Automatisierung in der Variantenfertigung
So steigern Sie Auslastung und Effizienz in Ihrer Produktion
Automation in der Variantenfertigung ist kein theoretisches Konzept mehr – sie ist Realität in produzierenden Betrieben. Die zentrale Frage für Fertigungsleiter und Entscheider lautet: Wie lässt sich Produktionsleistung auch bei variantenreichen Abläufen steigern? Dieser Beitrag zeigt, wie Automatisierung und Fertigungsleitsysteme helfen, Nutzungsgrade zu erhöhen, Stillstände zu reduzieren und Produktion nachhaltig zu stabilisieren.
Nutzungsgrad in der Variantenfertigung – die Ausgangslage
Seit den 1980er-Jahren sinken die Stückzahlen in der Produktion kontinuierlich. Gleichzeitig steigt durch wachsende Produktindividualisierung die Varianz. Diese Entwicklung stellt produzierende Unternehmen vor eine zentrale Herausforderung: Wie kann ich mit wechselnden Teilen und kleinen Losgrößen meine Maschinen wirtschaftlich auslasten?
Die Realität in vielen Fertigungsbetrieben:
Bei konventionellen Maschinen im Mehrschichtbetrieb liegt der Nutzungsgrad häufig bei etwa 60 %.
Davon entfallen :
Dieses Bild ist bereits optimistisch. In der Realität werden diese Werte bei Standalone-Maschinen häufig nicht erreicht.
Automation – der erste Schritt
Automatisierung adressiert vor allem die Zeiten, in denen Maschinen ohne Bedienpersonal laufen könnten. Ziel ist es:
- Teile ohne manuelle Eingriffe zu verarbeiten
- Umrüst- und Stillstandszeiten zu minimieren
- Maschinen auch außerhalb der Bedienerschichten (Nacht/WE) zu betreiben
Dabei geht es nicht nur um Roboter oder Handlinggeräte, sondern um gesamtheitliche Prozessautomatisierung, die auf das konkrete Teilespektrum und die vorhandene Technik abgestimmt ist.
Fertigungsleitsystem – die nächste Stufe
Ein Fertigungsleitsystem ist kein Bestandteil der Maschinensteuerung oder Automatisierung, sondern eine eigenständige Komponente. Das SOFLEX-Fertigungsleitsystem organisiert Fertigungsabläufe und vernetzt Maschinen ohne oder mit Automationseinrichtungen für eine weitgehend autonome Produktion. Es ist das ideale Bindeglied von der ERP / MES / PDM Ebene zur Fertigung. Von der Einzelmaschine über die Fertigungszelle bis zur Smart Factory, bei der mehrere Fertigungszellen untereinander zu koordinieren sind, kommen SOFLEX-Lösungen zum Einsatz.
Funktionale Vorteile eines Fertigungsleitsystems im Überblick
Auftragsmanagement: Planung basierend auf Fertigungsaufträgen und Verfügbarkeit von Betriebsmitteln.
Automatisierte Datenbereitstellung: NC-Programme, Werkzeugdaten, Werkzeugvoreinstellung und -beladung werden automatisch zur Verfügung gestellt.
Bedienerunterstützung: Arbeitsanweisungen, Spannhinweise und Prüfvorgaben stehen direkt am Arbeitsplatz bereit – textlich und visuell.
Betriebsdatenerfassung: Nicht nur Datenerfassung, sondern aktive Information bei Alarmen oder sinkender Produktivität.
Aktive Steuerung: Direkte Ansteuerung von Maschinen, Automationssystemen und Handlingsgeräten.
Messbare Ergebnisse
Mit Fertigungsleitsystemen sind Nutzungsgrade von über 90 % erreichbar. Das Ziel: 24/7-Betrieb bei gleichzeitiger Flexibilität – auch bei kleinen Losgrößen und häufig wechselnden Teilen.
Organisatorische Stillstände werden weitgehend eliminiert. Technische Störungen lassen sich zwar nicht verhindern, aber durch frühzeitige Erkennung deutlich schneller beheben.
Geführte Prozesse und standardisierte Abläufe sichern Qualität ab und machen sie reproduzierbar. Jeder Fertigungsschritt wird dokumentiert, jede Abweichung erfasst. Das Ergebnis: weniger Ausschuss, höhere Erstteilequalität, nachvollziehbare Prozesse.
Business-Case: Wann lohnt welche Lösung?
Reine Automation vs. Fertigungsleitsystem
Ein Fertigungsleitsystem adressiert nicht nur einzelne Prozesse, sondern schafft ganzheitliche Produktionssteuerung, die auch für kleine Losgrößen und hohe Variantenzahlen funktioniert.
Fazit: Von 60 auf über 90 % Nutzungsgrad
Automatisierung in der variantenreichen Fertigung allein reicht nicht aus, um Produktionskosten nachhaltig zu senken und Maschinenlaufzeiten signifikant zu steigern. Entscheidend ist die Integration von Fertigungsleitsystemen als übergeordnete Steuerungs- und Informationsplattform. Nur so können Stillstände reduziert, Daten sinnvoll genutzt und Prozesse systematisch optimiert werden.
Damit diese Wirkung dauerhaft greift, muss das Fertigungsleitsystem herstellerneutral ausgelegt sein. Nur eine anlagen- und herstellerunabhängige Lösung ermöglicht den Einsatz an unterschiedlichen Maschinen und Automationskonzepten, bietet standardisierte Schnittstellen wie OPC UA, sorgt für einheitliche Bedienabläufe und stellt einen konsistenten Datenaustausch mit übergeordneten Organisationssystemen sicher. So bleibt die Fertigung flexibel, skalierbar und langfristig investitionssicher.
Variantenfertigung automatisieren bedeutet daher, sowohl technische als auch organisatorische Ebenen zu adressieren. Damit schaffen produzierende Unternehmen eine stabile, flexible und zukunftsfähige Fertigung – auch bei kleinen Losgrößen und hoher Variantenvielfalt.
Über SOFLEX
SOFLEX entwickelt seit 1984 herstellerunabhängige Fertigungsleitsysteme für automatisierte Produktionsanlagen. Mit über 2.200 Installationen weltweit unterstützen wir Unternehmen aus Maschinenbau, Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik sowie dem Werkzeug- und Formenbau.
Unsere Lösungen steuern flexible Fertigungsanlagen – von der Einzelmaschine über Fertigungszellen bis zur Smart Factory.
Autor (Franz Klaiber)
Franz Klaiber - Experte für Fertigungsleittechnik
Franz Klaiber ist Gründer und Geschäftsführer der SOFLEX Fertigungssteuerungs-GmbH. Seit über 40 Jahren entwickelt und begleitet er praxisnahe Lösungen zur Digitalisierung und Optimierung von Produktionsprozessen.
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