Band 105, Heft 12

Kurzfassung Der vorliegende Artikel beschreibt den komplexen Vorgang der experimentellen Bestimmung der im Schneidkeil-Werkstück-Kontakt wirkenden Reibungsparameter, welche die Basis für die Prognose der Kontaktspannungen bei der Modellierung des Zerspanprozesses bilden. Auf der Grundlage der Analyse der physikalisch-mechanischen Charakteristika des Zerspanprozesses wird gezeigt, dass die Parameter des Adhäsionsbestandteils der Widerstandsgleitkraft für die Beschreibung der Wechselwirkungsprozesse im Kontakt zusätzlich zu einem Modell des zu bearbeitenden Werkstoffs experimentell erfasst werden sollen. Die Analyse des Stands der Technik bestätigt, dass keines der bekannten Verfahren eine ausreichend genaue Bestimmung der Reibungsparameter unter Zerspanbedingungen gewährleisten kann.

Kurzfassung Die Gussteilkonstruktion und die Auslegung der Form finden im Allgemeinen zeitlich nacheinander und unabhängig voneinander statt. Eine frühzeitige Analyse der Auswirkungen der Gussteilgeometrie auf die Formauslegung ermöglicht die Zusammenhänge verschiedener Formauslegungsvarianten und alternativer Gussteilgeometrien zu verdeutlichen. Des Weiteren lassen sich somit schon während der Ausgestaltung eines Angebotes zur Formherstellung mögliche Potenziale erfassen, um die Kosten der Formherstellung und den Nacharbeitsaufwand am Gussteil zu senken. In diesem Beitrag wird gezeigt, dass frühzeitig Aussagen über Potenziale zur Kostenoptimierung von Form oder Gussteil getroffen werden können, wenn im Rahmen eines Virtual Prototyping Analysefunktionalitäten zur Bewertung von Auslegungsvarianten von Druckgussformen zum Einsatz kommen.

Kurzfassung Hybride Leistungsbündel (HLB) ermöglichen mit ihren integrierten Sach- und Dienstleistungsanteilen die Schaffung innovativer Geschäftsmodelle im industriellen Umfeld. Ziel dieser Geschäftmodelle ist es, der steigenden Kundenforderung nach umfassenden Lösungen, welche über das traditionelle Sachleistungsangebot mit separaten Dienstleistungen hinausgehen, gerecht zu werden. Während die Automatisierung rein technischer Systeme bereits sehr weit fortgeschritten ist, müssen bei der Integration von Dienstleistungsprozessen, welche in Wechselwirkung mit Sachleistungsanteilen stehen, die besonderen Anforderungen des Einflussfaktors Mensch berücksichtigt werden. Der Beitrag analysiert die Potenziale von Methoden der Automatisierungstechnik in Bezug auf hybride Leistungsbündel. Am Beispiel des verfügbarkeitsorientierten HLB-Geschäftsmodells wird ein ganzheitlicher Lösungsansatz zur Gewährleistung der technischen Verfügbarkeit einer Mikrofrässpindel als Kernkomponente eines Produktionssystems vorgestellt. Dazu werden die Disziplinen Messen, Steuern, Regeln und Kommunikation der Automatisierungstechnik auf das dynamische System HLB angewendet.

Kurzfassung Klimawandel, gesteigerter Energiebedarf und die Verknappung wichtiger Rohstoffe zwingen Unternehmen zur Reduktion ihres Energie- und Ressourcenverbrauchs. In bestehenden Produktionsnetzwerken kann ein ökonomisches und ökologisches Gesamtoptimum allerdings nur bei ganzheitlicher Betrachtung aller Wertschöpfungsstufen erreicht werden. Mit der zentralen, webbasierten Green4SCM-Planungsplattform wird ein Konzept zur nachhaltigen Optimierung der Energie- und Ressourceneffizienz entlang der Wertschöpfungskette verwirklicht.

Kurzfassung Die deutsche Schmiedeindustrie befindet sich unter erheblichem Preis- und Innovationsdruck. Eine Möglichkeit zur Kostenreduzierung insbesondere bei der Einführung neuer Fertigungstechnologien, wie z.B. dem Präzisionsschmieden, besteht in der ganzheitlichen Gestaltung einer logistisch und technisch leistungsfähigen Prozesskette. Dabei sind zur kontinuierlichen Prozesskettenoptimierung neben technologischen Schnittstellen auch indirekte Prozesse wie die Werkzeugversorgung zu betrachten. Die hieraus resultierenden Prozessveränderungen müssen mit Unterstützung eines dynamischen Produktionscontrollings erfasst werden, um eine logistische Positionierung zu ermöglichen.

