CNC-Programme automatisiert erstellen
Kundenindividuelle Varianten wie in Serie fertigen

Carsten Schaede, Tobias Meudt, Joachim Metternich, Jörg Martin und Stefan Munsch

Damit die Nachfrage nach individualisierten Produkten ohne Zeit- und Produktivitätsverluste befriedigt werden kann, müssen Unternehmen ihre Prozesse für die Fertigung in „Stückzahl Eins“ befähigen. Dies betrifft neben der Auftragsabwicklung insbesondere die Erstellung kundenindividueller Bearbeitungsprogramme für die Fertigung. Dieser Artikel zeigt Ansätze für die Automatisierung der Informationsprozessketten bei der Fertigung kundenindividueller Produktvarianten auf.

Durch den Wandel der Märkte von Verkäufer- zu Käufermärkten nimmt die Kundenorientierung weiter zu. Auf die Phase der Mass-Customization folgt in vielen Branchen die Phase der personalisierten Produktion [1]. Dies führt zu einer steigenden Eindringtiefe der Kundenaufträge in den Wertstrom. Während im Zuge der Mass-Customization die kundenseitig geforderte Produktvarianz vorwiegend in der Montage realisiert werden kann, setzt eine weitere Individualisierung der Produkte häufig bereits in der Fertigung der Komponenten an. Infolgedessen steigt die Anzahl an Varianten, während das Produktionsvolumen je Variante bis zur Stückzahl Eins sinken kann. Die Fähigkeit kundenindividuelle Produktvarianten in geringen Stückzahlen mit vergleichbarer Produktivität einer Serienfertigung herstellen zu können, wird dadurch zunehmend zu einem Wettbewerbsfaktor. Ein Großteil der Arbeit bei der Individualisierung der Produktion entsteht im Bereich der Arbeitsvorbereitung. Vielseitiges Verbesserungspotential besteht in der durchgängigen Vernetzung der beteiligten Ressourcen und der Automatisierung der Informationsprozessketten.

Bild 1: Produktindividualisierung durch parametrische Module

Lösungsraumdefinition für kundenindividuelle Varianten
Bei kundenindividuellen Produktvarianten handelt es sich um Varianten eines Grundprodukts mit gemeinsamem Funktionsprinzip. Durch die Selektion von Merkmalen und die Parametrisierung der jeweiligen geometrischen Ausprägung wird das Produkt bzw. ein Modul des Produkts gemäß den Kundenanforderungen individualisiert. Die Selektionsmöglichkeiten sowie die Wertebereiche der Parametrisierung stellen den definierten Lösungsraum des Grundprodukts dar. Die konkrete Umsetzung der Selektion und Parametrisierung der Varianten erfolgen dabei häufig in einem Konfigurationsprozess. Bereits mit wenigen konfigurierbaren Merkmalen ergeben sich mehrere tausend verschiedene Varianten. Da der Lösungsraum zuvor definiert wurde, stehen direkt nach der Konfiguration alle benötigten Informationen zur Verfügung und der Auftrag kann ohne individuelle Entwurfs- und Konstruktionsleistung gefertigt werden. Bild 1 zeigt das Konzept parametrischer Module sowie ein Beispiel für Varianten eines parametrisierten Moduls. Diese Strategie des definierten Produktlösungsraums grenzt sich von der Fertigung kundenindividuell entwickelter Produkte dadurch ab, dass hierbei nicht auf einzelne konstante Grundprodukte mit gleichbleibendem Funktionsprinzip zurückgegriffen werden kann. Eine kundenseitig geforderte Funktionalität außerhalb des definierten Produktlösungsraums bedarf individueller Entwurfs- und Konstruktionsleistungen und kann nicht durch die Konfiguration eines Grundproduktes realisiert werden.
 

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