On-Demand-Fertigung bringt Flexibilität in die Produktion

Industrie 4.0 geschieht in allen Bereichen der Industrie in Form von Fertigungsautomatisierung, Datenaustausch, Internet der Dinge, On-Demand-Fertigung und Cloud Computing. Alle entwickeln sich rasant. Wie der Name schon ausdrückt, ermöglicht die On-Demand-Fertigung mit 3D-Druck, CNC-Bearbeitung und Spritzgußtechnologien neue Flexibilitätsebenen bei der Produktion und Lieferung.

Die etablierte Dynamik ändert sich und die On-Demand-Fertigung entwickelt sich in enger Harmonie mit allen Elementen von Industrie 4.0 und der Schaffung einer digitalen Lieferkette. Rund ein Drittel der Industrieunternehmen haben ihre Lieferkette bereits digitalisiert; nach einer aktuellen PwC-Umfrage werden bis 2020 fast 75% der Industrieunternehmen auf digital umgestellt haben. Dies ist eine unaufhaltsame Umstellung und obwohl wir zurzeit vielleicht nur an der Oberfläche kratzen, schauen die Hersteller nicht dabei zu, sondern sie tragen aktiv dazu bei. Im wahrsten Sinne des Wortes. 

Nehmen wir uns einen Moment Zeit und schauen wir uns das „Warum“ an. Zum einen führt der Wettbewerbsdruck dazu, kürzere Produktlebenszyklen umsetzen zu müssen. So ist es eine klare Voraussetzung, Neuentwicklungen, Verbesserungen und Verfeinerungen zu beschleunigen. Das heißt, wirksamer zu sein. Dazu gehören die Auswahl und Zusammenarbeit mit den besten Partnern und frisches Denken beim Erkennen von Chancen.

Sparen durch On-Demand-Fertigung

Zwangsläufig ist es eine Frage der Finanzen und es geht darum, das Endergebnis zu verbessern. Sei es bei der Entwicklung von Prototypen oder der Teilfertigung – das Bemühen um Einsparungen steht bei den meisten Unternehmen in jedem Quartal auf der Tagesordnung. Die Just-in-Time-Fertigung und schlanke Produktion sind gut etabliert; die On-Demand-Fertigung nimmt das Beste aus diesen Konzepten und baut darauf auf. Kurz gesagt, unter der Maßgabe, die Kosten zu reduzieren und gleichzeitig die Leistung zu verbessern und bewährte Verfahren voranzutreiben, leistet die On-Demand-Fertigung zahlreiche Beiträge.

Und genau darum geht es. Obwohl man die Vorteile der On-Demand-Produktion möglicherweise unter der Rubrik ‚hier und jetzt‘, einem kurzfristigen Nutzen einordnen mag, sollten die Unternehmen ihr Potenzial nutzen und sich auch das langfristige Bild aus der Kostenperspektive anschauen.

Je nach den Projektanforderungen kann der Kostenvorteil der On-Demand-Fertigung über den gesamten Produktlebenszyklus (PLC) evaluiert werden. Obwohl es schwierig ist, künftige Kosten mit einer hohen Genauigkeit vorherzusagen, kann ein PLC-Ansatz ein anderes, realistischeres Bild zur Unterstützung von Entscheidungsprozessen liefern.

Partner finden

Ein grundlegender Ausgangspunkt ist, dass die On-Demand-Fertigung mit einem Partner-Lieferanten beginnen kann, der sowohl über die Möglichkeiten eines schnellen Prototyping als auch die der Kleinserienfertigung verfügt. Wenn der gleiche Lieferant, der ein CAD-Modell direkt in ein Produkt umwandeln kann, auch über Ressourcen für die On-Demand-Fertigung verfügt, liegen von Anfang an klare Vorteile auf der Hand. Es besteht keine Notwendigkeit, Dinge zu bewegen und Prozesse mit einem anderen Hersteller neu zu beginnen. Es muss keine (teure) Zeit aufgewandt werden, um neue Beziehungen aufzubauen und zu unterhalten, und es entstehen weniger Verwaltungsaufwand und weniger zu koordinierende Kommunikationskanäle.

Sobald das Prototyping und die Designtests abgeschlossen sind, können Nachfrageschwankungen durch die On-Demand-Fertigung besser bedient werden. Die Produktion kann nach Bedarf hoch- oder herabgefahren werden. Die Lagerbestände können auf einem Minimum gehalten werden, und dem Risiko von Ausfällen und Schwund ist mit einer On-Demand-Ressource leichter zu begegnen. Dies führt schließlich zu finanziellen und nicht-finanziellen Einsparungen. Falls Kunden schnelle Designänderungen wünschen, kann die On-Demand-Fertigung innerhalb kurzer Zeit außerdem das möglich machen, was zuvor nicht möglich gewesen wäre.

Für manche Unternehmen mag die On-Demand-Fertigung zu einer kurzfristigen Fertigungsperspektive führen.  Doch bei einem Produkt mit normalen Produktionsmuster und geringen Mengen, nutzen die Hersteller mit einer längerfristigen Sicht die finanziellen Vorteile des Ansatzes der Gesamtbetriebskosten mit Lösungen wie Formenbesitz- und Werkzeugwartungsgarantien.

Inviduelle Produkte On-Demand-fertigen

Es ist wichtig zu erwähnen, dass die On-Demand-Fertigung sich möglicherweise nicht für den gesamten Lebenszyklus eines Produkts eignet. Wenn das Projekt mit Bestellmengen über 100.000 die Stufe einer Massenfertigung erreicht, wird ein Großmengen-Hersteller benötigt. Im Gegensatz dazu kann die Rückkehr zu einer On-Demand-Anlage für Kleinmengen besser geeignet sein, wenn sich ein Produkt dem Ende seiner Produktlebensdauer nähert –  auch um die Ersatzteilversorgung aufrecht zu halten. Während in diesem Prozess ein Produkt immer geringer wird, befindet sich wahrscheinlich ein neues Produkt in der Entwicklung und der Zyklus geht weiter.     

Beim Ansatz einer erweiterten PLC-Sichtweise, in der sowohl die direkten als auch die indirekten Kosten berücksichtigt werden, ist möglicherweise bei der Budgetierung eine andere Denkweise erforderlich. Zum Beispiel sind bei der Amortisation der Kosten über einen längeren Zeitraum oder größere Mengen kreatives Denken und Beurteilung der Kriterien gefragt; sie bietet jedoch langfristig einen finanziellen Nutzen.

Eines ist klar, die On-Demand-Fertigung gewinnt zunehmend an Bedeutung; sie wird schnell ebenso wichtig werden wie Roboter und integrierte Computersysteme. 2017 stehen die Hersteller vielleicht erst am Anfang der Erfahrung, wenn sie sich für die On-Demand-Fertigung entscheiden Mit zunehmendem Wissen, werden für den PLC-Ansatz mehr zu analysierende Daten und fundierte Entscheidungen, im Hinblick auf die On-Demand-Fertigung zur Verfügung stehen.