Unsere Vision

Modularer Anlagenbau

Wir denken modular

Modularer Anlagenbau: wieso, weshalb, warum?

Stand Heute lässt sich ein immer stärkerer Trend zur Individualisierung von Produkten bei gleichzeitig immer kürzer werdenden Produktlebenszyklen beobachten. Zur schnellen Markt­einführung bedarf es einer schnellen Konzeption und Inbetriebnahme von Produktionssystemen, die den individuellen Anforderungen der Produkte/Kunden gerecht werden. 

Jedoch führen die hohe Zahl der komplexen Teilsysteme in den Produktionssystemen zu großen Herausforderungen für eine schnelle und einfache Konzeption und Inbetriebnahme. Grund sind etwa unterschiedliche Hardware- und Software-Komponenten zum Aufbau der Produktions­systeme. Die damit gekoppelten mechanischen und softwareseitigen Schnittstellen, die nicht ausreichend beschrieben, definiert und getestet sind, führen zu zeitlichen Verzögerungen und hohen Aufwänden. 

Unser Ziel ist die mechanischen und softwareseitigen Schnittstellen von Teilsystemen in Produktionssystemen zu identifizieren, standardisiert zu beschreiben, zu definieren und in Testumgebungen zu validieren um die Konfiguration und Inbetriebnahme schlüsselfertiger agiler und individualisierter Produktions­systeme zu vereinfachen und beschleunigen zu können. 

Unsere Motivation

Im deutschen Maschinen- und Anlagenbau ist die Produktentwicklung oft durch sequenzielle Projekte geprägt, die initiiert werden, um verschiedene Leistungs- oder Preisniveaus sowie kundenspezifische Anforderungen zu erfüllen. Diese Herangehensweise führt jedoch oft zu einer exponentiellen Zunahme der technischen Komplexität, da Lösungen häufig durch Ableitungen oder Anpassungen bestehender Projekte entstehen. Diese wachsende Komplexität stellt Unternehmen vor enorme Herausforderungen, da sie die Kosten für die Produktpflege und -wartung erheblich steigert und die Entwicklung neuer, innovativer Produkte erschwert.

Die fortschreitende Digitalisierung und Vernetzung von Produkten verstärkt diesen Trend zusätzlich und setzt die Branche unter enormen Innovations- und Zeitdruck. Unternehmen sind gezwungen, flexibel auf neue Marktbedürfnisse zu reagieren und gleichzeitig mit der technologischen Entwicklung Schritt zu halten. Um dieser Komplexitätsfalle zu entkommen, wird ein Paradigmenwechsel von der projektorientierten zur modularen Produktentwicklung angestrebt.

Modularität ermöglicht es Unternehmen, die Produktkomplexität zu reduzieren, indem sie Produkte aus standardisierten Modulen konfigurieren, die flexibel an unterschiedliche Kundenanforderungen angepasst werden können. Diese modularen Baukästen dienen als Grundlage für eine breite Palette von Produkten, ohne dabei die interne Komplexität zu erhöhen. Die Entwicklung einer modularen Produktarchitektur erfordert einen ganzheitlichen Ansatz, der von der systematischen Ermittlung des Kundenbedarfs bis zur Definition von Konfigurationsregeln reicht.

Insgesamt bietet die modulare Produktentwicklung eine zukunftsweisende Lösung für Unternehmen im Maschinen- und Anlagenbau, die auf Agilität, Effizienz und Nachhaltigkeit setzen. Durch die kontinuierliche Optimierung und Weiterentwicklung modularer Baukästen können Unternehmen ihre Wettbewerbsfähigkeit langfristig sichern und die Herausforderungen einer zunehmend komplexen Marktumgebung erfolgreich bewältigen. Der modulare Anlagenbau auf Basis standardisierter und validierter mechanischer, elektrischer und Software-Schnittstellen revolutioniert die Art und Weise, wie Industrieanlagen konzipiert, gebaut und betrieben werden und bietet zahlreiche Vorteile.

Vorteile des modularen Anlagenbau

Beschleunigte Projektdurchführung

Traditionelle Anlagenbauweise kann zeitaufwendig sein, insbesondere wenn eine Anlage maßgeschneidert entwickelt werden muss. Modulare Bauweisen erlauben hingegen eine parallelisierte Projektdurchführung. Während ein Modul gefertigt wird, können andere bereits vor Ort montiert werden. Dies führt zu erheblichen Zeitersparnissen und verkürzten Lieferzeiten

Flexibilität und Skalierbarkeit

Ein zentraler Vorteil modularer Anlagen liegt in ihrer Flexibilität. Unternehmen können Anlagenmodule vormontieren und dann vor Ort zusammenfügen. Dies ermöglicht nicht nur eine schnellere Inbetriebnahme, sondern auch eine unkomplizierte Anpassung an veränderte Anforderungen. Die Skalierbarkeit ermöglicht es, Produktionskapazitäten leicht zu erweitern oder zu reduzieren, was in dynamischen Märkten von entscheidender Bedeutung ist.

Kosteneffizienz durch Standardisierung

Die Standardisierung von Modulen im Anlagenbau bringt nicht nur Kosteneinsparungen mit sich, sondern erleichtert auch Wartungs- und Betriebsprozesse. Unternehmen können auf bewährte, standardisierte Komponenten zurückgreifen, was die Gesamtbetriebskosten senkt und die Verfügbarkeit der Anlagen verbessert.

