Vorteile und Herausforderungen
der Kleinserienproduktion
Die Kleinserienproduktion bezieht sich je nach Branche auf Stückzahlen zwischen 10 und 10.000 Stück eines Produkts und ist unerlässlich für z.B. Neuentwicklungen und deren Testläufe. Diese Art der Produktion ist allerdings im Kommen, das sehen zumindest viele Experten unterschiedlicher Branchen so. Das liegt einerseits an gewissen Vorteilen der Flexibilität, die andererseits auf größere Ansprüche in der Individualisierung vieler Produktgruppen treffen. In diesem Beitrag geht es um die Herausforderungen, die die Produktion kleiner Serien mit sich bringt.
Vorteile und Grenzen der Serienproduktion
In der modernen Fertigung stellt die Großserie die Norm dar. Die Großserienproduktion bietet Vorteile wie Kosteneffizienz durch Skaleneffekte (also einem geringen Stückkosten- Preis) und garantiert eine schnelle Abwicklung großer Bestellungen. Jedoch sind die Anfangsinvestitionen hoch und es besteht nach Anlauf der Serienproduktion ein geringer Spielraum für Anpassungen im Design oder bei der Materialauswahl. Die Produktion großer Stückzahlen kann auch die typischen Belastungen durch Überkapazitäten, Vertriebs- und Beschaffungsproblemen bedeuten, da das komplexe Netzwerk aller Beteiligten eine große Zahl von Risikofaktoren mit sich bringt. In zunehmendem Maße verlangen die Kunden heute nach individuellen Anpassungen, die in der Großserie nicht ohne weiteres zu realisieren sind.
Besonders Hersteller von elektronischen Geräten, in denen Baugruppen und Leiterplatten zur Anwendung kommen, stehen dann vor der Wahl zwischen einer Groß- und einer Kleinserienproduktion. Speziell die Kleinserienproduktion eignet sich für bestimmte Projekte besser, bringt aber bestimmte Herausforderungen mit sich.
Was sind Kleinserien?
Kleinserienproduktion bezeichnet die Herstellung von Produkten in Mengen von etwa 50 bis 10.000 Einheiten. Sie ist besonders geeignet für Hersteller, die ihre Produkte an spezifische Kundenwünsche anpassen möchten oder in der Entwicklungsphase neuer Produkte stehen. Denn bei kleinen Serien wirken sich Fehler in der Materialauswahl oder in der Passung verschiedener Komponenten nicht so massiv aus. Diese Herstellungsweise erfordert jedoch eine hochgradig flexible Planung und die Möglichkeit, auf viele Variablen schnell reagieren zu können.
Denn was der Hersteller der Großserie über die Masse der Bauteile erwirtschaftet, muss der Hersteller von Kleinserien durch die höhere Zahl von Aufträgen erreichen. In vielen Branchen werden für die Kleinserienproduktion spezielle Maschinen und Gerätschaften verwendet, als typische Beispiele können hier CNC-Maschinen für die Anpassbarkeit und die 3D-Drucker für die additive Fertigung genannt werden.
Wann empfehlen sich Kleinserien?
Kleinserien sind ideal, wenn es um die Markteinführung neuer Produkte, die Individualisierung für spezielle Kundenanforderungen oder die Produktion von Prototypen geht. Diese Flexibilität unterstützt Unternehmen dabei, schnell auf Marktänderungen zu reagieren und Innovationen voranzutreiben. Insbesondere die Möglichkeit, schnell auf Kundenfeedback zu reagieren und Anpassungen vorzunehmen, ist ein wesentlicher Vorteil.
Gerne beraten wir sie zu den Materialkosten der Baugruppenfertigung
Die Kostenfrage und die Grenzen der Kleinserienproduktion
Die Stückkosten in der Kleinserienproduktion sind höher als in der Massenproduktion, das liegt in der Natur der Sache. Jedoch sind in manchen Fällen die Gesamtinvestitionen auch im Verhältnis gerechnet sogar geringer. Das liegt u.a. daran, dass die anfänglichen Ausgaben für Werkzeuge und Einrichtungen weniger ins Gewicht fallen. Es wird weniger Material verschwendet. Manpower wird nicht so stark gebunden und die Lagerkapazitäten fallen als Kostenfaktor weg.
Jedoch erfordert diese Art der Produktion eine ganz eigene Planungsform, die flexibel auf die dynamischen Anforderungen sowohl der Kunden wie auch der Kleinserienfertigung eingehen kann. Das kann durchaus zusätzliche Kosten verursachen.
