Volume 103, Issue 1-2

Kurzfassung Die Einführung moderner Planungsinstrumente im Rahmen der Digitalen Fabrik stellt sowohl an Produkt- als auch an Fabrikdaten die weitestgehende Forderung der Dreidimensionalität. Bei letzteren bestehen vor allem bei KMU noch erhebliche Defizite in der Umsetzung. Das Institut für Maschinelle Anlagentechnik und Betriebsfestigkeit der TU Clausthal (IMAB) hat daher eine Methode zur stufenweisen und projektbezogenen Einführung von 3D-CAD in der Fabrikplanung entwickelt. Bei dieser Vorgehensweise sollen die vorhandenen Daten und neue Planungsstände gezielt und projektbezogen in 3D-CAD überführt und so eine weitergehende Erschließung der Potenziale der Digitalen Fabrik ermöglicht werden.

Kurzfassung Unbestritten ist, dass heute diverse Werkzeuge der Digitalen Fabrik in der industriellen Praxis eingesetzt werden. Verbesserungspotenziale, die daraus resultieren, sind hinreichend bekannt, können aber nicht immer auf den eigenen Anwendungsfall gleichwertig übertragen werden. Der Einsatz der digitalen Werkzeuge erfordert nämlich nicht nur ihre technische, sondern auch ihre organisatorische Einbindung in den unternehmensspezifischen Produktentstehungsprozess. Dafür müssen hinsichtlich der Aufbauorganisation entsprechende flexible Projektteams und bezüglich der Ablauforganisation Regeln für das Datenmanagement definiert werden. Gegenwärtig gelebte Formen der Organisation erscheinen teilweise suboptimal, wenn die Potenziale von digitalen Werkzeugen effizienter genutzt werden sollen. Der vorliegende Artikel befasst sich mit dieser Problematik und gibt darauf bezogen Anregungen für die Anpassung der individuellen Unternehmensorganisation. So können weitere Schritte auf dem Weg von der Digitalen Fabrik zum arbeitsteiligen Digitalen Unternehmensnetzwerk gegangen werden.

Kurzfassung Die Logistikplanung arbeitet nach dem „Line-back“-Planungsprinzip, um logistische Prozesse optimal auf den Ort der höchsten Wertschöpfung im Unternehmen, die Fertigungslinie, auszurichten. Hierzu ist es erforderlich, dass die Arbeitsplatzgestaltung und die Materialbereitstellsituation bereits in frühen Planungsphasen, lange vor Start-of-Production, geplant, visualisiert und gewerkeübergreifend abgestimmt werden können. Die Digitale Fabrik der AUDI AG unterstützt die zu diesem Zweck notwendigen Planungsprozesse und trägt durch die Visualisierung der Materialbereitstellungszone in 3D-Layouts zu einer Verbesserung der Kommunikation zwischen den Planern und zu einer Reduzierung der Planungskomplexität bei.

Kurzfassung Mittelständische Unternehmen stehen in der Regel der Aufgabenstellung der Um- und Erweiterungsplanung gegenüber. Dabei wird es zunehmend wichtiger, den zur Verfügung stehenden Raum optimal zu nutzen. Basis für eine exakte Layoutplanung ist ein geometrisches Modell der bestehenden zu beplanenden Halle. Dieses liegt häufig aber nicht in einer aktuellen Version vor. Es muss zu Beginn aufgenommen werden. Herkömmliche Methoden der Geometrieerfassung sind dabei zeitaufwendig und zum Teil fehleranfällig. Die in diesem Artikel beschriebene Methode, ein Zusammenspiel aus Vorgehensweise und eingesetzter Werkzeuge, zeigt einen Weg auf, wie Layoutplanungen in bestehenden Hallen aufwandsarm, schnell und mit hoher Qualität vorgenommen werden können.

Kurzfassung Die Wirtschaftlichkeit von Fertigungsprozessen wird in starkem Maße von deren Organisation bestimmt. Dabei geht es sowohl um die Organisation der Fertigungshauptprozesse (Teilefertigung und Montage) als auch um die Organisation der fertigungsnahen industriellen Dienstleistungsprozesse (z.B. Transport, Lagerung, Instandhaltung), die die Hauptprozesse begleiten und diese erst möglich machen. Diese Organisationsaufgaben sind aufeinander abgestimmt zu lösen. Das Ziel ist, solche zueinander passende Organisationsformen zu finden, die mit hoher Ergiebigkeit den Anforderungsprofilen herzustellender Produktionsprogramme entsprechen. Dafür ist es unerlässlich, die theoretisch möglichen und praktikablen Organisationsformen zu kennen. Vor diesem Hintergrund bilden theoretische Überlegungen zur Gestaltung differenzierter Organisationsformen der innerbetrieblichen Lagerung den Schwerpunkt dieses Aufsatzes. Diese sind analog den Organisationsformen der Fertigungshauptprozesse durch räumliche und zeitliche Organisationsprinzipien systematisierbar.

