Die industrielle Produktion in Deutschland ist in zunehmendem Maße unterschiedlichsten Druckerzeugern ausgesetzt. Komplexe und gleichzeitig kurzlebige Produkte, Lieferung Just-in-Time oder sogar Just-in-Sequence und die vergleichsweise hohen Lohnkosten bestimmen den Markt.
Zur Sicherstellung konkurrenzfähiger Stückkosten und hoher Qualitätsstandards sind Automatisierungslösungen häufig wünschenswert, können aber in der Montage aufgrund ihrer hohen Anschaffungskosten und der schwankenden Produktnachfrage oft nicht wirtschaftlich eingesetzt werden. Montierende Unternehmen im internationalen Wettbewerb sind darauf angewiesen, einerseits schnell auf Veränderungen der Produktnachfrage reagieren zu können. Andererseits müssen einmal getätigte Investitionen in automatisierte Anlagen langfristig nutzbar sein. Zukünftige Montagesysteme müssen mit geringem Aufwand und in kurzer Zeit an neue Anforderungen angepasst werden. Es ergibt sich daraus ein erheblicher Bedarf an wandlungsfähigen automatisierten Montageanlagen.
Im Fokus dieses Beitrages stehen deshalb Montagekonzepte, die dem Anlagenhersteller eine einfache Konfiguration von Montageanlagen zur wirtschaftlichen und schnellen Projektierung ermöglichen und dem Nutzer durch die Möglichkeit der Rekonfiguration zu einer höheren Wandlungsfähigkeit verhelfen. Gerade eine anwenderseitige Rekonfiguration als schnelle Reaktionsmöglichkeit auf Änderungen des Produktionsumfeldes ist heute oft noch nicht wirtschaftlich möglich.
Es stellt sich daraus die Frage, wie derzeit bestehende flexible Ansätze zur Modularisierung und Skalierbarkeit von Montageanlagen weiterentwickelt werden können. In diesem Beitrag werden hierzu aktuelle und zukünftige Vorgehensweisen zur Gestaltung der Montageprozesse und entsprechend anpassungsfähiger Betriebsmittel vorgestellt. Eine Grundlage hierfür stellt eine übergreifende montagegerechte Gestaltung für ähnliche Produkte dar. Die Definition von Produktfamilien legt den Lösungsraum fest, in dem wandlungsfähige Anlagenkonzepte einsetzbar sind. Für diese Produktfamilien können standardisierte Montageprozesse, im Sinne von „Prozessfamilien“, abgeleitet werden. Solche Prozesse stellen die Basis für wandlungsfähige Betriebsmittel im Sinne einer anwenderseitigen Rekonfigurierbarkeit dar.
Anhand von repräsentativen Beispielen aus der Industriepraxis sowohl von Montagesystemlieferanten als auch von Anwendern in der Produktion wird gezeigt, wie wandlungsfähige Montagelösungen hinsichtlich der drei Dimensionen Stückzahl, Bauteilgröße und Produktvariante realisiert werden können. Das Spektrum der Anwendungsbeispiele erstreckt sich von der Montage kleiner Bauteile im Bereich der industriellen Elektrotechnik, über die Getriebemontage bis hin zur Strukturmontage in der Luftfahrt.
Wandlungsfähigkeit in der Montage ist auch Themenschwerpunkt beim Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquium 2011.
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