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Wissenshäppchen #7: Matrixproduktion

Die fortschreitende Digitalisierung auf dem Weg in die Silicon Economy fordert Individualisierung und die hat Auswirkungen auf die Produktion. Märkte sind unbeständig, es wird immer wichtiger, kleine Losgrößen wirtschaftlich rentabel herzustellen. Die Herausforderung besteht darin, mehrere Varianten und Modelle eines Produkts in einer flexiblen Stückzahl zu produzieren. Die Matrixproduktion ist eine Möglichkeit zur Umsetzung einer Smart Factory. Sie soll künftig eine über die komplette Supply Chain hinweg vernetzte und wandlungsfähige Produktion ermöglichen. Dabei sollen die Anlagen automatisch auf wechselnde Produkttypen umrüsten – ohne Wartezeiten und ohne Produktionsausfälle.

Die Matrixproduktion basiert auf standardisierten und kategorisierten Produktionszellen, die in einem Raster, also einer Matrix,  angeordnet werden. Alle Zellen sind mit produktneutralem Equipment und produktspezifischen Grundfunktionalitäten ausgestattet. Je nach Produktion bestehen die Zellen beispielsweise aus Robotern, Maschinen und autonomen Transporteinheiten. Die Logistik wird von der Produktion entkoppelt. Damit spielt es keine Rolle mehr, was produziert wird, es geht nur noch um das „Wie“. So können Unternehmen innerhalb kurzer Zeit auf sich ändernde Gegebenheiten reagieren und die Resilienz der Produktion wird gesteigert.

Eine so geplante Produktion spart Platz, erhöht die Flexibilität und gestattet einen autonomen Ablauf. Möglich wird das durch eine zentrale Planung über ein Softwaresystem, das auf intelligenten Algorithmen basiert. Das System plant automatisch und berücksichtigt dabei Takt- und Lieferzeiten. Für die Umsetzung ist nur noch entscheidend, welche Produktionsressource aktuell zur Verfügung steht.

Die Matrixproduktion ist also ein harmonisches Zusammenspiel aus Software, Hardware, Künstlicher Intelligenz, Maschine Learning und Internet of Things (IoT). Die Maschinen sammeln eigene Erfahrungen, können mögliche Probleme frühzeitig erkennen und vorhandenes Know-how selbständig weiterentwickeln. So kann die Produktion automatisch für jede Situation in kurzer Zeit eine passende Entscheidung treffen.

Sie möchten mehr erfahren? Schaue Sie auf der Website der Produktionslogistik am Fraunhofer IML vorbei.

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