Kurzfassung Tief greifende Wandlungsprozesse in der industriellen Produktion und im Dienstleistungsbereich implizieren auch einen Wandel in der Fabrikplanung. Die Leistungstiefe von Fabrikplanung erweitert sich stetig und umfasst zunehmend Aufgaben, die über die konventionellen Schritte einer traditionellen Fabrikplanung hinausgehen und Funktionen des Fabrikbetriebs sowie Um- und Nachnutzungskonzepte enthalten. Ein bisher projektorientierter Fokus weicht einer netzwerkfokussierten, kontinuierlich lebenszyklusorientierten und internationalen Fabrikplanung. Eine Bereitstellung der gesamten Dienstleistungen des Fabriklebenszyklusses ist zwar im nationalen Rahmen vorzufinden, eine internationale kooperative Marktbearbeitung wird in diesem Rahmen jedoch selten ausgeführt. Auf Grund der Vielzahl der industriellen Dienstleistungen innerhalb des Fabriklebenszyklusses ist eine Untersuchung des Internationalisierungspotenzials dieser Dienstleistungen notwendig.

Kurzfassung Nahezu jeder Hersteller von Maschinen und Anlagen ist mit dem Problem der Bereitstellung von softwarebasierten Lösungen zur vollständigen Datenerfassung und den damit verbundenen gezielten Datenauswertungen konfrontiert. Nur wer in der Lage ist, über sämtliche Informationen auf Abruf zu verfügen, kann einen reibungslosen Produktionsbetrieb und optimale Abläufe realisieren. Besonders im Bereich der Inbetriebnahme von Maschinen und Anlagen, speziell jedoch von Sonderanlagen, besteht die Notwendigkeit einer flexiblen Plattform zur sicheren, aufwandsarmen und adaptiven Realisierung der Datenerfassungsfunktionalität für Anlagen-, Produkt- und Prozessdaten, um so einen schnellen Produktionsanlauf gewährleisten zu können. In einer dreiteiligen Artikelserie werden Konzepte zur Umsetzung eines derartigen Softwarewerkzeugs vorgestellt, wie es am Fraunhofer IWU entwickelt wird. Im ersten Beitrag wird vertiefend auf ein flexibles Anlagenmodell zur konfigurativen Abbildung von Datenerfassungsregimen eingegangen.

Kurzfassung Der in der Vergangenheit stetig gestiegene Wettbewerbsdruck innerhalb der Nutzfahrzeugindustrie und die schrittweise Öffnung neuer Märkte muss auch zu Anpassungen im Versand von Completely Knocked Down (CKD)-Bausätzen führen. Einfuhrrestriktionen und die Vermeidung von Einfuhrzöllen sind die wesentlichen Argumente für eine Ausdehnung des CKD-Geschäfts. Jedoch müssen die Prozesse im Versand transparent und äußerst stabil gestaltet werden, da der Versand das Bindeglied zum Kunden darstellt. In diesem Artikel werden anhand eines Praxisbeispiels die Möglichkeiten eines ganzheitlichen Restrukturierungsansatzes unter Zuhilfenahme moderner EDV-Technologie aufgezeigt.

Kurzfassung Die Prognose von Stabilitätsgrenzen für hochtourig geführte Fräsprozesse erfordert die Berücksichtigung des drehzahlabhängigen Übertragungsverhaltens des Spindel-Werkzeug-Systems. Zur Abbildung dieses Verhaltens bezüglich der für die Prozess-Struktur-Kopplung interessierenden Werkzeugspitze sind jedoch auch Kenntnisse über die Struktur des Gesamtsystems notwendig. Eine Möglichkeit zur strukturbasierten Modellierung des Spindelverhaltens ist die Abbildung der Spindel als Mehrkörpermodell. Für eine reale Werkzeugmaschinenspindel erweist sich der Abgleich eines solchen Modells allerdings als schwierig, da die Einbausituation die Zugänglichkeit für messtechnische Untersuchungen stark einschränkt. Der Beitrag zeigt am Beispiel einer HF-Motorspindel die Modellierung und den Parameterabgleich, die dem Parameterabgleich vorangestellten Sensitivitätsanalysen am Modell sowie die messtechnischen Untersuchungen an der rotierenden Spindel.

Kurzfassung In den letzten Jahren sind Automobile durch den vermehrten Einsatz elektronischer Komponenten leistungsfähiger, sicherer, umweltgerechter, komfortabler, sparsamer und nicht zuletzt konkurrenzfähiger geworden. Die Automobilhersteller fordern von ihren Zulieferern kurze Innovationszyklen, um die Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten. Demnach kann die Divergenz zwischen hoher Innovationsrate speziell in der Elektronik und Nutzungsdauer des langlebigen Primärprodukts Automobil eine technologische Obsoleszenz in Form einer Bauteilabkündigung hervorrufen. Ausgehend von dieser Problemstellung werden zunächst die Notwendigkeit eines Obsolescence Managements und rechtliche Rahmenbedingungen in der Automobilzulieferindustrie betreffend Ersatzteile aufgezeigt. Darüber hinaus werden so genannte Bausteine des Obsolescence Managements (Entwicklung, Beschaffung, Qualität und Nachserienversorgung) einer näheren Betrachtung unterzogen.

