Kleinserienfertigung

Durch den höheren Bedarf für eine Anpassung von Produkten an Kundengruppen und -bedürfnisse sind Body-In-White produzierende Unternehmen mit einer höheren Variantenmontage in den späteren Phasen der Produktionslinie konfrontiert, wodurch die Produktionskosten pro Einheit steigen. Flexible Produktionsprozesse mit flexiblen Materialflüssen und Fertigungsabläufen sowie der automatischen Rekonfiguration von Werkzeugen sind die Säulen eines resilienten Produktionssystems. In diesem Artikel wird eine konzeptionelle Lösung für die flexible Karosserierohbau-Blechfertigung mit autonomen kollaborativen Robotersystemen vorgestellt, um die Produktkosten für einen höheren Wettbewerbsvorteil zu senken.

Unternehmenserfolg wird durch eine effiziente Ausgestaltung produktionsnaher Prozesse, ihre zuverlässige Terminierung und damit auch durch eine valide Planung logistischer Prozesse bestimmt [1, 2]. Der kundenindividuelle Anlagenbau, der in der Regel durch eine Unikat- oder Kleinserienfertigung umgesetzt wird [3], kann für die Planung von kundenauftrags- und bauteilspezifischen Projekten nur bedingt Prozesszeiten aus vorherigen Projekten ableiten und diese auf neue Projekte übertragen. Dies ist darin begründet, dass die Prozesszeiten von Einflussparametern abhängen, die im direkten Zusammenhang mit dem jeweiligen Bauteil stehen. Für die Unikat- und Kleinserienfertiger werden im Rahmen eines Forschungsvorhabens diese Einflussparameter auf die Dauer logistischer Prozesse untersucht. In diesem Beitrag werden die Identifizierung der Einflussparameter unter Anwendung einer Delphi-Studie und deren Ergebnisse erläutert.

Blechumformung können bereits heute relativ komplexe Blechbauteile mit sehr geringem Werkzeugaufwand in kurzer Zeit realisiert werden. Die Formgebung erfolgt durch die CNC-gesteuerte Bewegung eines universell einsetzbaren Umformkopfs in Kombination mit einer einfachen Unterstützung bestimmter Bauteilbereiche. Dies ermöglicht eine schnelle Anpassung an wechselnde Bearbeitungsaufgaben und Geometrievarianten. Die Nachrüstung einer Einspannvorrichtung für das zu bearbeitende Blech reicht aus, um das Verfahren auch auf Standard-CNC-Fräsmaschinen ausführen zu können.