die vor Ort installiert werden – und die Realität weicht immer vom Computermodell ab, egal wie umfassend dieses Modell auch sein mag. Die Dicke einer bestimmten Fliese oder die Weichheit eines Teppichs können die Handlaufabmessungen so stark verändern, dass kostspielige Nacharbeiten vor Ort erforderlich werden. Um dies zu vermeiden, baut das Unternehmen, wenn möglich, einige Montagetoleranzen in seine Konstruktionen ein, beispielsweise geschlitzte Bolzenlöcher. Wenn sich herausstellt, dass nicht alle Designinformationen rechtzeitig verfügbar sein werden, entwerfen die Ingenieure von Trex Commercial Products ein Geländersystem fast vollständig, lassen dann aber einen kleinen Abschnitt übrig, der geändert werden kann, um an die ultimativen Platzverhältnisse des Installateurs angepasst zu werden. „Zum Beispiel entwerfen wir ein Geländersystem, bei dem wir eine Breite von 200 Fuß haben könnten, aber das letzte Endgeländer entwerfen wir erst, wenn wir in der Lage sind, diese letzte Abmessung einzuhalten“, sagte Chase.

Das Unternehmen schickt außerdem Techniker mit 3D-Scannern von Leica Geosystems zur Baustelle, die das Gebiet scannen und eine sogenannte „Punktwolke“ erstellen, die in Software importiert werden kann. Auf diese Weise können Geländer anhand der tatsächlichen und nicht angenommenen Abmessungen entworfen werden. „Es gibt uns die Sicherheit, Geländer mit engen Toleranzen zu entwerfen“, fügte Chase hinzu.

Jon Chase (links), Vizepräsident für Technik, ist seit 2004 bei Trex Commercial Products; Rob Slavik, Vice President of Operations, trat 2019 dem Betrieb bei.

Solche Messungen und Planungen tragen dazu bei, Nacharbeiten zu reduzieren und, was am wichtigsten ist, einen reibungslosen Betrieb in der Werkstatt zu unterstützen, indem sie mehr externe Variablen vorhersehbar machen. Je mehr Variablen vorhersehbar werden, desto flexibler kann die Werkstatt sein. Anstatt Ressourcen für Nacharbeiten zu verschwenden, kann sich der Fab Shop auf die Anpassung seines Arbeitsablaufs konzentrieren, um das Leben auf der Baustelle zu erleichtern. Dies ist besonders wichtig, wenn Auftragsfreigaben erstellt und sequenziert werden, d. h. die Geländerchargen, die verpackt, verladen und per LKW zur Baustelle transportiert werden.

„Wir würden uns natürlich über eine Reihe großer Veröffentlichungen freuen, damit wir so effizient wie möglich arbeiten können“, sagte Slavik, wobei nur wenige Auf- und Abbauarbeiten erforderlich seien. „Aber wir müssen die Releases so aufteilen, dass der Betrieb vor Ort effizient ist, damit sie es entladen und auf eine bestimmte Weise installieren können.“

Um die Installation zu erleichtern und eine umfassende Rückverfolgbarkeit zu gewährleisten, versieht das Unternehmen jede Schiene und jede Teilenummer mit einer Freigabenummer und einer Schweißeridentifikation. „Wenn das Team vor Ort es auspackt, wissen sie, wer es geschweißt hat, sie wissen, um welche Version es sich handelt und sie wissen genau, wohin es gehen soll“, sagte Slavik.

