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AGILE MANUFACTURING

Ein (kleiner) Schritt in Richtung Industrie 4.0?

28.04.2014: Edgar Dietrich & Stephan Sprink

Eine flexible Fertigung, wie Agile Manufacturing auch bezeichnet wird, ist eine Alternative zu teilespezifischen Transferstraßen für Großserien mit dem Vorteil einer hohen Teileflexibilität, um einfacher auf Veränderungen in den Produktionsprozessen reagieren und mehrere Produktvarianten quasi gleichzeitig herstellen zu können. Zusätzlich erhöhen sich die Anlageverfügbarkeit und die Austauschbarkeit von Maschinen.

Am Beispiel der Motorenfertigung (hier Zylinderkopf) soll aufgezeigt werden, wie bei Agile Manufacturing aufgrund der Flexibilität und der Komponentenvielfalt das Datenaufkommen exponentiell steigt und wie es trotzdem beherrschbar bleibt. Vor allem die unterschiedlichen Sichtweisen auf die Daten geben tiefe Einblicke in das Verhalten der Maschinen und ermöglichen die Beurteilung der Produktqualität.

In der klassischen Motorenfertigung werden die einzelnen Operationen mittels einer getakteten Transferstraße durchgeführt. Veränderungen durch neue Merkmalsspezifikationen sind sehr aufwendig umzusetzen. Weiter können wenige Produktvarianten auf ein und derselben Fertigungslinie hergestellt werden.

Bei Agile Manufacturing werden zwar die gleichen Operationen wie bei der klassischen Fertigung durchgeführt, aber mit einer viel höheren Flexibilität. Für bestimmte Operationen gibt es mehrere baugleiche Maschinen, die u.U. 50 Werkzeuge und mehr beinhalten können. Dadurch werden auf ein und derselben Maschine gleich mehrere Operationen durchgeführt. Welche Operationen an einem Zylinderblock auf welchem Maschinentyp durchgeführt werden, wird bedarfsgerecht über die Verfügbarkeit gesteuert. Damit können mit einem Maschinenpark unterschiedliche Zylindertypen und Varianten eines Typs bearbeitet werden.

Bei dieser hochflexiblen Bearbeitung ergeben sich zwei wesentliche Fragestellungen:

  1. Allein die Frage, ob eine Maschine oder alle Maschinen des Maschinenparks fähig bzw. geeignet sind, scheint zunächst eine fast unlösbare Aufgabe zu sein. Im Gegensatz zu einer Transferstraße kann man nicht z.B. 50 Teile herstellen, anschließend die Merkmale vermessen und die Eignung bewerten. Bei Agile Manufacturing könnte man zwar auch 50 Teile herstellen, diese würde aber nur einen kleinen Bruchteil der insgesamt zur Verfügung stehenden Operationen erreichen. Andererseits wäre ein gigantischer und damit aus Zeit- und Kostengründen nicht zu vertretender Aufwand zu betreiben, auf jeder Maschine die jeweiligen Operationen 50-mal durchzuführen.
  2. Wie kann eine solche Fertigung überwacht werden, um sicher zu sein, dass zu jeder Zeit alle Merkmale korrekt bearbeitet werden?

Diese Fragestellungen können durch die richtige Sichtweise auf die zu fertigenden Produkte und die jeweiligen Bearbeitungsschritte beantwortet werden...


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