Black Box für den Amarok

Die variantenreiche T5-Baureihe, die lackierte Karosserie des Porsche Panamera und nun auch der Pick-Up Amarok: Rund 1.000 Fahrzeuge und Karosserien verlassen täglich das Volkswagen-Nutzfahrzeuge-Werk Hannover Stöcken, nachdem sie den Karosseriebau, die Lackiererei und die Montage durchlaufen haben.

Die Aufgabe der VWN-Schichtmeister ist es, immer wieder die aktuellen Auftragszahlen mit dem Status und den Abläufen im Werk – Anlagenauslastung, Bestand, Personalverfügbarkeit der einzelnen Bereiche – abzugleichen und, wenn nötig, korrigierend einzugreifen. Bei drei Produkten, einer Vielzahl unterschiedlicher Fertigungsbereiche und entsprechenden „Puffern“ dazwischen ist das eine höchst komplexe Aufgabe, die nun mithilfe eines Black Box Modells sehr viel einfacher zu lösen ist.

Entwickelt hat dieses Modell ein Team aus dem Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) am Produktionstechnischen Zentrum Hannover. Diesem aktuellen Auftrag von Volkswagen Nutzfahrzeuge war 2010 bereits eine sehr detaillierte Fertigungssimulation des Werkes vorangegangen. „Es gibt zwei Extreme“, erklärt Jan Henjes, der beide Projekte seitens des IFW federführend betreute, „man kann in einem Modell jede Einzelheit abbilden und damit beispielsweise auch eine Just-in-Sequence-Fertigung berücksichtigen oder große Investitionen alternativ durchspielen. Der Nachteil eines solchen Modells: Es muss natürlich auch mit allen entsprechenden Details gefüttert werden, und das ist sehr aufwendig.“ Das andere Extrem ist in diesem zweiten Projekt realisiert: Volkswagen Nutzfahrzeuge wünschte sich ein möglichst einfaches Modell, das für die Schichtplanungen verlässliche Werte liefert.

Diese Anforderung enthält eine durchaus wissenschaftliche Frage. Sie lautet: „Wie weit kann man die Komplexität reduzieren, ohne entscheidende Informationen zu verlieren?“ Stefan Kröning aus dem IFW-Team kennt die Antwort, denn er hat das aktuelle Modell mitentwickelt und programmiert: „Wir haben im Prinzip nur zwei Grundbausteine gebraucht: eine Black Box, die die Vielzahl an Fertigungsbereichen jeweils mit wenigen Parametern repräsentiert, und einen Puffer, der die Bestände zwischen den jeweiligen Stationen repräsentiert. Daraus haben wir das Werk aufgebaut. Alle Daten, die zur Schichtplanung gebraucht werden, kann dieses Modell verlässlich generieren.“

Das Ergebnis haben Henjes und Kröning Ende Juni bei Volkswagen Nutzfahrzeuge vorgestellt; ihr Modell wird mittlerweile verwendet. Robert Weglage, Leiter Programmplanung und Steuerung bei VWN, ist auch mit diesem zweiten Ergebnis sehr zufrieden: „Das Simulationsmodell gibt uns die Möglichkeit, sehr schnell alternative Fahrweisen und Schichtmodelle zu prüfen. Auch mögliche neue Betriebsmittel wie etwa eine Decklackstraße können bezüglich der Integrationsfähigkeit in die bestehende Fabrik untersucht werden.“ Derzeit wird geprüft, ob es möglich ist, das Black Box Modell auch in weiteren Werken von Volkswagen einzusetzen.

Auch darüber hinaus sehen die beiden Ingenieurwissenschaftler Potenzial für ihr Black Box Modell: „In vielen Unternehmen“, sagt Henjes, „werden Fertigungsabläufe noch über Excel-Tabellen geplant, die immer undurchschaubarer und fehleranfälliger werden. Da bietet unser einfacher Ansatz, der auf Plant Simulation beruht, eine gute Lösung.“

Hinweis an die Redaktion:
Für weitere Informationen stehen Ihnen aus dem Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen Dipl.-Wirtsch.-Ing. Dipl.-Ök. Jan Henjes, Telefon +49 511 762 19936, henjes@ifw.uni-hannover.de, und Dipl.-Wirtsch.-Ing. Stefan Kröning, Telefon +49 511 762 18305, kroening@ifw.uni-hannover.de, gern zur Verfügung.