„Wir hatten das Glück, einige wirklich großartige Schweißer zu haben“, sagte Slavik. „Wir arbeiten zwar mit Personalvermittlern und anderen lokalen Partnern zusammen. Aber wenn wir Mitarbeiter einstellen, gelingt es uns oft, gute Leute durch Mundpropaganda zu finden. Es ist ein guter Arbeitsplatz.“

Warum genau ist das so? Vieles davon hat mit der Haushaltsführung zu tun. „Wenn ich durch die Werkstatt gehe und mit dem Team spreche, frage ich sie, warum sie hier arbeiten“, sagte Slavik. „Sie geben mir durchweg positives Feedback zu unserer Sicherheits- und Haushaltskultur.“

Den Mitarbeitern gefällt auch, dass sich die Arbeit nicht wiederholt. Um sich nicht wiederholende Arbeiten effizient zu gestalten, sind natürlich gute Prozesse und eine gute Organisation erforderlich, und hier kommt 5S ins Spiel.

„Wir schaffen eine Umgebung, in der Menschen einzigartige, maßgeschneiderte Projekte realisieren können, die sowohl funktional als auch schön sind“, sagte Slavik, „und das kommt unserer Belegschaft sehr entgegen.“

Besuchen Sie den Laden und Sie werden keine dunkle, schmutzige, schlampige Umgebung vorfinden. Jeder Schweißtisch verfügt über eine 5S-Platine mit einer einzigartigen Farbe. Alle an diesem Tisch verwendeten Vorrichtungen und Werkzeuge haben die gleiche Farbe. Werkzeuge bleiben an der Station; Sie „wandern“ nicht vor dem Schneiden oder nach dem Schleifen und Polieren weg.

Jede Station ist je nach zu schweißendem Material standardisiert. Für einen Aluminium-Schweißtisch sind Werkzeuge erforderlich, die für eine Schweißstation für Edelstahl nicht erforderlich sind, und umgekehrt.

Whiteboards informieren Schweißer über den Zeitplan und Teile kommen in Kits aus vorgelagerten Prozessen an. Jedes Teil, das ein Schweißer für seine Arbeit benötigt, befindet sich auf einem einzigen Wagen, und jedes Werkzeug, das er benötigt, befindet sich an seinem Arbeitsplatz. Die Karren stehen auf WIP-Feldern in einer Warteschlange, sodass jeder sehen kann, wie viel Arbeit auf ihn zukommt und ob sich ein Engpass anbahnt. Der Schweißer weiß auch, wohin die Teile gehen, einschließlich Schleifen, Polieren und externer Dienstleistungen wie Eloxieren und Pulverbeschichten.

Beim Biegen eines rotierenden Zugrohrs entsteht eine 90-Grad-Krümmung in einem Handlaufabschnitt.

Manchmal heften erfahrene Schweißer Komponenten an, während weniger erfahrene Schweißer das Schweißen durchführen (obwohl bei selbstfixierenden Bauteilen das Heften weniger kritisch ist). Darüber hinaus beschäftigt das Unternehmen einen zertifizierten Schweißinspektor (CWI) und die Arbeiten werden gemäß AWS D1.1, D1.2 und D1.6 für das Schweißen von Stahl, Aluminium und Edelstahl durchgeführt. Das Unternehmen verwendet außerdem Verfahrensqualifizierungsaufzeichnungen (PQRs), die Schweißverfahrensspezifikationen (WPS) unterstützen, die den Produkten gewidmet sind, die die Werkstatt herstellt, und den Positionen, an denen Schweißer schweißen. Wenn ein Schweißer eine sich wiederholende Schweißaufgabe in der Produktion wünscht, sollte er sich woanders umsehen.

Unabhängig davon führt kein Weg daran vorbei, dass Training Zeit braucht. 5S unterstützt diese Schulung jedoch und macht deutlich, woher die Arbeit kommt, wie sie ausgeführt werden sollte und wohin sie geht. Dies alles ist Teil des Fokus der Organisation auf Transparenz.

Überall sind Hersteller mit einer Vielzahl von Unbekannten konfrontiert – Materialpreise und -verfügbarkeit, Änderungen des Projektzeitplans, technische Änderungen – und Trex Commercial Products bildet da keine Ausnahme. Aus diesem Grund waren die Grundsätze von 5S und visuellem Management noch nie so wichtig.