Mobile Systeme im Einsatz in der Logistik und Montage in der Fertigung bei SEW-Eurodrive in Bruchsal (Quelle: SEW-Eurodrive)
Die Digitalisierung in der Industrie schreitet weiter voran. Aus der Vision vor einigen Jahren wird heute Realität. Am besten sieht man die Veränderung in der internen Logistik. Hier weichen starre Linien flexiblen, intelligenten, mobilen Lösungen. Gleichzeitig werden die Daten aus den Anwendungen gesammelt, ausgewertet und transparent. Dadurch lassen sich Aus- und Vorhersagen zu Zuständen und Vorhersagen für planbare Wartungsarbeiten. Die Fabrik der Zukunft ist intelligent.
Megatrends und Herausforderungen unserer Zeit
Die Welt wird sich in den nächsten 20 Jahren so sehr wandeln, wie in den vergangenen 100 Jahren. Der ein oder andere Megatrend unserer Zeit wird an Einfluss gewinnen und Veränderungen in den Unternehmen bewirken. Themenstellungen, mit denen sich Unternehmen im Jahr 2021 und den folgenden Jahren auseinandersetzen müssen:
- Globalisierung 2.0,
- Digitalisierung,
- künstliche Intelligenz,
- Wandel in der Arbeitswelt – New Work,
- klimaneutrale Produktion,
- Mehrgenerationenbelegschaft sowie
- Cyber Security.
Alles wird dynamischer, volatiler und verändert sich in enormen Tempo. Um sich jetzt für diese Trends aufzustellen, müssen die klassischen Geschäftsmodelle und Produktionsprozesse erweitert und fortlaufend an die Markanforderungen angepasst werden.
Produktionssysteme im Wandel der Zeit
Aus starren Strukturen in den Fabriken entwickelte sich über Jahrzehnte in mehreren Etappen eine wandelbare, flexible Intra- und Produktionslogistik. Auf eine starre Linienfertigung mit hoher Arbeitsteilung folgte in den 1980er-Jahren der Gedanke des Computer Integrated Manufacturing (CIM). Die CIM-Philosophie beinhaltete die Vollautomatisierung – von der Planung bis zur Fertigung sollte alles von Rechnern gesteuert werden. Der Faktor Mensch geriet hierbei teilweise in Vergessenheit. CIM scheiterte, weil die erforderlichen Datensysteme, Sensorik und Datenübertragungstechnik zum damaligen Zeitpunkt nicht vorhanden oder zu vernünftigen Preisen noch nicht leistungsfähig genug waren. Man schuf eine überzüchtete, teure Produktion, die nur noch schwer beherrschbar war.
Auch im Haus SEW-Eurodrive im Werk Graben-Neudorf wurden die informationstechnisch durchgesteuerten Montage und Auftragsdurchläufe nach einem Zeitraum von ca. zwei Jahren wieder zurückgebaut. Im Laufe der 90er-Jahre erfasst die Lean-Philosophie aus Japan deutsche Produktionshallen, mit dem Ziel, die Wettbewerbsfähigkeit im Hochlohnland Deutschland zu sichern. Dazu galt es, Verschwendung zu eliminieren: Arbeitsabläufe wurden konsequent auf die Wertschöpfung ausgerichtet, mit dem Menschen im Mittelpunkt. Jeder Handgriff sollte zur Erhöhung des Werts beitragen, ohne den Mitarbeiter dabei unnötig zu belasten. Durch eine Arbeitsplatzgestaltung nach ergonomischen und bewegungstechnischen Gesichtspunkten mit einer zugriffsoptimierten Anordnung von Material und Werkzeug sowie der Vermeidung von unnötigen Bewegungen, gelang eine Produktivitätssteigerung und das, ohne Flexibilität zu verlieren.
Dabei wurden neben der Produktion auch die vor- und nachgelagerten Prozesse betrachtet, um in der gesamten Wertschöpfungskette des Unternehmens Perfektion und Exzellenz zu realisieren. Auch im Zeitalter der Smart Factory und Digitalisierung bleibt Lean weiterhin die Basis für Effizienz, Störungs- und Fehlerfreiheit. Ergänzt wird dieses Grundfundament durch eine intelligente Automatisierung mit neuen Technologien und autonomen Systemen – auf diese Weise wird ein optimales Zusammenspiel von Mensch und Technik erzielt.
Starre Strukturen verschwinden
Flexibilität, Wandlungsfähigkeit, Vernetzung und autarke Module sind die Schlagwörter für die Gestaltung und Errichtung neuer Fabriken. In zukünftigen Smart Factories kooperieren zum Beispiel mobile Assistenzsysteme, die flexibel durch den Raum navigieren, mit starr angeordneter Fördertechnik. Produktionsabläufe erreichen damit ein Maximum an Leistungsfähigkeit. Starre Produktionsstrukturen werden in den Fabriken aufgelöst und zu aktiven, autonomen und sich selbst- organisierenden Produktionseinheiten entwickelt.
Unsichere Stückzahlprognosen und ein schwankender Variantenmix machen die heutige Linienmontage ineffizient und erfordern einen hohen Steuerungsaufwand. In vielen Applikationen lässt sich die Flexibilität und Wandlungsfähigkeit der Produktion erhöhen, wenn die traditionelle Fertigungslinie in einzelne Produktionsmodule „aufgebrochen“ wird. Kerngedanke ist es dabei, Produktionsmodule und Logistik (Warenfluss, Produktionsteile, Werkzeuge) räumlich zu entkoppeln und mittels mobiler Assistenzsysteme sowie durch eine Vernetzung aller Produktionsteilnehmer wieder zu verbinden. Die Prozessmodule können bei Bedarfssteigerungen ergänzt oder anders angeordnet werden.
Aus dem umfangreichen SEW-Baukasten lassen sich abgestimmt auf die Applikation kundenindividuelle mobile Systeme konfigurieren. Die Einsatzgebiete mobiler Systeme als Transportfahrzeuge, Logistik-, Montage-, oder Handlingassistenten sind vielseitig:
- In der Produktions- und Distributionslogistik für den Transport von Paletten, Boxen, Kisten und Gestellen,
- für die Bereitstellung von Bauteilen an Montagelinien,
- als Routenzugfahrzeuge für den innerbetrieblichen Warenverkehr als Alternative zum Stapler,
- zur Verknüpfung und Erweiterung von Förderanlagen,
- als fahrende, ergonomischer Werkbank im Montageprozess oder
- als mobiler Cobots für Pick-and-Place-Tätigkeiten, im Kommissi-onierungsumfeld oder mit kooperativen Fähigkeiten für Montage- und Fügevorgänge.