Tim Lutz
6. Juni 2023

Serienfertigung

Die Serienfertigung beschreibt eine Produktionsart, die gleichartige Produkte herstellt. Wie dem Namen bereits zu entnehmen ist, ist sie zwischen der Einzelfertigung und der Massenproduktion einzuordnen. Im Vergleich zur Massenproduktion ist die Serienfertigung auf eine bestimmte Stückzahl begrenzt, während sie im Vergleich zur Einzelfertigung mehr ähnliche Produkte schneller und kosteneffizienter produzieren kann.

Definition Serienfertigung

Durch die Serienfertigung haben Unternehmen, die ähnliche Produkte fertigen, die Möglichkeit für einzelne Chargen die gleiche Produktionsstätte und die dort bereits vorhandenen Maschinen zu nutzen. Die Stückmenge einer Serie ist hierbei meist vorbestimmt, was eine anschließende Umrüstung für eine nachfolgende Serie zulässt, wodurch letztlich eine dauerhaft hohe Produktivität sowie eine große Produktvielfalt sichergestellt werden kann.

Die einzelnen Serien oder Produktionsauflagen einer Serienfertigung unterscheiden sich voneinander und man kann die Serienfertigung noch einmal in Sorten-, Chargen- und Partiefertigung einteilen.

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Branchen, die häufig auf die Serienfertigung setzen, sind die Folgenden:

  • Möbelindustrie
  • Automobilindustrie
  • Metallindustrie
  • Lebensmittelindustrie
  • Pharmaindustrie
  • Halbleiterindustrie

Ziele der Serienfertigung

Die Serienfertigung verfolgt das Ziel, ähnliche Produkte schnell, kosteneffizient und vor allem auch in einer zufriedenstellenden Qualität herzustellen. Dabei sollte Sie insbesondere dann in einem Unternehmen eingesetzt werden, wenn:

  • vergleichsweise geringe Mengen eines bestimmten Produkts durch Ihre Kunden nachgefragt werden, wie beispielsweise Backwaren, Möbel zum Selbstaufbau oder auch Kleidung.
  • viele Neubestellungen ein und desselben Produkts aufkommen, wodurch ein hohes Maß an Wiederholungshäufigkeit gefragt ist.
  • eine saisonale Nachfrage vorliegt, wodurch große Mengen desselben Produkts für eine bestimmte Zeit im Jahr vorgesehen ist und die anschließende Produktion auf eine andere Zeit im Jahr ausgelegt werden kann.

Formen der Serienfertigung

Die Serienfertigung kann in unterschiedlichen Typen eingeteilt werden, wodurch die spezifische Unterscheidung in Sorten, Chargen und Partien gemäß unterschiedlicher Kriterien ausfällt.

Sortenfertigung

Die Sortenfertigung zeichnet sich dadurch aus, dass sie die einzelnen Sorten sich nur in geringem Maße voneinander unterscheiden. Die Unterschiede selbst lassen sich hierbei nur schwer definieren und sind hierbei von Branche zu Branche unterschiedlich.

Beispiel

In der Modebranche wird zwischen Größen unterschieden, was in diesem Kontext eine Sortenfertigung ist. Die Produkte sind im Grunde genommen identisch, aber unterscheiden sich aufgrund der Größe geringfügig voneinander.

Chargenfertigung

Chargen ergeben sich aus Differenzen, die in der Herstellung eines Produkts entstehen. Produkte, die eigentlich keinerlei Unterschiede aufweisen sollten, können hierdurch voneinander abweichen, wodurch die Chargenfertigung in den Bereich der unfreiwilligen Serienfertigung eingeordnet werden kann. Chargen sind hierbei meist durch die Begrenzungen bei der Produktion definiert. Eine Charge umfasst meist 20-1000 Stück pro Monat.

Beispiel

Der Inhalt eines Hochofens in der Metallindustrie beinhaltet das notwendige Metall für eine Charge. Alle Endprodukte, die mit dem Metall aus diesem bestimmten Hochofen gegossen werden, gehören zu einer Charge.

Partiefertigung

Wie bei einer Charge können auch bei einer Partie Unterschiede bei der Herstellung auftreten. Ausschlaggebend für diese Unterschiede ist jedoch nicht der Herstellungsprozess, sondern vielmehr der verwendete Rohstoff. Obwohl der gleiche

Rohstoff verwendet wird, kann sich dieser minimal unterscheiden, wie etwa dann, wenn der Rohstoff von einem anderen Händler gekauft wird. Demnach ist eine Partie beispielsweise eine Losgröße, die aus Rohstoffen der gleichen Ernte produziert wird. Eine Partie umfasst meist über 1000 Stück desselben Produkts pro Monat.

