Mass Customization und die Fabrik der Zukunft

Die Erhöhung des Kundenservice-Levels ist ein sicherer Weg, um die Loyalität der Kunden zu gewinnen.

Ein Blatt aus der Welt des E-Commerce, 74 % der Kunden geben an, dass sie aufgrund eines schlechten Kundenservices wahrscheinlich die Marke wechseln werden. Die kundenspezifische Anpassung bietet der Fertigungsindustrie die Möglichkeit, ihren Kunden herausragende Dienstleistungen zu erbringen.

Das Anpassen einzelner Produkte sagt dem Kunden, dass Sie seine Wünsche verstehen und tun würden, um sie zu erfüllen. Die Fokussierung auf den Kunden durch Anpassung an die Bedürfnisse von Tausenden von Kunden bringt jedoch operative Herausforderungen mit sich. Um diesen betrieblichen Herausforderungen gerecht zu werden, wurde das Konzept der Mass Customization entwickelt.

In diesem Beitrag wird diskutiert:

• Was ist Mass Customization und der Business Case dafür?
• Die vier Gesichter der Mass Customization
• Die Rolle der digitalen Transformation bei der Transformation von Mass Customization
• Die Rolle der Mass Customization in der Fabrik der Zukunft

Was ist Massenanpassung?

Mass Customization ist die Anwendung flexibler Fertigungssysteme, um einen kundenspezifischen Durchsatz zu erzielen. Der Mass Customization Prozess beinhaltet die Erfassung individueller Kundenanforderungen und übersetzt die Anforderungen in das gewünschte Produkt.

Digitale Transformationstechnologien wie Anpassungsanwendungen bieten die Schnittstelle, die Kunden nutzen, um die Funktionen zu einem maßgeschneiderten Produkt zusammenzufügen. Hersteller können diese Informationen dann in das endgültige maßgeschneiderte Produkt umwandeln. Das Problem besteht darin, dass herkömmliche Fertigungsanlagen im Allgemeinen darauf ausgelegt sind, diskrete Fertigungsprozesse zu unterstützen, die nicht die erforderliche Flexibilität bieten.

Hersteller, die beabsichtigen, Massenanpassungen in traditionellen Fertigungsanlagen anzubieten, stellen im Allgemeinen den Prozess in Frage. Denn Mass Customization kann bei der Ausführung mit traditionellen Fertigungsverfahren zu erhöhtem Aufwand und Komplexität führen. Durch den technologischen Fortschritt ist es möglich, flexible Fertigungsanlagen zu entwickeln, die auf die Massenanpassung ausgerichtet sind. Die flexible Fertigungsumgebung wird digitale Transformationslösungen und industrielle Automatisierung nutzen, um sicherzustellen, dass eine Massenanpassung unter Nutzung schlanker Konzepte möglich ist.

Die vier Ansätze zur Massenanpassung

Die Ansätze zur Massenanpassung sind unterschiedlich. Zu den vier beliebten Ansätzen gehören kollaborative Anpassung, adaptive Anpassung, kosmetische Anpassung und transparente Anpassung. Diese vier Ansätze definieren die Kunden-Hersteller-Beziehungen und wie sie die Massenindividualisierung vorantreiben.

Kollaborative Anpassung

Die Entscheidung, maßgeschneiderte Dienstleistungen anzubieten, fällt nicht immer leicht, denn in vielen Fällen fällt es den Kunden schwer, sich zu entscheiden, was genau sie wollen. Um den Individualisierungsprozess zu vereinfachen, bietet der Hersteller dem Kunden die hörenden Ohren eines seiner Techniker an.

Der Kunde entscheidet dann in Zusammenarbeit mit einem Techniker oder Designer, wie das Endprodukt aussehen soll, bevor der Produktionsprozess beginnt. Die kollaborative Anpassung ist ein bewährter Prozess innerhalb der Fertigungsgemeinschaft. Hersteller, die kundenspezifische Dienstleistungen anbieten, können einen Katalog der verschiedenen Komponenten bereitstellen, die zum Zusammenbauen des Endprodukts erforderlich sind.

Die Anwendung des kollaborativen Anpassungsprozesses auf die Massenproduktion erfordert ein effizienteres kollaboratives System. Hersteller verfügen in der Regel nicht über die Ressourcen, um jedem Kunden einen Vertreter zur Verfügung zu stellen. Daher sind effizientere kollaborative Methoden erforderlich, um Massenanpassungen zu ermöglichen.

