Die Dynamisierung der Märkte, steigender Kosten- und Wettbewerbsdruck sowie höhere Kundenansprüche an die Produktindividualisierung haben die industrielle Fertigung in den letzten Jahren stark verändert. Für neue Prozesse der Produktionsplanung und -steuerung wird ein Teil der Verantwortung heute auch von der IT getragen. Was hat sich in der letzten Dekade geändert? Und wie sehen die Anforderungen an Produktionslayouts heute aus?
Innovativere Planung
Ein Blick auf die vergangenen zehn Jahre zeigt, dass bei vielen bestehenden Fabriken die Layouts angepasst und Neubauten innovativer geplant wurden. Das hat unterschiedliche Gründe: Der Druck durch internationale Wettbewerber ist gestiegen. Zudem waren ausländische Konkurrenten in bestimmten Bereichen nicht nur preislich überlegen, sondern auch auch in der Lage, neue Technologien schneller zur Marktreife zu bringen und zügiger auf veränderte Marktbedürfnisse zu reagieren. Daneben hat die Globalisierung zu einem erhöhten Logistikbedarf und ungeahnten Abhängigkeiten geführt. Auch die Abstimmung innerhalb der Lieferketten ist komplexer geworden. So ist Collaboration, das Arbeiten in abgestimmten Netzwerken, heute ein nicht unerheblicher Erfolgsfaktor für Industrieunternehmen. Doch nicht nur durch äußerliche Veränderungen ist Druck entstanden. Die Industrie hat auch das Aufkommen neuer Technologien genutzt, um Produktionslayouts und -prozesse anzupassen und zu optimieren.
Neue Produktionsverfahren
Ein großer Trend in der Fertigung ist die Individualisierung und die damit verbundene Variantenvielfalt von Produkten. Erreichbar sind diese Ziele oftmals nur durch Einbeziehung moderner Produktionsverfahren. Eines der prominentesten Beispiele ist das Schichtdruckverfahren. Laut einer Studie von Ernst & Young setzten 2019 bereits 63 Prozent aller deutschen Unternehmen diese Methodik ein. 2016 lag der Anteil noch bei 37 Prozent. Hintergründe für den Zuwachs sind die Vorteile, die additive Fertigungsverfahren mit sich bringen: mehr Designfreiheit, die Möglichkeit von Design-Änderungen bis kurz vor Druckstart, Kosteneffizienz bei Kleinserien und Losgröße 1, Unterstützung von Mass Customization, einfachere Umsetzung von Leichtbauteilen und kürzere Lieferketten.
Digitale Technologien
Die größten Veränderungen von Produktionslayouts sind jedoch durch die rasante Entwicklung digitaler Technologien entstanden. Dazu zählen schnelle Kommunikationstechnologien und (Cloud-)Rechenressourcen ebenso wie neue Steuerungsmöglichkeiten für die Produktion. Mit dem industriellen Internet der Dinge werden Maschinendaten in Echtzeit gesammelt, verarbeitet und ausgewertet. Dabei können die Daten nicht nur für die manuelle Überwachung genutzt werden. Oft werden die großen Datenmengen auch von Machine-Learning-Algorithmen analysiert und interpretiert, was wiederum vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance) ermöglicht. Außerdem sind Unternehmen auf Basis von IIoT-Daten und KI-Algorithmen zunehmend in der Lage, ihre Produktionsprozesse zu automatisieren. Zur Automatisierung von Fabriken gehören auch Robotik und fahrerlose Transportsysteme (FTS). So sorgen FTS – auch im Zusammenspiel mit manuell bedienten Fahrzeugen mittlerweile vielerorts für eine Optimierung der Produktionslogistik. Softwareseitig wachsen Planung, Optimierung und Flottenmanagement zusammen.