Aufrufe
vor 3 Monaten

f+h fördern und heben 04/2020

  • Text
  • Sammelmappe
  • Hersteller
  • Zeit
  • Neuhaus
  • Kommunikation
  • Einsatz
  • Logistik
  • Mithilfe
  • Produkte
  • Systeme
  • Unternehmen
f+h fördern und heben 04/2020

FORSCHUNG UND

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG SERIE 01 Intelligente, variantenspezifische Pfadwahl innerhalb eines flexiblen Schachbrettlayouts Pfad 1 Pfad 2 Pfad 3 Pfad 4 o o o Hauptroute – Gleichbau Pfad 1: Variante 1 Pfad 2: Variante 2 o o Pfad 3: Variante 3 Pfad 4: Variante 4 hohen Durchsatz- und Umschlagsleistung ist, wohingegen sich Unstetigförderer beim Einsatz in veränderlichen Produktionsumfeldern durch ihre Layoutflexibilität und Skalierbarkeit auszeichnen. Die Möglichkeiten der Automatisierung und Vernetzung von Flurförderzeugen haben indessen zur Erschließung neuer Anwendungsfelder klassischer Unstetigfördertechnik geführt. Zahlreiche Entwicklungen der jüngeren Vergangenheit auf dem Gebiet der Intralogistik tragen dieser Thematik unmittelbar Rechnung. Vor allem das sprunghaft wachsende Angebot an Fahrerlosen Transportfahrzeugen innerhalb der vergangenen zehn Jahre ist direkte Konsequenz sich ändernder Anforderungen im Sektor der Intralogistik. Die Abteilung Maschinenentwicklung und Materialflussautomatisierung des Instituts für Fördertechnik und Logistik widmet sich seit vielen Jahren Forschungs- und Entwicklungsprojekten im Bereich der Materialflusstechnik; auch in Kooperation mit Industriepartnern. Die Abteilung Maschinenentwicklung und Materialflussautomatisierung konzipiert und entwickelt nicht nur Systeme und Maschinen der Materialflusstechnik, vielmehr ermöglicht die mechatronische Ausrichtung der Abteilung auch eine selbstständige Realisierung inklusive Steuerung und Software. Aktuelle Beispiele hierfür sind die Prototypen neuartiger Förder-, Lager- und Handhabungsmaschinen, die Bestandteil eines flexiblen und wandelbaren Produktionslogistikkonzepts sind, das die Abkehr – vor allem in der Automobilindustrie – von streng getakteten und sequenzierten Fließbandprozessen zum Gegenstand hat. Die dahingehenden Forschungsaktivitäten des IFT sind im deutschlandweit einzigartigen Forschungscampus Arena2036 (Active Research Environment for the Next Generation of Automobiles) der Universität Stuttgart angesiedelt. Gleichwohl sind die Themenstellungen unter der Überschrift „Produktionslogistik der Zukunft“ in allen Branchen präsent, wo es gilt, variantenreiche Produkte in Serie zu fertigen. Die Automobilindustrie ist in der Hinsicht nur ein Beispiel von vielen, wenngleich ein markantes und anschaulich nachvollziehbares, denn wer schon einmal einen Pkw mithilfe eines entsprechenden Online-Tools konfiguriert hat, weiß, wie schnell man sich in fast endlos erscheinenden Modellpaletten einschließlich Ausstattungs- und Individualisierungsoptionen verlieren kann. PRODUKTDIVERSITÄT GEHT MIT STEIGENDEN AUFWENDUNGEN EINHER Vom einstigen invarianten Massenprodukt, das bezahlbare Mobilität für Jedermann ermöglichen sollte, hat sich die Automobilindustrie längst entfernt. Somit erscheint vor allem die Automobilindustrie interessant, da sie die Prinzipien der Massenfertigung einst maßgeblich hervorgebracht hat. Nicht nur im Premiumsegment kämpft die Branche mithilfe von Angebotsvielfalt um Absatzpotenziale. Diese Angebotsvielfalt gilt es aber letztlich auch fertigungstechnisch abbilden zu können. Die große Spreizung von Arbeitsumfängen bereits innerhalb einer Pkw- Baureihe verlangt aus produktionstechnischer Sicht im Grunde nach individuellen, auf die konkrete Pkw-Konfiguration angepasste Taktzeiten, was jedoch mit dem gegenwärtigen, streng getakteten, Fließbandförderprinzip unvereinbar ist. In Konsequenz dessen muss über den Modellmix in Gestalt des Produktionsprogramms ein zur Einhaltung der Taktung erforderlicher Mittelwert der Montagezeitbedarfe sichergestellt werden. Einen hohen Komplexitätsgrad birgt die parallele Fertigung von Pkw-Baureihen mit Hybridantrieb oder rein elektrischem Antrieb neben konventionell mit Verbrennungsmotor angetriebenen Varianten in einer Montagelinie. Die Unterschiede im Aufbau der Fahrzeuge sind derart grundlegend, dass sich dies zwangsläufig auch in der Abfolge und den Umfängen der Montageprozesse niederschlägt. Die Einhaltung der Taktung lässt sich nur erreichen, indem durch vorausgehende und nachfolgende Fahrzeugkonfigurationen mit niedrigerem Montagezeitbedarf der erforderliche Zeitvorsprung für die aufwändigen Hybrid- und Elektrovarianten aktiv 8 f+h 2020/04 www.foerdern-und-heben.de