Zu den Herausforderungen der kollaborativen Anpassung gehören:

• Implementierung eines flexiblen Fertigungssystems zur Herstellung einzigartiger Produkte in großen Mengen.
• Aufnahme neuer Arbeitsplätze oder Werkstattausrüstung, um Kundenwünsche zu erfüllen
• Bereitstellung diverser Katalog- oder Produktoptionen und -funktionen für Tausende von Kunden, die an kundenspezifischen Produkten interessiert sind
• Sicherstellung des Materialflusses, um der gestiegenen Nachfrage nach kundenspezifischen Waren gerecht zu werden
• Reduzieren Sie die Kosten der kollaborativen Anpassung, ohne die Durchsatzqualität zu beeinträchtigen.

Adaptive Anpassung

Beim adaptiven Anpassungsprozess bietet ein Hersteller seinen Kunden ein Produkt mit unterschiedlichen Fähigkeiten an. Die Kunden können dann wählen, ob sie das Produkt an spezifische Bedürfnisse anpassen möchten. Ein vereinfachtes Beispiel ist das Swiz-Messer. Das Messer ist in verschiedenen Konfigurationen erhältlich und Kunden, die das Messer kaufen, können es an ihre spezifischen Anforderungen anpassen.

Um eine adaptive Anpassung zu ermöglichen, müssen Hersteller ihre Fertigungsprozesse nicht wirklich ändern oder sich auf flexible Fertigungsanlagen verlassen. Die vorhandenen Produktionsanlagen übernehmen die Arbeit der Herstellung des hergestellten Gutes, während der Kunde das Produkt nach Belieben anpasst oder anpasst.

Zu den Herausforderungen der adaptiven Anpassung gehören:

• Sicherstellen, dass Kunden angepasste Produkte verantwortungsbewusst verwenden
• Herstellung von Produkten, um die von den Kunden erwarteten Lieferfristen einzuhalten

Kosmetische Anpassung

Wie angekündigt, konzentriert sich die kosmetische Anpassung auf die Änderung kosmetischer Funktionen, um den Kunden kosmetische Unterschiede zu bieten. Der Hersteller produziert das gleiche Produkt, nimmt jedoch kosmetische Änderungen vor, z. B. die Verpackung des Produkts, um individuelle Kundenspezifikationen zu erfüllen.

Der kosmetische Charakter dieser Änderungen bedeutet, dass der Hersteller keine Aspekte seiner Produktionsprozesse ändern muss, um kundenspezifische Produkte zu entwickeln. Mit traditionellen Herstellungsverfahren kann der Hersteller die Verpackung, die Größe der Ware oder andere kosmetische Merkmale problemlos ändern.

Zu den Herausforderungen der kosmetischen Anpassung gehören:

• Unterbringung neuer Arbeitsplätze und Maschinen zur Unterstützung des Anpassungsprozesses
• Verwaltung des Materialhandhabungsprozesses, um sicherzustellen, dass kosmetische Änderungen die Produktionsdauer nicht verlängern
• Entwicklung maßgeschneiderter Produkte, ohne vorgegebene Budgets zu überschreiten

Transparente Anpassung

Der transparente Individualisierungsprozess beinhaltet, dass die Hersteller den Kunden maßgeschneiderte Waren nach ihren Bedürfnissen zur Verfügung stellen. In diesem Szenario stellt der Kunde keine Anfrage oder weiß möglicherweise nicht einmal, dass er ein maßgeschneidertes Produkt benötigt. Der Hersteller verwendet historische Daten des Kunden, um das kundenspezifische Produkt zu entwickeln.

Damit eine transparente Anpassung funktioniert, ist der Kunde in der Regel ein langjähriger Nutzer des Herstellerprodukts, der dem Hersteller die erforderlichen Daten zur Verfügung stellt. Der Hersteller muss möglicherweise auch keine großen Änderungen vornehmen, um eine transparente Anpassung zu ermöglichen.

Die Herausforderungen, denen sich die transparente Anpassung gegenübersieht:

• Erfassen von Kundendaten, um Waren herzustellen, die Antworten auf bestimmte Schwachstellen bieten
• Reduzierung der Kosten für die Herstellung von kundenspezifischen Waren, die nicht ausdrücklich von Kunden angefordert wurden

Transformation des Massenanpassungsprozesses mit Lösungen für die digitale Transformation

Auch wenn die Herausforderungen für Hersteller, die eine der vier verschiedenen Arten der Massenanpassung übernehmen, unterschiedlich sein mögen, können digitale Transformationslösungen zur Optimierung der Produktionsprozesse eingesetzt werden. Digitale Transformation bezieht sich auf die Anwendung von Technologielösungen zur Transformation von Geschäftsprozessen.

