Serienfertigung

Die Serienfertigung oder – produktion geht auf das lateinische serere = aneinanderreihen, zusammenfügen zurück . Mit ihr werden Serienprodukte gefertigt, die einer zur gleichen Zeit stattfindenden oder direkt aufeinander folgenden Produktion entstammen. Die Charakteristik dieses Produktionstyps ist das Fertigen von gleichartigen Teilen oder identischem Zusammenbau von Produkten. Es handelt sich im Kern also über eine große, jedoch begrenzte Anzahl von Wiederholungen.

Die Gleichartigkeit der Produkte ist Voraussetzung für und gleichzeitig Ergebnis der verwendeten Technologien, man kann sie quasi als Vervielfältigungsfertigung oder vereinfacht als ständiges Kopieren ansehen.

Die Serienfertigung ist ein Produktionsverfahren, das zwischen Einzelfertigung und Massenprodukton anzusiedeln ist.

Nach Erstellung einer bestimmten Anzahl (Fertigungslos, Produktionsauflage, Serie) wird eine neue Produktserie aufgelegt.

Da Rüstkosten und Umstellung der Fertigungslinie (je nach Aufwand) Zeit und Geld kosten, ist einerseits oft ein möglichst großer Umfang der Fertigungslose gewünscht, jedoch sind Lagerkosten und –risiko sowie Kapitalbindung bei „Überbevorratung“ ebenfalls nicht gewünscht und über Optimierungsverfahren in Zusammenhang mit den Absatzplänen des Vertriebs muss dann die optimale Losgröße für die Serienfertigung eines bestimmten Artikels in den genannten Abhängigkeiten ermittelt werden.

Anzahl als Unterscheidungsmerkmal

Bei der Serienfertigung kann wie folgt unterschieden werden:

– Einzel- oder Kleinserie                = bis zu 20 Teile pro Monat

– Mittelserie                                      = monatliche Stückzahl 20 – 1.000 Teile

– Großserie                                       = monatliche Stückzahl über 1.000 Teile

Sie Serien können sowohl rein auftragsbezogen als auch nur marktbezogen gefertigt werden, es gibt aber auch Mischformen: wenn man z.B. auftragsbezogen für einen Großabnehmer fertigt, werden höhere Stückzahlen gefahren und man nimmt dann Synergieeffekte der größeren Serie mit und kann dann andere Kunden über die Lagerhaltung bedienen.

Typen der Serienfertigung

Sortenfertigung / Chargenfertigung / Partiefertigung:

Die Sortenfertigung hat mit der reinen Serienfertigung das Merkmal der Prozesswiederholung gemein.

Bei der Sortenproduktion werden zwar auch größere, stückzahlmäßig begrenzte Produkte gefertigt, jedoch in Varianten hintereinander in Losen oder synchron auf gleichen Produktionsanlagen.

Das kann z.B. das gleiche Produkt in unterschiedlicher Farbe sein, es wird das gleiche Werkzeug verwendet aber nach Reinigung Kunststoff mit anderer Farbe gespritzt.

Es kann auch vorkommen, dass durch geringfügige Unterschiede beim Rohstoff oder in der Farbgebung die sogenannten Chargen minimale Unterschiede aufweisen.

Wie bei den meisten seriengefertigten Teilen wird dies aufgedruckt oder vermerkt als „Chargennummer“ und man kann dann z.B. darauf achten, nur Wolle aus der gleichen Charge für ein Kleidungsstück zu verwenden, da es Unterschiede bei Qualität und Farbe geben kann.

Wenn Rohstoffe in hohem Maß ausschlaggebend für das Erscheinungsbild und die Charakteristik des Endprodukts sind, spricht man von einer Partie, die dann die einzelne einheitliche Rohstofflieferung definiert. Diese Partiefertigung kann z.B. auf die Weinproduktion angewandt werden.

Losfertigung

Außer bei durchlaufenden Serienfertigungen, die dann eher die Charakteristik einer Massenproduktion aufweisen, wird in der Regel – wenn es nicht um eine Sortenfertigung geht, die keine echte Umrüstung erfordert – in verschiedenen sogenannten Losen produziert.

