Band 120, Heft 5

Die Intralogistik befindet sich in einem tiefgreifenden Wandel. Insbesondere autonome mobile Roboter gewinnen in Unternehmen zunehmend an Bedeutung, vor allem in der Kommissionierung. Sie werden verstärkt in hybriden Systemen eingesetzt, in denen Mensch und Roboter zusammenarbeiten – nicht zuletzt aufgrund der geringeren Investitionskosten im Vergleich zu vollständig automatisierten Kommissioniersystemen. Während die Effizienz dieser Systeme bereits untersucht wurde, wurden ergonomische Aspekte der Mensch-Roboter-Kollaboration bislang weniger berücksichtigt. Vor diesem Hintergrund fokussiert die vorliegende Studie das Zusammenspiel von Ergonomie und Effizienz in der Mensch-Roboter-Kollaboration in der Intralogistik. Auf Grundlage einer experimentellen Untersuchung wurde ein Simulationsmodell entwickelt, das eine ganzheitliche Bewertung beider Kriterien ermöglicht und die Ableitung praxisnaher Handlungsempfehlungen unterstützt.

In KMU des produzierenden Gewerbes sind einfache Handhabungstätigkeiten zentral, weshalb ein hohes Automatisierungspotential vorliegt. Klassische Robotersysteme erfordern jedoch eine aufwendige Programmierung. Dieser Beitrag stellt einen fähigkeitsbasierten Ansatz zur Automatisierung von Handhabungsaufgaben vor, der eine intuitive, flexible und wiederverwendbare Programmierung ermöglicht. Modulare Roboterfähigkeiten wie Lokalisieren, Greifen und Platzieren können kombiniert und über eine grafische Benutzeroberfläche durch Werkende ohne Programmierfähigkeiten parametriert werden. Die Ergebnisse zeigen eine hohe Erweiterbarkeit, flexible Anwendungsmöglichkeiten und eine einfache Integration neuer Objekte ohne zusätzliches Training durch eine Posenschätzung mit FoundationPose.

Im Kunststoffverarbeitungslabor der Hochschule Ansbach wird an einer effizienten Trennung von Lack und Hybridbauteilen geforscht – eine Schlüsseltechnologie für nachhaltiges Recycling. Der Vergleich verschiedener Verfahren zeigt: Die Laserentschichtung ist präzise, wirtschaftlich und umweltfreundlich. Eine neue Hightech-Laseranlage kann selbst große, komplexe 3D-Bauteile effizient bearbeiten. Das Prinzip ist ebenso einfach wie genial: Der Lack wird per Laser gelöst und lässt sich wie eine Folie abziehen – rückstandsfrei und ohne Schadstoffe – eine Innovation mit großem Potenzial für die Kreislaufwirtschaft.

Die wandlungsfähige Produktion von elektrischen Traktionsantrieben lässt sich mithilfe modularer Produkt- und Produktionsbaukästen realisieren. Hierfür sind Informationsmodelle und Integrationskonzepte zu entwickeln. Dieser Beitrag thematisiert die Entwicklung und Implementierung der IT-Infrastruktur für ein agiles Produktionssystem von elektrischen Traktionsantrieben im Rahmen des Forschungsvorhabens AgiloDrive2 . Um notwendige Traceability-Anforderungen sowie Transparenz und Flexibilität zu erreichen, wurde ein Integrationskonzept zur Verknüpfung unterschiedlicher in der Produktion vorliegender IT-Systeme erarbeitet und für Evaluierungszwecke umgesetzt.

