Modular automatisieren

Standpunkt

Neben der Automobilindustrie ist der Maschinen- und Anlagenbau eine der industriellen Stärken Deutschlands.

24. August 2010

Beeindruckende Zahlen wie ein Jahresumsatz von 161 Milliarden Euro im Jahr 2009, 939.000 Beschäftigte und ein Welthandelsanteil von 19 Prozent sprechen eine deutliche Sprache.

Umsatz- und Produktionsrückgänge von mehr als 25 Prozent durch die Auswirkungen der Finanz- und Wirtschaftskrise sowie ein immer härter werdender Preiswettbewerb mit neuen Anbietern aus Asien haben aber einen »kreativen Druck« auf die gesamte Wertschöpfungskette der Branche ausgelöst. Um die internationale Führungsposition zu halten, muss der Pro-Kopf-Umsatz von derzeit 172.000 Euro in Zukunft weiter signifikant gesteigert werden. Dazu sind vor allem neue, flexible Automatisierungsstrategien erforderlich.

Die Automatisierung beginnt aber schon in der Produktentwicklung: Da die Maschinen- und Anlagen in der Regel in Kleinserien- und Variantenfertigung hergestellt werden, ist die Automatisierung von Entwicklungs- und Produktionsprozessen eine besondere Herausforderung. Nur wer im Sinne eines durchgängigen Production Engineering den gesamten Wertstrom von der Produktenwicklung bis zum fertigen Produkt analysiert, wird sich seinem optimalen Automatisierungsgrad Schritt für Schritt nähern. Ein intelligentes Variantenstruktur-Management mit standardisierten, mehrfach einsetzbaren mechatronischen Funktionsmodulen und ein transparentes CAD- und Produktdaten-Management bilden die erforderliche Basis, um auch im Fertigungsprozess Automatisierungspotenziale in der Kleinserienfertigung nutzen zu können.

Gerade flexible, modulare Produktionssysteme steigern die Produktivität, und das Denken in solchen Strukturen ist auch für das Produktionsdesign von großer Bedeutung. Der Aufbau von baukastenähnlichen, modularen Produktionssystemen mit variablen Mensch-Maschine-Modellen ist gefordert. Wichtig ist die Anpassungsfähigkeit an schwankende Bedarfe und kundenspezifische Sonderprozesse.

Mit geringem Engineering- und Kostenaufwand muss eine Umrüstung und Umprogrammierung der Produktionsmodule möglich sein, ohne dass die Prozesszuverlässigkeit, die funktionale Sicherheit (Safety) und die IT-Sicherheit (Security) vernachlässigt werden. Die Forderung nach Wandlungsfähigkeit und Wiederverwendbarkeit erfordern auch hier standardisierte Strukturen. Zur Bewältigung dieser vielschichtigen Herausforderungen ist vor allem der mittelständische Maschinenbau auf das Know-how von spezialisierten Engineering- und Systempartnern angewiesen.

Um die Unternehmen bei der Umsetzung von Produktinnovationen und individuellen Produktionssystemen zu unterstützen, hat das Branchennetzwerk OWL Maschinenbau vor vier Jahren die Entwicklungspartner-Messe Forum Maschinenbau (FMB, www.forum-maschinenbau.com) in Ostwestfalen-Lippe, dem Zentrum des Maschinenbau-Clusters NRW, gestartet.

Vom 3. bis 5. November 2010 werden auch in diesem Jahr wieder mehr 300 Systempartner der Branche wie zum Beispiel Beckhoff Automation, Phoenix Contact und das Werkzeugmaschinenlabor der RWTH Aachen ihre Lösungskompetenz präsentieren.

Erschienen in Ausgabe: 04/2010