Kurzfassung Die zunehmende Globalisierung der Wirtschaft erhöht den Wettbewerbsdruck insbesondere auf kleine und mittelständische Unternehmen und stellt sie vor nahezu unlösbare Herausforderungen. In diesem Kontext ist die Schlüsseleigenschaft Wandlungsfähigkeit ein entscheidender Erfolgsfaktor, der die Überlebensfähigkeit von KMU in dynamischen Märkten sichert. In diesem Beitrag wird ein Fabrikkonzept zur Erzeugung der notwendigen inneren Wandlungsfähigkeit an einem praktischen Beispiel vorgestellt.

Kurzfassung Die zunehmende Vernetzung global agierender Unternehmen bedingt unternehmensübergreifendes Denken und interdisziplinäre Kompetenzen. Gleichzeitig verlangen immer kürzer werdende Produktlebenszyklen auch häufigere und kürzere Entwicklungszyklen und damit verbunden eine kontinuierliche Neu- und Umgestaltung von Produktions- und Logistikanlagen. Daher unterliegt auch der Beratungs- und Planungsprozess zur Anlagengestaltung zunehmend einem Wandel. Es entstehen hohe Anforderungen an eine kollaborative Anlagenplanung in unternehmensübergreifenden und virtuellen Netzwerken mit innovativen Werkzeugen und Konzepten. Künftig wird eine über die Planung und Realisierung hinausgehende mittel- bis langfristige technische Begleitung einer Anlage (Mehrwertdienste) verlangt. Das Fraunhofer IML entwickelt gemeinsam mit Partnern aus der Industrie ein Gesamtkonzept zur durchgehenden Verwendung von Elektronischen Katalogen in der Anlagenplanung. Hinter dieser Idee verbirgt sich eine konsistente Verwaltung aller relevanten Daten und Modelle für die Planung logistischer Systeme in Form von Katalogkomponenten. Dabei werden die technischen, zeitdynamischen und visuellen Aspekte der realen Systemkomponenten sowie die technischen und semantischen Aspekte aus den Planungsdisziplinen vor einem kollaborativen Planungsprozess berücksichtigt.

Kurzfassung Schnellere Innovationsrhythmen, kürzere Produktlebenszyklen und die von Kundenwünschen diktierte größere Variantenvielfalt setzen produzierende Unternehmen zunehmend unter Druck. Sie müssen, um ihre Produkte rechtzeitig und ohne Zugeständnisse bei der Qualität auf den Markt zu bringen, ihre Produktion immer schneller auf Hochtouren bringen. Dafür gilt es, alle Effizienzsteigerungspotenziale zu ermitteln und zu nutzen. Mit exakt abgestimmten Workshops zum Rapid Factory Planning (RFP) unterstützt die Ingenics AG ihre Kunden bei der Organisation der Planungsaufgaben, der Parallelisierung von Planungs- und Realisierungsphasen, der frühzeitigen Implementierung eines KVP bereits in der Planungsphase und der Einbindung der Mitarbeiter in Probeläufen. Dies führt zur signifikanten Reduzierung von Planungsaufwand und Planungszeit. Neben schnellen Erfolgen, den so genannten „Quick Wins“, die den Aufwand gerade auch für den Mittelstand lohnend machen, werden durch massive Einspareffekte Gewinnpotenziale nachhaltig erschlossen.

Kurzfassung Die durchgängige planungsbegleitende Simulation von der Grobplanung bis zu Detailstudien findet in mittelständischen Unternehmen noch vergleichsweise selten Anwendung. Der vorliegende Artikel schildert, wie ein metallverarbeitender Betrieb mit 130 Mitarbeitern bei der Planung einer neuen Fabrikanlage vorgegangen ist, und dabei alle Planungsphasen mit Simulation unterstützt hat.

Kurzfassung Als Outsourcing-Dienstleister im Maschinen- und Anlagenbau bietet SKET komplette Problemlösungen für die industrielle Fertigung. Vom Engineering über die Fertigung bis zur Montage ist SKET Spezialist für die komplette Abwicklung anspruchsvollster und komplexer Metallbearbeitungsprojekte. Hierzu gehört unter anderem die Fertigung von Komponenten für Windenergieanlagen, Verpackungslinien oder Stranggussanlagen. Aber auch die Bearbeitung von Komponenten für Werkzeugmaschinen, Kabelmaschinen und Verseilmaschinen stehen auf dem Programm. Präzise Anforderungen aus dem Turbinen- oder Getriebebau – von Verteilergetriebegehäusen bis zu schnelllaufenden Präzisionsgetriebegehäusen – werden genauso erfüllt wie die anspruchsvollster Bearbeitungen von Großteilen für die Walzwerktechnik.