Wie kann die Effizienz in der High-Mix/Low-Volume-Herstellung verbessert werden?

Die High Mix / Low Volume (HMLV) Fertigung erfüllt die wachsenden Bedürfnisse nach angepassten Produkten in Branchen wie den Life Sciences. ESSERT Robotics bietet Lösungen für diverse Branchen an, insbesondere für die Montage von Medizinprodukten im HMLV-Bereich.
How to improve efficiency in High Mix / Low Volume manufacturing?

Die Nachfrage nach anpassungsfähigen und effizienten Produktionsmethoden aufgrund des Wunsches nach höherer Individualisierung wächst stetig. Für Unternehmen in der High-Mix-/-Low-Volume-Fertigung, insbesondere für diejenigen, die die Montage von medizinischen Geräten in der Life-Science-Branche überwachen, sind die Herausforderungen vielfältig.

Die Balance zwischen regulatorischer Compliance, Schwankungen in der Belegschaft und dem wachsenden Bedarf an dezentraler Produktion kann sich wie ein Drahtseilakt anfühlen. Diese Herausforderungen sind jedoch nicht nur in den Life Sciences einzigartig. Branchen weltweit ringen mit ähnlichen Komplexitäten und suchen nach widerstandsfähigen und zukunftssicheren Lösungen, um im Wettbewerb bestehen zu können

Dieser Artikel wird Strategien für eine verbesserte High-Mix/Low-Volume-Produktion vorstellen, um den individuellen Bedürfnissen verschiedener Branchen gerecht zu werden. Egal in welcher Branche Sie tätig sind, mit unseren fundierten Kenntnissen in der Automatisierung sind Sie bestens gerüstet, um sich in der sich wandelnden Landschaft der modernen Fertigung zurechtzufinden.

HMLV-Fertigung und ihre Herausforderungen

Von Elektronik bis hin zu Luft- und Raumfahrtkomponenten, von Modeartikeln bis hin zu medizinischen Geräten – das Spektrum unserer Fertigungswelt ist weitreichend. Doch eine gemeinsame Herausforderung, die viele dieser Branchen verbindet, ist der zunehmende Trend zur Herstellung in geringen Stückzahlen. Doch worum genau handelt es sich bei High-Mix/Low-Volume-Fertigung und warum geht der Trend kontinuierlich in diese Richtung?

High-Mix / Low-Volume-Herstellung: eine Definition

Die HMLV-Fertigung bezieht sich auf Szenarien, in denen eine große Vielfalt von Produkten in vergleichsweise geringen Mengen produziert wird. Anstatt ein einzelnes Produkt in Massenproduktion herzustellen, sind die Hersteller darauf bedacht, kleinere Chargen unterschiedlicher Produkte herzustellen. Dieses Modell ist besonders in Branchen verbreitet, die hohe Anpassungsfähigkeit, schnelle Produktwechsel oder spezialisierte Artikel erfordern – wie beispielsweise die Zusammensetzung von medizinischen Geräten.

Im Gegensatz zur Massenfertigung, in der Effizienz durch Wiederholung und Skalierung erreicht wird, bringt HMLV seine eigenen Herausforderungen mit sich. Die Notwendigkeit, häufig zwischen Produkttypen zu wechseln und sich an sich ändernde Kundenanforderungen anzupassen, kann schwierig sein. Allerdings bietet dieser Ansatz auch Flexibilität, was es Unternehmen ermöglicht, schnell auf Marktanforderungen zu reagieren, Lagerkosten zu reduzieren und Verschwendung zu minimieren.

Herausforderungen in der High-Mix/Low-Volume-Fertigung

Die High-Mix/Low-Volume-Fertigung ist nicht ohne ihre Herausforderungen. Die bevorstehenden demografischen Veränderungen und der resultierende Fachkräftemangel machen eine zuverlässige Arbeitsplanung zu einer Herausforderung. Hinzu kommen die unberechenbaren Kosten für Mitarbeiter sowie die Gefahr von menschlichen Fehlern.

