Serienfertigung

Fertigung von optischen Systemen in China

Radioapparatebau in den 1930er-Jahren

KFZ-Produktion in den 1970er Jahren

Industrielle Käseherstellung

Zigarrenfertigung in der Dominikanischen Republik

Die Serienfertigung (lat. serere „aneinanderreihen“, „zusammenfügen“) ist durch die gleichzeitige oder unmittelbar aufeinander folgende Erzeugung mehrerer gleichartiger Produkte (Serie) gekennzeichnet, die auch Serienprodukte genannt werden. Sie ist ein Produktionstyp mit einer großen, aber begrenzten Anzahl von Wiederholungen. Ist der Leistungsumfang einer Serie abgeschlossen, beginnt die Herstellung einer anderen Serie.

Neben der Serienfertigung unterscheidet man als Fertigungsarten die Einzelfertigung, die Massenfertigung, die Sortenfertigung sowie die Chargenfertigung.

Allgemeines

Bevor es zu einer Fertigung eines Produkts kommt, wird dieses zunächst als Prototypen (handwerkliches Einzelstücke) gefertigt. Anhand dieser ersten Muster wird das Aussehen, die Beschaffenheit, die Zusammensetzung und am Schluss der Ablauf der Herstellung festgelegt. Durch die Festlegung dieser Punkte ist ein Serienprodukt definiert. Vor der Freigabe der Serienproduktion wird oft eine Nullserie angefertigt.

Um Serienfertigungen optimal steuern zu können, stehen verschiedene Software-Tools zur Verfügung, die helfen sollen, den Prozess der Serienfertigung zu optimieren, damit Durchlaufzeiten so kurz wie möglich gehalten werden.

Eine Serie eines Produkts wird in der Regel solange produziert, wie sie sich gewinnbringend am Markt verkaufen lässt. Die Hersteller reagieren hierbei individuell auf unterschiedliche Faktoren: Geschmack der potentiellen Kunden, Jahreszeiten, günstigere oder bessere Ausgangsmaterialien, verbesserte Fertigungsschritte und die Konkurrenzsituation am Markt.

Die ersten Produkte, welche die Grenze von 1000 produzierten Stück pro Monat überschritten, waren wahrscheinlich der Colt Pocket Percussion Revolver, von dem 1847 bis 1873 ganze 364.000 Stück produziert wurden^[1] , der Colt 1851 Navy Revolver, von dem von 1850 bis 1873 über 250.000 Stück produziert wurden^[2] sowie das Colt Army Model 1860, von dem von 1860 bis 1873 über 200.000 Stück produziert wurden ^[3]

Merkmale

Die Merkmale der Serienfertigung sind begrenzte Zahl (Serie) gleichartiger Produkte, qualitativ verwandte Erzeugnisse und fertigungstechnisch unterschiedliche Erzeugnisse (z. B. Möbel). Die Umrüstzeiten und -kosten haben eine hohe Bedeutung. Eine Arbeitsteilung ist vorhanden. Nach der einmaligen Durchführung einer Serie folgt die nächste Serie.

Unterscheidungsarten

Bezogen auf die Menge kann zwischen der Kleinserienfertigung mit geringer Menge gleichartiger Produkte (z. B. Kranbau) und der Großserienfertigung mit großer Menge gleichartiger Produkte (z. B. Automobilindustrie) unterschieden werden.

• Einzel- und Kleinserienfertigung = unter 20 Stück pro Monat. (Bei 5Tage-Woche = max 1Stk/Tag)
• Mittelserienfertigung = 20 - 1000 Stück pro Monat.
• Großserienfertigung = über 1000 Stück pro Monat. ^[4][5]

Weiters kann zwischen der auftragsorientierten und der marktorientieren Serienfertigung unterschieden werden. Bei der auftragsorientierten Serienfertigung werden teilweise standardisierte Produkte nach einem Kundenauftrag gefertigt. Bei der marktorientierten Serienfertigung werden teilweise standardisierte Produkte für anonyme Abnehmer produziert.