Hersteller können digitale Transformationslösungen nutzen, um die komplexen Herausforderungen der Massenanpassung zu lösen. Um das Problem unentschlossener Kunden zu lösen, kann der Einsatz einer Individualisierungssoftware oder eines digitalen Konstruktionssystems helfen. Diese Softwareanwendungen ermöglichen es Kunden, Funktionen auszuwählen und sie in Echtzeit zu einem Produkt hinzuzufügen, während sie testen, wie das fertige Produkt in der realen Welt aussieht oder funktioniert. Die Anwendung von Anpassungssoftware stellt sicher, dass Hersteller nicht mehrere Vertreter einstellen müssen, um Kunden bei der Entscheidung für die gewünschten Funktionen zu unterstützen.

Die Anwendung von Anpassungs- oder Designsoftware unterstützt Hersteller, die daran interessiert sind, kollaborative oder kosmetische Anpassungen zu nutzen, reduziert den manuellen Aufwand und die Ressourcen, die für die Anpassung von Waren erforderlich sind. Diese Anwendungen erfassen Kundenanforderungen und übertragen diese Anforderungen digital an den Hersteller. Der Hersteller arbeitet dann mit den erfassten Daten, um maßgeschneiderte Waren herzustellen.

Flexible Fertigungsanlagen werden auf flexiblen Systemen betrieben. Diese Systeme umfassen ein flexibles Fertigungslayout, Personalflexibilität und einen flexiblen Materialhandhabungsprozess. Computergestützte Designanwendungen und Simulationsmodellierungssoftware sind digitale Transformationslösungen, die zur Entwicklung optimierter Layouts genutzt werden können.

Ein automatisiertes Materialhandhabungssystem bietet auch Flexibilität beim Materialtransport, um die dynamischen Anforderungen einer Produktionsstätte zu erfüllen, die kundenspezifische Dienstleistungen anbietet. Autonome mobile Roboter oder fahrerlose Transportfahrzeuge können sich ohne menschliche Hilfe in der Werkstatt bewegen, was eine Just-in-Time-Lieferung ermöglicht, um die Produktivität zu optimieren.

Hersteller, die daran interessiert sind, transparente Anpassungsdienste anzubieten, können Datenerfassungs- und Analyselösungen nutzen, um die Bedürfnisse ihrer Kunden zu ermitteln. Die analysierten Daten können dann verwendet werden, um die Anpassungsunterstützung zu bestimmen, die treue Kunden benötigen.

Mass Customization und die Fabrik der Zukunft

Die Light-Out-Fabrik der Zukunft lebt vom Austausch von Daten, um die manuelle Arbeit in Produktionsstätten zu reduzieren. Industrie 4.0 definiert die Fabrik der Zukunft als eine mit vollautomatisierten Prozessen. Daher wird erwartet, dass der Prozess der Erfassung kundenspezifischer Bestellungen bis zur Erfüllung dieser Bestellungen vollständig automatisiert ist.

Beispielsweise gibt der Kunde im Rahmen der kollaborativen Anpassung spezifische Anforderungen an eine Design-App ein, die diese dann an ein Manufacturing Enterprise System (MES) überträgt. Das Fertigungsunternehmenssystem analysiert die Anpassungsanforderungen, um die Materialien und Ressourcen zu bestimmen, die für die Ausführung der Produktion erforderlich sind. Das MES stellt diese Daten einer Simulationsmodellierungs- und Planungssoftware zur Verfügung, die optimierte Pläne entwickelt, um zu bestimmen, wann das Produkt fertig ist.

Daten aus der Dispositionsplattform und Bestandsbedarfe aus dem MES werden an die autonome Flurförderzeuge übertragen, die dann den gewünschten Auftrag abholt und zu den Arbeitsplätzen transportiert. All dies geschieht ohne das Eingreifen oder die Notwendigkeit menschlicher Hilfe.

Um die Fabrik der Zukunft zu verwirklichen, werden Fortschritte in der Datenanalyse, Datenübertragung und maschinellem Lernen benötigt, um eine vollständige Automatisierung zu ermöglichen. Heute bietet die OPC UA Foundation Standards für den Austausch von Daten in der gesamten Fertigung, autonome mobile Roboter nutzen maschinelles Lernen, um Materialien zu entnehmen und zu transportieren, und automatisierte Roboter können die Fertigungsaufgabe erledigen … aber ein wenig menschliche Unterstützung ist immer noch erforderlich.

Der Mensch trägt immer noch die Verantwortung, Robotercodes zu aktualisieren und Herstellungsprozesse durch Fernüberwachungslösungen zu überwachen. Die Fabrik der Zukunft beabsichtigt, diese menschlichen Eingriffe vollständig zu eliminieren, um sicherzustellen, dass die Massenanpassung reibungslos ohne ungeplante Ausfallzeiten oder menschliche Fehler erfolgt.