Planung, Gestaltung und Betrieb wandlungsfähiger Montagesysteme (PLAWAMO)

1. Problemstellung
Die Montage als letzte Stufe der Produkterstellung im Produktionsnetzwerk muss wie kein anderer Bereich im Unternehmen den ständigen Änderungen des Marktes gerecht werden. Steigende Variantenzahlen, kürzere Produktlebenszyklen und die schlechte Prognostizierbarkeit von Stückzahlen räumen der manuellen und hybriden Montage wegen ihrer höheren Flexibilität gegenüber hochautomatisierten Montageanlagen einen herausragenden Stellenwert ein. Nach einer Studie haben manuelle und hybride Montagesysteme gegenüber vollautomatisierten Systemen einen Anteil von über 75%, was einen großen Stellhebel bezüglich Innovations- und Kostenpotenzialen bei diesen Systemen bietet. Die Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit manueller und hybrider Montagen am Standort Deutschland trägt wesentlich zum Erhalt der dort vorhandenen Arbeitsplätze bei, deren Anzahl ebenfalls höher als in automatisierten Systemen ist.
Damit diese Montagesysteme zusätzlich wandlungsfähig sind, müssen sie schnell auf geänderte Anforderungen wie Stückzahländerungen, Variantenänderungen und neue/geänderte Technologien anpassbar sein. Hierzu müssen einzelne Komponenten schnell austauschbar, Logistik und Verkettung schnell anpassbar und vor allem die Montagesystem-Struktur schnell änderbar sein. Als notwendige Unterstützung benötigen gerade kleine und mittlere Unternehmen eine durchgängige Vorgehensweise zu Planung, Gestaltung und Betrieb wandlungsfähiger Montagesysteme unter Berücksichtigung einer wandlungsfähigen Technik und Logistik. Mit optimaler Montagetechnik, Logistik, Montagesystem-Strukturen und einem entsprechenden Umfeld im Sinne der Wandlungsfähigkeit hätten die deutschen Unternehmen einen Wettbewerbs- und Kostenvorteil, da sie ständig im „optimalen Betriebspunkt“ fahren könnten und dies aufgrund der hohen Personalkosten in der personalintensiven Montage auch müssen.

2. Projektziel
Schwerpunkt des Verbundprojektes PLAWAMO war es, kleine und mittlere Unternehmen in die Lage zu versetzen manuelle und hybride Montagesysteme wandlungsfähig zu gestalten und zu betreiben. Die Unternehmen wurden befähigt, den notwendigen Wandel frühzeitig zu erkennen, die erforderliche Wirtschaftlichkeit auf Basis von Szenarien und Prognosewerten zu berechnen sowie den Wandel in Montagesystemen und -technik mit einer geeigneten Organisation umzusetzen.

3. Vorgehensweise
Zur Erreichung dieser Zielsetzung wurden die Wandlungstreiber in den Unternehmen mit Auswirkungen auf die Montagesysteme analysiert. Diesen wurden Montagesysteme, -technik und die Organisation hinsichtlich ihrer Erfüllung der Wandlungsfähigkeit gegenübergestellt und zum Ziel einer schnellen, dezentralen Wandlungsfähigkeit neu definiert und gestaltet. Die speziell auf manuelle und hybride Montagen ausgerichteten Ergebnisse dieser Arbeiten waren einfache Werkzeuge zur Ermittlung und Bewertung von Wandlungsbedarf und -fähigkeit, prototypisch realisierte austauschbare Montageprozesse, sowie einfache Werkzeuge zur Unterstützung des Wandels, wobei dezentrale Handlungskompetenzen zur Umsetzung des Wandels gestärkt werden sollen.

4. Ergebnisse und Anwendungspotential
Die erarbeiteten Ergebnisse werden nach projektende über die beiden beteiligten Montagesystemausrüster in die mittelständische Montageindustrie getragen werden. Ergänzend war ein Partner beteiligt, der die Planungsmethoden und -instrumente hinsichtlich Wandel von Montagesystemen vermarktet. Der Transfer der Forschungsergebnisse wird durch Veröffentlichungen, Seminare, Arbeitskreise und umfangreiche Materialien, die im Internet bereitgestellt werden, stattfinden. Die prototypische Realisierung wird in der Modellfabrik des IAO vorgeführt, die pro Jahr von ca. 2.000 interessierten Personen besucht wird.

• Bruker Optik Holding GmbH
• Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co.KG
• Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein
• Karl Dungs GmbH & Co. KG
• Kemmler + Riehle GmbH & Co. KG.
• Metabowerke GmbH
• Neugart GmbH
• plavis GmbH
• Schunk GmbH & Co. KG Spann- und Greiftechnik
• teamtechnik Maschinen und Anlagen GmbH
• Technische Universität München