Matrix Montage : Potenziale eines flexiblen modularen Montagesystems

Abstract

Die Matrix-Produktion ist ein innovatives Konzept zum Aufbau und Steuerung eines Produktionsbereichs basierend auf Echtzeitdaten des Produktionssystems und einhergehender dynamischer Steuerung des Materialflusses und Zuordnung von Fertigungsaufträgen.

Dabei wird zu jedem Zeitpunkt der Produktionsfortschritt aller im System befindlichen Erzeugnisse sowie die Verfügbarkeit und Auslastung der vorhandenen Produktionsressourcen analysiert, um die fehlenden Arbeitsinhalte bis zur Fertigstellung des Erzeugnisses den verfügbaren Arbeitszellen mit den benötigten Produktionsressourcen zuzuordnen. Darauf aufbauend erfolgt parallel eine dynamische Routenplanung und der Transport des benötigten Materials zu den vorgesehenen Arbeitszellen mittels fahrerlosen Transportsystemen.

Durch die kontinuierliche Analyse und Steuerung des Produktionssystems mit dynamischen Materialflüssen und flexiblen Zuordnung der Fertigungsaufträge der Arbeitszellen, erlaubt die Matrix-Produktion ggü. klassischen getakteten synchronisierten Produktionssystemen ein größere Mengen- und Variantenflexibilität, bietet eine höhere Produktivität und Ressourcenauslastung, kompensiert Verluste durch ausgefallene Produktionsressourcen deutlich besser, ermöglicht die effiziente Integration von leistungsgeminderten Mitarbeitern sowie eine Flexibilisierung individueller Arbeitszeiten und ermöglicht Produktionsanläufe neuer Produkte mit geringeren Verlusten.

Den Vorteilen des Systems stehen jedoch Nachteile und Risiken gegenüber, u.a. die hohe Abhängigkeit von IT-Systemen und komplexen Steuerungsmechanismen, erhöhter Flächenbedarf, erhöhter Logistikaufwand, erhöhter Investitionsbedarf in redundante Betriebsmittel und die bisher fehlende breite Erfahrung im operativen Betrieb eines solchen innovativen Produktionssystems.

Der Vortrag beschreibt die Prinzipien der Matrix-Produktion und diskutiert die Potentiale und Risiken diese Systems im Vergleich zu einer getakteten Montage auf Basis detaillierter ereignisdiskreter Simulationen mit Daten einer realen Produktion.