Von Standardisierung zu Flexibilität. Variantenvielfalt bringt wunderbare Möglichkeiten für Konsumenten, und stellt Produzenten vor große Herausforderungen. Wie können Sie damit umgehen? Wir zeigen Lösungen.

Hat das Fließband ausgedient?

„Jeder Kunde kann ein Auto in jeder gewünschten Farbe haben, so lange es schwarz ist.“ – Diesen Klassiker schlechthin schreibt Henry Ford in seinen Memoiren. Der Automobilpionier und Produktions-Innovator, der mit seiner „assembly line“ im Jahr 1914 den Grundstein für die Fließbandfertigung legte, fasst in seinem Zitat eine Denkweise zusammen, die ein Jahrhundert lang die Fabriken weltweit dominierte: Standardisierung. Standardisierung. Standardisierung.

Die Denkweise war ein Erfolgsgarant. Industrieunternehmen konnten hocheffizient auf Masse produzieren, und dadurch Wettbewerbsfähigkeit erlangen. Doch heute? Überlegen Sie sich einmal, in wie vielen Farben Sie Ihr Auto heute bekommen können. Oder besser gesagt: In wie vielen Varianten können Sie Ihr Auto heute bekommen? Immerhin ist so ziemlich jedes Detail im Automobil konfigurierbar: Von der Lackfarbe, über die Reifen, die Anzahl der Türen, die Farbe der Polster, bis zur Art der Klimaanlage.

Die Automobilindustrie macht es vor, und viele andere Branchen ziehen nach. „Jeder Audi soll so einzigartig sein wie ein Maßanzug.“, betont Audi-Produktionsvorstand Hubert Waltl. Konfigurierbarkeit steht hoch im Kurs, und stellt sämtliche Akteure in der Wertschöpfungskette unter Zugzwang. Denn Standardisierung funktioniert unter diesen Voraussetzungen nicht mehr.

Lösung bei Variantenvielfalt: Modularität

Wie bewahren Sie die seit jeher geforderte Effizienz, während Sie Ihre Fabrik gleichzeitig für die stetig steigenden Anforderungen an Flexibilität rüsten? Wie realisieren Sie automatisierte Prozesse bei Produktindividualisierung und immer kleiner werdenden Losgrößen? Der Spagat gelingt im Baukastenprinzip – durch modulare Produktionssysteme.

Modulare Produktionssysteme:
Ein modulares Produktionssystem ist ein funktionierendes Gesamtsystem, welches sich in einzelne, möglichst vielseitig kombinierbare Teilsysteme zerlegen lässt. Dieses Prinzip lässt sich im gesamten Fertigungskomplex, oder auf einzelne Maschinen & Anlagen anwenden.

Als Maschinenbauer im Bereich der Automatisierungstechnik haben wir uns bei LMZ Lenkering in den letzten Jahren tiefgreifend mit modularen Lösungen im Anlagenbau beschäftigt. Von kleinen Teilautomaten im Baukastensystem bis zu großen, modularen Individuallösungen ist eine Menge möglich. Im Folgenden möchten wir Ihnen ein paar konkrete Praxisbeispiele zeigen, wie Modularität als Lösung bei Variantenvielfalt aussehen kann:

Beispiel 1: MP EcoLine® Baukastensystem

Ausschlaggebend für die Entwicklung des MP EcoLine-Systems war die Herausforderung eines kunststoffverarbeitenden Unternehmens aus dem Automotivesektor: Aufgrund kleiner und mittelgroßer Stückzahlen bei einzelnen Artikeln und Varianten wäre eine Automatisierung nicht wirtschaftlich gewesen. In der Jahresbilanz kämen einzelne Maschinen lediglich auf eine Auslastung von 40-60 %.

Die Lösung: Ein teilautomatisches Baukastensystem. Auf dem Bild sehen Sie das standardisierte Gerüst (aktuell erhältlich in drei Baugrößen) mit allen notwendigen Hauptfunktionen. Diese Grundanlage wird schließlich mit einer individuellen Adaption aufgerüstet (Rüstvorgang in unter 5 Minuten; SMED).

