Ein Fertigungsverfahren bezeichnet den handwerklichen und technischen Prozess zur Herstellung von Produkten. In diesem Kapitel wirst du eine Übersicht über verschiedene Fertigungsverfahren erhalten. Bei manchen werden nur sehr wenige Produkte einer Art hergestellt, bei anderen sehr viele.
Fertigungsverfahren
Definition
Die Einzelfertigung
Bei der Einzelfertigung werden – wie der Name bereits sagt – nur einzelne, individuelle Objekte hergestellt (sog. Unikate). Dieser Herstellung geht die Bestellung eines Kunden oder einer Kundin voraus. Hergestellt wird also erst dann, wenn ein konkreter Auftrag vorliegt.
Beispiele: Einzelstücke
Auch größere Objekte können in Einzelfertigung hergestellt werden
Änderungen der Produkteigenschaften können unter Umständen noch während des Produktionsprozesses vorgenommen werden, sofern der Fortschritt der Produktion dies zulässt und aufgrund eines Kundenwunsches erforderlich ist.
Aufgabe
Formuliere einen Auftrag für die Einzelfertigung eines Papierfliegers.
Aufgabe
Überlege, welche Produkte du oder deine Familie besitzen, die in Einzelfertigung hergestellt wurden. Schau dich in deinem Zimmer, eurer Wohnung oder eurem Haus um. Du wirst bestimmt einige Beispiele finden.
Notiere deine Beispiele.
Vorteile und Nachteile der Einzelfertigung – unterschiedliche Sichtweisen
Aufgaben
- Begründe, warum die Produktion in der Einzelfertigung erst nach Auftragseingang beginnt.
- Erläutere einen Vor- und Nachteil für Unternehmen, die Kundenwünsche nach Produktionsbeginn in der Einzelfertigung berücksichtigen.
- Begründe die hohen Verkaufspreisen von einzeln angefertigten Produkten.
- Gib Gründe an, warum der Kunde den Fertigungsprozess beeinflussen kann. Erläutere einen Vor- und Nachteil aus Sicht des Unternehmens.
Die Serienfertigung
Die Serienfertigung ist ein Fertigungsverfahren, bei dem mehrere gleichartige Produkte in begrenzter Stückzahl hergestellt werden. Dabei werden die Produkte in Serien oder Auflagen produziert, wobei jede Serie eine bestimmte Menge umfasst. Die Serienfertigung liegt zwischen der Einzelfertigung, bei der Unikate hergestellt werden, und der Massenfertigung, bei der große Stückzahlen produziert werden. In der Serienfertigung werden die Produktionsanlagen oft nach jeder Serie umgerüstet, um auf die Herstellung anderer Produkte umzustellen. Dies ermöglicht die effiziente Produktion von Produkten mit ähnlichen Merkmalen, ohne die Massenproduktion von identischen Teilen.
Beispiel:
Für alle Schülerinnen und Schüler der Abschlussklassen Ihrer Schule werden einheitliche Abschluss T-Shirts bestellt. Alle T-Shirts haben dieselbe Farbe und denselben Aufdruck.
Aufgabe
Fertige ein Flussdiagramm an, das den Fertigungsprozess für den Bau von insgesamt 500 Papierfliegern darstellt. Plane mindestens drei Serien.
Aufgabe
Überlege, welche Produkte du oder deine Familie besitzen, die in Serienfertigung hergestellt wurden. Schau dich in deinem Zimmer, eurer Wohnung oder eurem Haus um. Du wirst bestimmt einige Beispiele finden.
Notiere deine Beispiele.
Vor- und Nachteile der Serienfertigung
Aufgabe
Entscheide, ob es sich bei den vorliegenden Aussagen um einen Vor- oder Nachteil gegenüber der Einzelfertigung aus Sicht des Herstellers handelt.
Die Sortenfertigung
Sortenfertigung liegt vor, wenn der gleiche Ausgangsstoff (z. B. Schokolade) auf denselben Produktionsanlagen denselben Produktionsprozess durchläuft, sich aber in einigen Zutaten unterscheidet. So kann die Schokolade als Vollmilchschokolade hergestellt werden, oder durch das Hinzufügen von einzelnen Zutaten in den Sorten mit Erdbeeren, Erdnüssen, Joghurt usw. produziert werden.
Beim Beispiel der T-Shirts der Abschlussklasse kann man von Sortenfertigung sprechen, wenn die T-Shirts in verschiedenen Farben oder Größen produziert werden.
Aufgabe
- Nenne weitere Beispiele der Sortenfertigung.
- Begründe, warum Unternehmen ihren Kunden eine Sortenvielfalt anbieten.
Sonderformen
Es gibt zwei Sonderformen der Sortenfertigung:
- die Chargenfertigung
- die Partiefertigung
Die Chargenfertigung ist ein Fertigungsverfahren, bei dem Produkte in bestimmten Chargen oder Partien hergestellt werden, wobei alle Produkte innerhalb derselben Charge als weitgehend identisch angesehen werden. Diese Art der Fertigung wird oft angewendet, wenn bestimmte Produktionsprozesse und -bedingungen nicht vollständig kontrollierbar oder wiederholbar sind, was dazu führt, dass Produkte derselben Charge ähnliche Eigenschaften aufweisen.
