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Studie zur Autofabrik der Zukunft erschienen

Wie kann die Automobilproduktion in Zeiten immer grösserer Variantenvielfalt und immer schnellerer Produktzyklen wettbewerbsfähig bleiben? Die neue Studie «At the end of the line – How automakers can embrace flexible production» sieht die Lösung zumindest für das Premiumsegment in einer intelligent vernetzten, sich selbst organisierenden Fertigung.

«Die Idee einer selbstorganisierenden Produktion findet sich schon in den ersten Dokumenten zu Industrie 4.0 – und selbst damals war sie nicht neu», erläutert Dr.-Ing. Olaf Sauer, einer der Autoren der Studie. So beschrieb die Acatech 2013 in ihren «Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0» die Vision, dass «intelligente Produkte (…) durch ihre Ad-hoc-Vernetzungsfähigkeit sowie durch Mitführung einer digitalen Produktbeschreibung dazu befähigt (sind), sich eigenständig durch die Produktion zu steuern.»

Stand der Technik in Karosseriebau, Lackierung und Montage ist heute das Steuerungsprinzip der Perlenkette, durchgängig umgesetzt bis hin zur «Just-in-Sequence»-Anlieferung: Die Bauteile kommen in genau der passenden Reihenfolge für die zu fertigenden Fahrzeuge beziehungsweise Perlen. «Die zunehmende Vielfalt von Fahrzeugtypen, -varianten und -derivaten bringt das Perlenketten-Prinzip aber an seine Grenzen», erklärt Sauer, der am Fraunhofer IOSB das Geschäftsfeld Automatisierung und Digitalisierung koordiniert. «Zum Beispiel kann der tatsächliche Arbeitsinhalt und -aufwand eines bestimmten Bearbeitungsschritts von Fahrzeug zu Fahrzeug stark schwanken – trotzdem muss für alle eine einheitliche mittlere Taktzeit gelten.»

Ebenso sei die erforderliche Wandlungsfähigkeit in diesem Rahmen schwer umzusetzen. Standard sind heute automatisierte Betriebsmittel, die auf spezielle Baureihen, Motorvarianten oder Montageumfänge ausgelegt sind. «Solche Anlagen sind bei hoher Auslastung sehr effizient – aber schwankt die Nachfrage, wie etwa jetzt in der Corona-Krise, werden die Fixkosten zum Problem», so Sauer. Nötig für eine kostengünstige Herstellung unter diesen Umständen seien flexiblere Anlagen, universeller einsetzbare Betriebsmittel und eine modularisierte Fertigung, die sich ohne hohen Engineering-Aufwand für neue Aufgaben umrüsten lässt.

Die Studie «At the end of the line – How automakers can embrace flexible production» von Strategy& Deutschland und Fraunhofer IOSB ist ab sofort verfügbar und kann hier kostenlos heruntergeladen werden.

iosb.fraunhofer.de