Low-Volume-Fertigung und Automatisierung zur Steigerung der Effizienz

Mit der Fertigungswelt, die sich zunehmend auf personalisierte Produkte und einzigartige Marktsegmente zubewegt, gewinnt LVM (Low-Volume-Manufacturing) deutlich an Bedeutung. Branchen von Elektronik bis Life Sciences haben sich für LVM entschieden, um ihre einzigartige Kundschaft erfolgreich zu bedienen.

Unter den verschiedenen Produktionsstrategien, die entwickelt wurden, um den vielfältigen Anforderungen von Branchen und Verbrauchern gerecht zu werden, sticht Low-Volume-Fertigung (LVM) als bedeutender Ansatz hervor. Dies gilt besonders dann, wenn Anpassungsfähigkeit und Schnelligkeit entscheidend sind.

In diesem Artikel betrachten wir den Bereich der Kleinserienfertigung bzw. der Low-Volume-Fertigung, ihre Anwendung auf dem Markt sowie die Vor- und Nachteile in Bezug auf Effizienz und Kosten. Hier kommt ESSERT Robotics mit innovativen Lösungen für die High-Mix/Low-Volume-Fertigung ins Spiel.

Was versteht man unter Kleinserienfertigung?

Low Volume Manufacturing (LVM) ist eine Produktionsmethode, die sich darauf konzentriert, Waren in begrenzten Mengen herzustellen. Im Gegensatz zu Massenproduktionsstrategien, die zu großen Mengen standardisierter Produkte führen, bezieht sich LVM auf spezifische Nischen und produziert oft kleine Chargen, die von einer Handvoll bis zu mehreren tausend Einheiten reichen.

Geringe Stückzahl gegenüber hoher Stückzahl-Fertigung

Während die Massenproduktion, oft als Hochvolumenproduktion bezeichnet, stark darauf abzielt, große Mengen einheitlicher Produkte zur Ausnutzung von Skaleneffekten herzustellen, geht es bei LVM um Flexibilität. Die Stärke der LVM liegt in ihrer Fähigkeit, sich schnell anzupassen, sich an sich ändernde Marktanforderungen anzupassen und spezialisierte Kundenbedürfnisse zu erfüllen, ohne umfangreiche Neukonfigurationen durchführen zu müssen.

Im Gegensatz dazu können Massenproduktionsanlagen aufgrund ihrer massenhaften Produktion Schwierigkeiten haben, wenn schnelle Änderungen in der Produktion erforderlich sind. Große Anlagen, die nach Massenproduktionsprinzipien arbeiten, sind in der Regel auf umfangreiche Maschinen und Systeme angewiesen, die zwar effizient für ihren Zweck sind, aber nur schwer zu modifizieren sind.

Die Fertigung in kleinen Stückzahlen profitiert von flexiblen Systemen. Daher wird diese Produktionsstrategie auch als High-Mix/Low-Volume-Fertigung bezeichnet. Sie bezieht sich auf ein hohes Maß an variabler Ausgabe, d. h. verschiedene Produktvarianten oder Produkt-Designänderungen bei geringeren Volumina.

Die Produktion in geringen Mengen auf dem heutigen Markt

Mit der Fertigungswelt, die sich zunehmend auf personalisierte Produkte und einzigartige Marktsegmente ausrichtet, gewinnt LVM deutlich an Bedeutung. Industrien von Elektronik bis Life Sciences haben sich für LVM entschieden, um ihre individuellen Kunden erfolgreich zu versorgen.

Prominente Beispiele für Kleinserien sind Luxusgüter oder maßgefertigte Produkte – da sie für die personalisierte Medizin entscheidend sind. Die Herstellung von Medizinprodukten in geringen Stückzahlen wird immer wichtiger, insbesondere im Zusammenhang mit fortschrittlichen Therapien, die individuell auf den Patienten zugeschnitten sind.

