Die organisatorische und technische Gestaltung der Produktion von Schiffen und maritimen Strukturen (wie z.B. Offshore Plattformen) bilden den elementaren Kern des Fachausschusses „Arbeitsorganisation und Fertigungstechnik“. Die Produktion wird dabei als zentrales Element industrieller Wertschöpfung verstanden. Zielstellung ist, die Wertschöpfungsprozesse auf den Werften und in den Zulieferbetrieben so effizient zu gestalten, dass trotz hoher Arbeits- und Energiekosten die Wettbewerbsfähigkeit der Produktionsstandorte gesichert und ausgebaut werden kann. Neben den Neubauaktivitäten werden auch Reparatur- und Retrofit-Prozesse berücksichtigt.
Stand der Technik
Der heutige Schiffbauprozess ist hochkomplex, mit einer Vielzahl von Abhängigkeiten. Bei der Erstellung des Schiffskörpers haben sich Automatisierungsansätze insbesondere in den frühen Prozessschritten etabliert. Die Schweißtechnik dominiert nach wie vor die Fertigungstechnologie im Schiffbau. Dabei kommen innovative Schweißverfahren, wie das Laser-Hybrid-Schweißen, zum Einsatz. Ergänzende Verfahren wie z.B. die Klebtechnik beginnen zunehmend an Bedeutung zu gewinnen. Zudem führen vermehrte Leichtbauansätze zu alternativen Fügeverfahren.
Leistungsfähige Kran- und Transportsysteme ermöglichen einen hohen Grad an Vorfertigung und Vormontage, was zur Steigerung der Produktivität beiträgt. Durch die immer ausrüstungsintensiveren Schiffe haben sich die Schiffskörperfertigung und die Ausrüstung zunehmend parallelisiert. Dies stellt die Unternehmen vor große organisatorische Herausforderungen, damit die Prozesse effizient ineinandergreifen. Zur Steigerung der Effizienz haben sich in Schiffbau Ansätze des Lean Managements fest etabliert. Sie tragen dazu bei, insbesondere nicht-wertschöpfende Prozesse kontinuierlich zu reduzieren und den Fokus auf die Wertschöpfung zu legen.
Zukünftige Herausforderungen
Die Digitalisierung der Produktionsprozesse ermöglicht eine hohe Produktivitätssteigerung im deutschen Schiffbau. Die Einsatzgebiete sind dabei sehr vielfältig und gehen von der Informationsversorgung der Mitarbeitenden über die Informationsflüsse zwischen Abteilungen bis hin zur Dokumentation und Nachkalkulation von Bauprozessen. Die Fragestellung wird hier lauten, welche Aspekte des Industrie 4.0 Ansatzes sinnvoll auf den Schiffbau übertragbar sind.
In diesem Zusammenhang wird auch die weitere Erhöhung des Automatisierungsgrades gesehen. Durch die stetig steigende Leistungsfähigkeit der IT-Technologie, Sensorik und Robotik, werden zukünftig Prozesse automatisierbar, die noch vor einiger Zeit komplett manuell durchgeführt wurden. Hier besteht hohes Potenzial, für die Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit. Diese Weiterentwicklung ist zudem zwingend notwendig, weil der Fachkräftemangel die Unternehmen vor große Herausforderungen stellt. Die Automatisierung kann demnach einen Beitrag leisten, um dem Fachkräftemangel entgegenzuwirken.
Aufgrund der zunehmenden Relevanz der Lebenszyklusbetrachtung von Schiffen wird die Reduktion von Energie- und Ressourcenverbräuchen während des Produktionsprozesses zukünftig eine große Rolle für die Produzenten spielen. Dies betrifft einzelne Betriebe ebenso wie ganze Lieferketten. Die Betrachtung bezieht sich dabei auf den gesamten Lebenszyklus und wird neben dem Bau der Schiffe auch den Rückbau bzw. das Recycling einschließen.
Die Gestaltung zukünftiger Produktionsprozesse im Schiffbau wird daher durch folgende Leitbegriffe geprägt: Effiziente Produktion – Smarte Produktion – Grüne Produktion
Derzeitiger Leiter des Fachausschusses: Prof. Dr.-Ing. habil. Jan Sender
Kontakt
Prof. Dr.-Ing. habil. Jan Sender
Fraunhofer-Einrichtung für Großstrukturen in der Produktionstechnik IGP
Albert-Einstein-Str. 30, 18059 Rostock
E-Mail: jan.sender~AT~igp.fraunhofer.de
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