Losgröße 1

Losgröße 1 – der Anspruch, ein industrielles Produkt in kleiner Menge herzustellen, ist eines der zentralen Versprechen der Digitalisierung. Der Extremfall der Einzelherstellung wird aber oftmals gescheut. Doch mit der wachsenden Individualisierung einer Vielzahl an Produkten – von Schuhen über Müslis bis hin zu Elektronikartikeln – sind Unternehmen gefragt mit neuen Fertigungskonzepten erschwingliche Produkte herzustellen, die diesem Trend gerecht werden.

Das bedeutet individuelle Verarbeitung nach spezifischem Kundenwunsch, die wir alle aus dem Handwerk kennen, auf ein industrielles Niveau zu heben. Dazu braucht es wirtschaftliche, transparente und optimierte Produktionsprozesse. Die Fertigung muss in ein komplexes Geflecht aus Auftragsverarbeitung, Betriebssteuerung, Beschaffung und Logistik eingebunden werden.

Ein aufregendes Unterfangen, das nach Lösungen ruft. Unsere Überzeugung: Mit dem richtigen Konzept kann ein individualisiertes Produkt bis herunter auf die Losgröße 1 marktgerecht hergestellt werden. Wir begeben uns auf die Reise in ein spanisches Hotelzimmer und zeigen Ihnen, wie.

Herausforderung

  • Automatische Konfiguration des Fertigungssystems für jede Produktvariante

  • Modularität

  • Vernetzung aller Bestandteile

  • Null-Fehler-Ziel in der Qualitätssicherung

  • HMI/Visualisierung

  • Datennutzung, -übertragung, etc.

Story Tags

  • Informationsmodell
  • IIoT-Plattform
  • OPC UA

  • Automatisierung

  • Hardwareberatung

  • Bildverarbeitung und KI-Anbindung

  • Netzwerkplanung

Von Mass Manufacturing
zur Mass Customization

Ein letzter Blick. Ein wenig Stolz. Die letzte Sichtprüfung ist bestanden, der Schalter wird verpackt. Im Lager kommissioniert, verladen und an eine Spedition übergeben, macht er sich auf den Weg, quer durch Europa. Ziel: eine neue Hotelanlage in einem Urlaubsgebiet in Spanien.

Klare Linien, schnörkelloses Design, schlicht aber edel, zurückhaltend, schön und doch fast unscheinbar: der Busch-Jaeger tacteo KNX-Sensor mit taktilem Bedienelement hält Funktionen bereit, die jedem Gast den Aufenthalt angenehm gestalten; bspw. die gezielte Auswahl von Lichtstimmungen, die Steuerung der Lüftungsanlage und die Bedienung eines „Do not disturb“-Signals an der Zimmertür. Die Besonderheit: das Schaltermodul mit genau diesen Funktionalitäten und diesem Aussehen gibt es nur wenige Dutzend Mal. Es ist individuell an die Wünsche genau jenes Hotelbetriebs angepasst.

Die erfolgreiche Herstellung dieses Geräts ist die Antwort auf eine brennende Frage: Wie kann ein individualisiertes Produkt bis herunter auf die Losgröße 1 in meiner Branche marktgerecht hergestellt werden? Oder, allgemeiner formuliert: Wie schaffen wir den Umbruch von Mass Manufacturing zu Mass Customization?

Hinter dem so ästhetischen wie unauffälligen Produkt im spanischen Hotelzimmer steckt ein ausgeklügeltes Fertigungskonzept. Um dies zu betrachten begeben wir uns im Geiste vom mediterranen Flair zurück nach Deutschland. Die Weichen für diese Anwendung wurden in Mannheim (neogramm), Ladenburg (ABB) und am Produktionsstandort in Lüdenscheid (Busch-Jaeger Elektro) gestellt. Dazu mussten unter anderem Fragen zu drei Themenfeldern gestellt und beantwortet werden. Diese sind: Modularität, Interoperabilität und Durchlässigkeit.

Konsequente
Digitalisierung

Das Produkt stellt besondere Anforderungen an die Fertigungslinie. Schnell wird deutlich, dass nur ein ganzheitliches Konzept, konsequent auf Digitalisierung setzend, die richtige Antwort auf die Herausforderung sein kann. In Zusammenarbeit mit den Beteiligten wurde an dieser Stelle wertvolle Beratung durch neogramm geleistet. Wie werden Daten vereinheitlicht, übertragen und genutzt? Welche softwareseitigen Lösungen sind schon vorhanden, welche sollen zum Einsatz kommen?