Eine große Problematik der Kleinserienproduktion liegt jedoch in der Skalierung. Wenn die Nachfrage steigt, kann der Übergang zu größeren Serien komplex und kostspielig werden. Zudem sind die Einheitskosten pro Stück zu diesem Zeitpunkt höher. Das beeinträchtigt die Rentabilität, da nicht unbedingt effizient produziert werden kann.
Wie schon erwähnt, können Planung und Koordination aufgrund der Komplexität, der hohen Anzahl an Einzelteilen und Komponenten sowie deren Anpassung auf z.B. Kundenwünsche als auslösender Faktor einiges mehr an Investitionen erfordern.
Herausforderungen der Kleinserienproduktion
Kleinserienhersteller müssen sehr flexibel in der Anpassung ihrer Auftragsbearbeitung und der Produktionslinien sein. Sie benötigen hoch qualifiziertes Personal, das möglichst teamübergreifend in der Lage ist, mit unterschiedlichen Materialien und Produktionsverfahren umzugehen. Die Anforderungen an das Qualitätsmanagement sind ähnlich hoch, da jeder Produktionslauf ein anderes Vorgehen erfordert. Eine exakte Planung für den Personal- und Geräteeinsatz lässt sich meist nur auf kurze Zeiträume festlegen.
Das bedeutet den Anspruch höherer Flexibilität beim Management und den Mitarbeitern. Die Geschäftsgrundlage eines Kleinserien-Herstellers ist sozusagen die Fähigkeit, ständig auf Anpassungen vorbereitet zu sein und schnell reagieren zu können. Zwar kann intelligente Planungssoftware helfen, die Produktionsprozesse zu optimieren, wird dabei aber ständig an ihre Grenzen stoßen.
Routinen und Prozesse für die Anpassungsfähigkeit
Jedoch bieten die Hersteller von Kleinserien gerade im Elektronikbereich unschätzbare Vorteile für Großunternehmen: Die höheren Kosten für extern beauftragte Kleinserien werden allemal ausgeglichen. Denn der Aufbau von eigenen Abteilungen, die alle Bedingungen der Kleinserienproduktion erfüllen, ist nicht nur sehr kostenintensiv, sondern bindet auch personelle und räumliche Kapazitäten. Also greift man zur externen Auftragsvergabe.
Doch solche ad hoc Aufträge bringen eine ganz eigene Problematik mit sich. Der Erfolg dieser Art “volatilen” Projekte+—– hängt von einer möglichst nahtlosen Kommunikation ab, die eingespielte Prozesse und ein gewisses Vertrauen erfordert. Hier ist der Auftragnehmer gefordert, schon bei der Auftragsklärung mit entsprechenden Meta-Routinen vorzugehen, die diese Unwägbarkeiten auffangen.
Entscheidungshilfe für Auftraggeber
Auftraggeber müssen neben der Berücksichtigung der eigenen Organisationsform u.a. folgende Fragen berücksichtigen: Wie schnell sollen die Produkte auf den Markt? Wie hoch ist das Budget? Wie wichtig sind Individualisierung und Flexibilität? Kleinserien bieten sich an, wenn die Zeitvorgabe bis zur Markteinführung und Anpassungsfähigkeit im Vordergrund steht, oder wenn es sich um “Versuchsballons” zum Test einer Markteinführung handelt. Auf der Seite der Auftraggeber können moderne ERP-Systeme eingesetzt werden, um die Komplexität der Kleinserienproduktion zu managen und jedenfalls bessere Ergebnisse zu erzielen.
Zusammenfassung
Die Entscheidung zwischen Klein- und Großserienproduktion hängt stark von den spezifischen Anforderungen eines Projekts ab. Kleinserien bieten Flexibilität und schnelle Markteinführung, während Großserien Kosteneffizienz bei hoher Stückzahl ermöglichen.
Hersteller von Baugruppen und Leiterplatten, die sich auf Kleinserien spezialisiert haben, können so effektiv auf die Bedürfnisse ihrer Kunden eingehen und gleichzeitig Innovationen fördern. Entsprechende Routinen, die Integration von modernen Planungstools und einer entsprechenden Optimierungssoftware können die Herausforderungen der Kleinserienproduktion effizient bewältigen.
Dazu ist von Anfang an nötig, dass sich Auftraggeber und Auftragnehmer auf eine gemeinsame Ebene der Kommunikation verständigen.
