Die fertigungstechnische Zukunft hängt von zahlreichen Einflussfaktoren ab. Neben der fortschreitenden Automatisierung und immer komfortablerer Steuerungs- und Informationstechnologie rückt die lückenlose Gesamtbetrachtung der Abläufe und Kosten immer mehr in den Vordergrund. Die Zusammenfassung und die Vereinfachung von Bearbeitungsschritten gewinnt unter diesem Aspekt hohe Bedeutung.
Welche Einflüsse und Entwicklungen werden die Fertigungstechniken und damit die Entwicklung von Maschinen in diesem und im nächsten Jahrzehnt maßgeblich beeinflussen oder gar prägen? Beim Blick auf die vielschichtigen Einflüsse aus den unterschiedlichsten Bereichen ragen einige Herausforderungen besonders heraus.
Endverbraucher werden anspruchsvoller
Laut Demoskopen wird sich die Bevölkerung immer stärker in zwei Gruppen ausprägen: Auf der einen Seite sind es die wohlhabenden Endkunden, die individuelle, hochwertige Produkte mit Top-Beratung und Service fordern, auf der anderen Seite preisbewusste Endkunden, die an preiswerten und schnell verfügbaren Produkten interessiert sind.
Hieraus lassen sich einige Anforderungen an die strategische Ausrichtung der Holz verarbeitenden Betriebe ableiten:
- Konzentration auf ganz spezielle Zielgruppen (z. B. Senioren, Ärzte, junge Familien)
- Ausrichtung an deren Bedürfnisse (Lieferzeit, Qualität, Beratung, Service)
- Anpassung des Vertriebsmodells an die Zielgruppe (z. B. durch internetbasierten Vertrieb oder individuelle persönliche Beratung).
Internationaler Wettbewerb nimmt weiter zu
Die Globalisierung wird sowohl für unsere Kunden wie auch für uns zu einer noch größeren Herausforderung. Unterschiedliche Umwelt-standards und unterschiedlich bürokratische Zwänge sichern auf Dauer einen „Vorsprung“ anderer Länder. „Einfache“ Massenware mit geringen Transportkosten werden zu einem weiterhin starken Preisdruck führen.
Materialvielfalt fordert Maschinenbau
Unter den Vorzeichen steigender Energiekosten und beschränkter Ressourcen (z. B. Massivholz), werden Produktionsverfahren künftig zusätzlich unter ganz neuen Aspekten bewertet.
Wo heute zum Teil noch wertvolle Werkstoffe thermisch verwertet werden, wird in Zukunft mehr recycelt oder aber es werden andere, „sparsame“ Materialien verwendet, wie es sich zurzeit beim Thema Leichtbauplatten abzeichnet.
Hierzu werden Verfahrenstechniken aus anderen Branchen in der Möbelfertigung Einzug halten, z. B. das Kanten extrudieren. Außerdem wird sich der Materialmix erheblich ausweiten und das Design im Möbel- und Innenausbau stark beeinflussen. Die Bearbeitung von Kunststoffen, Leichtmetallen und Verbundwerkstoffen wird damit weiter zunehmen.
Humankapital gewinnt an Bedeutung
Durch global verfügbare und weitgehend identische Fertigungstechnik wird das Mitarbeiterwissen der entscheidende Produktionsfaktor neben den Kosten sein. Vernetzte Systeme und Anlagen benötigen gut geschultes Personal. Qualifizierte Mitarbeiter werden zukünftig wieder mehr als Humankapital betrachtet und weniger als Kostenfaktor. Dieses wird umso deutlicher, als in vielen Ländern Westeuropas eine Überalterung stattfindet und ein damit einher gehender Mangel an Fachkräften.
Die Motivation der verantwortlichen Mitarbeiter und die Bindung an das Unternehmen und den Unternehmenserfolg ist ein weiterer wichtiger Faktor für die Zukunft. Lösungsansätze hierzu finden sich in partnerschaftlichen Unternehmensstrukturen wie sie u. a. bei Homag schon seit über 30 Jahren sehr erfolgreich gepflegt werden. Zu diesem Thema sei auf das Buch „Durch Partnerschaft zum Erfolg“ von Gerhard Schuler verwiesen, in welchem jedes Unternehmen zum Aufbau einer solchen individuellen Partnerschaft animiert wird.
Prozessverdichtung immer wichtiger
Wie werden sich diese und andere Rahmenbedingungen nun auf die industrielle Produktion und die handwerkliche Fertigung auswirken?
Weiter fortsetzen wird sich der Trend zur Automatisierung mit hochflexiblen Maschinen und Produktionsanlagen.
Genau daran wird sich die Entwicklung neuer Verfahrenstechniken orientieren. Die digitale Drucktechnik ist ein Beispiel dafür. Sie ermöglicht es z. B. kundenspezifische „Dekore“ auf Kanten und Flächen in Losgröße 1 zu produzieren. Das schafft logistische Vereinfachung und vermeidet die teure Bevorratung und Verwaltung unendlich vieler Kantenmaterialvorräte. Hierzu wurde zum Beispiel das print line-Verfahren entwickelt.
Preisdruck und Fachkräftemangel werden dazu führen, dass vor allem das Werkstückhandling automatisiert werden muss. Dies zeigt sich auch heute schon in der verstärkten Nachfrage nach Fertigungszellen und vernetzten Fertigungssystemen auch in kleineren Betrieben. Besonders im Bereich der CNC-Bearbeitungszentren wird das heute noch übliche manuelle Werkstückhandling mehr und mehr automatisiert werden.
Hierbei spielt die Beherrschbarkeit der Techniken eine entscheidende Rolle. Das automatisierte Werkstückhandling wird in die Maschinen und deren Steuerung integriert, wodurch keine zusätzlichen Programmieraufwendungen entstehen.