Zukunftsaussichten

Mit der zunehmenden Digitalisierung und Automatisierung gewinnt der modulare Anlagenbau weiter an Bedeutung. Intelligente Systeme und Industrie 4.0-Technologien werden in modulare Anlagen integriert, um die Effizienz, Überwachung und Wartung zu optimieren.

Was genau ist ein Modul und wie kann der Grad der Standardisierung für möglichst viele Anwendungsfälle funktionieren?

Der richtige Grad an Standardisierung

Die deutsche Maschinenbauindustrie steht vor der Herausforderung, ihre Wettbewerbsfähigkeit in einem sich wandelnden Marktumfeld zu erhalten und auszubauen. Eine der zentralen Handlungsstrategien, um diesen Erfolg sicherzustellen, ist die Standardisierung und Modularisierung unter Wahrung kundenspezifischer Angebote. Dieser Ansatz zielt darauf ab, ein Portfolio mit geringerer Varianz und Komplexität sowie einem insgesamt niedrigeren Kostenniveau zu erreichen, ohne dabei die Breite und Individualität des Angebots zu verringern.

Die Implementierung dieser Strategie bietet eine Reihe von Vorteilen

  1. Optimaler Standardisierungsgrad: Die Standardisierung von Modulen und Komponenten auf dem richtigen Granularitätsniveau ermöglicht es Unternehmen, die Balance zwischen Kosteneinsparungen und kundenspezifischer Flexibilität zu finden. Dies wird durch eine Modulstruktur erreicht, die einen hohen Wiederverwendungsgrad über verschiedene Maschinen und Anlagen hinweg ermöglicht, sowie gegebenenfalls durch eine Plattformstrategie.

  2. Ganzheitliches Konzept entlang der gesamten Wertschöpfungskette: Statt einer selektiven Modularisierung einzelner Produkte oder Prozessschritte sollte die Modularisierung funktionsübergreifend entlang der gesamten Wertschöpfungskette umgesetzt werden, um den vollen Kosteneffekt zu erzielen.

  3. Bepreisungsansatz für nicht standardmäßige Lösungen: Die Angebot von Basisvarianten mit separat bepreisten Optionen oder Ausgestaltungsmöglichkeiten ermöglicht es Unternehmen, die Kosten für nicht standardmäßige Lösungen angemessen zu erfassen.

  4. Strukturen und Prozesse: Der Aufbau einer geeigneten Organisation und Prozesse, wie beispielsweise ein zentrales Produktmanagement als Schnittstelle zwischen Vertrieb und Entwicklung, ermöglicht es Unternehmen, die richtigen Anreize zu setzen, um sowohl Kostensenkungen als auch individuelle Kundenwünsche gleichermaßen zu berücksichtigen.

Zusammenfassend ist Modularisierung und Standardisierung eine strategische Herausforderung für Unternehmen aller Sparten des Maschinenbaus. Durch die konsequente Umsetzung dieser Strategie können Unternehmen ihre Wettbewerbsfähigkeit erhalten und ausbauen, indem sie Komplexität reduzieren, Kosten senken und gleichzeitig kundenspezifische Anforderungen erfüllen.

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Modularität als Antwort auf die Herausforderungen der Industrie 4.0

In der heutigen Ära der Industrie 4.0 ist die Fähigkeit zur Anpassung und Innovation entscheidend für den Erfolg von Unternehmen. Diejenigen, die sich weigern, sich den sich wandelnden Marktbedingungen anzupassen und weiterhin auf traditionelle, nicht-modulare Produktionsprozesse setzen, riskieren, den Anschluss zu verlieren. Die Dynamik der Industrie 4.0 erfordert von Unternehmen, flexibel zu sein und sich kontinuierlich weiterzuentwickeln, um wettbewerbsfähig zu bleiben.

In diesem Kontext ist Modularität von entscheidender Bedeutung. Unternehmen, die auf modulare Produktionsansätze setzen, können effizienter auf Kundenbedürfnisse eingehen, Produktionsprozesse optimieren und Kosten senken. Die Flexibilität, die durch modulare Systeme geboten wird, ermöglicht es Unternehmen, sich schnell an neue Anforderungen anzupassen und innovative Produkte auf den Markt zu bringen. Durch die Zerlegung von Produktionsprozessen in standardisierte Module können Unternehmen zudem eine höhere Effizienz und Qualität in der Fertigung erreichen.

Industrie 4.0 belohnt Unternehmen, die bereit sind, traditionelle Denkweisen über Bord zu werfen und sich auf neue Technologien und Arbeitsmethoden einzulassen. Diejenigen, die sich dem Wandel verschließen, riskieren nicht nur, Marktanteile zu verlieren, sondern auch die Chance, von den vielfältigen Möglichkeiten zu profitieren, die die Industrie 4.0 bietet.

In einer Zeit des raschen technologischen Wandels ist es entscheidend, den Mut zu haben, sich auf Veränderungen einzulassen und aktiv an der Gestaltung der Zukunft mitzuwirken. Unternehmen, die den Wandel proaktiv angehen und sich auf modulare Produktionsansätze einlassen, können ihre Wettbewerbsfähigkeit stärken und sich erfolgreich in der Ära der Industrie 4.0 positionieren.

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