Werkstatt der Zukunft - Intelligente Produktionssteuerung und Tools

Ausgangslage

Die Produktionssteuerung gewinnt zunehmend an Bedeutung, besonders in Schreinereien und Zimmereien. Fehlteile oder Lieferverzögerungen können die Termintreue erheblich beeinträchtigen. Zusätzlich führen bauseitige Terminverschiebungen zu vielen Anpassungen in der Produktionsreihenfolge. Standardisierte Prozesse und einheitliche Verfahren fehlen oft, was zu Effizienzverlusten führt. Eine zentrale Herausforderung liegt darin, den Ressourcenbedarf präzise zu planen und gleichzeitig flexibel auf Änderungen zu reagieren, um Maschinen und Personal optimal auszulasten.

Es besteht ein dringender Bedarf an einer intelligenten, adaptiven Produktionssteuerung, die schnell auf Produktionsschwankungen reagieren kann. Die Optimierung hin zu klaren Prozessübersichten und standardisierten Abläufen ist dafür essenziell. Einheitliche Verfahren und strukturierte Prozessdarstellungen erhöhen die Transparenz und minimieren Fehlerquellen. Zudem ermöglicht die kontinuierliche Rückverfolgbarkeit von Werkstücken eine lückenlose Dokumentation jedes Produktionsschritts, was bei Qualitätskontrollen und Nachbearbeitungen entscheidend ist.

Ziele

Die Ziele umfassen die Analyse verschiedener Produktionsstrategien als Grundlage für die Entwicklung einer intelligenten Produktionssteuerung, die Definition relevanter Einflussfaktoren nach Produktgruppen sowie die Erarbeitung von Konzepten zum Umgang mit Fehlteilen und Lieferverzögerungen in der Produktionsplanung. Ein weiteres Ziel ist die Integration neuer Produktionstechnologien in der Werkstatt der Zukunft, um die Effizienz und Flexibilität der Produktionsprozesse zu steigern.

Ergebnisse

Die Analyse ergab, dass eine intelligente Ressourcenplanung auf einer soliden Datenbasis und einer konsequenten Anwendung in allen Planungsphasen aufbaut. Unternehmen, die bereits vorhandene Daten aus der Vorkalkulation nicht für Folgeprozesse nutzen, verlieren potenzielle Effizienzgewinne. Auch die Datengenauigkeit, welche aus Nachkalkulationen ermittelt werden soll, spielt eine wichtige Rolle. Insbesondere kleinere Betriebe verfügen über begrenzte Ressourcen für komplexe Planungssysteme. Für eine wirksame Produktionssteuerung ist eine Kombination aus langfristiger Kapazitätsplanung und flexibler Ressourcenallokation erforderlich, die es den Mitarbeitenden ermöglicht, auf spontane Änderungen flexibel zu reagieren. In der Branche selten genutzte Technologien wie Smart Labels machen eine digitale Überwachung möglich, steigern die Reaktionsfähigkeit und fördern langfristig die Wettbewerbsfähigkeit.

Für die Werkstatt der Zukunft wurden verschiedene Werkzeuge verglichen, getestet und teilweise als Prototypen realisiert :

Rapport «Smart Labels»

Rapport «Applications AR»

Anwendung

Anhand der Schlussfolgerungen wurden die Anforderungen für die Entwicklung einer intelligenten Produktionssteuerung skizziert. Die Herausforderung liegt in der Harmonisierung der Prozesse und der Bewältigung von Ressourcenengpässen.

Wir suchen Unternehmen, die an der Entwicklung einer solchen intelligenten Produktionssteuerung interessiert sind.

Nutzen

Der praktische Nutzen einer intelligenten Produktionssteuerung liegt in der Effizienzsteigerung und Flexibilität für KMUs in der Holzverarbeitung. Sie ermöglicht eine optimierte Nutzung von Maschinen und Personal bei einem einfachen & minimalen Planungsaufwand, wodurch Leerlaufzeiten und Engpässe reduziert werden. Durch automatisierte Anpassungen bei Fehlteilen, Lieferverzögerungen und Terminverschiebungen bleibt die Produktionsplanung stabil und termintreu. Standardisierte Prozesse harmonisieren Abläufe zwischen Abteilungen und senken Fehlerquoten, was Zeit und Kosten spart. Die Rückverfolgbarkeit die durchgängige Datennutzung aus der Vorkalkulation spart Ressourcen. Insgesamt stärkt dies die Wettbewerbsfähigkeit der Betriebe und sichert langfristige Effizienz.

Ausblick

Zukünftig sollte der Fokus darauf liegen, Daten konsequent in allen Planungsphasen nutzbar zu machen, um Ressourcen optimal einzusetzen und Engpässe effizient zu meistern. Besonders kleinere Betriebe benötigen einfache Ansätze, die ohne hohe Investitionen in Technik und Personal umsetzbar sind. Zudem besteht der Bedarf an tiefergehender Forschung zur Flexibilisierung der Prozesse, insbesondere bei unerwarteten Engpässen, Terminverschiebungen und der lückenlosen Verfolgung von Teilen im Produktionsverlauf. Diese Erweiterungen könnten den Nutzen intelligenter Produktionssteuerung nochmals steigern und die Wettbewerbsfähigkeit nachhaltig stärken. Zu diesem Thema soll in den nächsten Monaten ein Folgeprojekt mit verschiedensten Akteuren der Holzwirtschaft lanciert werden.

Interessiert es Sie mitzumachen, dann nehmen Sie mit dem Projektleiter Kontakt auf:

Kontakt:

eduard.bachmann@bfh.ch | +41 32 344 03 88

Projektteam

BFH-AHB: Eduard Bachmann, Andreas Hämmerli, Thierry-Benoît Wälchli, Joel Burkhalter

Partner: Sandro Reuteler, Benjamin Wirz, Roland Wick, David Zehntner, Luca Zingg, Dominique Studerus, René Wetzstein, Reinhard Perren, Walter Reusser, Beat Liechti, Michael Blum, Yehia Zakaria