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Wenn die Produktion zum Service wird

„Ich glaube, dass sich hier ganz andere Geschäftsmodelle entwickeln werden und die Produktion ein Service wird. Aus meiner Sicht geht es nicht mehr darum, dass wir große Stückzahlen unter reinem Kostendruck produzieren, sondern dass wir in Deutschland einfach schneller sein und schneller auf sich ändernde Anforderungen reagieren müssen“, so die Erwartungen von Fleischer. Zum Zeitpunkt der Maskenknappheit hätte man aus den Universalkinematiken mit Unterstützung der Engineeringplattform eine Linie konstruieren können.

Ein Engineeringdienstleister hätte dann zum Beispiel das Programm erstellt und verschiedene kleine Unternehmer hätten sich diese Datensätze runterladen und Masken in ihren Hallen produzieren können. Vorstellen kann man sich das wie beim 3D-Druck. Aus dem CAD-Modell eines Bauteils wird automatisiert ein Druckprogramm erstellt, das auf den Drucker geladen wird, um das Teil zu drucken. Nur, dass man bei der Wertstromkinematik nicht einzelne Teile adressiert, sondern komplexe Produkte.

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„Jetzt kann auch ein Unternehmen, das diese Programmierleistung nicht realisieren kann beziehungsweise will, das Produkt mit seinen Kinematiken erzeugen und dabei die ganze Vorbereitung und Planung einkaufen. Es bekommt die Einrichtungspläne und setzt die Kinematiken einfach an der richtigen Stelle ein.“ Wünschenswert für das Team rund um Fleischer wäre eine Art Community, die alle erdenklichen Werkzeuge wie Bohrer, Fräser, Schweißapplikation et cetera für die Kinematiken anbietet, die dann wie in einer Art App-Store geliehen oder erworben werden können.

Zeit sparen und Präzision erhöhen

„Daraus ergibt sich nicht nur eine extreme Flexibilität, sondern es werden auch neue Geschäftsmodelle entstehen, vorstellbar bis zu einer Schreinerei oder allgemein Handwerksbetrieben“, denkt Fleischer das Szenario weiter. Hat der Schlosser zum Beispiel ein Geländer zu schweißen, dann könnten zwei Kinematiken die Vorrichtung halten und die dritte Kinematik übernimmt die Schweißnähte. Das spart nicht nur Zeit, sondern erhöht auch die Präzision.

„Wir sehen alle, dass unsere Produktionen zu unflexibel sind. Maschinen werden angeschafft und für die nächsten 30 Jahre am Boden festgeschraubt. Eigentlich müssen wir Maschinenreihen auch so zusammenstellen können, wie es für den Wertstrom am besten ist.“ Für Fleischer stellt sich die Frage, wie man sich differenziert, wenn immer nur unter Kostengesichtspunkten produziert wird. Wer einzelne Produktionsschritte immer weiter spezialisiert und dann über das Produktionsvolumen teurere Spezialmaschinen amortisiert, ist seiner Meinung nach bei Großserien mit Spezialmaschinen immer besser beraten.

„Aber mit unserem Ansatz adressieren wir die Klein- und Mittelserie vor dem Hintergrund, dass jede Branche ihrer Produktion individueller gestaltet, die Variantenvielfalt steigt und Serienstückzahlen sinken.“ Über diesen Servicegedanken und die Differenzierung nicht über Kosten, sondern über Zeit könnte sich Deutschland weltweit einen Wettbewerbsvorteil verschaffen.

Spezialbearbeitungen bleiben Präzisionsmaschinen vorbehalten

Erst vor Kurzem stellten die Wissenschaftler das Forschungsprojekt vor. Nun beginnt die Phase, in der konkret mit Unternehmen ins Detail gegangen wird. „Es soll nicht der Eindruck entstehen, dass alles, was produziert werden kann, auch mit den Kinematiken abgedeckt werden kann. Dennoch gibt es viele Aufgaben, die bereits heute damit machbar sind“, so Fleischer. Spezialbearbeitungen, zum Beispiel in der Automobilbranche, werden nach wie vor Aufgabe von hochpräzisen Maschinen bleiben. Aber dort, wo die Toleranzen nicht im Mikrometerbereich, sondern vielleicht Hundertstel- oder Zehntelmillimeter betragen, soll vorerst angesetzt werden.

Dass die Universalkinematiken auch parallelgeschaltet werden können, demonstrierten die Forscher anhand einer E-Bike-Herstellung. Bei dem Einpressen eines Lagers koppelten sie zwei Kinematiken, um so die Kraft zu erreichen, die in diesem Fall eine einzelne Kinematik nicht aufbringen konnte. „Indem sie Kinematiken parallelschalten, können Anwender Kraft und Präzision verstärken und dringen damit auch teilweise in Präzisionsklassen vor, die Werkzeugmaschinen vorbehalten waren. Im Grunde entsteht aus einer seriellen Kinematik eine Parallelkinematik, was technisch bedeutet, dass sich die Steifigkeiten beider Kinematiken addieren.“

Wozu die Kinematiken kombiniert mit der Engineering Plattform imstande sein werden, wird die Zukunft zeigen. Fleischer ist aber heute schon zuversichtlich, dass auf der digitalen Ebene der Engineering-Plattformen in Zukunft noch viel passieren wird. „Ich glaube, dass die Freiheitsgrade, die uns Industrie 4.0 gibt, höchste Produktivität bei Losgröße 1 ermöglicht. Das, was in Sekunden auf dem Rechner passiert, muss allerdings auch unten auf dem Hallenboden funktionieren. Da ist es ein notwendiger nächster Schritt, dass wir auch entsprechend unsere Produktionshardware flexibilisieren, damit Industrie 4.0 auch wirklich zur Wirkung kommen kann.“

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