Fertigungssystemen

Fertigungssysteme sind Organisationseinheiten und technische Einrichtungen zur planmäßigen Herstellung von Gütern. Sie kombinieren Ressourcen wie Arbeitskräfte, Maschinen, Betriebsmittel, Materialfluss und Informations- sowie Kommunikationstechnik, um Produkte in festgelegter Qualität, Menge und Zeit herzustellen. Typisch umfassen sie sowohl die Gestaltung der Fertigungsprozesse als auch die Steuerung und Optimierung von Materialien, Kapazitäten und Informationen.

Architekturen von Fertigungssystemen reichen von Werkstatt- oder Funktionsfertigung über Gruppen- und Serienfertigung bis hin zur Linien- oder Fließfertigung. Je nach Produktionsziel unterscheiden sich Flexibilität, Durchsatz und Investitionsbedarf. In modernen Systemen werden Push- und Pull-Prinzipien, Lean-Methoden sowie Just-in-Time-Ansätze kombiniert.

Wesentliche Bausteine sind Fertigungsanlagen, Automatisierungstechnik, Robotik, Materialfluss- und Logistiksysteme sowie Informations- und Steuerungstechnik wie Manufacturing Execution Systeme (MES) und die ERP-Schnittstelle. Qualitätssicherung, Mess- und Prüftechnik sowie datenbasierte Steuerung ermöglichen Transparenz und Optimierung.

Typische Leistungskennzahlen umfassen die Overall Equipment Effectiveness (OEE), Durchlaufzeiten, Rüstzeiten, Ausschuss- und Nacharbeitsquote sowie Bestände und Lieferzuverlässigkeit. Ziel ist es, Kosten zu senken, Qualität zu erhöhen, Liefertreue zu verbessern und Ressourcen effizient einzusetzen.

Aktuelle Entwicklungen prägen Fertigungssysteme stark: Industrie 4.0, Cyber-Physische Systeme, IoT und vernetzte Produktion ermöglichen Echtzeitdaten, vorausschauende Wartung und flexiblere Abrufe. Additive Fertigung, Robotik und KI unterstützen Automatisierung und Planung. Herausforderungen bleiben Investitionsbedarf, Fachkräftemangel, Systemintegration, Daten- und Systemsicherheit sowie der Umgang mit komplexen Wertschöpfungsketten.