generiert wird. Allerdings betrifft diese Thematik keineswegs nur Derivate mit alternativen Antrieben, sondern vielmehr alle Fahrzeugkonfigurationen mit hohem Sonderausstattungsumfang, aber auch solche mit bestimmten Technikmerkmalen, z. B. ein Schiebedach, die aufwändig zu montieren sind. Dies sind nur einige signifikante Beispiele dafür, dass die vom Markt – angesichts der Absatzzahlen offenbar – verlangte Produktdiversität in der Herstellung komplexe Anforderungen birgt, deren Bewältigung auf Seiten der Produktionsplanung und Logistik mit steigenden Aufwendungen einhergeht. Es besteht somit in mehrerlei Hinsicht für die Automobilhersteller ein gesteigertes Interesse, eine Neuausrichtung der Produktionsprozesse vorzunehmen, um künftig angesichts steigender Lohn- und Investitionskosten ein breites und stark ausdifferenziertes Produktspektrum rationeller und effizienter herstellen zu können. TRADIERTE DENKMUSTER HINTER SICH LASSEN Infolgedessen rückt die Abkehr von den bekannten Fertigungsprinzipien zunehmend in den Fokus mittel- und langfristiger Unternehmensplanungen. Basierend auf dieser Bestrebung entstanden im Rahmen eines durch das Land Baden-Württemberg finanzierten Projekts am IFT zunächst diverse Logistikkonzepte, die eine flexible und wandelbare Produktionslogistik für die Stückzahl 1 grundsätzlich und theoretisch ermöglichen würden. Um tatsächlich disruptive Ansätze zu generieren, war es erforderlich, sich von jahrzehntelang tradierten Denkmustern zu verabschieden. Dies bedeutet aber keineswegs, dass die Konzepte bar jeglichen Praxisbezugs entstanden sind. Vielmehr unterstreichen die anhand von Realdaten durchgeführten Simulationsstudien WANDELBARKEIT IST AUCH IM KONTEXT DER MATERIALFLUSS- SYSTEME ZU BETRACHTEN die Praktikabilität der zuvor am vielversprechendsten eingestuften Konzeptentwürfe. Für die simulative Bewertung und Optimierung bildeten vertrauliche Daten in Bezug auf Stückzahl, Gewicht etc. von Bauteilen, Baugruppen und Montagematerial eines Fahrzeugs aus dem Premiumsegment, von dem 800 Einheiten pro Tag produziert werden, die Basis. Im Ergebnis ließ sich festhalten, dass einerseits die Funktionalität gegeben ist, andererseits aber auch die erforderliche Durchsatzleistung mit dem am IFT entwickelten System einer flexiblen und wandelbaren Produktionslogistik erbracht wird. Das am IFT entwickelte neuartige Logistikkonzept für die automobile Endmontage folgt den Leitbildern, Skalierbarkeit, Universalität, sowie Layoutflexibilität und ermöglicht zudem eine „individuelle Taktzeit“. Dies wird durch die Verlagerung der Montage von den einschlägigen starren Fördertechniken, in Gestalt von Elektrohängebahnen und Schubplattformen, auf Fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF) bewerkstelligt, sodass keine mechanische Kopplung mehr zwischen den Werkstückträgern besteht. Indem jeder Werkstückträger für sich ein abgeschlossenes autonomes System bildet, kann letztlich eine intelligente Pfadwahl innerhalb des Fertigungslayouts bewerkstelligt werden. Produziert wird dann nicht mehr in einer Linie, bei der jedes Montageobjekt mangels Flexibilität der Fördertechnik alle Stationen durchlaufen MANCHE DENKEN, OPTIMALE LADUNGS­ STABILITÄT KOSTE MEHR. WIR DENKEN ANDERS. beumer.com

AUSGABE