Darüber hinaus ist LVM oft die bevorzugte Wahl, wenn neue Produkte auf den Markt gebracht werden, wenn Anpassungsfähigkeit entscheidend ist oder wenn die Nachfrage keine Massenproduktion rechtfertigt.


Vorteile der Fertigung in geringen Stückzahlen

Die Produktion in geringen Stückzahlen ist nicht für alle Arten von Produkten oder Märkten geeignet, aber ihre Vorteile haben sie zu einer interessanten Wahl für viele Branchen gemacht.

Strategischer Markteintritt

Mit LVM haben Unternehmen die Möglichkeit, eine begrenzte Charge von Produkten herzustellen, um die Marktentwicklung zu testen. Dadurch können sie essenzielles Feedback sammeln, ohne die Risiken und Kosten eines vollständigen Produktionslaufs eingehen zu müssen. Sobald die Marktresonanz abgeschätzt wurde, ermöglicht LVM flexible Anpassungen basierend auf dem Feedback der Verbraucher, was zu einem hochwertigeren und besser akzeptierten Endprodukt führt.

Schnelle Prototypenerstellung

Bei der Entwicklung neuer Produkte fertigen Unternehmen oft Prototypen zum Testen an. LVM bietet eine kosteneffiziente Möglichkeit zur Produktentwicklung. Anstatt sich auf die Produktion großer Mengen zu konzentrieren, können Unternehmen begrenzte Chargen herstellen und potenzielle finanzielle Rückschläge mindern.

Markteinführungszeit

LVM beinhaltet in der Regel kürzere Vorlaufzeiten, wodurch Unternehmen ihre Produkte schneller als mit traditionellen Herstellungsmethoden auf den Markt bringen können. In Branchen, in denen es entscheidend ist, als erster am Markt zu sein, bietet Low-Volume-Fertigung einen signifikanten Wettbewerbsvorteil. Durch kürzere Produktionszeiten können Unternehmen schnell auf Marktanforderungen, Trends oder Störungen in der Lieferkette reagieren und frühzeitig Chancen gegenüber Mitbewerbern nutzen.

Verbesserte Anpassungsmöglichkeiten

Die Produktion in kleinen Mengen bietet die Möglichkeit, auf spezifische Kundenbedürfnisse einzugehen. Ob es sich um individuelle Designs, Eigenschaften oder Funktionen handelt, Unternehmen können ihre Produkte maßgeschneidert auf die einzigartigen Anforderungen von Nischenmärkten anpassen.

Herausforderungen der Niedrigvolumenfertigung

Beim Umstieg auf eine Low-Volume-Herstellung müssen Hersteller bestimmten Komplexitäten und Überlegungen begegnen. Mit dem Übergang zu spezialisierteren Herstellungspraktiken wird es entscheidend, sich dieser Herausforderungen bewusst zu sein und entsprechend zu planen.

Skaleneffekte

Eine der Hauptschwierigkeiten von LVM besteht darin, dass die Einkaufsmacht bei Großserienproduktion fehlt. Großvolumige Fertigung profitiert oft von Skaleneffekten, was zu niedrigeren Stückkosten führt. Da LVM aufgrund des kleineren Umfangs diese Rabatte verpassen könnte, können sich potenziell höhere Produktionskosten ergeben.

Beziehung zu den Lieferanten

Die Produktion in geringen Stückzahlen erfordert oft eine Vielzahl von Teilen und Materialien, die möglicherweise von verschiedenen Lieferanten stammen. Das Management mehrerer Lieferantenbeziehungen, die Gewährleistung termingerechter Lieferungen und die Aufrechterhaltung hoher Qualitätsstandards können dabei komplex und zeitaufwendig sein.

Betriebliche Herausforderungen

Die Anpassung von Produktionslinien für unterschiedliche Produkte in der Kleinserienproduktion kann zeitaufwändig und kostenintensiv sein. Die effiziente Umstellung zwischen Produktionsläufen, ohne dabei signifikante Ausfallzeiten zu verursachen, stellt eine Herausforderung dar, die eine sorgfältige Planung, Expertise und flexible Fertigungsanlagen erfordert.

