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Die Serienfertigung (lat. serere „aneinanderreihen“, „zusammenfügen“) ist durch die gleichzeitige oder unmittelbar aufeinander folgende Erzeugung mehrerer gleichartiger Produkte (Serie) gekennzeichnet, die auch Serienprodukte genannt werden. Sie ist ein Produktionstyp mit einer großen, aber begrenzten Anzahl von Wiederholungen. Ist der Leistungsumfang einer Serie abgeschlossen, beginnt die Herstellung einer anderen Serie.
Das Kennzeichen der Serienfertigung ist entsprechend die sich wiederholende und zielführende Schaffung und/oder Bearbeitung eines jeweils schließlich gleich bleibenden (Teil-) Produktes in großer Zahl, das in Gesamt- oder Teilprozessen zu Halb- bzw. Ganzzeug durch den Menschen selbst oder unter Einsatz von Maschinen oder direkt maschinell erzeugt oder bearbeitet worden ist und das bei gleicher Formgebung in Größe und Menge pro Einheit eine – je Serie – sichtbare (Form-)Gleichheit beim jeweiligen Produkt erzeugt. Als Teilserie kommen dabei bewusst gewählte Abweichungen betreffend Farbe und/oder Material bei gleich bleibender Form und großer Anzahl am jeweils gleichen (End-) Produkt in Frage, während die Produktion von Chargen oder Losen sich auf die leichte qualitative Abweichung der zu verarbeitenden natürlichen Rohstoffe für Medikamente und Lebensmittel beziehen, die für die Produktion und Verarbeitung bewusst in Kauf genommen werden müssen.
Neben der Serienfertigung unterscheidet man als Fertigungsarten die Einzelfertigung, die Massenfertigung, die Sortenfertigung sowie die Chargenfertigung.
Allgemeines
Bevor es zu einer Fertigung eines Produkts kommt, werden zunächst Prototypen (handwerkliche Einzelstücke) gefertigt. Anhand dieser ersten Muster wird das Aussehen, die Beschaffenheit, die Zusammensetzung und am Schluss der Ablauf der Herstellung festgelegt. Durch die Festlegung dieser Punkte ist ein Serienprodukt definiert. Vor der Freigabe der Serienproduktion wird oftmals zuerst eine Nullserie angefertigt.
Mit der Einführung der Fließbandfertigung durch Henry Ford hat sich im Automobilbau die Serienfertigung sehr schnell verbreitet. Aufgrund der Globalisierung und des zunehmenden Wettbewerbs bieten heute zum Beispiel auch viele Fahrzeughersteller ihren Kunden die Möglichkeit an, die angebotenen Serienfahrzeuge durch kundenspezifische Ausstattungen zu individualisieren. Neben der Serienfertigung wird dadurch eine mehr oder weniger separate Sonderfertigung erforderlich.
Eine Serie eines Produkts wird in der Regel so lange produziert, wie sie sich gewinnbringend am Markt verkaufen lässt. Die Hersteller reagieren hierbei individuell auf unterschiedliche Faktoren: Geschmack der potentiellen Kunden, Jahreszeiten, günstigere oder bessere Ausgangsmaterialien, verbesserte Fertigungsschritte und die Konkurrenzsituation am Markt.
Merkmale
Die Merkmale der Serienfertigung sind begrenzte Zahl (Serie) gleichartiger Produkte, qualitativ verwandte Erzeugnisse und fertigungstechnisch unterschiedliche Erzeugnisse (z. B. Möbel). Die Umrüstzeiten und -kosten haben eine hohe Bedeutung. Eine Arbeitsteilung ist vorhanden. Nach der einmaligen Durchführung einer Serie folgt die nächste Serie.
Unterscheidungsarten nach Anzahl
Bezogen auf die Menge kann zwischen der Kleinserienfertigung mit geringer Menge gleichartiger Produkte (z. B. Kranbau) und der Großserienfertigung mit großer Menge gleichartiger Produkte (z. B. Automobilindustrie) unterschieden werden.
- Einzel- und Kleinserienfertigung = unter 20 Stück pro Monat. (Bei 5-Tage-Woche = max. 1 Stk/Tag)
- Mittelserienfertigung = 20–1000 Stück pro Monat.
- Großserienfertigung = über 1000 Stück pro Monat.
Weiter kann zwischen der auftragsorientierten und der marktorientierten Serienfertigung unterschieden werden. Bei der auftragsorientierten Serienfertigung werden teilweise standardisierte Produkte nach einem Kundenauftrag gefertigt. Bei der marktorientierten Serienfertigung werden teilweise standardisierte Produkte für anonyme Abnehmer/ für den Hersteller noch nicht bekannte Abnehmer produziert.
