Simulation mit realen Daten zeigt: Flexible Zellenfertigung schlägt traditionelle Linie!

– Flexible Zellenfertigung mit realen Daten simuliert

– Kostensenkung und Produktivitätssteigerung durch optimierte Werker- Auslastung möglich

– Steigende Komplexität durch neuen Fertigungsansatz beherrschen

IPO.Plan GmbH stellt für eine Studie der Boston Consulting Group (BCG) „Will flexible-cell manufacturing revolutionize carmaking?“ die klassische Montagelinie der Fertigung in flexiblen Zellen gegenüber. Die Studie wurde auf dem 8. Innovationsforum vorgestellt und zeigt, dass bei steigender Komplexität und Individualisierung von Produkten die flexible Zellenfertigung eine lohnende Alternative zur klassischen Montagelinie darstellt. Auf Basis realer Daten wurden beide Szenarien simuliert und wichtige Kenngrößen verglichen.

„Die flexible Zellenfertigung weist enormes Potential auf. In der Simulation konnte die Werker-Auslastung um 12 Prozent – im Vergleich zur klassischen Linie – erhöht werden. Gleichzeitig fallen die Lohnkosten um einen ähnlichen Prozentsatz“, sagt BCG-Partner und Fertigungsexperte Daniel Küpper.

Bei der flexiblen Zellenfertigung findet die Montage nicht mehr in der klassischen Linie statt, sondern die Tätigkeiten werden in individuell ansteuerbare Zellen ausgelagert. Die Produkte bewegen sich dabei in der für sie optimalen Reihenfolge durch die Zellen. Nur für das Produkt relevante Zellen werden aufgesucht.
„Der im Rahmen der Studie entwickelte flexCell-Algorithmus berechnet die optimale Belegung der Zellen und maximiert dadurch die Werkerauslastung. Darauf aufbauend werden Logistik-Ressourcen und Montage-Anweisungen gesteuert. Durch eine flexible Zuweisung von Montagetätigkeiten können Zellen maximal ausgelastet werden“, sagt Matthias Kellermann, CEO der IPO.Plan GmbH.

Christoph Sieben, Project Leader bei BCG stellt die neue Herangehensweise heraus: „Bei der flexiblen Zellenfertigung wartet nicht der Werker auf das Produkt, sondern das Produkt auf den Werker“

Jede Zelle wird für sich gesteuert, Taktfolgeverlustzeiten werden so fast vollständig eliminiert. Da sich Zellen nach Bedarf ergänzen oder entfernen lassen, ist das Produktspektrum beliebig erweiterbar und es kann flexibel auf Volumenschwankungen reagiert werden. Ein vollständiger „Linien“-Stillstand gehört so der Vergangenheit an.

Industrie 4.0 und damit einhergehende technologische Entwicklungen machen eine flexible Zellenfertigung erst möglich. Alle Bereiche auf der Montagefläche können miteinander vernetzt werden. Das ermöglicht die digitale Darstellung, Kontrolle und Änderung der Produktion auf Knopfdruck. Plug-and-produce Ausrüstung macht auch kurzfristige Änderungen in den Zellen praktisch umsetzbar. Da bei einer Fertigung in der flexiblen Zelle die Anforderungen an den Werker steigen, sind Lösungsansätze zur Unterstützung der Werker erforderlich. Hier kommen innovative Assistenz-Systeme zum Einsatz, die den Werker Schritt für Schritt durch den Montageprozess führen können und die Prozessqualität sichern.

Steigende Komplexität und Individualisierung erfordern einen flexibleren Einsatz von Montage und Logistik. Die Fertigung in flexiblen Zellen ermöglicht, diesen Anforderungen gerecht zu werden. Ob der Einsatz im Vergleich zur klassischen Linie wirtschaftlich sinnvoll ist, muss für den jeweiligen Anwendungsfall individuell betrachtet werden. Ein erstes gemeinsames Kundenprojekt dazu wurde bereits erfolgreich abgeschlossen. Durch die Weiterentwicklungen kann mit der Software IPO.Log nun sowohl die Linie als auch die flexible Zelle digital abgebildet und optimiert werden. Für Grobkonzepte ebenso wie in der Serie.

Weitere Infos zum Thema flexible Zellenfertigung finden Sie unter www.flexcell.info

Die Studie der Boston Consulting Group können Sie hier herunterladen