Was ist "Chaku Chaku"?

Chaku Chaku (japanisch für „laden laden“) bezeichnet eine Arbeitsweise in One-Piece-Flow-Fertigungszellen, bei der ein Mitarbeiter von Station zu Station geht, das bearbeitete Teil entnimmt und in die nächste Maschine einlegt. Die Maschinen werfen das fertige Teil nach der Bearbeitung automatisch aus (Hanedashi), sodass der Mitarbeiter sich ausschließlich auf das Einlegen konzentriert. Durch diese konsequente Trennung von Maschinenarbeit und menschlicher Arbeit entsteht ein hocheffizienter, getakteter Fertigungsfluss mit minimaler Verschwendung.

Funktionsprinzip der Chaku-Chaku-Linie

In einer klassischen Chaku-Chaku-Linie sind die Bearbeitungsstationen, typischerweise Dreh-, Fräs- oder Montagemaschinen, in U-Form oder C-Form angeordnet. Der Mitarbeiter bewegt sich innerhalb dieser Zelle im Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn von Station zu Station. An jeder Station führt er genau zwei Handgriffe aus: Er entnimmt das fertig bearbeitete Teil (das durch Hanedashi automatisch ausgeworfen wurde) und legt ein neues Rohteil oder Halbfertigteil ein. Dann startet er den nächsten Bearbeitungszyklus und geht zur nächsten Station weiter.

Das Schlüsselelement der Chaku-Chaku-Arbeitsweise ist das automatische Auswerfen (Hanedashi). Jede Maschine ist so konstruiert oder umgerüstet, dass sie das fertige Werkstück nach Abschluss der Bearbeitung selbstständig in eine Entnahmeposition befördert. Der Mitarbeiter muss das Teil also nicht aus der Spannvorrichtung lösen oder aus der Maschine herausnehmen. Dadurch wird die reine Handlingszeit auf ein Minimum reduziert und die Zykluszeit des menschlichen Arbeitsgangs verkürzt.

Gestaltung der Fertigungszelle

Die U-förmige Anordnung der Maschinen ist kein Zufall, sondern folgt drei zentralen Gestaltungsprinzipien. Erstens ermöglicht die U-Form kurze Laufwege, weil Anfang und Ende der Linie nah beieinanderliegen. Zweitens kann die Anzahl der Mitarbeiter in der Zelle flexibel an die Taktzeit angepasst werden: Bei hohem Kundenbedarf arbeiten zwei oder drei Mitarbeiter in der Zelle, bei geringem Bedarf übernimmt ein einzelner Mitarbeiter alle Stationen. Drittens fördert die räumliche Nähe die Kommunikation und gegenseitige Unterstützung im Team.

Die Maschinen in einer Chaku-Chaku-Linie sind bewusst klein und prozessspezifisch dimensioniert. Statt einer großen Universalmaschine, die mehrere Bearbeitungsschritte übernimmt, werden mehrere kompakte Einzelmaschinen eingesetzt, die jeweils genau einen Arbeitsschritt ausführen. Diese Maschinen, häufig als Low Cost Automation realisiert, sind einfach im Aufbau, leicht zu warten und schnell umzurüsten. Ihre geringe Größe ermöglicht die enge Anordnung in der Fertigungszelle.

Hanedashi als Voraussetzung

Ohne Hanedashi gibt es kein echtes Chaku Chaku. Das automatische Auswerfen stellt sicher, dass der Mitarbeiter bei der Ankunft an einer Station das fertige Teil sofort entnehmen und weiterreichen kann. Fehlt diese Funktion, muss der Mitarbeiter die Maschine öffnen, das Teil lösen und herausnehmen, Tätigkeiten, die den Arbeitstakt erheblich verlängern und die ergönomische Belastung erhöhen. Die Nachrüstung bestehender Maschinen mit Hanedashi-Vorrichtungen ist daher ein typisches Verbesserungsprojekt bei der Einführung von Chaku-Chaku-Linien.

Eng verwandt mit Hanedashi ist das Konzept der automatischen Maschinenabschaltung nach Bearbeitungsende. Die Maschine wirft nicht nur das Teil aus, sondern schaltet sich auch selbstständig ab, bis der Mitarbeiter das nächste Teil einlegt und den Zyklus neu startet. Dieses Prinzip verhindert Leerlauf und unnötigen Energieverbrauch. In Kombination mit Poka Yoke-Vorrichtungen, die das Einlegen in falscher Orientierung verhindern, entsteht ein fehlerrobustes Produktionssystem.

Vorteile und Herausforderungen

Die Chaku-Chaku-Arbeitsweise bietet zahlreiche Vorteile. Die Durchlaufzeit sinkt dramatisch, weil jedes Teil sofort nach der Bearbeitung an die nächste Station weitergereicht wird, ohne Zwischenlager und ohne Wartezeit. Die Qualität steigt, weil Fehler sofort am nächsten Prozessschritt erkannt werden. Die Flächenproduktivität ist hoch, weil die kompakten Maschinen wenig Platz beanspruchen. Und die Flexibilität ist gewährleistet, weil die Anzahl der Mitarbeiter in der Zelle variabel ist.

Herausfordernd ist die Umstellung von der klassischen Werkstattfertigung auf Chaku-Chaku-Linien. Mitarbeiter müssen mehrere Maschinen bedienen können, was ein systematisches Kompetenzmanagement und Mehrfachqualifizierung erfordert. Die Maschinen müssen zuverlässig laufen, da ein Ausfall einer Station die gesamte Zelle zum Stillstand bringt, hier ist eine hohe TPM-Reife Voraussetzung. Und die Umrüstzeiten müssen kurz sein, damit die Zelle auch bei kleinen Losgrößen wirtschaftlich arbeitet.

Praxistipp: Beginnen Sie die Einführung einer Chaku-Chaku-Linie mit der Nachrüstung der Hanedashi-Funktion an den bestehenden Maschinen. Erst wenn jede Station das fertige Teil automatisch auswirft, lässt sich der volle Vorteil der Chaku-Chaku-Arbeitsweise realisieren. Die U-förmige Anordnung allein macht noch keine Chaku-Chaku-Linie.

Weiterführende Literatur

May, C.; Schimek, P. (2015): Total Productive Management. 3. korr. Aufl., CETPM Publishing, Herrieden, insb. S. 131–134.

Verwandte Konzepte

• One-Piece-Flow, Fertigungsprinzip, das durch Chaku-Chaku-Linien realisiert wird.
• Poka Yoke, Fehlervermeidung durch konstruktive Absicherung der Einlegepositionen.
• Taktzeit, Kundentakt, an den die Zykluszeit der Chaku-Chaku-Zelle angepasst wird.
• Low Cost Automation, Einfache, prozessspezifische Maschinen für die Fertigungszelle.
• SMED, Schnellrüsten, das die Flexibilität der Chaku-Chaku-Linie sicherstellt.
• TPM, Ganzheitliche Instandhaltung zur Sicherstellung der Maschinenverfügbarkeit in der Zelle.
• Kompetenzmanagement, Mehrfachqualifizierung der Mitarbeiter für alle Stationen.