Carmen Klingler-Deiseroth, freie Fachjournalistin – Die Produktion in Losgrösse 1 ist nichts Neues und in vielen Handwerksbetrieben Alltag. «Neu ist jedoch die Massenfertigung individueller Produkte», sagt Robert Kickinger, Manager Mechatronic Technologies bei B & R. Die ist bislang wirtschaftlich nur schwer umsetzbar. Denn die Flexibilisierung der Anlagen geht zumeist mit einer sinkenden Gesamtanlagen­effizienz – auch Overall Equipment Effectiveness (OEE) genannt – einher. «Da rechnet sich die Individualisierung nicht mehr.»

Ziel einer individualisierten Massen­produktion muss demnach sein, dass die drei OEE-Komponenten Verfügbarkeit, Performance und Qualität im Vergleich zur reinen Serienproduktion nicht sinken. Es sollten zudem ein attraktiver Return on Investment (ROI) und eine möglichst niedrige Time-to-Market (TTM) für neue Produkte oder Produktänderungen gewährleistet sein. «Nur so lässt sich die Individualisierung von Massenprodukten auch wirtschaftlich umsetzen.»

Flexible Anlagen erfordern bisher einen langwierigen Entwicklungsprozess. «Häufig werden Probleme erst erkannt, wenn die Anlage tatsächlich läuft», erklärt der Mechatronikspezialist. Werden dann grundsätzliche Änderungen am Maschinendesign nötig, verzögert sich die Time-to-­Market um viele Monate. «Das geht richtig ins Geld.» Können die Anlage oder einzelne Anlagenteile vorab in einer Simulation getestet werden, lässt sich die Zeit bis zur Marktreife teils massiv verkürzen.

Kurze Umrüstzeiten und Aussortieren in Echtzeit

Ist die Anlage erst einmal in Betrieb, wird die Verfügbarkeit zu einem entschei­denden Faktor. Dabei spielen Umrüstzeiten eine grosse Rolle. «Die kundenspezifische Massen­produktion von morgen wird durch die prompte Abarbeitung von Aufträgen, die online eingehen, gekennzeichnet sein»,erklärt Kickinger. Eine flexible Maschine muss so ausgelegt sein, dass sich zum Beispiel aus drei Produkten alle denkbaren Kombinationen in einer Endverpackung mit sechs Produkten zusammenstellen lassen. «Mit herkömmlichen Produktionsprozessen ist so etwas unmöglich», sagt Kickinger.

Um die Qualität hoch zu halten, ist es erforderlich, auf Probleme oder schlechte Produkte in Echtzeit reagieren zu können – ohne den Produktionsprozess zu beein­träch­tigen. «Mangelhafte Produkte müssen sich zum Beispiel bei voller Produktions­geschwindigkeit an Ort und Stelle aussortieren lassen», sagt Kickinger.

Bei einem fest getakteten Prozess bestimmt die langsamste Bearbeitungsstation die maximale Stückzahl pro Minute. Um diese zu erhöhen, wird eine Automatisierung benötigt, die diese Taktung auflöst. Durch die Parallelisierung von langsameren Prozessen auf mehreren Stationen lässt sich die Produktivität vervielfachen, ohne dass die Maschinenstellfläche proportional steigt. Dazu ist ein System notwendig, das einen laufenden Produktstrom auf mehrere Bearbeitungsstationen verteilt und anschliessend wieder zusammenführt.

Auf der SPS IPC Drives 2017 zeigt B & R ein neues Produkt, mit dem die Individualisierung von Massenprodukten massiv vereinfacht wird. Die Produktenthüllung findet am Dienstag, 28. November, um 9.30 Uhr auf dem B & R-Stand statt und wird weltweit live auf YouTube übertragen.

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