Kontinuierliche Produktintegrationen in bestehende Montagesysteme sind in der heutigen Produktionslandschaft Alltag für die Montageplanung. Typische Änderungen an Montagesystemen sind das Einfügen neuer Prozesse sowie Änderungen von Prozesszeiten. Erschwert werden diese Änderungen durch die starre Verkettung und eine feste Stationsreihenfolge. Diese aufzuheben, stellt einen Paradigmenwechsel in der industriellen Montage dar, der durch die Industrie-4.0-getriebene Vernetzung der Produktion ermöglicht wird.
Die Gestaltung aktueller Montagesysteme erfolgt im Allgemeinen für definierte Produktvarianten mit ähnlichen Anforderungen. Im konventionellen Montagesystem mit fester Stationsreihenfolge ist jedoch beispielsweise die Montage von Varianten mit stark schwankenden Prozesszeiten in Losgröße 1 mit hohen Effizienzverlusten verbunden. Das zeigt sich etwa in der Montage von Verbrennungsmotoren unterschiedlicher Zylinderzahl auf einer Linie. Ähnliches gilt für die nachträgliche Integration zusätzlicher variantenspezifischer Montagestationen mit anderen Prozesstechnologien.
Ein Lösungsansatz ist das Prinzip der „Freien Verkettung“. Deren Grundprinzip ist, Bearbeitungsorte und Reihenfolgen für jedes Produkt anhand der Verfügbarkeit der Montagestationen individuell festzulegen. Die Auftragsrouten werden dabei individuell durch ein Leitsystem anhand von Optimierungsfunktionen festgelegt. Die Verkettungstechnik muss in der Lage sein, das Produkt von einer Station zur anderen zu transportieren.
Die freie Verkettung ermöglicht eine Steigerung der Auslastung, Reduzierung der Losgrößen sowie eine Vereinfachung von Integrationsplanungen.
Ziel des Beitrags ist die Ausarbeitung des Montagekonzepts der freien Verkettung. Dazu werden die Voraussetzungen dargestellt, Lösungsansätze für die Leittechnik diskutiert, sowie das Konzept idealisiert ausgearbeitet und auf Anwendungen übertragen.
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