Online-Ermittlung des Reifegrades von Matrixproduktionssystemen ist nun möglich

Rückblick: Dieser Beitrag baut auf die Beitragsreihe „Cyber-physische Matrixproduktionssysteme in der Industrie“ auf. Diese finden Sie auf unserem Blog unter: Fabrikplanung & Betrieb 

Warum Transformation zur Matrixproduktion? 

Matrixproduktionssysteme verbinden die Flexibilität von Werkstattfertigungen mit der Produktivität ausgetakteter Linien. Sie bestehen aus frei anfahrbaren, individuell beplanbaren Arbeitsstationen, die über einen flexiblen Materialfluss miteinander verbunden sind. Durch den modularen Charakter bieten sich Vorteile über den gesamten Lebenszyklus eines Produktionssystems, da Veränderungen schrittweise umgesetzt werden können.  

Gerade Industrie 4.0-Technologien befähigen Matrixproduktionen für den wirtschaftlichen Betrieb von Matrixproduktionen. Intelligente Planungssysteme optimieren den Materialfluss und steuern Prozessmodule, während autonom laufende Transportsysteme das Anstellen von Produkten und Rohmaterial übernehmen. Zudem ermöglicht die Matrix durch automatisierte Steuerung und Rekonfiguration eine Anpassung an sich ändernde Produktionsprogramme und die Integration neuer Technologien. 

Bisher beschäftigten sich jedoch hauptsächlich Großkonzerne mit der Einführung, da KMU oftmals von den vermeintlich hohen Entwicklungs- und Investitionsaufwänden sowie der Komplexität abgeschreckt waren und es an einem durchgängigen Konzept der Transformation mangelt. Das entwickelte Reifegradmodell aus der acatech Expertise schließt diese Lücke zum Teil. Es ermöglicht eine detaillierte Analyse in 13 Gestaltungsfeldern und bietet wertvolle Einblicke darüber, welche Voraussetzungen für den Betrieb einer Matrixproduktion in unterschiedlichen Ausbaustufen erforderlich sind. Auf Basis des Modells lassen sich ein Ist-Stand und ein Zielzustand ermitteln, aus dessen Differenzen ein unternehmensindividuelles Transformationskonzept entwickelt werden kann.  

Online-Reifegradermittlung  

Die Wissenschaftler von Fraunhofer haben in Zusammenarbeit mit dem I4.0 Maturity Center eine Onlineplattform zur Reifegradermittlung entwickelt, um den Prozess zu standardisieren und automatisierte Auswertungen zu erstellen. Dadurch können bspw. branchenspezifische Auswertungen gegeben werden, wodurch sich Unternehmen in einer Branche vergleichen können. Ein weiterer Vorteil ist, dass mit wachsendem Datenbestand branchenspezifische Empfehlungen ausgesprochen werden können, die wiederum in Transformationskonzepte überführt werden.  

Angebot

Das Angebot beinhaltet die Reifegradermittlung Ihres Unternehmens mit der Unterstützung von Fraunhofer-Fachexperten. Dabei wird zwischen einem kostenfreien Basic Report und einem kostenpflichtigen Full Report unterschieden. Diese unterscheiden sich in puncto Beratungsleistung, Betrachtungsumfang und Auswertung. Die folgende Abbildung 1 und die Tabelle 1 verdeutlichen die Unterschiede. 

Abbildung 1: Gestaltungsfelder für die Reifegradermittlung 

Tabelle 1: Unterschiede zwischen Basic Report und Full Report 

Abbildung 2: Einordnung im Spinnennetzdiagramm (Full Report) 

Gemeinsam mit Fraunhofer systematisch in 4 Schritten zur Matrixproduktion 

Die Einordnung in das Reifegradmodell bietet die Grundlage zur Entwicklung eines Transformationskonzepts in Richtung Matrixproduktion, da der Ist-Zustand analysiert wird und fehlende Lücken zur Matrixproduktion aufdeckt werden. Die folgende Abbildung 3 zeigt eine mögliche Projektkonstellation, um eine Transformation in Richtung Matrixproduktion zu verwirklichen.  

Abbildung 3: Transformation in Richtung Matrixproduktion mit Fraunhofer 

Haben wir Ihr Interesse geweckt? Dann kommen Sie gern auf uns zu: 

E-mail:  

martin.zumpe@iwu.fraunhofer.de  

arvid.hellmich@iwu.fraunhofer.de 

Weitere hilfreiche Links: 

Einladung zur freizugängliche Gruppe auf LinkedIn zum Thema Matrixproduktion. 

Die Expertise steht unter folgendem Link zum Download bereit. Dort finden Sie weitere spannende Einblicke rund um das Thema Umsetzung einer cyber-physischen Matrixproduktion. Bei weiteren Fragen können Sie sich gern an uns wenden. 

Weitere Beiträge zur Expertise finden Sie im Rahmen der Beitragsreihe „Cyber-physische Matrixproduktionssysteme in der Industrie“ auf dem Blog Zukunftsfabrik. 

Autor: M.Eng. Martin Zumpe (Abteilung Fabriksystemdesign und Produktionsplanung) 

Titelbild/ Header: Quelle: Forschungsbeirat der Plattform Industrie 4.0/acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften (Hrsg.): Umsetzung von cyber-physischen Matrixproduktionssystemen, 2022, DOI: 10.48669/fb40_2022-03