Kurzfassung Viele Produkte unterliegen einem immer kürzer werdenden Produktentwicklungszyklus sowie einer steigenden Variantenvielfalt. Die dadurch resultierende steigende Komplexität stellt insbesondere hohe Anforderungen an Produktionsplanungs- und Steuerungssysteme. Diese müssen eine fristgerechte und kapazitätsbedingte Einplanung einer Vielzahl von Aufträgen unter Berücksichtigung der Arbeitsschritte sowie der erforderlichen Anzahl an Teilen sicherstellen. Darüber hinaus muss die Versorgung der Maschinen mit Material, Betriebsmitteln, Personal zur Maschinenbedienung und Wartung koordiniert werden, um Stillstände der Maschinen zu minimieren. Aktuell herrscht in vielen Unternehmen noch eine deutliche Diskrepanz zwischen den realen und den geplanten Abläufen in der Fertigung, was oftmals in einem fehlenden Informationsaustausch zwischen Planungssystem und Fertigung begründet liegt. Um diesem Problem zu begegnen, wurde ein Bottom-up-Ansatz entwickelt, dessen Fokus insbesondere auf einer Flexibilisierung des Planungssystems liegt.

Kurzfassung Individuelle Kundenwünsche haben eine Vielfalt von Produktvarianten und entsprechend kurze Innovationszyklen zur Folge. Die dadurch steigende Komplexität und Dynamik der Herstellungsprozesse stellen die Produktionsplanung und -steuerung vor eine große Herausforderung. Einen Ansatz, dynamische Abfolgen unterschiedlicher Produktionssituationen zu bewältigen, stellen situationsadaptive Steuerungskonzepte dar. Sie wählen die zu den jeweiligen Begebenheiten passende Steuerungsstrategie aus und ermöglichen somit einen effizienten Ablauf der Fertigungsprozesse. Die Leistungsfähigkeit solcher Konzepte ist jedoch wesentlich von der Verfügbarkeit geeigneter Steuerungsstrategien abhängig. Um hier die Lücken zwischen traditionellen Ansätzen zu schließen, bietet sich die Entwicklung hybrider Strategien an. Diese bilden eine Kombination bekannter Vorgehensweisen und erweitern somit das Portfolio anwendbarer Steuerungsstrategien. In diesem Beitrag wird eine solche Hybridstrategie vorgestellt und im Vergleich mit den ihr zugrundeliegenden Einzelstrategien evaluiert.

Kurzfassung Die steigende Komplexität von Topologie und Verhalten von Produktionsanlagen stellt neue Herausforderungen an den Service. Die Erstellung von Service-Dokumenten erfordert Fachkenntnisse und verursacht in der Regel hohen Aufwand. Des Weiteren werden das Anlagenverhalten und die Veränderlichkeit von Arbeitsumgebungen bei herkömmlichen Service-Dokumenten nur indirekt berücksichtigt. Insgesamt kann die Suche nach passenden Informationen während eines Servicefalls daher beträchtliche Zeit erfordern. Eine automatische Generierung von Anweisungen für Arbeitsabläufe könnte Service-Aufgaben signifikant erleichtern und zudem besser absichern. In diesem Beitrag wird ein Konzept zur automatischen regelbasierten Generierung von Arbeitsabläufen vorgestellt, welches die Parameter der Arbeitsumgebung, den augenblicklichen Anlagenzustand sowie die aktuellen Aufgabenstellungen für die Arbeitsablaufplanung dynamisch berücksichtigt. Das entwickelte Konzept wurde prototypisch implementiert und anhand einer fertigungstechnischen Modellanlage, der Abfüllanlage SmartAutomation der Siemens AG, getestet.

Kurzfassung Der Wunsch der Kunden nach kurzen Lieferzeiten, hoher Variantenvielfalt und geringen Kosten erfordert eine hohe Flexibilität und eine kontinuierliche Anpassung der Fabrik. Dies führt in den Unternehmen zu einem steigenden Fabrikplanungsaufwand. Um eine abgesicherte Planung zu gewährleisten, müssen alle Wissensträger des Unternehmens in den Planungsprozess einbezogen werden. Insbesondere die operativen Mitarbeiter in der Produktion sind hierbei von hoher Bedeutung, da sie auf Grund ihrer Erfahrung über umfangreiches implizites, also nicht dokumentiertes Wissen verfügen. Der vorliegende Artikel stellt die Entwicklung eines Multitouch-fähigen Planungstischs, dem T3Pad, zur Unterstützung der Mitarbeiterpartizipation in der Fabrikplanung vor. Hierbei liegt der Fokus auf der Umsetzung einer integrativen Lösung aus intuitivem Software- und bedienerfreundlichem Interaktionsdesign.

