Im Jahr 2001 kam eine Studie des Fraunhofer Instituts für Systemtechnik und Innovationsforschung zu dem Befund, dass die durchgängige Automatisierung der Fertigungsschritte in vielen Unternehmen in eine Sackgasse geführt hatte:
Der Trend zur Hochautomatisierung im Hochlohnland Deutschland schien lange ungebrochen. Es zeigt sich jedoch, dass in der Praxis bei mehr als einem Drittel der Betriebe mit automatisierten Lösungen die damit verbundenen Erwartungen nicht erfüllt werden konnten. Viele dieser Betriebe haben bereits eine Reduzierung des Automatisierungsniveaus bei bestimmten Teilsystemen durchgeführt. Der wichtigste Grund für die Unzufriedenheit ist die Inflexibilität dieser Anlagen. Die Flexibilitätsanforderungen, die sich durch Umsatzschwankungen aber auch Produktionsumstellungen auf neue Produkte ergeben, können nur mit erheblichem Aufwand bei hochautomatisierten Anlagen umgesetzt werden. Dies trifft in besonderem Umfang auf den Bereich der Montage zu. Fast 50 Prozent der Betriebe mit einem starken Umsatzwachstum haben ihr Automatisierungsniveau beim Materialfluss in der Montage bereits reduziert oder planen dies. Diese Ergebnisse sind unabhängig von der Betriebsgröße[1]Sackgasse Hochautomatisierung?
Praxis des Abbaus von Overengineering in der Produktion.
Heute zeigen sich die Defizite der Hochautomatisierung am Beispiel von Tesla und Xiaomi, wie aktuell die Aussage nach fast 25 Jahren noch ist.
Tesla habe die Fehler der Autoindustrie der 1980er Jahre wiederholt, so einige Autoexperten bereits im Jahr 2018[2]Experten: Tesla wiederholt Fehler der Autoindustrie aus den 1980er Jahren. Beispielhaft dafür ist die 1983 eröffnete Halle 54 bei Volkswagen, in der die Automatisierung der Endmontage eingeführt werden sollte. Martina Hessler stellt in ihrem Beitrag Die Halle 54 bei Volkswagen und die Grenzen der Automatisierung fest:
Die Halle 54 eignet sich für einen mikroskopischen Blick auf dass Mensch-Maschine-Verhältnis in besonderer Weise, da sich in dieser von Volkswagen als »Modell des technischen Fortschritts« und von der IG Metall als »Kultstätte für Technologie-Fans« bezeichneten Halle schnell Grenzen des Robotereinsatzes zeigten. Sie ist ein Beispiel dafür, wie die nach dem Zweiten Weltkrieg im Kontext der Kybernetik, der Künstlichen Intelligenz-Forschung und der Entwicklung des Computers forcierte Automatisierungsstrategie in der industriellen Fertigung während der 1980er-Jahre an Grenzen stieß. Diese Erfahrung war mit einer Betonung und Aufwertung menschlicher Fähigkeiten verbunden, ähnlich wie Nam June Paik mit seinem Experiment die Überlegenheit des Menschen im Straßenverkehr demonstrierte
Elon Musk sah sich seinerzeit gezwungen, zuzugeben, dass man bei Tesla die Automatisierung bei der Produktion des Model 3 übertrieben und den Wert des Faktors Mensch unterschätzt habe. Allerdings kommt bei Tesla weiterhin der Alu-Druckguss im großen Stil zum Einsatz; mittlerweile sind weitere Hersteller dem Beispiel von Tesla gefolgt[3]Auch Volvo kopiert Tesla-Trend zum Wegwerfauto. Lieferant der sog. Giga-Pressen ist der italienische Maschinenbauer Idra.
Nun schickt sich Xiaomi an, die Automatisierung auf neue Höhen zu führen. In seiner Megafabrik kann alle 76 Sekunden ein E-Auto produziert werden. In diesem Jahr will man mehr als 100.000 Fahrzeuge herstellen. Möglich wird das u.a. durch die Druckgussmaschine 9100T. Diese produziert den Unterbau des Fahrzeuges. Auf diese Weise besteht die hintere Bodengruppe nur aus einem einzigen Teil, wodurch 72 Einzelteile ersetzt werden. Weiterhin kann dadurch die Zahl der Schweißnähe um 840 reduziert werden[4]Xiaomi-Megafabrik kann alle 76 Sekunden ein E-Auto produzieren.
Der Ansatz hat jedoch seine Tücken. Die Autos sind dadurch schwerer zu reparieren ist. Denn, wird ein so produzierter Unterbau durch einen Unfall beschädigt, ist der Tausch wesentlich aufwendiger, als wenn der Unterbau sich aus mehreren Teilen zusammensetzt.
Die Verwendung des Druckgussverfahrens in der Automobilherstellung hat einige Vorteile. Es ist jedoch nicht immer das Mittel der Wahl – es kommt, wie so oft, auf den Anwendungsfall an. So sind die Kosten für die verwendeten Materialien hoch. Zudem bietet der Druckguss nur eine begrenzte Flexibilität[5]Druckguss von Autogroßteilen – ein potenzieller Wendepunkt?[6]vgl. dazu: Druckguss im Automobilbau: Wie die Branche ihre CO2-Bilanz verbessern kann[7]vgl. dazu: Wie funktioniert Mega-Casting?.
Beim Druckguss wird die flüssige Schmelze unter hohem Druck von ca. 10 bis 200 MPa und mit einer sehr hohen Formfüllgeschwindigkeit von bis zu 12 m/s in eine Druckgussform (Gussform, Kavität) gedrückt, wo sie dann erstarrt.
Das Besondere am Druckgussverfahren ist, dass mit einer Dauerform, d. h. ohne Modell, gearbeitet wird. Dadurch fällt bei einer Serie gleicher Bauteile die Formherstellung nur einmal an, allerdings bei wesentlich höherem Herstellungsaufwand. Quelle: Wikipedia
Weitere Informationen:
Internationales Komplexitätsmanagement am Beispiel der Automobilindustrie
References
| ↑1 | Sackgasse Hochautomatisierung? Praxis des Abbaus von Overengineering in der Produktion |
|---|---|
| ↑2 | Experten: Tesla wiederholt Fehler der Autoindustrie aus den 1980er Jahren |
| ↑3 | Auch Volvo kopiert Tesla-Trend zum Wegwerfauto |
| ↑4 | Xiaomi-Megafabrik kann alle 76 Sekunden ein E-Auto produzieren |
| ↑5 | Druckguss von Autogroßteilen – ein potenzieller Wendepunkt? |
| ↑6 | vgl. dazu: Druckguss im Automobilbau: Wie die Branche ihre CO2-Bilanz verbessern kann |
| ↑7 | vgl. dazu: Wie funktioniert Mega-Casting? |