Fertigungssysteme und Produktionssteuerung

Schnelle Durchläufe gehen nur mit starren Produktionsstrukturen? Das war gestern. Inzwischen werden Fertigungssysteme modular aufgebaut und lassen sich immer neu kombinieren – datenbasierte Digitalisierung macht es möglich. In Zukunft »denken« die Ressourcen in einer Fertigung sogar empathisch mit.

Agilität ist gefragt in der heutigen Produktion. Unternehmen müssen ihre Fertigung auf immer neue Rahmenbedingungen einstellen. Einerseits sind individuelle Kundenwünsche mittlerweile selbst im klassischen Seriengeschäft Alltag. Manche Unternehmen operieren mit 50 000 Systemprodukten bei jährlichen Wiederholraten von 1,4. Andererseits machen globale Rahmenbedingungen, die zum Beispiel Lieferketten unterbrechen, es immer wieder nötig, Produktionsabläufe umzustellen. 

Mit klassischen Produktionsstrukturen, bei denen fest verkettete Fertigungsschritte ineinandergreifen, sind flexible Anpassungen kaum möglich – wohl aber mit modularen, digital vernetzten Systemen. In der Fabrik der Zukunft hat der Netzwerkknoten ähnliche Bedeutung wie das Maschinenspannfutter, denn die Integration der Anlagen in durchgehende Fertigungsabläufe erfolgt rein informationstechnisch. Auf diese Art können Maschinen, Roboter, mobile Einrichtungen und sogar Handarbeitsplätze in immer neue Abläufe geordnet werden. Damit wird die Produktionsumgebung produktagnostisch, sie erlaubt die kostengünstige Umstellung auf Produktvarianten, auch in kleinen Stückzahlen. Cockpits und ähnliche Lösungen für die Ablaufsteuerung sorgen dabei für den nötigen Überblick. 

Das Fraunhofer IPK geht bei der Gestaltung flexibler Fertigungsumgebungen sogar noch einen Schritt weiter: Das Fraunhofer-Leitprojekt EMOTION hat sich zum Ziel gesetzt, eine Produktion zu realisieren, in der alle Akteure, ob Menschen oder Maschinen, eigenständig Störungen, Engpässe und Überlastungen identifizieren und empathisch darauf reagieren.