Beispiele für Industrien mit Serienfertigung
- Automobilindustrie
- Automobilzuliefererindustrie: Reifen, Felgen, Lack
- Mode: Kleider, Anzüge, Schuhe
- Standardmaschinenbau
- Apparatebau
- Möbelindustrie
- Pharmaerzeugnisse
- Metallindustrie
- 2012 teilte Siemens mit, seine Windkraftanlagen-Fertigung auf Serienfertigung umzustellen
Begriffs- und Bedeutungsfelder der Serienproduktion
So lässt sich der Begriff der Serienfertigung betreffend Anzahl bei mit gleichzeitig einher gehender Gleichheit (z. B. grüne Kleider gleichen Zuschnitts in gleicher Größe oder ein gedruckter Text in einer Zeitschrift oder einem Buch) bzw. Gleichartigkeit je Produkt (Auswurf/Output beispielsweise eines Buches gebunden oder broschiert), Vereinzelbarkeit aus der Anzahl des jeweiligen Produktionsgutes und einer zugleich hohen Herstellungsgeschwindigkeit je Exemplar pro Maschinenstunde (Durchsatz) mehr oder weniger eindeutig verorten.
Der Begriff der Gleichheit im/am Produkt beispielsweise stellt so fest, dass die Produktionsschritte und ihre Abfolge gleich sein müssen, also Abänderungen oder gar Fälschungen innerhalb einer laufenden Produktion wegen nicht vorhandener Zeit (Durchsatz) ausgeschlossen werden können (Kausalitätsprinzip).
So ist die für alle Wissenschaften unabdingbare durch die Serienproduktion erst entstehende Texttreue ermöglicht worden, die bei einem gedruckten Text aufgrund des Kausalitätsprinzips selbstverständlich angenommen wird.
Bezeichnet die Serienfertigung so zwar eine Produktion von gleichen Einzelstücken in (einst) größeren und heute großen Mengen, die auch in einzelne Stationen gegliedert sein kann - und es meist auch ist (und innerhalb einer Station immer sich wiederholende Abläufe ereignen oder ausgeführt werden, wie dies etwa ursprünglich und charakteristisch bei der Einzelblattschöpfung in der frühen Papierherstellung der Fall ist oder etwa der Pergamentherstellung am Spannrahmen) - oder ob sie einer Fertigung an einer sog. Produktionslinie entspricht, jedoch immer mit einer gewissen Unschärfe in Bezug der Produktionsmittel. Der Begriff der Serienfertigung in seiner Geschichte unterliegt einer zunächst abstrakt ergebnisorientierten, d.h. stückbezogenen Sicht und berücksichtigt ebenfalls nicht eindeutig, wie hoch der von Produktionsmitarbeitern erbrachte Tätigkeitsanteil für einzelne Vorgänge eines an sich gleichen Produktes während der Produktion ist oder ob es sich um eine beinahe rein automativ-maschinelle Produktion handelt, die allein von Industrierobotern bewerkstelligt wird.
Die Gründe dafür, sind u. a. darin zu finden, dass bis ca. 1975, Fortschritte jeweils nur in gewissen Bereichen und nur einzelnen Branchen erfolgten; dann, mit dem Einsatz von erschwinglich gewordenen computergestützten Formen der Produktion, die neuen Möglichkeiten branchenübergreifend nutzbar gemacht wurden. Insgesamt verlagerten sich auch die Explorationsfelder der Massen- bzw. Serienfertigung in der Zeit zwischen 1980 und 2010 in Richtung des Wissens (sowohl Ingenieurswissen und Planbarkeitsmodelle für das Management, die sich wegen gleichartig gestalteter Software letztlich auch ähnlich sind, die hingegen nicht durchgängig als Serienprodukte gelten, ) nachdem die mechanisch-physikalischen und materialtechnischen Aspekte des Produktionstyps Serienfertigung größtenteils erforscht und fast vollumfänglich einsetzbar geworden sind. Es bleiben jedoch sogenannte Zukunftsindustrien bestehen; sie bewegen sich aktuell vor allem in den Bereichen Bio-/ Nano-, Quanten- und Solartechnologie (Photovoltaik/PV) und Recycling/Energiegewinnung/Wassertechnologien und damit beziehen sie sich vermehrt auf einen Output, der auf Qualitäten und Mengen festgelegt ist, die zwar quantifiziert werden können (Liter, Wattstunden etc.) aber nicht mehr vereinzelt/vereinzelbar vorliegen.
Quelle: Wikipedia