Methode zur Planung modularer, produktflexibler Montagekonfigurationen in der variantenreichen Serienmontage – am Beispiel der Automobilindustrie.
Christian Küber
Der Gegenstandsbereich des Forschungsprojekts ist durch die taktische Montageplanung in der Automobilindustrie charakterisiert und ist in der Ebene der Produktionssysteme und -zellen angesiedelt. Ein ständig zunehmendes Produktportfolio und kaum prognostizierbare Nachfrageentwicklungen erweisen sich immer mehr als Herausforderung für die eigentlich standardisierten Prozesse in der Endmontage der Automobilindustrie. Eine durchgeführte Analyse zeigt, dass bestehende Montagetagelinien nicht dem Standard-Montageablauf folgen. Gleiche Fahrzeuge können demnach nach unterschiedlichen Verbaureihenfolgen montiert werden. Die sich daraus ableitende Forschungsfrage lautet: Können fahrzeug- und linienübergreifende Montagemodule bestimmt und Freiheitsgrade in den Vorgänger-Nachfolger-Beziehungen zwischen den Montagemodulen methodisch für die Planung fahrzeugflexibler Montagelinien genutzt werden? Zunächst werden fahrzeug- und linienübergreifende Montagemodule zum Verbau von Bauteilen bzw. -gruppen identifiziert. Zwischen den als strategisch relevant bewerteten Montagemodulen werden daraufhin die Vorgänger-Nachfolger-Restriktionen bzw. die Freiheitsgrade ermittelt. Diese Informationen dienen als Eingangsgröße für die objektive Generierung, Bewertung und Auswahl einer fahrzeugflexiblen Montagekonfiguration. Diese entspricht einem Pfad durch einen fahrzeug- und linienübergreifend gültigen Graphen, bei dem jedes Montagemodul exakt einmal durchlaufen wird. Im Anschluss daran erfolgt die Reduzierung der Durchlaufzeit, ohne dabei die Fahrzeugflexibilität einzuschränken, bevor abschließend die Harmonisierung der fahrzeugspezifisch unterschiedlichen Montagezeiten innerhalb der Montagemodule erfolgt. Die entwickelte Planungsmethode wurde für die Planung einer neuen, fahrzeugflexiblen Montagekonfiguration sowie für die Untersuchung der Integrationsfähigkeit einer zusätzlichen Fahrzeugarchitektur auf einer bereits bestehenden Montagelinie erfolgreich eingesetzt.