Beispiel

Der Weizen einer Ernte, der anschließend zu Weizenmehl verarbeitet wird, beschreibt eine Partie, da der verwendete Weizen von ein und demselben Acker stammt.

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Vor- und Nachteile der Serienfertigung

Die Serienfertigung ist ein weitreichendes Themengebiet mit zahlreichen Schnittstellen innerhalb und außerhalb eines Unternehmens, weshalb deren Nutzung zuvor sorgfältig abgewogen werden sollte. Aus diesem Grund werden an dieser Stelle sowohl deren Vor- als auch Nachteile beleuchtet.

Vorteile der Serienfertigung

Mithilfe der Serienfertigung kann insbesondere im Vergleich zur Einzelfertigung die Produktivität gesteigert werden, was insbesondere heutzutage und in Bezug auf größer werdende Nachfragemengen ein wichtiger Aspekt ist. Darüber hinaus kann man die Serienfertigung auch gut automatisieren – das macht sie beispielsweise für die Industrie 4.0 zukunftsfähig, aber kann auch bereits in der Gegenwart die Produktion stark vereinfachen.

Weitere Vorteile der Serienfertigung sind zudem auch eine hohe Qualität, die dank moderner Produktionsanlagen sichergestellt werden kann, sowie die Möglichkeit, eine Just-in-Time-Anlieferung zu implementieren. Mit deren Hilfe können die unnötige Lagerung von Waren und die damit verbundenen Kosten minimiert werden.

In Sachen Kosten bringt die Serienfertigung zudem zwei weitere Vorteile mit sich: Einerseits senkt sie langfristig die Fixkosten, weil keine häufige Umrüstung der Produktionsanlagen notwendig ist. Andererseits trägt sie auch dazu bei, dass die Stückkosten sinken, weil die Produkte nahezu oder sogar vollständig automatisiert und in deutlich größeren Stückzahlen gefertigt werden können.

Nachteile der Serienfertigung

Wo Licht ist, ist auch Schatten, was auch in Bezug auf die Serienfertigung gilt. Durch die Serienfertigung haben die Unternehmen nämlich ein vermindertes Maß an Flexibilität, weil die Produktionsanlagen auf die Herstellung eines bestimmten Modells ausgelegt sind. Zudem steigen die Fixkosten durch die Investitionen in teure Fertigungsanlagen in der kurzen Frist an und auch in Sachen Umrüstung kommt es zu einem Mehr an Kosten, was in die Kalkulationen des Unternehmens mit einfließen muss. Die Serienfertigung ist zudem für kleineren Serien mit einer geringen Anzahl an Auflagen zudem eher ungeeignet, weil es sich schlichtweg aufgrund der Umrüstkosten und den Kosten der Fertigungsanlagen nicht rentiert.

Neben all dem besteht bei der Serienfertigung auch die Gefahr einer Überproduktion, weil möglicherweise zu schnell zu viel gefertigt wird und die Nachfrage weit unter dem Output der Produktion liegt. Außerdem lässt es sich mit einer Serienfertigung nur schwer auf Marktänderungen reagieren, da die Produktionsanlagen in den meisten Fällen nicht innerhalb weniger Tage umgerüstet werden können.

Herausforderungen

Wie jede Form der Fertigung bringt auch die Serienfertigung neben den Vor- und Nachteilen individuelle Herausforderungen mit sich, die vor einer Implementierung im Unternehmen beachtet werden sollten und die möglicherweise Anpassungen an den eigenen Systemen und Prozessen voraussetzen. Zu diesen Herausforderungen zählt beispielsweise die notwendige Kalkulation der benötigten Rohstoffe für eine Serie sowie die hiermit möglicherweise verbundene Lagerhaltung dieser.

Hierbei muss nämlich sichergestellt werden, dass die Einzelteile, Rohstoffe und Komponenten rechtzeitig beschafft werden und deren Verfügbarkeit sichergestellt werden muss, um eine reibungsfreie Serienfertigung gewährleisten zu können. Diese Aspekte lassen sich mithilfe einer intelligenten IT-Lösung vereinfachen, weil hierdurch unübersichtliche Excel-Tabellen vermieden und ein zentraler Zugangspunkt für die Übersicht über die vorhandenen Rohstoffe und Komponenten geschaffen wird, auf den alle beteiligten Akteure zugreifen und durch den gegebenenfalls auch neue Bestellungen ausgelöst werden können.

Digitale Abbildung und Unterstützung durch SAP PP REM

Eine mögliche IT-Lösung bietet das SAP ERP, speziell SAP PP, mit dessen Hilfe ausladende Excel-Tabellen ersetzt und ein deutlich verbesserter Zugang zu den notwendigen Informationen sowie eine verbesserte Planung der Kapazitäten ermöglicht wird. In diesem Zusammenhang bietet SAP PP REM die Möglichkeit, die Produktionsplanung und Fertigungssteuerung im Rahmen einer Serienfertigung abzubilden – REM steht dabei für Repetetive Manufacturing.

