Flexible Fertigung

Die Automobilindustrie sieht sich derzeit einer beispiellosen Volatilität gegenüber – von Lieferengpässen über eine sich verändernde Verbrauchernachfrage bis hin zu sich weiterentwickelnden Produktarchitekturen. Eine flexible und widerstandsfähige Fertigung unterstützt OEMs und Zulieferer darin, sich schnell anzupassen, Störungen zu minimieren und die Betriebskontinuität in einem Umfeld ständiger Veränderungen aufrechtzuerhalten.

Warum das so wichtig ist:

• Hohe Produktkomplexität: OEMs bringen mittlerweile mehr als 30 Modelle pro Jahr auf den Markt, jedes davon mit mehreren Varianten, die flexible, modulare Produktionssysteme erfordern
• Fragilität der globalen Lieferkette: Mit über 10.000 Zulieferern in 30 bis 60 Ländern können sich Störungen in der Lieferkette schnell auf die gesamten Betriebsabläufe auswirken
• Unvorhersehbarkeit der Nachfrage: Über 3 Millionen unverkaufte Fahrzeuge weltweit unterstreichen die Notwendigkeit einer flexiblen Produktion in Echtzeit
• Beschleunigte Innovationszyklen: Flexible Fertigung ermöglicht eine schnellere industrielle Ramp-up-Phase und eine reibungslosere Integration neuer Technologien

Die modulare Fertigung stellt einen Eckpfeiler des Variantenmanagements in der heutigen Automobilindustrie dar. Da OEMs immer mehr Fahrzeugoptionen anbieten, um regionalen und kundenspezifischen Anforderungen gerecht zu werden, ermöglichen modulare Systeme ihnen die effiziente Fertigung mehrerer Varianten auf gemeinsamen Produktionslinien – ohne Abstriche bei Qualität oder Durchsatz.

Warum das so wichtig ist:

• Zunehmende Komplexität: Ein einzelnes Modell kann mehrere hundert Konfigurationsoptionen aufweisen, und die modulare Fertigung hilft dabei, diese Komplexität zu isolieren und zu verwalten
• Flexible Produktion: Modulare Zellen und rekonfigurierbare Produktionslinien ermöglichen schnelle Umstellungen zwischen Modellen oder Ausstattungsvarianten bei minimalen Ausfallzeiten
• Höhere Auslastung von Assets: Gemeinsam genutzte Module (z. B. Plattformen, Batteriepacks) für verschiedene Modelle senken die Produktionskosten und ermöglichen eine schnellere Skalierung
• Kürzere Vorlaufzeiten: Vormontierte Module rationalisieren die Endmontage und helfen Herstellern, schneller auf die Marktnachfrage zu reagieren

Durch die Aufteilung der Montage in standardisierte, skalierbare Baugruppen bietet die modulare Fertigung OEMs die nötige Flexibilität für die Bereitstellung einer großen Produktvielfalt – ohne Betriebsprobleme.

Mega-Casting (oder Giga-Casting) in der Automobilfertigung ist ein fortschrittliches Fertigungsverfahren, bei dem große Teile einer Fahrzeugkarosserie – wie beispielsweise der hintere Unterboden oder die Frontstruktur – als ein einziges Aluminium-Gussteil hergestellt werden und damit Dutzende kleinerer gestanzter und geschweißter Teile ersetzen.

Warum das so wichtig ist:

• Weniger Teile, schnellere Montage: Durch den Ersatz von 70 bis 100 Bauteilen durch ein einziges Gussteil werden die Anzahl der Teile, die Schweiß- und Montageschritte erheblich reduziert
• Geringere Produktionszeit: Mega-Casting beschleunigt die Endmontage und trägt so zur Erreichung von Zielen wie der „10-Stunden-Marke“ bei
• Reduziertes Gewicht: Leichte Aluminium-Gussteile verbessern die Energieeffizienz und die Reichweite von Elektrofahrzeugen
• Optimierter Design-to-Manufacture-Ansatz: Weniger Schnittstellen und Verbindungsstellen vereinfachen die Konstruktion und ermöglichen eine schnellere Designiteration und Simulation

Mega-Casting verändert die Art und Weise, wie Fahrzeuge gebaut werden – es reduziert die Komplexität, steigert die Effizienz und unterstützt den Umstieg auf Elektrofahrzeuge und skalierbare Produktionsplattformen.

Hinter dem Begriff „10-Stunden-Marke” verbirgt sich das Ziel, die Endmontage eines Fahrzeugs in nur 10 Stunden abzuschließen – gegenüber dem aktuellen Branchendurchschnitt von 15 bis 20 Stunden. Um dies zu erreichen, müssen Montageprozesse überdacht und Effizienzsteigerungen durch MES-Lösungen (Manufacturing Execution System) umgesetzt werden, um Ineffizienzen zu beseitigen, die Komplexität zu reduzieren und die Automatisierung zu maximieren.

Wichtige Strategien:

• Modulare, vormontierte Komponenten: Die Lieferung montagefertiger Subsysteme (z. B. Batteriepacks, Innenraummodule) reduziert die Zeit auf der Produktionslinie
• Mega-Casting: Der Ersatz von mehreren Dutzend Unterbodenteilen durch ein einziges Gussteil optimiert sowohl die Struktur als auch den Montageprozess
• Automatisierung und Robotik: Der intelligente Einsatz von Robotik und flexibler Automatisierung beschleunigt sich wiederholende Aufgaben und verbessert gleichzeitig die Qualität
• Digitale Kontinuität: Die frühzeitige Validierung von Fertigungsprozessen durch Simulation sorgt für weniger unerwartete Probleme in der Endphase und einen reibungsloseren Ablauf
• Endmontage beim Unboxing: Neue Marktteilnehmer suchen nach Methoden, bei denen wichtige Systeme vorintegriert sind, sodass Fahrzeuge effizienter „zusammengesetzt“ werden können

Die „10-Stunden-Marke“ ist ein Symbol für flexible Fertigung der nächsten Generation, bei der intelligente Planung, Modularität und digitale Innovation aufeinandertreffen, um neue Maßstäbe in Sachen Effizienz zu setzen.