Die Automobilindustrie steht vor gewaltigen Herausforderungen - nicht nur, was neue, umweltfreundliche Antriebsmodelle angeht. Auch eine möglichst effiziente und störungsfreie Produktion für die zumeist global tätigen Konzerne rückt immer mehr in den Mittelpunkt. Hier stellt sich die Frage, ob traditionelle, zentrale Produktionslinien noch zeitgemäß sind.
Nach dem Zweiten Weltkrieg führte Toyota eine neue Ära der Produktion ein. Dabei entwickelten die Ingenieure erstmals die Prinzipien von Lean Manufacturing. Dies führte in den vergangenen Jahrzehnten zu fundamentalen Veränderungen wie zum Beispiel kleinere Produktionseinheiten oder modulare Produktionsprozesse.
Die industrielle Additive Fertigung bietet Lösungen für zwei wesentliche Herausforderungen der Gegenwart: Verteilte Fertigung und schnelle Anpassungen. Diese beiden Veränderungen sind der Grundstein für die nächste Stufe der Automobilproduktion unter dem Stichwort Industrie 4.0.
Der Status Quo bei der Produktion
Während schlanke Herstellungsverfahren für jeden Automobilhersteller mittlerweile zum Standard gehören, lassen sich durch neue Produktionsmethoden erhebliche Mehrkosten vermeiden.
Unternehmen, die etwa die Additive Fertigung erfolgreich einsetzten, sichern sich einen echten Wettbewerbsvorteil durch
- Verringerung von Logistikkosten
- Flexibilität durch lokalisierte Produktion
- Schnelle Antwort auf Rückmeldungen der Kunden
- Flexible Anpassung an die lokale Marktnachfrage
- Kostengünstige Produktion von Hochleistungsbauteilen
Verringerung von Logistikkosten
Automobilhersteller liefern meist weltweit aus. Das bedeutet, dass sie die Kosten für eine globale Logistik sowie die Kosten unvorhergesehener Ereignisse - etwa politische Krisen oder Störungen an einem Produktionsstandort - ständig im Auge behalten müssen.
Bild: “Es ist viel einfacher nur das Rezept zu verschicken, als Kekse und Kuchen” - John Maynard Keynes
Der 3D-Druck bietet die Möglichkeit, die Kosten für den Versand von Komponenten weitgehend zu umgehen - es wird schließlich nicht zentral an einer Stelle produziert und die Teile anschließend weltweit verschickt. Mit einem 3D-Druck werden die vor Ort benötigten Komponenten direkt vor Ort gedruckt. So ist ein industriell hochwertiger 3D-Drucker in der Lage, eine Vielzahl unterschiedlicher Teile drucken wie z. B. Kraftstoffeinspritzdüsen oder individuell konfigurierte Adapter für das Lenkrad. Zudem entwickelt sich die Robotik zu der Schlüsseltechnologie, die es ermöglicht, gedruckte Komponenten automatisch zusammenzubauen - dadurch wird die Produktion deutlich effizienter. Für Autohersteller, die tausende von Teilen für ihre Produktion vorhalten, kann dies schnell zu erheblichen Einsparungen führen, auch etwa im Bereich der Logistik und des Produktionsmanagements.
Flexibilität durch verteilte Produktion
Neben der reinen Kosteneinsparung hat die dezentrale Produktion weitere Vorteile. Ist z. B. ein bestimmter zentraler Produktionsstandort wegen Lieferengpässen beim Material, wegen politischer Unruhen oder wegen einer Naturkatastrophe vorübergehend “offline”, dann kann das Unternehmen die Produktion in wenigen Schritten neuen Standorten zuordnen. Dadurch werden die Produktionsströme flexibler und das gesamte Unternehmen widerstandsfähiger gegenüber unvorhergesehenen Ereignissen.
Die Dezentralisierung und damit verbundene Produktion vor Ort sorgt zudem dafür, dass ein deutlich höherer Prozentsatz der Wertschöpfung im Land und an dem Ort verbleibt, an dem die eigentliche Arbeit anfällt. Dies ist auch ein wichtiges Signal für das Image eines Unternehmens gerade in lohnintensiven Regionen, von denen die meisten in den vergangenen Jahren und Jahrzehnten schmerzliche Erfahrungen mit Produktionsverlagerungen machen mussten.
Eine effiziente Additiv Fertigung hat das Potenzial, auch in einem dezentralen Netzwerk die hohen Produktionsstandards der Automobilindustrie zu gewährleisten.
Ausblick: Weitere Schritte zur Optimierung der Produktion mit AM-Verfahren
In unserem nächsten Beitrag gehen wir näher auf schnelle Rückmeldungen, Anpassungen an die lokale Marktnachfrage sowie die kostengünstige Produktion von Hochleistungsbauteilen ein.