Beispiele für Industrien mit Serienfertigung

• Automobil- und Automobilzuliefererindustrie: Automodelle, Reifen, Felgen, Lack
• Mode: Kleider, Anzüge, Schuhe
• Standardmaschinenbau
• Apparatebau
• Möbelindustrie
• Pharmaerzeugnisse
• Metallindustrie

Vorteile

Die Vorteile der Serienfertigung sind unter anderem die einfachere Herstellung des Produkts, da sich die Abläufe während einer Serie nicht ändern. Das Produkt wird preiswerter, da die erforderlichen Maschinen optimiert und besser ausgelastet werden können. Außerdem ist die Beschaffung der erforderlichen Materialien in großen Stückzahlen deutlich kostengünstiger. Das Produkt steht in relativ großen Stückzahlen auf dem Markt zur Verfügung. Des Weiteren findet sich eine hohe Produktivität, kurze Durchlaufzeiten und tendenzielle geringe Transportkosten und Lagerkosten. Der Einsatz von angelernten Arbeitskräften ist durch die standardisierten Handlungsabläufe möglich. Durch die Fixkostendegression sinken die Stückkosten.

Nachteile

Die Individualität einer Einzelfertigung geht verloren. Kleinere Hersteller und Manufakturen können nur noch Nischenprodukte gewinnbringend herstellen. Anpassungen an Marktänderungen sind mit hohen Umstellungsaufwendungen (z. B. Rüstkosten) verbunden. Die Lagerkosten steigen, wenn mehrere Produkte, die nacheinander auf derselben Maschine hergestellt werden, gleichzeitig abgesetzt werden sollen. Im Gegensatz zur Einzelfertigung ist ein hoher Kapitalbedarf für Fertigungseinrichtung als Nachteil zu verzeichnen.

Literatur

• Georg Hanen: Produktionsplanungsprobleme in einem Unternehmen mit Serienfertigung. Lösung eines praktischen Falles. Regensburg 1981, (Regensburg, Univ., Diss., 1981).
• Bernhard Heinen, Peter Dietel, Ekkehard Kupsch, Edmund Kappler: Industriebetriebslehre. Entscheidungen im Industriebetrieb. 9. vollständig neu bearbeitete und erweiterte Auflage. Gabler, Wiesbaden 1991, ISBN 3-409-33152-2.

Weblinks

• Bundesministerium für Bildung und Forschung (PDF-Datei; 1,26 MB)

Einzelnachweise

1. ↑ http://en.wikipedia.org/wiki/Colt_Pocket_Percussion_Revolvers + http://en.wikipedia.org/wiki/Colt%27s_Manufacturing_Company#List_of_notable_Colt_firearms + http://en.wikipedia.org/wiki/American_system_of_manufacturing#History
2. ↑ http://en.wikipedia.org/wiki/Colt_1851_Navy_Revolver + http://en.wikipedia.org/wiki/Colt%27s_Manufacturing_Company#List_of_notable_Colt_firearms + http://en.wikipedia.org/wiki/American_system_of_manufacturing#History
3. ↑ http://en.wikipedia.org/wiki/Colt_Army_Model_1860 + http://en.wikipedia.org/wiki/Colt%27s_Manufacturing_Company#List_of_notable_Colt_firearms + http://en.wikipedia.org/wiki/American_system_of_manufacturing#History
4. ↑ Steffen Kinkel: Potenziale der industriellen Automatisierung Studie, vorgestellt auf der VDI/ISI-Pressekonferenz, Tagung "Automation 2009", Baden-Baden, VDI, Diagramm auf S. 5 (PDF)
5. ↑ Andreas Schlegel: Konzeption und Einsatzvorbereitung eines Werkzeugs für die Bestimmung der Prozessqualität mittels Kennzahlenüberwachung und wissensbasierter Simulation Dissertation TU Chemnitz, 2002, Diagramm auf S. 19 (PDF)