Agile Manufacturing im Kommen

Verfasst von Christoph Plüss am 07.12.2017 - 10:50

Über Jahrzehnte war Lean Production beziehungsweise Lean Manufacturing die bestimmende Produktionsorganisation der industriellen Fertigung. Nach dem Prinzip der "schlanken Produktion" wurde in ganz unterschiedlichen Branchen erfolgreich gearbeitet, vom Fahrzeugbau bis zur Elektronik. Mit Industrie 4.0 haben sich die Bedingungen für die schlanke Produktion weiter verbessert, denn die Vernetzung von Kunden, OEM und Tire-1 erlaubt es, die Prozesse in der Fertigung noch enger zu führen und von jeglichem Ballast zu befreien.

Gastbeitrag von Christoph Plüss, Leiter Marktentwicklung bei DiIT

Und gerade jetzt, da das Lean Manufacturing zu einem neuen Gipfel strebt, kommt ein anderes, neueres Produktionsprinzip auf: Agile Manufacturing. Ausgangspunkt sind neue Anforderungen, die auf Basis von Industrie 4.0 entstanden sind: Auftraggeber fordern von der vernetzten Produktion mehr Flexibilität, sie erwarten schnelle Reaktionen und kurzfristige Antworten auf Änderungen etwa im Produktdesign oder bei Spezifikationen. Und im Raum steht die Forderung, dass auch eine Losgrösse Eins möglich sein muss, was zu Lean Manufacturing nicht so recht passen will.

Es ist eine gewaltige Herausforderung den Produktionsprozess auf diese neue Flexibilität auszurichten. Die Fertigung für immer neue Produkt- und Prozessvarianten anzupassen, selbst kleine und kleinste Losgrössen zu ermöglichen, ohne dass dabei die Produktionskosten explodieren. Schliesslich war Losgrösse Eins ja immer schon möglich, nur soll sie nun effizient umgesetzt werden.

Die umfassende, durchgängige Vernetzung und Digitalisierung der Prozesse von der Zeichnung im Engineering bis zu den Maschinen im Shopfloor bietet die Voraussetzung für die Optimierung der Produktionsprozesse durch Agiles Manufacturing. Dadurch lässt sich die Produktion nicht nur schnell umstellen, diese Anpassung kann auch weitgehend automatisiert erfolgen. Im Engineering-System können beispielsweise entsprechende Regelwerke hinterlegt sein, die sofort auf Zeichnungsänderungen reagieren. Umgekehrt kennt das Manufacturing Execution System die Funktionsmerkmale der Maschinen und bereitet die Anpassungen gleich vor.

Gerade in Umgebungen, in denen nur schwer vorhergesagt werden kann, was als Nächstes produziert werden muss, wo das Produktionsvolumen niedrig ist und die grosse Variabilität gefragt, ist Agiles Manufacturing richtig. Ein gutes Beispiel dafür bietet die Kabelsatzproduktion in der Fahrzeugherstellung. Die grossen Hersteller produzieren mittlerweile nicht nur eine Vielzahl von Typen, sondern die in der fast unübersehbaren Fülle Ausstattungsvarianten: Von der Motorsteuerung über die diversen Assistenzsysteme bis zu verschiedenen Systemen der Infotainment-Elektronik. Nahezu jede Variante benötigt eine eigene Verkabelung; nicht nur das: Veränderungen innerhalb der Varianten erfolgen in der Regel sehr kurzfristig, denn Flexibilität ist Trumpf. Dennoch wären Einzelanfertigungen von Leitungen für Kabelbäume nicht wirtschaftlich, weil die zu verwaltende Datenmenge exponentiell steigt.

Die zunehmende Digitalisierung befähigt ein Agile Manufacturing, indem die Produktion trotzdem beherrschbar bleibt. Eine Software erstellt die Produktionsdaten automatisiert aus den Kundendaten, sogar in verschiedenen Produktionsversionen zur Herstellung der Leitung auf den zur Verfügung stehenden Maschinen. Sie steuert zugleich die Auslastung der Maschinen und verteilt die Produktionsaufträge auf die am besten geeigneten Maschinen. Auf diese Weise können ausserdem Fehler in der Umsetzung sich ständig ändernder Produktionsdaten vermieden werden. Die zu produzierenden Losgrössen können kleiner werden, wodurch die Vielfalt von Aufträgen zunimmt, die korrekt an geeigneten Maschinen zuzuordnen sind, ohne dass dabei ein eng gesetzter Liefertermin negativ beeinflusst wird.

Natürlich lässt sich nicht jede Produktion so organisieren. Agile Manufacturing eignet sich bei hohem Anpassungsbedarf, wenn also der Fokus auf hohe Flexibilität gerichtet ist. Geht es hingegen in der Massenfertigung um eine möglichst effiziente Ressourcennutzung, so ist Lean Manufacturing die bessere Wahl. Allerdings verschieben sich durch Industrie 4.0 gerade die Grenzen zwischen beiden Konzepten: die Vernetzung ermöglicht effiziente Flexibilität auch da, wo sie vor wenigen Jahren noch undenkbar war. Mit anderen Worten: Agile Manufacturing ist auf dem Vormarsch.