Risikoreduzierte Endmontageplanung am Beispiel der Automobilindustrie

Abstract

Der Trend zur Individualisierung wird sich im Automobilsektor fortsetzen. Dies bedeutet für Automobilhersteller, dass sie zukünftig eine höhere Anzahl an Produkten und Produktvarianten auf einer Montagelinie herstellen müssen. Allerdings ist deren derzeitige Technische Produktionsplanung nur bedingt auf dieses Szenario vorbereitet. Es existieren methodische und operative Defizite, die zu einem erhöhten Risiko auf dem Gebiet der Planung von flexiblen, kosteneffizienten Endmontagelinien führen. Speziell in den frühen Phasen des Planungsprozesses ist es möglich, dass suboptimale Lösungen favorisiert werden. Ferner kann es vorkommen, dass Planungsfehler auftreten, da mitunter ein Mangel an Transparenz in den digitalen Planungstools vorherrscht. Diese Missstände können zu zeit- und kostenintensiven Änderungsschleifen führen. In dieser Arbeit ist ein Konzept aufgezeigt, welches zu einer risikoreduzierten Endmontageplanung beiträgt. Der spezielle Ansatz beschäftigt sich mit den frühen Planungsphasen. Generell werden die Prozessplanung, die Ressourceplanung, die Austaktung sowie der Schritt der digitalen Absicherungen adressiert, wobei auch das Thema der Wiederverwendung von bestehenden Ressourcen und das Thema der Volumenflexibilität explizit berücksichtigt werden. Ein Planungsablauf ist entwickelt, der die einzelnen Planungsaktivitäten sinnvoll miteinander verbindet. Zur Erhöhung der Transparenz im Bereich der Prozess- und Ressourceplanung werden spezielle digitale Graphen eingesetzt, die eine nachvollziehbare und objektive Bewertung der im Graph vorhandenen Varianz erlauben und die Planer in die Lage versetzen kritische Bereiche zu identifizieren. Durch die Berücksichtigung und Dokumentation von Austaktungsrestriktionen im Prozessgraph wird die bereichsübergreifende Zusammenarbeit verbessert und somit das Risiko von Fehlentscheidungen minimiert. Die Wiederverwendungsplanung wird auf Basis einer digitalen Wiederverwendungsbibliothek durchgeführt. Wird wiederverwendbares Equipment im Planungsprozess identifiziert, so kann das Investitionsvolumen in Arbeitsmittel reduziert und das Risiko von möglichen Fehlinvestitionen minimiert werden. Eine zusätzliche Flexibilitätsuntersuchung hilft Automobilherstellern Montagelinien zu entwerfen, die auch in Hinblick auf mögliche extreme Nachfragesituationen, die unmittelbar nach dem Produktionsbeginn auftreten können, vorbereitet sind.

The individualization trend will go on in the automotive sector. For car manufacturers, this means that they will have to produce more products and product variants in one assembly line. However, their current technical production planning is only partly prepared for this scenario. There are methodical and operational shortcomings which lead to an increased risk to the creation of flexible, cost-efficient final assembly lines. It is possible that suboptimal solutions are favoured, especially in the early planning process. Moreover, planning mistakes could possibly occur because of a lack of transparency in the digital planning tools. These shortcomings can lead to time- and cost-intensive loops in the planning workflow. A concept which contributes to a risk-reduced final assembly planning is introduced. This special approach deals with the early phases of planning. In general, the steps of process planning, resource planning, line balancing and digital validation checks are discussed, whereas the reuse of already existing equipment and the topic of ensuring volume flexibility are explicitly dealt with as well. A planning workflow which makes clear how the different planning activities belong together is developed. In order to increase the transparency in the area of process/resource planning, special digital graphs allowing a comprehensible and objective assessment of the existing variance in the graphs and enabling planners to identify critical areas are used. Based on the consideration and documentation of line balancing restrictions within the process graph, the cross-functional cooperation is improved and thus the risk of incorrect decisions is minimized. The reuse planning is performed based on a digital reuse library. The necessary investments regarding work equipment can be reduced and the risk of possible false investments can be minimized if reusable equipment is identified within the planning process. An additional flexibility investigation helps car manufacturers in developing final assembly lines which are also prepared with respect to possible situations of extremely high or low demand that can occur directly after the start of production.