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Produktionslogistik

Logistik beginnt beim Produkt

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Die direkte Verbindung zwischen Fabrikplanung und Produktionslogistik zeigt sich unter anderem bei der Wahl der verschiedenen Arten der Materialbereitstellung. Zu den Fragen, vor denen Unternehmen im Rahmen der Fabrik- und Produktionsplanung stehen, gehört hier unter anderem, ob eine bedarfs- oder eine verbrauchsgesteuerte Materialbereitstellung genutzt werden soll und welche Lagertypen sich für die angewandten Produktionstypen eignen.

„Hier kann die teiledifferenzierte Logistikoptimierung (TDL) eine große Hilfe sein“, erklärt Martens. Dabei handelt es sich um ein Verfahren, mit dem den genutzten Teilen geeignete Beschaffungs-, Lagerhaltungs- und Bereitstellungsstrategien zugeordnet werden. Grundlage dafür sind Kriterien wie Jahresverbrauch, Teilewert, Lagerkosten, Größe, Gewicht und Wiederbeschaffungszeit. Für diese Zuordnung hat ILS ein IT-Tool entwickelt, das den Prozess für Unternehmen vereinfachen soll. „Wir sind überzeugt davon, dass die TDL-Methode schnell objektive Ergebnisse bezüglich der Auswahl von geeigneten Logistikstrategien für die jeweiligen Tiele liefert“, ergänzt Martens.

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Hilfe aus der virtuellen Welt

Hilfe versprechen in diesem Zusammenhang auch digitale Simulationen, die in der Lage sind, den Istzustand darzustellen und die Auswirkungen von Veränderungen zu berechnen. Gerade um bei den am Projekt beteiligten Parteien, seien es Lieferanten, Projektverantwortliche oder Entscheider, zu Beginn einer neuen Planung ein größeres Verständnis für die Vorteile einer neuen Produktionslogistik zu vermitteln, sollen Softwareprogramme für virtuelle Realität (VR) ein wertvolles Werkzeug sein. Zu ihren Aufgaben gehört es unter anderem, allen Beteiligten das Verständnis für die komplexen Abläufe zu erleichtern. So können die Maschinen, Betriebseinrichtungen und Fördermittel dreidimensional abgebildet werden. Anschließend ist es möglich, die Warenströme bei verschiedenen Taktzeiten zu visualisieren, zu optimieren und zu präsentieren.

Beim Tara-VR-Builder von Tarakos kann der Nutzer beispielsweise mit einem 2D-Grundriss, der aus einem CAD-System übernommen werden kann, beginnen. Anschließend werden Maschinen, Materialbehälter und Förderstrecken, Handarbeits- und Montageplätze sowie Lager und Versandbereiche platziert. Die meisten dieser 3D-Objekte lassen sich im nächsten Schritt über einstellbare Parameter verändern. „Verschiedene Fertigungs- und Materialfluss-Alternativen lassen sich so risikolos evaluieren. Jede Lean-Initiative beispielsweise bezweckt, vermeidbare Verschwendung zu eliminieren und die Produktivität des Betriebes zu steigern – die virtuelle Realität gibt Auskunft darüber, ob dies mit der gewählten Strategie tatsächlich gelingt“, sagt Herbert Beesten, Geschäftsführer Tarakos.

Der Experte führt weiter an, dass dezentral einsetzbare 3D-Werkzeuge den industriellen Alltag effizienter gestalten. Voraboptimierungen in virtueller Realität reduzieren demzufolge Nacharbeiten bei der Umsetzung von Planungsaufgaben und leisten damit einen wichtigen Beitrag zur Kostenreduzierung in Unternehmen.

Chinesische „Smart Factory“ made in Germany
Intelligente Fabrik

Durch eine komplexe Vernetzung von Elektronik und Mechanik soll in China eine Smart Factory der neuen Generation entstehen.(Bild: Bartsch)
Durch eine komplexe Vernetzung von Elektronik und Mechanik soll in China eine Smart Factory der neuen Generation entstehen.
(Bild: Bartsch)

Das Großprojekt wurde im Rahmen eines internationalen Bench-Marking- Wettbewerbs vergeben. Aufgrund einer intelligenten Vernetzung von Elektronik und Mechanik soll die Smart Fac- tory den zukünftigen internationalen Entwicklungen in der Industriefertigung gewachsen sein und äußerst flexibel auf Veränderungsprozesse reagieren.

Insgesamt sollen 48 Maschinen mit 80 Spindeln automatisiert werden. Der Auftraggeber wird damit jährlich rund 1,8 Mio. Getriebeteile produzieren. Durch eine spezielle Programmierung im Rahmen eines optimierten Produktionsprozesses der Anlage soll eine Umsatzsteigerung von 20 bis 40 % ermöglicht werden. „Beim Bau der Produktionsanlage in Tianjin werden Automationslösungen für die Fertigung, Reinigung, Montage und Prüfung von Gehäuseteilen zum Einsatz kommen“, berichtet Metin Kilic, Produktionsleiter bei Bartsch. „Diese ermöglichen eine sichere Logistik und Bauteilverfolgung sowie eine hohe Flexibilität im Produktionsprozess.“ Ziel der Planung ist es, die Idee der Industrie 4.0 und eine vernetzte Industrieproduktion umzusetzen. Dazu werden in der Anlage mechanische und elektronische Komponenten verknüpft, was eine hohe Flexibilität und Verfügbarkeit gewährleistet.

Eine Besonderheit der Anlage ist, dass bei der Planung zu 90 % auf sicherheitstechnische Absperrungen verzichtet werden konnte. Da die Roboter oberhalb der Maschinen montiert werden, kann die Maschinenbeladung erfolgen, ohne dass die Fertigungslinie durch sperrige Schutzzäune abgesichert werden muss. Dadurch ist die gesamte Fabrikanlage begehbar und der eingesparte Platz kann als zusätzliche Produktionsfläche genutzt werden.

Die Planung der kundenspezifischen Fabrikhalle erfolgte in mehreren Schritten: An erster Stelle stand ein Konzept des Produktionsablaufs. Anschließend wurden der Bedarf an Maschinen und Produktionseinrichtungen ermittelt und Sondermaschinen, Sondereinrichtungen und Handhabungssysteme festgelegt. Nach einer genauen technischen Spezifikation erfolgte eine 2D/3D-Visualisierung der Anlage inklusive aller Gegebenheiten in der Halle. Ein Maschinenaufstellplan, bei dem besonderes Augenmerk auf die Schnittstellen der Anlagenteile gelegt wurde, bestimmt die Position der Maschinen. Zum Abschluss wurden eine Taktzeit- und Materialfluss- analyse durchgeführt. Der Kunde ist während dieses Prozesses in alle Schritte, vom Bauteil bis zur vollständigen Fabrikplanung, miteinbezogen. „Neben der Auswahl der Maschinen sind dabei viele weitere Faktoren zu berücksichtigen“, erläutert Kilic. „So müssen unter anderem Taktzeiten, Machbarkeitsanalysen und behördliche Auflagen, wie zum Beispiel Umweltschutz, einkalkuliert werden. Abhängig von Aufgabenstellung, Produktionsmenge, Taktzeiten und Produkt kann daher die Dauer der Planung stark variieren.“

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