Wie sich losgrößenunabhängige Fertigungskosten realisieren lassen

Fastems: Ökonomische Effekte der agilen Fertigung

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Losgrößenunabhängige Fertigungskosten sind möglich. Denn Digitalisierung, Vernetzung und Automatisierung schaffen die Voraussetzungen für eine agile Fertigung.

Autor: Rolf Hammerstein, Fastems

Wer kennt nicht die Logik beim Einkauf: Die Stückkosten für 1 Stück sind höher als bei 10 Stück und diese kosten pro Stück mehr als 100 Stück. Gleichzeitig geht der Trend aber eindeutig in die Richtung von kleineren Losgrößen bis hin zur Losgröße eins. Es gilt also, kleine Losgrößen wirtschaftlich zu möglichst konstanten Fertigungskosten produzieren zu können.

Eine zentrale Voraussetzung für losgrößenunabhängige Fertigungskosten und eine agile Fertigung ist die durchgängige Digitalisierung und Vernetzung. Ferner wird eine lückelose Kommunikation sowie der Einsatz möglichst von Universalmaschinen benötigt. Eine weitere wichtige Eigenschaft eines agilen Fertigungssystems ist dessen Skalierbarkeit. Die stufenweise Erweiterung darf nicht bedeuten, dass bisher getätigte Investitionen in den Maschinenpark nicht mehr hineinpassen. Und schließlich ist eine hinreichende Anzahl an Werkzeugen obligatorisch, die überdies für alle Maschinen verfügbar sind. Ohne ein intelligentes Werkzeugmanagement über eine leistungsfähige Software geht es nicht.

 Unter diesen Voraussetzungen können alle zu fertigenden Teile durch optimale Steuerung der Fertigungsprozesse über eine zentrale, leistungsfähige Software zu jeder Zeit gefertigt werden, wobei es keine Rolle spielen sollte, ob nur 1 Teil, 10 Teile oder 100 Teile produziert werden müssen. Rüstkosten sind im Prinzip nicht vorhanden und somit sind die Herstellkosten pro Stück losgrößenunabhängig.

Fixkosten relativiert

These 1: Im Vergleich zu einem spezialisierten Hersteller entstehen bei einem Hersteller mit einer agilen Fertigungsstrategie losgrößenunabhängige Herstellkosten pro Stück (Grafik 1).

So vielversprechend diese Aussage für die spanabhebenden Fertigungen der Zukunft auch sein mag, so ganz stimmt sie nicht. Natürlich entstehen auch in dieser Fertigungslandschaft Fixkosten an mehreren Stellen, die einen Mengeneffekt verursachen: Zum einen bei der Einrichtung eines neuen zu fertigenden Werkstücks (z. B. Digitalisierung der Werkstücke, Einfahren der Maschinen). Diese Fixkosten sollten aber in der Regel längerfristig betrachtet bei Nachbestellungen selbst in kleinen Stückzahlen keine große Rolle mehr spielen.

Zum anderen schlägt die Investition in das agile Fertigungssystem zu Buche. Wer also in Summe eine geringe Stückzahl produziert, der wird mit der Investition, auf das einzelne zu fertigende Stück heruntergebrochen, auf keine konkurrenzfähigen Stückkosten kommen. Dies ändert sich jedoch, wenn man zwar kleine Lösgrößen, davon aber sehr viele mit unterschiedlichen Teilen herstellt. Dann kommen die Economies of Scope zum Tragen, wenn der Hersteller also über eine hinreichend große zu fertigende Teilevielfalt verfügt. Selbstverständlich muss das Fertigungsprogramm so gestaltet sein, dass sich die zu bearbeitenden Werkstücke in ihren Dimensionen ähneln und gewisse Grenzen weder unter- noch überschreiten.

These 2: Ein Hersteller mit einem agilen Fertigungssystem kann mit zunehmender Teilevielfalt seine Herstellkosten pro Stück über sein ganzes Fertigungsprogramm senken (Grafik 2).

Vor diesem Szenario ist es nicht unrealistisch, dass ein Hersteller mit sehr vielen kleinen Losgrößen mit gleichbleibenden Stückkosten kostengünstiger und losgrößenunabhängig fertigen kann als ein spezialisierter Hersteller, der größere Mengen von wenigen Teilen fertigt. Digitalisierung, Vernetzung, Automatisierung, Skalierbarkeit und Economies of Scope gehen also Hand in Hand.

These 3: Hersteller mit einer agilen Fertigungsstrategie gewinnen mit zunehmender Teilevielfalt Marktanteile von spezialisierten Herstellern (Grafik 3).

Die beschriebenen Voraussetzungen für ein agiles Fertigungssystem lassen sich schon heute realisieren, denn die Werkzeuge für eine hochgradige Digitalisierung der Fertigung liegen bereits vor. Ebenso verfügbar sind vernetzte Hardware, Automatisierungssysteme sowie Software. Und grundsätzlich verleiht eine agile Fertigungsstrategie dem Hersteller mehr Anpassungsfähigkeit an veränderte Marktbedingungen. Es ist daher zu erwarten, dass immer mehr Unternehmen auf diese Strategie setzen werden. In der Praxis gibt es hierfür schon Beispiele!

Fastems Systems GmbH
www.fastems.com


Bild: Fastems

Rolf Hammerstein ist Marketing Director beim Fabrikautomations-Spezialisten Fastems in Issum.


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