Angesichts dieser Herausforderungen müssen Hersteller proaktiv sein und sich die Vorteile technologischer Fortschritte zunutze machen. Indem sie diese Herausforderungen direkt angehen, können Unternehmen das volle Potenzial der Low-Volume-Fertigung ausschöpfen.

Lösungen für effiziente Low-Volume-Fertigung

Um Herausforderungen zu bewältigen und Vorteile voll auszuschöpfen, bedarf es innovativer und effizienter Produktionslösungen. Genau hier setzt ESSERT Robotics an, indem mit flexiblen Automatisierungslösungen die Low-Volume-Fertigung auf ein neues Level gebracht werden kann.

Die Rolle der Automatisierung

Die Automatisierung, insbesondere in HMLV-Szenarien (High Mix / Low Volume), geht direkt auf die Feinheiten sich schnell entwickelnder Produktionslandschaften ein. Mit der Fähigkeit, Fertigungsprozesse nahtlos zu optimieren, ermöglicht sie schnelle Umstellungen auf das nächste Projekt durch die Nutzung modularer Aufbauten.

Dies gewährleistet einen effizienten Betriebsablauf und führt zu erheblichen Kosteneinsparungen. Durch die Reduzierung der Arbeitskosten und die Fokussierung der Ressourcen auf entscheidende Produktionsbereiche erweist sich die Automatisierung als wichtiges Werkzeug.

Automatisierungslösungen für den High-Mix-/Low-Volume-Sektor sind selten. Bei ESSERT Robotics haben wir uns diesem Thema verschrieben, um uns als Vorreiter auf dem Markt zu positionieren und innovative Lösungen für Branchen wie die Montage von medizinischen Geräten oder die Elektronikfertigung anzubieten.

High-Mix / Low-Volume Herstellung in der Fertigung von medizinischen Geräten

LVM ist untrennbar mit High Mix verbunden. Die ESSERT MicroFactory wurde speziell für diesen Ansatz der High-Mix/Low-Volume-Produktion konzipiert. Sie besteht aus mehreren ADVANCED Robotic Workstations und steht für autonome und präzise Produktionsprozesse.

In der Montage von medizinischen Geräten sind Effizienz und Präzision von hoher Bedeutung. Die MicroFactory stellt eine maßgeschneiderte Lösung für die Kleinserienproduktion von medizinischen Geräten wie Spritzen, PENs und Autoinjektoren dar.

Die MicroFactory besteht aus Edelstahl und entspricht den GMP-Richtlinien. Sie ist modular aufgebaut, um einen schnellen Wechsel zwischen den Produkten zu ermöglichen. Betreiber profitieren von kurzen Rüstzeiten und einer schnellen Durchlaufzeit beim Wechsel zwischen verschiedenen Varianten. Die standardisierten Prozessmodule ermöglichen es Herstellern, Montageprozesse frei zu definieren.

Diese Prozessmodule bieten zudem den Vorteil der Vorvalidierung. Dadurch können sie schnell in Betrieb genommen, gründlich getestet und rasch eingesetzt werden. Dies erleichtert die Umstellung von Prototypen- auf die Serienproduktion.

Das Herzstück dieser hochentwickelten Maschinenbearbeitung ist das Betriebssystem ESSERT OS. Seine benutzerfreundliche grafische Benutzeroberfläche ermöglicht eine intuitive Bedienung und gewährt dem Benutzer eine beispiellose Kontrolle.

Häufig gestellte Fragen zur Low-Volume-Fertigung

Was sind Beispiele für die Herstellung in geringen Stückzahlen?

Was ist ein Service für Low-Volume-Fertigung?

Wie leistet ESSERT Robotics einen Beitrag zur Low Volume-Fertigung?