Liebe Unternehmensgestalter, Produktivitäts-Jäger, Macher und Umsetzer!
Der Produktivitätspilot ist aus dem Urlaub zurück und meldet sich mit einem spannenden Thema. Die Herstellung von Losgröße 1 ist für viele Unternehmen eine große Herausforderung. Individuelle Produkte erschweren Automatisierung und Standardisierung. Somit ist vermehrt Hand- und Kopfarbeit der Mitarbeiter gefragt. Ein konstantes Qualitätsniveau aufrecht zu halten ist hier keine einfache Sache.
Gleichzeitig nimmt der Wunsch nach individuellen Produkten zu. Die Kunden sind zwar bereit für spezielle Produkte mehr zu bezahlen, doch ist die Preistoleranz begrenzt. In fast jedem Sektor gibt es Konkurrenz und somit erfolgt eine Preisbildung über den Markt.
Die Formel für den Gewinn lautet: Gewinn = Erlös – Kosten. Ich weiß das klingt völlig trivial. Wenn der Erlös über den Markt bestimmt wird, haben wir also nur eine Größe in der Hand, um unsere Gewinne zu erhöhen: die Kosten. Genauer gesagt die Herstellkosten. Auch wenn die Prinzipien des Lean Management für die Einzelfertigung gelten, möchte ich dir heute 3 digitale Technologien mitgeben, mit denen du deine Gewinne erhöhen kannst:
1. 3D-Druck (additive Fertigung)
Mit modernen 3D-Druckern können heute bereits zahlreiche Materialen in Form gebracht werden. Dazu zählen verschiedene Arten von Kunststoff, Holz, Metalle oder auch Keramik. So können starre, flexible oder ineinander verschränkte Teile gedruckt werden. Sie halten höchsten Stabilitäts- oder Temperaturanforderungen stand.
3D-Teile können direkt aus digitalen Konstruktionszeichnungen hergestellt werden. Es werden keinerlei Formen oder Werkzeuge benötigt. Berücksichtigt man Einkaufsprozesse von Spezialteilen mit langen Laufzeiten ist die Time-to-Market oft kürzer.
Ein weiterer Vorteil liegt auch im Materialverbrauch. Im Gegensatz zu konventionellen Verfahren wie Drehen oder Fräsen, wird kein Material abgebaut. Bei komplexen Strukturen könnten ggfs. Stützkonstruktionen entfernt werden.
Der Entfall von Werkzeugkosten, weniger Materialverbrauch und geringere Transportkosten für Rohmaterial senken direkt die Herstellkosten.
2. Simulation mit dem Digitalen Zwilling
Unabhängig vom Herstellverfahren kann eine Simulation des individuellen Produktes in der digitalen Welt Kosten einsparen und dabei ebenso die Time-to-Market verkürzen. Dabei kann es sich um Simulation des Produktes an sich oder den Herstellprozess handeln. Beides ist möglich.
Anpassungen am digitalen Produkt oder dem digitalen Abbild der Produktion lassen sich schneller und kostengünstiger durchführen als in der realen Welt. Ich nehme hier immer gerne das Beispiel der Formel 1. Dort wird das ganze Auto und später einzelne Teile digital erstellt, getestet, angepasst und dann erst physisch hergestellt.
Hinweis: ein digitaler Zwilling muss nicht immer in einer detailgetreuen virtuellen Umgebung erstellt werden. Das kann mitunter einen hohen Aufwand in der Ersterstellung mit sich bringen. Es gibt bereits einfache 2-dimensionale Simulationen oder einfache Rechenmodelle, die uns die gewünschten Ergebnisse liefern.
3. Flexible Automatisierung und Robotik
Durch immer präzisere Sensoren sind moderne Roboter und Automatisierungssysteme können hintereinander verschieden Typen oder Ausführungen von Produkten ohne Rüstaufwand hergestellt werden. Kein oder ein minimaler Rüstaufwand ist entscheidend für eine wirtschaftliche Herstellung von Einzelstücken.
Maschinelle oder maschinell unterstützte Fertigung sorgt für ein gleichbleibendes Qualitätsniveau. Lernende Systeme können sich mit der Anzahl der Fertigungsaufträge optimieren und immer schneller auf Anpassungen reagieren.
Ein wesentlicher Vorteil ergibt sich auch daraus, dass die Abhängigkeit zu einzelnen Mitarbeitern geringer ausfällt. Die Qualifikation der Mitarbeiter spielt in teilautomatisierten Systemen immer noch eine Rolle, jedoch wird der Einflussfaktor kleiner.
Je nachdem, wo du mit deinem Unternehmen stehst, können diese Technologien als Zukunftsmusik oder Ist-Zustand wahrgenommen werden. Wie stehst du zu den vorgeschlagenen Technologien?
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Dein Produktivitäts-Pilot
Martin Posarnig