Um das Werkstückhandling ganz prinzipiell zu reduzieren, werden prozessverdichtende Verfahrenstechniken an Bedeutung gewinnen.
Das Nesting (Formatieren und Bohren in einem Arbeitsgang) ist dafür ein herausragendes Beispiel.
Prozessverdichtung ist aber nicht nur in der Plattenbearbeitung ein Trend, sondern auch in der Fertigung von Holz- und Holz-Aluminiumfenstern.
So hat sich bereits in den vergangenen Jahren die Bearbeitung von Fenstern auf Stationärmaschinen immer mehr verbreitet. Durch die Zusammenfassung sämtlicher zerspanenden Bearbeitungen (Längs- und Querprofilierung, Bohrungen für Beschläge, Kämpfer, Setzhölzer und Sprossen) entfallen zusätzliche Arbeitsschritte und Maschinen wie Dübelbohrmaschinen, Umfälzmaschinen, Anschlagschablonen etc.
Die Erfahrung, zeigt dass die Fensterfertigung auf CNC-Bearbeitungszentren eine höhere Flexibilität im Vergleich zu Fensterstraßen, eine bessere Auslastung und neue Möglichkeiten in der Produktgestaltung schafft.
Die Prozessverdichtung und Zusammenfassung von Arbeitsschritten in allen Branchenzweigen führt in verstärktem Maße zu effizienten Gesamtsystemen, die von einem voll verantwortlichen Anbieter geliefert werden.
Nutzungs-Gesamtkosten werden entscheiden
Wenn es um Investitionen geht, gewinnen weniger die Anschaffungskosten, sondern vielmehr die so genannten LifeCycleCosts der Maschinen und Anlagen (Service, Wartung, Umrüstungen, Energieverbrauch, etc.), an Bedeutung.
In diesem Zusammenhang werden Betreibermodelle entstehen („Kauf“ einer Fertigungskapazität), speziell bei hoch komplexen Industrieanlagen. Aber auch im Mittelstand wird es ähnliche Ansätze in Form von Kooperationen geben. Bereits heute nutzen mehrere Betriebe gemeinsam Anlagen welche sie „allein“ nicht auslasten können, oder die ein aufwändiges Maschinenumfeld erfordern.
Etliche Technologien wie die 5-Achs-Technik werden zum Standard. Darüber hinaus werden gerade im CNC-Bereich immer wieder neue Technologien entwickelt, die für einzelne Betriebe kaum wirtschaftlich sind.
Steuerungstechnik
Die Dynamik der Entwicklung bei der Software und der Steuerungstechnik ist enorm und wird sich noch weiter verstärken. Mehr und mehr werden Bearbeitungsfunktionen softwarebasierend gelöst. Dies erweitert zum einen die Leistungsfähigkeit von Maschinen, löst zum anderen aber auch mechanikbasierte Lösungen ab. Ein Beispiel dafür sind Verbindungen zwischen parallelen Antrieben, die bisher als mechanische Welle ausgeführt sind. Zukünftig wird dies über die Steuerungssoftware gelöst.
Die Software zur Benutzerführung auf der Maschinensteuerung wird sich rasch weiterentwickeln und somit die Bedienbarkeit von Maschinen vereinfachen.
3-D-Visualisierungen und fotorealistische, multimediale Maschinenassistenten werden das Arbeiten mit der Maschine erleichtern. Intelligente Diagnosesysteme werden unter Nutzung von erweiterten Situationsanalysen (Augmented Reality) die Verfügbarkeit der Maschinen deutlich erhöhen.
Ob sich alternative Bedienphilosophien, wie z. B. Spracheingaben, durchsetzen werden, bleibt eher abzuwarten.Ein großes Augenmerk wird in Zukunft auf der Sicherstellung der Qualität der produzierten Werkstücke liegen. Die sensorischen Möglichkeiten und die gesteigerten Leistungsfähigkeiten der Bildverarbeitung werden, wie heute schon im Fußbodenbereich, zum verstärkten Einsatz von Qualitätssicherungsverfahren im Fertigungsablauf führen.
Um diese Funktionsvielfalt zu beherrschen, wird ein großer Aufwand in Forschung und Entwicklung notwendig sein. Da dies nur von größeren Firmen geleistet werden kann, wird sich der Prozess der Konzentration von Firmen und Firmengruppen weiter verstärken.
Organisation ist alles
Die rasante Entwicklung im IT-Bereich wird weiter voranschreiten und die gesamte Auftragsabwicklung, Organisation und Arbeitsvorbereitung prägen.
Die Aufträge werden schon viel qualifizierter erfasst werden, so dass eine Aufbereitung für die Produktion weitgehend automatisiert erfolgen wird.
Intelligente Technologiedatenbanken und Programmierassistenten, wie woodWOP-Wizard, schaffen die Möglichkeiten dazu. Schon im Internet werden individuelle Möbel vom Endkunden festgelegt und bestellt werden. Hersteller werden darum konkurrieren, wer diese Produkte dann am kostengünstigsten herstellen kann. Die Informationstechnologie wird ganz generell zum entscheidenden Wettbewerbsfaktor in allen Bereichen der Holzbearbeitung.
Wettbewerbsfähigkeit sichern
Die Anforderungen aber auch die Möglichkeiten in der Fertigungstechnik stellen eine enorme Herausforderung, aber auch Chancen für die Zukunft dar.
Die Sicherstellung der Wettbewerbsfähigkeit der Anwender steht dabei ganz im Vordergrund. Die Maschinenhersteller sind gefordert stets einen Schritt voraus zu sein und die Trends in kundenorientierte und zukunftssichernde Lösungen umzusetzen. ■
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