Wie entsteht Leidenschaft in einem Unternehmen? Nach der Vorstellung eines ganzheitlichen Modells für Unternehmensexzellenz (Teil 1) [1], der Verankerung von Qualitäts- und Effizienzstreben in der Prozessebene (Teil 2) [2] und der systemischen Strategie- und Führungsarbeit der Leitungsebene (Teil 3) [3] werden in diesem letzten Teil die Erfordernisse und Erfolgsfaktoren eines langjährigen Wegs zum exzellenten Unternehmen aufgezeigt. „Flow“ wird als konstruktiv kohärente Resonanz der Organisation beschrieben. Der fundamentale Anspruch an die Führungsleistung der obersten Leitung wird mit sieben Paradigmen geschärft. Grundsätzliche Entwicklungsformen von Unternehmenspersönlichkeiten werden u. a. durch eine Analogie mit der Maslowschen Bedürfnispyramide aufgezeigt. Der Nachweis einer positiven Verstärkung von wirtschaftlichem Erfolg durch Nutzen für alle Interessensgruppen auf der Basis von Werten und Schaffung von Wohlstand schließt die Veröffentlichung ab.

In vielen Unternehmen sind Prozesse und IT über Systeme wie ERP und MES eng miteinander verzahnt. Folglich wirken sich allgemeine Veränderungen auch unmittelbar auf die IT-Systeme aus. Mit der Zeit werden neue oder veränderte Anforderungen teilweise nicht mehr hinreichend durch die systemseitig bereitgestellte Funktionalität abgedeckt. Ein kontinuierliches Anforderungs- und Risikomanagement kann diesem Problem vorbeugen, indem es Transparenz in Bezug auf die relevanten Veränderungstreiber schafft. In diesem Beitrag werden potenzielle Veränderungstreiber erläutert.

Manufacturing Execution Systems (MES) sind Softwarelösungen, die die Produktion in Echtzeit überwachen und steuern. Sie verbinden die Fertigungsebene mit der Unternehmensplanung, verbessern die Effizienz, Qualität und Transparenz. Durch MES können Unternehmen Produktionsprozesse optimieren, Fehler reduzieren und flexibler auf Veränderungen reagieren. Die Einführung eines Manufacturing Execution Systems erfordert neben einem hohen Verständnis der Produktionsprozesse auch eine hohe Flexibilität der Abläufe.

Predictive Maintenance hat sich als effektive Strategie etabliert, mit der Maschinen- und Anlagenbauer Wartungsbedarfe frühzeitig erkennen und ungeplante Ausfälle vermeiden. Voraussetzung für die erfolgreiche Umsetzung ist ein leistungsfähiges Datenmanagement, das alle Prozesse integriert, von der Erfassung heterogener Sensordaten über deren lokale Vorverarbeitung mittels Edge Computing bis hin zur zentralen Analyse mit Machine Learning in Cloud-Systemen. Der Aufzughersteller KONE hat ein solches Konzept für mehr als 150.000 Anlagen in seinem intelligenten Wartungsdienst „24/7 Connected Services“ umgesetzt.

Die Spurweite von Straßenbahngleisen ist ein sicherheitsrelevantes Maß und wird durch die Steifigkeit des Oberbaus beeinflusst. Der bituminöse Fugenverguss – als ein Teil des Oberbaus – dichtet den Oberbau gegen Wasser und Fremdkörper ab, um mechanische Zerstörung zu vermeiden. In dieser Arbeit wird ein laserbasiertes Messsystem zur Erfassung des Schienenquerprofils vorgestellt. Mithilfe eines abgeleiteten Schadenskatalogs und eines entwickelten Klassifikationsmodells werden fehlerhafte linke und rechte Vergussmassen erkannt.

Der Cyber Resilience Act ist in Kraft getreten und verlangt von Herstellern, Integratoren und Betreibern digitaler Produkte umfangreiche Cybersicherheitsmaßnahmen über den gesamten Lebenszyklus hinweg. Zentral für deren Umsetzung bei der Vernetzung von IoT-Geräten ist eine Public Key Infrastruktur (PKI) sowie ein Secure Development Lifecycle für alle Produkte mit digitalen Elementen. Beides kann mit einem Partner einfacher und günstiger aufgebaut werden.