Darüber hinaus ist der Drang nach dezentraler Produktion in einer Welt, die globale Krisen und Embargos erlebt hat, stark. Unternehmen erkennen die Schwachstellen in der zentralisierten Fertigung und suchen nach Strategien, um ihre Produktionskapazitäten zu verteilen und so ihre Widerstandsfähigkeit gegen unvorhergesehene Störungen zu erhöhen. Die dezentrale Produktion bietet eine große Chance für HMLV-Herstellungsansätze. Allerdings stellt sie die Herausforderung dar, ein effizientes Produktionssystem angesichts bereits bestehender Standorte mit hoher Produktionsmenge zu installieren.

Doch mit Herausforderungen kommen auch Chancen. Es gibt Strategien, die diesen Herausforderungen begegnen und Ihre Produktionstechnologie zukunftsfähig machen.

Strategien zur Steigerung der Effizienz in der High-Mix/Low-Volume-Fertigung

Effiziente High-Mix/Low-Volume-Fertigung erfordert einen Paradigmenwechsel in den operativen Strategien. Traditionelle Massenproduktionstechniken reichen nicht aus, um den besonderen Herausforderungen im HMLV-Bereich gerecht zu werden. Daher ist es unerlässlich, dass innovative Methoden und fortschrittliche Technologien wie Automatisierung zu einem nahtlosen und effizienten Produktionsablauf verschmelzen.

Lean-Manufacturing-Prinzipien

Lean Manufacturing ist eine Philosophie, die darauf abzielt, Verschwendung zu eliminieren und gleichzeitig Qualität sicherzustellen. Ursprünglich aus dem japanischen Automobilsektor stammend, sind ihre Prinzipien universell anwendbar und bieten Lösungen für die unvorhersehbaren Arbeitskosten und die strengen regulatorischen Herausforderungen, mit denen viele Branchen konfrontiert sind.

Im Kontext der HMLV umfassen die Lean-Manufacturing-Prinzipien:

  • Abfallreduzierung: Durch die Identifizierung und Beseitigung nicht wesentlicher Prozesse oder Schritte können Organisationen ihre Abläufe optimieren, was zu verkürzten Vorlaufzeiten und geringeren Kosten führt.
  • Kontinuierliche Verbesserung (Kaizen): Eine Kultur zu fördern, in der jeder Mitarbeiter regelmäßig an der Verbesserung der Prozesse beteiligt ist, gewährleistet Anpassungsfähigkeit – ein entscheidender Vorteil in der HMLV-Umgebung. Darüber hinaus ermöglichen moderne Automatisierungssoftware-Systeme eine präzise Analyse zur Optimierung der Leistung.
  • Wertstromanalyse: Dieses Tool ermöglicht es Herstellern, den Produktionsfluss visuell darzustellen, Engpässe und Verbesserungsmöglichkeiten zu identifizieren, was besonders wichtig ist, wenn es um den Wechsel zwischen verschiedenen Produkten geht.

Flexible Produktionssysteme

Die Volatilität des globalen Marktes, die Forderung nach dezentraler Produktion und der Trend zur Herstellung personalisierter Waren haben die Notwendigkeit flexibler Produktionssysteme noch deutlicher gemacht.

Eine entscheidende Lösung besteht in modularen Produktionslinien. Durch die Gestaltung von Systemen, die schnell umgestaltet werden können, sorgen Hersteller für Agilität, um auf unterschiedliche Produktanforderungen reagieren zu können. Ein solcher modularer Ansatz minimiert die Ausfallzeiten zwischen Produktwechseln und gewährleistet, dass die Produktionslinie aktiv und effizient bleibt.

Um die Flexibilität weiter zu erhöhen, wird die Praxis der anpassungsfähigen Terminplanung eingesetzt. Indem Hersteller fortschrittliche Planungssysteme und Tools nutzen, können sie sich dynamisch an Störungen oder sich ändernde Anforderungen anpassen.

Flexibilität bezieht sich jedoch nicht nur auf Maschinen und Terminplanung, sondern auch auf Menschen. Dezentrale Entscheidungsfindung dient als Katalysator für eine schnelle Problemlösung. Indem bürokratische Verzögerungen beseitigt und das Gefühl von Eigenverantwortung und Verantwortungsbewusstsein bei Mitarbeitern gefördert werden, können Unternehmen Ausfallzeiten reduzieren und die Effizienz steigern.