Bei der Losprodukton wird ein Produktionsauftrag, eben das Los, geschlossen durch die verschiedenen Stufen der Fertigung durchgeführt. Die Auflage des jeweiligen Loses ist mit Rüstkosten verbunden.

Diese sogenannten Losauflagekosten fallen zu Anfang und Ende des Produktionsprozesses an, sind unabhängig von der Losgröße, somit fix und müssen zusätzlich als Stückkosten auf das einzelne Teil umgelegt werden, wenn reelle Kosten ermittelt werden sollen. Zu den Umrüstkosten zählen die Einrichtung des jeweiligen Produktionsplatzes, Aus- und Einbau des jeweiligen Werkzeuges oder Einsatzes, Abrüsten und Reinigungsarbeiten, Vorbereiten des neuen Produktionsprozesses mit Bereitstellen der neuen Rohstoffe und / oder Teile entsprechend Arbeitsplänen und Stücklisten zum Beispiel.

Oft muss die Anlage dann wieder eingefahren werden und es fällt unter Umständen zuerst Ausschuss an, bis alle Parameter optimiert sind und i.O.Teile gefertigt werden können.

Es wird auch noch nach geschlossener und offener Losfertigung unterschieden. Bei einer geschlossenen Losfertigung ist am Ende des Prozesse z.B. noch ein letzter Veredelungsvorgang nachgeschaltet, den alle erst dann durchlaufen, wenn das Los fertigproduziert ist, z.B. werden alle Teile zusammen pulverbeschichtet in der gleichen Farbe. Die offene Losfertigung läuft durch und es ist keine aufwändige Zwischenlagerung notwendig.

Vorteile der Serienfertigung

Produkte können effizient und schnell hergestellt werden.

Die Abläufe ändern sich nicht und in der Regel ist es mit wenig und niedrigqualifiziertem Personal möglich, in gleichbleibend hoher Qualität rund um die Uhr zu produzieren und eine optimale Maschinenauslastung zu erzielen.

Die Komponenten, Module oder Ausgangsrohstoffe können durch große Mengen und gute Planbarkeit kostengünstig und just-in time beschafft werden. Auswertungen und Dokumentation sowie Qualitätssicherungsmaßnahmen  sind durch hohen Automatisierungsgrad sehr detailliert möglich und ermöglichen eine stetige Optimierung des Produktionsprozesse.

Fixkosten können dadurch niedrig gehalten werden und die Stückkosten sinken, so dass entweder der Vertrieb größere Spielräume in der Preisgestaltung hat und damit der Absatz gesteigert werden kann oder es wird einfach mehr verdient, d.h. der Deckungsbeitrag steigt.

Nachteile der Serienfertigung

Die Serienfertigung ist bisher nicht flexibel (neue Technologien der additiven Fertigung könnten dies in naher Zukunft ändern), sie benötigt für neue Produkte oder Produktänderungen wieder das komplette neue Procedere des Anlaufmanagements:

CAD-Daten, 3-D-Daten, erstes Teil, Prototypen, Vorserien, Freigabeprozess, Produktionshochlauf, Serienfertigung.

Neben diesen hohen Kosten, die zunächst vorfinanziert werden müssen, ist der hohe Kapitalbedarf für die Fertigungseinrichtungen zu erwähnen.

Bevor also mit der Serienfertigung Geld verdient werden kann, muss bisher zuerst in hohem Umfang investiert werden.

Das Risiko, dass das Produkt kein oder nur geringen Erfolg hat und kein oder nur wenig Rückfluss der investierten Mittel erfolgt, trägt das jeweilige Unternehmen in der Regel alleine.

Da nur die Fertigung hoher Stückzahlen niedrigere Stückkosten begünstigt besteht zudem die Gefahr „auf Halde“ zu produzieren mit allen bekannten Lagerrisiken und -kosten.

Daher haben weiterhin kleinere Hersteller und Manufakturen aufgrund ihrer weitestgehend individualisierten Fertigungsmöglichkeiten ihre Daseinsberechtigung, stellen Nischenprodukte her oder hochwertige individuelle Teile nach Kundenspezifikation.

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