Generative KI gewinnt in den letzten Jahren zunehmend starke Aufmerksamkeit. Es gibt mittlerweile einige Studien, welche Berufe von generativer KI bedroht sind. Entscheidend ist aber auch, wie sehr generative KI Berufsbilder verändert und damit auch Unternehmensprozesse. Für diesen Beitrag wurden Experteninterviews mit Führungskräften, Projektleiter:innen und Ingenieur:innen durchgeführt, um Einsatzmöglichkeiten generativer KI im Produktentstehungsprozess zu besprechen. Die Ergebnisse wurden mit Einsatzmöglichkeiten, Risiken und Handlungsempfehlungen aufbereitet und sollen Unternehmen bei der Einführung generativer KI unterstützen.

Im Bausektor ist die präzise Preisvorhersage für gebrauchte Baumaschinen entscheidend, um den Wert von Maschinenbeständen optimal zu nutzen und die Rentabilität zu maximieren. Maschinelles Lernen (ML) bietet eine vielversprechende Lösung, indem es große Datenmengen analysiert und zukünftige Preisentwicklungen prognostiziert. Neuere Entwicklungen im Bereich des Quantencomputing (QC) und des Quanten-Maschinellen-Lernen (QML) versprechen weitere Fortschritte in der Genauigkeit und Effizienz von Vorhersagen. Dieser Artikel untersucht die Methodik und die potenziellen Vorteile quantenbasierter Modelle im Vergleich zu klassischen ML-Verfahren und beleuchtet die Rolle von Support-Vektor-Maschinen (SVM) und Quanten-Support-Vektor-Maschinen (QSVM).

Die Automobilindustrie steht unter erheblichem Effizienz- und Kostendruck. Der Fixierungshorizont als dispositiver Parameter kann – unter Berücksichtigung der Rahmenbedingungen – die Materialbedarfsplanung stabilisieren. Standardisierte Verfahren zur dynamischen Anpassung existieren jedoch bislang nicht. Dieser Beitrag untersucht den Einsatz überwachter Lernverfahren zur datenbasierten Bestimmung des Fixierungshorizonts für Lieferanten mit vergleichbarem Teilespektrum. Der Ansatz reduziert manuellen Aufwand, kompensiert Datenlücken und verbessert die Prognosegüte des Fixierungshorizonts. Dadurch entsteht eine automatisierte Parametrierung, die auf neue Materialnummern transferierbar ist und auf volatile Lieferbedingungen reagiert.

Im Zuge wachsender Digitalisierung von Produktion und Gebäuden erhält das Konzept eines übergreifenden Digitalen Zwillings der Fabrik erhöhte Relevanz. Der Weg zu einem Digitalen Fabrikzwilling, also einer digitalen Repräsentation eines Fabrikgesamtsystems, stellt eine komplexe Herausforderung dar, welche eine strukturierte Herangehensweise erfordert. Dieser Beitrag bietet eine Strukturierungshilfe für die Konzeptionierung, indem er die wesentlichen, aufeinander aufbauenden Elemente detailliert beschreibt. Anschließend werden Anwendungen erläutert und Anhaltspunkte zur Strukturierung gegeben. Dieser Beitrag soll Unternehmen dabei unterstützen, die Potentiale des Digitalen Fabrikzwillings einzuordnen und dazugehörige Fabrikmodelle frühzeitig zielgerichtet zu modellieren.

Die Digitalisierung und verkürzte Modellzyklen in der Automobilproduktion erfordern eine flexible und automatisierte Anpassung der Fertigungsprozesse. Dieser Beitrag stellt eine Referenzarchitektur für eine integrierte digitale Prozesskette vor, die den nahtlosen Informationsfluss von Fertigungsparametern aus der Fahrzeugentwicklung bis in die Produktion gewährleistet. Eine herstellerübergreifende Interoperabilität wird gleichermaßen berücksichtigt, wie die Einbindung aktueller und standardisierter Technologien. Die digitale Prozesskette umfasst Komponenten zur Datenerfassung, –verarbeitung sowie -kommunikation und wird im Rahmen des Projekts „Werk 4.0“ bei einem repräsentativen OEM der Automobilindustrie entwickelt.