Matrixmontage bei Tesat - Eine effiziente Fertigung hochinnovativer Laserterminals für die Raumfahrt

In Kürze

Die Tesat-Spacecom GmbH & Co. KG strebt an, ihre Laserterminals zukünftig in einer industriellen Montage zu fertigen und die bisherige Einzelplatzmontage abzulösen. Die digitalisierte Matrixmontage soll dabei als Leuchtturmprojekt dienen. Das Fraunhofer IPA wurde beauftragt, ein flexibles Montagesystem zu entwickeln, das insbesondere die Eignung der Matrixmontage für höchste Variantenflexibilität gewährleistet. Gleichzeitig wurde die bestehende IT-Landschaft umfassend analysiert und mit innovativen Digitalisierungspotenzialen zu einer einheitlichen, zukunftsfähigen IT-Referenzarchitektur weiterentwickelt.

Im Detail

Das Fraunhofer IPA hat das bestehende Montagesystem der Tesat-Spacecom GmbH & Co. KG analysiert und eine Automatisierungspotenzialanalyse durchgeführt. Im Rahmen der Gestaltungsphase wurden diverse Montagestrukturvarianten sowie Segmentierungsstrategien evaluiert, woraus eine präferierte Montagestruktur hervorging. Ergänzend zu dem Montagesystem wurde ein effizientes Logistikkonzept entwickelt, das die Tesat-Spacecom GmbH & Co. KG zukünftig dazu befähigen soll, ihre Produkte produktiver und mit geringeren Nebenzeiten fertigen zu können.

Das Herzstück des neuen Produktionssystems bildet die Matrixmontage, deren konzeptioneller Kern in der freien Verkettung von Prozessmodulen liegt, welche durch einen flexiblen Materialfluss miteinander verbunden sind. Im Gegensatz zu klassischen, getakteten Produktionslinien ermöglicht die Matrixmontage, dass unterschiedliche Produktvarianten verschiedene Routen durch das System durchlaufen können, wodurch eine individuell angepasste Abfolge der Prozessschritte für jede Variante erreicht wird. Das System kann bei Bedarf kostengünstig und schnell umgebaut werden – ein wesentlicher Vorteil gegenüber traditionellen Linienproduktionssystemen.

Im Projekt wurden Arbeitsplatzkonzepte entwickelt, welche unter anderem die Aspekte Werkerassistenz und Materialbereitstellung umfassen. Das Fraunhofer IPA fungierte als unterstützender Partner bei der Selektion geeigneter Lieferanten sowie der praktischen Pilotierung, welche in Form eines »Proof of Concepts« erfolgte.

Neben der technischen Flexibilisierung des Produktionssystems wurde auch die Digitalisierung des Produktionssystems durch die Entwicklung einer modernen IT-Architektur gezielt vorangetrieben. Dabei wurden die bestehenden IT-Systeme des Produktionsbereichs umfassend analysiert und im Hinblick auf die Unterstützung der Matrixproduktion neu konzipiert. Basierend auf der Expertise des Fraunhofer IPA sowie den gemeinsam mit der Tesat-Spacecom GmbH & Co. KG definierten Anforderungen, wurden geeignete Lösungsansätze, potenzielle Anbieter und konkrete Umsetzungsschritte identifiziert und empfohlen.

Die vom Fraunhofer IPA entwickelten Konzepte werden von der Tesat-Spacecom GmbH & Co. KG zur Umsetzung ihrer neuen, flexiblen Montagelinie weiterverfolgt. Zukünftig wird die Tesat-Spacecom GmbH & Co. KG in der Lage sein, ihre Variantenmix- und Laserterminals in einer industriellen, flexiblen und digitalisierten Montagelinie zu produzieren.

Zitat des Kunden

»Die Raumfahrtbranche befindet sich im Wandel zur Serienfertigung. Die Stückzahlen steigen und die Variantenvielfalt nimmt zu. Mithilfe der Matrixproduktion kann TESAT seine hochspezialisierte Produktion skalieren, flexibel auf Kundenbedarfe reagieren und kosteneffizient produzieren.«

Dominik Schimank, Produktionsingenieur