Automatisierung in der High-Mix/Low-Volume-Herstellung

Der Begriff „Automatisierung“ ist oft eng mit der Massenproduktion verbunden. Während die Automatisierung zweifellos die Massenproduktion revolutioniert hat, ist ihr Wert keineswegs auf diesen Bereich beschränkt. In der High-Mix-/Low-Volume-Fertigung erweist sich die Automatisierung, wenn sie richtig angewendet wird, als revolutionär.

HMLV erfordert eine Neuausrichtung des Automatisierungsansatzes. Modulare und flexible Automatisierungssysteme werden benötigt, um das volle Potenzial von HMLV auszuschöpfen. Im Gegensatz zu starren Systemen, die für repetitive Aufgaben optimiert sind, können flexible Systeme nahtlos zwischen verschiedenen Produkttypen wechseln. Dadurch wird die Ausfallzeit minimiert.

Zudem sollte die Neu-Konfiguration eine mühelose Aufgabe sein, da sie fortlaufend erfolgt. Jeder Mitarbeiter, unabhängig von seinem technischen Fachwissen, sollte befähigt sein, Anpassungen vorzunehmen, um sicherzustellen, dass die Produktion kontinuierlich läuft.

Als Vorreiter in diesem Bereich haben wir bei ESSERT Robotics genau diese Bedürfnisse erkannt und angegangen, indem wir maßgeschneiderte Lösungen für die einzigartigen Anforderungen von HMLV entwickelt haben.

Lösungen für die Automatisierung in High-Mix/Low-Volume-Herstellung

Angesichts Herausforderungen wie schnellen Produktübergängen, der Reduzierung von Ausfallzeiten und der Gewährleistung einer gleichbleibenden Qualität – wie können wir die Effizienz in der HMLV-Fertigung verbessern? ESSERT Robotics bietet innovative Lösungen, die auf die spezifischen Anforderungen einer flexiblen Fertigung für kleine Chargen eingehen.

ESSERT MicroFactory: Ein modulares Konzept

Traditionelle Produktionssysteme haben manchmal Schwierigkeiten mit der unvorhersehbaren Natur der High-Mix/Low-Volume-Produktion. Die ESSERT MicroFactory bietet einen anderen Ansatz. Dieses System integriert die Prozessmodule der ADVANCED Robotic Workstation mittels Förderbandtechnologie. Das Ergebnis? Eine Produktionslinie, die Flexibilität regelrecht verkörpert.

In diesem Rahmen bietet das ESSERT OS eine zentrale Steuerung, eine Rezeptdatenbank für den Wechsel von Produkten, Datenanalyse zur Überwachung von Prozessen und eine einzigartige „Easy Teach-in“-Funktion, die ein einfaches Anlernen neuer Produkte und Roboterpositionen ermöglicht.

Lösung für die Montage von medizinischen Geräten und viele weitere Branchen

Die MicroFactory stellt eine Lösung für vielfältige Branchen dar, von Elektronik bis hin zu Luxusgütern und sogar dem Automobilbereich – immer dann, wenn ein erhöhtes Maß an Flexibilität bei der Herstellung verschiedener Produktvarianten benötigt wird.

Im Life-Science-Bereich besteht eine zunehmende Nachfrage nach zukunftssicheren Fertigungslösungen. Mit der voranschreitenden Personalisierung der Medizin, insbesondere bei zukunftsweisenden Behandlungen von Krankheiten wie Krebs, besteht ein dringender Bedarf an effizienten Fertigungslösungen.

Herstellungslösungen für medizinische Geräte müssen absolute Präzision sicherstellen und die Effizienz auch bei geringen Stückzahlen ab Menge 1 aufrechterhalten. Unsere Edelstahl-MicroFactory ist auf Präzisionsinstrumente wie Spritzen, PENs und Autoinjectors spezialisiert und ermöglicht schnelle, automatisierte Übergänge zwischen den Produkten sowie ein präzises Zusammensetzen von medizinischen Geräten in der personalisierten Medizin.