Kurzfassung Mit vernetzten Produktionsstrukturen in Gestalt von Industrieparks, Joint Ventures, virtuellen Fabriken, Konsortien, Betreibermodellen für Produktionsanlagen und eines Verbunds global verteilter Produktionsstandorte reagiert die Industrie auf einen Vernetzungsdruck (z.B. Near- und Offshoring), einen Vernetzungssog (z.B. Enabling-Potenzial des Internets, Outsourcing-Optionen) und auf netzwerkförderliche Kontextbedingungen (z.B. Produkt-Modularisierung). Die Netzwerkvorteile werden grundsätzlich als Vorteile der Kooperation interpretiert, sowohl unternehmensintern zwischen Standorten als auch unternehmensübergreifend zwischen strategischen Partnern. Diese Gleichsetzung entspricht einerseits nicht der Realität, andererseits lässt sie die Vorteile von Wettbewerb in Form von Ausschreibungen, Awards und Benchmarking ungenutzt. Der Beitrag vermittelt einen Überblick über die Konstruktion und die Varianten von koopkurrenten Produktionsnetzwerken, die auf einer hybriden Kombination von Kooperation und Konkurrenz beruhen.

Kurzfassung Die Reklamationsbearbeitung unter Einbeziehung der 8D-Methode ist teilweise sehr zeit- und kostenintensiv sowie häufig fehleranfällig. Vor diesem Hintergrund wird in dem Beitrag ein automatisiertes Metriksystem zur Messung und Bewertung der Bearbeitungsqualität eines 8D-Berichts vorgestellt. Für die Ermittlung der Metriken werden zum einen Text Mining-Algorithmen verwendet. Zum anderen kommen manuelle Bewertungen zum Einsatz, um die erforderliche Bandbreite an Bewertungen effizient und zuverlässig zu realisieren. Das Metriksystem wurde in einer Software implementiert und soll Unternehmen verschiedener Branchen in die Lage versetzen, den Aufwand für ein effektives Fehlermanagement deutlich zu reduzieren, Reaktionszeiten im Reklamationsfall zu verkürzen und von einer langfristigen Fehlervermeidung zu profitieren.

Kurzfassung Die Strategiebeziehung der Steuerungsinteraktion ermöglicht eine präventive Reduzierung der Optimierungstätigkeiten bezogen auf das dynamische Bahnverhalten der überlagerten Achsenführung, die durch die verhältnisgleiche Beschleunigung zur Konturtreue führt. Dadurch kann bei höchsten Bearbeitungsgeschwindigkeiten effektiv die geforderte Nockenpräzision produziert werden.

Kurzfassung Der vorliegende Beitrag zeigt exemplarisch wesentliche Kostenpotenziale und -risiken anhand des CFK-Lebenszyklus in den Bereichen F&E, Produktion, Nutzungsphase und End-of-Life-Phase auf. Es wird gezeigt, dass neben der massenmäßigen Einsparung des teuren CFK-Materials entscheidende Kostenpotenziale bereits in der Karbonfaserherstellung durch die Wahl des Precursors als polymerem Ausgangsmaterial zu realisieren sind. Für eine ganzheitliche Betrachtung von CFK muss auch die vorgelagerte Carbonfaserherstellung in den Lebenszyklus einbezogen werden.

Kurzfassung Das Forschungsprojekt VR-LogPlan (Virtual Reality Logistik-Planungssystem) befasst sich mit der Logistikplanung in der virtuellen Realität mit Hilfe von 3D-Modellen. Ziel war unter anderem, die innovative Visualisierungstechnik auf einen Einsatz in der Logistikplanung hin zu untersuchen und zu bewerten. In der durchgeführten Versuchsreihe erprobten Testpersonen den Aufbau des mobilen VR-Systems sowie die Interaktionsgeräte. In diesem Beitrag werden der Aufbau des VR-Systems kurz erläutert sowie die wesentlichen Ergebnisse des Labortests dargestellt.

Kurzfassung Die ZWF hat mit dem Heft 9–2010 begonnen, ihrer Leserschaft in einem Glossar Vorschläge zur Definition neuer und gebräuchlicher Begriffe der Innovationsforschung zu unterbreiten. In diesem Heft wird der Versuch unternommen, den Innovationsbegriff selbst nach seinem allgemeinen Verständnis zu definieren.