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Erfolgreich Automatisieren im Werkzeugbau

 
: Boos, Wolfgang; Arntz, Kristian; Johannsen, Lars; Prümmer, Marcel; Wollbrink, Moritz; Wilms, Marcel; Horstkotte, Rainer

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Fulltext (PDF; )

Aachen: Fraunhofer IPT, 2017, 49 pp.
ISBN: 978-3-946612-14-8
ISBN: 3-946612-14-8
German
Study, Electronic Publication
Fraunhofer IPT ()
Automation; Automatisierung; Benchmarking; Werkzeug- und Formenbau

Abstract
In Deutschland und anderen Hochlohnländern steht das produzierende Gewerbe vor zahlreichen Herausforderungen. Der globalisierte Wettbewerb führt zu einem erhöhten Kostendruck, während der Kunde steigende Qualität und schnelle Lieferzeiten fordert. Auch vom deutschen Werkzeugbau werden heute neben globaler Ausrichtung höhere Termintreue, Produktqualität und Kosteneffizienz gefordert. Darüber hinaus hat der Fachkräftemangel einen entscheidenden Einfluss auf den Werkzeugbau. Durch den demografischen Wandel werden bis 2035 rund 35 % weniger Arbeitnehmer zur Verfügung stehen. Hinzu kommen höhere Ansprüche an die ergonomische Gestaltung von Arbeitsplätzen für die im Durchschnitt älter werdenden Arbeitnehmer. Um diese Herausforderungen bewältigen zu können, ist eine weitere Umstrukturierung des Werkzeugbaus notwendig. Aus dem teils noch handwerklich orientierten Werkzeugbau muss ein industrielles Gewerbe, das modernste Produktionstechnologien einsetzt, entstehen. Hierzu reicht eine reine Adaption der bekannten Automatisierungsmethoden aus der Serienfertigung auf den Werkzeugbau nicht aus. Stattdessen müssen individuelle Fertigungskonzepte gefunden werden, die auf den Werkzeugbau und seine spezifischen Eigenschaften zugeschnitten sind. Ein wichtiges Element der Entwicklung des Werkzeugbaus ist die Automatisierung. Sie ermöglicht eine Erhöhung der Werkstückqualität bei gleichzeitig größerer Prozesszuverlässigkeit und Produktionsgeschwindigkeit in der Fertigung. Somit werden geringere Durchlaufzeiten erzielt und dem Kunden können kürzere Lieferzeiten geboten werden. Ein weiterer Vorteil der Automatisierung ist die Einsparung von Produktionskosten. Dies wird besonders durch die Reduktion der Haupt- und Nebenzeiten erreicht. Aber auch die Lohnstückkosten können erheblich gesenkt werden. Die teuren, aber qualifizierten Arbeitskräfte können mit anspruchsvollen Aufgaben wie der Bedienung und Wartung der Anlagen betraut werden, während rein manuelle Tätigkeiten wie das Handling oder die Montage von Einzelteilen effizienter maschinell übernommen werden. So kann das Potential der Arbeitskräfte ideal eingesetzt und die Produktivität insgesamt gesteigert werden. Die nachfolgende Studie beleuchtet daher das konkrete Handlungsfeld des Einsatzes von Automatisierung im Werkzeug- und Formenbau. Durch eine Erhebung mittels Fragebogen wird einerseits ein Überblick über den aktuellen Stand der Automatisierung bei den Werkzeugbaubetrieben aufgezeigt und anderseits ein Ausblick auf zukünftige Entwicklungen gegeben. Des Weiteren werden methodische Vorgehensweisen skizziert, sodass Automatisierungsvorhaben strukturiert und zielgerichtet angegangen werden können. Außerdem ermöglicht die Zusammenstellung von Best-Practice Beispielen von führenden Werkzeugbaubetrieben in Deutschland praxisnahe Einblicke in mögliche Umsetzungskonzepte. Diese Studie dient somit als Leitfaden für die zukünftige Orientierung, die Investitionsplanung und die erfolgreiche Implementierung von Automation in der Werkzeugbaubranche.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-490266.html