Ein Beispiel für die Chargenfertigung ist die Herstellung von Brötchen in einer Großbäckerei. Aufgrund der begrenzten Kapazität des Ofens können zu einem bestimmten Zeitpunkt nur eine bestimmte Anzahl von Teiglingen gebacken werden. Obwohl die Backtemperatur und -dauer genau kontrolliert werden, können die Brötchen leicht voneinander abweichen, da sie verschiedenen Chargen angehören.
Weitere Beispiele für Produkte aus der Chargenfertigung sind Medikamente oder Farben. Durch die Verwendung von Chargennummern auf der Verpackung können Qualitätsprobleme identifiziert werden, die möglicherweise mehrere Chargen betreffen, und es können Rückrufmaßnahmen ergriffen werden, um die Sicherheit und Qualität der Produkte zu gewährleisten.
Die Partienfertigung unterscheidet sich von der Chargenfertigung dadurch, dass die minimalen Unterschiede zwischen den Endprodukten nicht auf den Herstellungsprozess zurückzuführen sind, sondern auf Qualitätsunterschiede bei den verwendeten Rohstoffen. Diese Unterschiede entstehen aufgrund der verschiedenen Qualitäten der Rohstofflieferungen.
Ein Beispiel für die Partienfertigung ist die Herstellung von Butter in einer Molkerei. Die Molkerei bezieht Milch von verschiedenen Bauernhöfen, um daraus Butter herzustellen. Jede einzelne Milchlieferung wird als Partie bezeichnet, was dazu führen kann, dass die einzelnen Endprodukte in Geschmack und Qualität leicht voneinander abweichen können. Dies liegt an den natürlichen Schwankungen in der Qualität der Rohmilch von verschiedenen Bauernhöfen.
In der Partienfertigung sind die minimalen Unterschiede zwischen den Endprodukten also eher auf die Qualität der Rohstoffe zurückzuführen als auf den Herstellungsprozess selbst.
Die Massenfertigung
Die Massenfertigung zeichnet sich durch das Vervielfältigungsprinzip aus, bei dem ein Unternehmen ein Produkt (eventuell in verschiedenen Varianten) über einen längeren Zeitraum in nahezu unbegrenzter Stückzahl herstellt, ohne konkrete Aufträge von Kunden oder Zwischenhändlern zu haben. Es wird davon ausgegangen, dass der Markt die hergestellte Menge aufnehmen kann, und die Produkte werden für den anonymen Markt produziert. Veränderungen in den Produkteigenschaften sind möglich, aber eher selten. Aufgrund der Gleichartigkeit der Produkte kann der Herstellungsprozess nahezu kontinuierlich erfolgen.
Die Herstellung von Massenprodukten dauert so lange an, wie die Nachfrage der Kunden besteht. Veränderungen in den Konsumgewohnheiten und Vorlieben werden erst erkannt, wenn der Handel weniger von den angebotenen Produkten nachbestellt. Es gibt keinen direkten Kontakt zwischen dem Hersteller und den Endverbrauchern.
Aufgabe
Stell dir vor, du willst dich mit einem Freund unternehmerisch betätigen. Inspiriert durch euer Abschluss T-Shirt schlägt dein Freund als Geschäftsidee vor: „Lass uns doch T-Shirts für Motto-Wochen in Massenproduktion herstellen!“
Was hältst du von dieser Geschäftsidee?
Aufgabe
Überlege, welche Produkte du oder deine Familie besitzen/nutzen, die in Massenfertigung hergestellt wurden. Schau dich in deinem Zimmer, eurer Wohnung oder eurem Haus um. Du wirst bestimmt einige Beispiele finden.
Notiere deine Beispiele.
Vorteile der Massenfertigung – unterschiedliche Sichtweisen
Verlauf der Kosten bei zunehmender Stückzahl
Aufgabe
Fixkostendegression
Oben hast du gelernt, dass die Erhöhung der Ausbringungsmenge zu einer Senkung der Fixkosten pro Stück führt. Beobachte diesen Effekt, die Fixkostendegression, in der Animation.
Begründe, welchem Wert sich die Fixkosten pro Stück bei „unendlichen“ Stückzahlen annähern würden.
Aufgabe
Für einen Industriebetrieb liegen die folgenden Größen vor:
Fixkosten pro Quartal: 300.000,00 €
Variable Stückkosten: 100,00 €
Pro Quartal können maximal 10.000 Stück gefertigt werden.
Erstelle in einem Tabellenkalkulationsprogramm eine Übersicht, in der du die Fixkosten pro Stück und die Stückkosten für die Ausbringungsmengen 1, 1.000, 2.000 ... 10.000 Stück berechnen kannst.
Recherchiere ggf. relevante Formeln.
Hilfe zur Aufgabe
Hilfe zur Aufgabe
Die unabhängigen Größen sind: die Fixkosten je Quartal, die variablen Stückkosten und die Ausbringungsmengen.
Die abhängigen Größen sind: die Fixkosten pro Stück und die Stückkosten.
Nachteile der Massenfertigung – unterschiedliche Sichtweisen
Aufgabe
Ordne dem jeweiligen Beispiel den richtigen Fertigungstyp zu.