Die Einzelfertigung auf industriellem Niveau ist insbesondere hinsichtlich Effizienz, Transparenz bzw. Nachvollziehbarkeit der Fertigung eine komplexe Aufgabe. Neben diesem Kernbereich darf auch die Einbindung in den kompletten Betrieb nicht vernachlässigt werden: Auftragsabwicklung, Produktionssteuerung, Beschaffung, Logistik ERP, MES, SCADA-Ebenen. Die Kommunikationsinfrastruktur soll besonders engmaschig gestrickt werden, um das Fertigungssystem bei jeder neuen Produktvariante automatisch konfigurieren zu können. Ein ehrgeiziges Ziel, welches mit geeigneten Mitteln systematisch umgesetzt werden kann.

MODULARITÄT

Ein flexibles Grundgerüst spiegelt das zentrale Gestaltungsprinzip wider: die Modularität. Mit der Betriebsdatenmanagement-Lösung ABB zenon konnten wir eine zukunftsorientierte Service-Bus-Architektur umsetzen, die für die Zielerreichung von entscheidender Wichtigkeit ist.

  • Wie kann man zum Beispiel sicherstellen, dass die unterschiedlichen Produktrezepte bei gleichbleibender Qualität umgesetzt werden?

  • Dazu werden die automatisierten Arbeitsschritte, die ihre Anweisungen digital erhalten, an optische Prüfungen gekoppelt, die eindeutige Kennzeichnungen auf den Werkstücken einlesen, um diese zu identifizieren und einzuordnen.

  • Gleichzeitig werden laufend Kameraprüfungen des Zustands und der Verarbeitung des aktuellen Werkstücks durchgeführt.

SCHNITTSTELLEN

Der Informationsfluss und die Einbindung aller Maschinen und Anlagen gelingt über den offenen Standard OPC UA.

  • Im Zusammenspiel der Komponenten werden in der Anwendung Erfahrungen aus der Automation, industriellen Bildverarbeitung und digitalen Integration miteinander verwoben.

  • Die prinzipiell erweiterungsfreundliche Architektur eröffnet darüber hinaus Möglichkeiten der Skalierung und späterer Anpassungen im Prozess. Dahinter steht ein generisches Informationsmodell.

  • Auch der Wechsel oder die Neuaufstellung von Maschinen kann ohne Umschweife vorgenommen werden.

PERMEABILITY

Das ausgewogene und fortschrittliche Design auf Basis der gewählten Softwarearchitekturen trägt neben der besonderen Flexibilität auch zur hohen Effizienz bei. Dazu wurden nachvollziehbare und ineinandergreifende Ansätze gefunden. Vor allem die Daten- und Rezeptverwaltung wurde nicht an der einzelnen Maschine, sondern „eine Ebene höher“ angesetzt.

  • Daten können auf diese Weise referenziert, gespeichert und nachvollzogen werden (Traceability).

  • Jeder Arbeitsschritt bleibt nachvollziehbar – von der Erfassung der Bestelldaten bis zur abschließenden Qualitätsprüfung und Verpackung.

  • Eine eng am Arbeitsprozess gehaltene Werkerführung über ein intuitives HMI rundet das Gesamtsystem ab. Durch unsere Unterstützung konnten so Konzept, Prozess und Steuerung zielführend umgesetzt und die Qualitätsansprüche befriedigt werden.

PREISGEKRÖNT

Gute und durchdachte Arbeit zahlt sich aus. Im Januar 2020 wird die aufsehenerregende Linie mit dem „Industrie 4.0 Award“ prämiert.

 

In Spanien ist es inzwischen Abend geworden. Zeit, die Beleuchtung anzustellen. Im rundum geschmackvoll eingerichteten Hotelzimmer verrichtet ein Produkt seinen Dienst, welches insbesondere durch sein innovatives Produktionskonzept glänzt. Fast schon traurig, dass der zufriedene Gast nicht seine ganze Geschichte kennt.

Ihr Ansprechpartner

Christos Lithoxopoulos
Christos LithoxopoulosBusiness Development Manager
Tel.: +49 621 150205-51
Mail: c.lithoxopoulos@neogramm.de

Teilen Sie diese Story