Mit dessen Hilfe kann eine mengen- bzw. zeitraumbezogene Erstellung von Produktionsplänen bzw. deren Bearbeitung erreicht werden. Außerdem kann man auch den Aufwand der Prozessteuerung reduzieren und die Erfassung der Ist-Daten vereinfachen, wodurch mehr Kapazitäten in der Produktion zur Verfügung stehen. Schnittstellen hat die Serienfertigung zur Vertriebsabwicklung, der Programmplanung sowie auch der Bedarfsplanung, welche alle Daten in die Serienfertigung speisen und diese damit mitsteuern können.

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Schnittstellen und Kommunikation

Das Schnittstellenmanagement bildet den Kern der Kommunikation zu anderen Schnittstellen, da die verwendete Technik nur so gut ist, wie deren Anbindung zu beteiligten Prozessen und Abteilungen.

Das heißt, dass sowohl Produktions- als auch Lagerprozesse miteinander harmonieren müssen, was insbesondere bei größeren Unternehmen eine weitere Herausforderung darstellt. Gerade angrenzende Bereiche wie Vertrieb, Lagerhaltung und Programmplanung müssen einwandfrei angebunden sein, um die gewünschte Flexibilität und Effizienz erreichen zu können.

Sichergestellt werden kann das durch die Vernetzung der IT-Systeme, die auch dazu beitragen kann, dass eine weitere Effizienzsteigerung im Zuge von Industrie 4.0 erreicht werden kann. Ein wichtiger Bestandteil hiervon ist, dass die in der Serienfertigung eingesetzten Maschinen miteinander kommunizieren können, um, basierend auf Echtzeit-Daten, Bedarfe auszutauschen und diese mithilfe der Intralogistik geliefert zu bekommen bzw. fertige Produkte ins Lager liefern zu lassen.

Mithilfe der Nutzung moderner IT-Systeme sowie vernetzter Maschinen in der Serienfertigung können in Zusammenhang mit anderen Bereichen neuartige Prozesse und Abläufe gestaltet werden, welche deutlich effizienter und effektiver als die bisher genutzten sind.

Fazit

Die Serienfertigung beschreibt zusammenfassend also die Balance zwischen der Einzelfertigung und der Massenproduktion, wodurch größere Stückzahlen mit einem durch die Serie begrenzten Oberlimit produziert werden können. Sie wird insbesondere in Industrien mit ähnlichen Produkten, wie beispielsweise der Auto- und Pharmaindustrie, eingesetzt und hilft Unternehmen dabei, die Stückkosten merklich zu senken. Das führt im Idealfall dazu, dass Unternehmen schnell mehr sich stark ähnelnde Produkte produzieren können. Das Verfahren setzt aber auch die notwendigen Ressourcen in Form von Einzelteilen, Rohstoffen und Komponenten sowie deren Buch- und Lagerhaltung voraus, um eine reibungsfreie Serienfertigung sicherstellen zu können.

FAQ

Was versteht man unter Serienfertigung?

Die Serienfertigung beschreibt eine Produktionsart, bei der Unternehmen ähnliche Produkte in größeren Stückzahlen herstellen. Sie liegt zwischen der Einzelfertigung und der Massenproduktion. Im Vergleich zur Massenproduktion ist die Serienfertigung auf eine bestimmte Stückzahl begrenzt. Jedoch kann sie schneller und kosteneffizienter ähnliche Produkte produzieren als die Einzelfertigung.

Wann spricht man von Serienfertigung?

Bei der Serienfertigung stellen Unternehmen viele gleiche Produkte hintereinander oder gleichzeitig her. Wichtig ist bei der Methode, dass die Produkte sehr ähnlich sind, unabhängig von der genauen Anzahl produzierter Produkte.

Welche Ziele verfolgt die Serienfertigung?

Die Serienfertigung hat das Ziel, ähnliche Produkte schnell, kosteneffizient und in hoher Qualität herzustellen. Sie eignet sich besonders, wenn bei Kunden eine Nachfrage geringer Mengen eines bestimmten Produkts besteht. Zudem setzen Unternehmen die Serienfertigung bei hoher Wiederholungshäufigkeit der Produkte oder bei einer saisonalen Nachfrage ein.

Wenn Sie weitere Fragen oder zusätzliche Information zur Serienfertigung brauchen, dann nehmen Sie zu uns gerne Kontakt auf.

Tim Lutz

Tim Lutz

Mein Name ist Tim Lutz und ich bin der Bereichsleiter IT für Produktion und Logistik. Ich beschäftige mich schon seit vielen Jahren mit Logistiklösungen im SAP Umfeld.

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