Auf den austauschbaren Adaptionen finden die eigentlichen Montage- und Prüfprozesse statt. So sind Sie in der Lage, immer genau den Prozess auf einer Adaption abzuwickeln, den Sie gerade benötigen. Sobald dieser Prozess beendet ist, rüsten Sie zeiteffizient um, und beginnen einen neuen Prozess.

Das Ergebnis: Eine Automation, die auch bei Variantenvielfalt eine Maschinenauslastung von nahezu 100% erreicht.

Beispiel 2: Modulare Zuführsysteme

Wir bei LMZ Lenkering sind jahrelanger Partner der Kunststoffbranche. Ein zentraler Prozess im Kunststoffspritzguss ist die Zuführung und Entnahme von Bauteilen direkt an der Spritzgussmaschine. Die Herausforderung ist hier ähnlich wie bei der MP EcoLine. Ein fest verbautes Zuführsystem an der Spritzgussmaschine verhindert die dringend benötigte Flexibilität.

Die Lösung ist auch hier ein Baukasten. Das im Bild leicht transparent dargestellte Grundgestell bildet den standardisierten Grundaufbau. Auf diesem Aufbau finden wiederum die individuellen Adaptionen (Zuführstationen) ihren Platz.

Je nach Anforderung können Sie nun eine bestimmte Bauteilvariante fertigen, zeiteffizient umrüsten (in unter 5 Minuten), und flexibel eine neue Bauteilvariante (oder auch ein völlig neues Bauteil) fertigen.

Beispiel 3: Mobile Robotik-Stationen

Vielseitig einsetzbar sind auch mobile Robotik-Stationen. Diese können ganz unterschiedlich aussehen und auf die Bedürfnisse eines Unternehmens zugeschnitten werden. Ein Beispiel mit einem KUKA-Industrieroboter sehen Sie auf dem Bild.

Der Vorteil einer solchen Station: Sie kann problemlos von einem Ort in der Fabrik zu einem neuen Arbeitsort transportiert werden. Dort angekommen, erledigt sie unterschiedliche Pick-and-Place-Tätigkeiten oder Montageprozesse. Durch den Einsatz verschiedener Greifer und Aufsätze in Kombination mit Schnellwechselsystemen gelingt auch hier ein minutenschnelles Umrüsten (SMED). Durch entsprechende Programmierung weiß der Roboter zu jeder Zeit, welcher Prozess gerade von ihm verlangt wird.

Fazit und Ausblick

Die Praxisbeispiele zeigen es deutlich: In Branchen wie beispielsweise dem Kunststoffspritzguss wird Modularität immer wichtiger. Lösungen im Baukastensystem können bereits klein anfangen und schnell dabei unterstützen, hohe Effizienz bei gleichzeitig hoher Flexibilität zu realisieren.

Wenn Sie sich für größere, modular ausgelegte Automationen interessieren, empfehlen wir Ihnen die unten aufgelistete Auswahl von Individuallösungen. Über die Links gelangen Sie zum entsprechenden Kundenprojekt.

Fakt ist: Eine modulare Denkweise kann eine wertvolle Hilfe sein, um mit der zunehmenden Variantenvielfalt – nicht nur im Automotive – umzugehen.

Modulare Automatisierungsanlagen von LMZ Lenkering:

🔗 Modularer Vollautomat für die Fahrradindustrie.

🔗 Modulare Klebe- und Befettungs-Automatisierung.

🔗 Intelligente, modular ausgelegte Klebeanlage.

Weiterführende Links:

🔗 Die Entstehung der MP EcoLine als modulares Baukastensystem: Ein Praxisbericht.

🔗 Produktübersicht: Modulare Baukastensysteme.

🔗 Wandlungsfähigkeit der Fabrik stärken.

Dennis Lenkering (B.Sc.)
Maschinenbauingenieur und Geschäftsführer von LMZ Lenkering mit einer tiefen Leidenschaft für digitalisierte, intelligente und automatisierte Produktionsketten.
Torben Fangmann (B.A.)
B2B Marketing Stratege mit Inhaltsfokus auf industrielle Themen und branchenspezifische Entwicklungen rund um die Fabrik der Zukunft.