Volume 103, Issue 5

Kurzfassung Produzierende Unternehmen in Deutschland müssen sich auf Grund des demografischen Wandels und der Erhöhung des Renteneintrittsalters zunehmend auf eine älter werdende Belegschaft einstellen. Ältere Mitarbeiter sind in ihrer physischen Leistungsfähigkeit jedoch oftmals eingeschränkt, sodass taktgebundene Arbeiten oder das Heben schwerer Lasten nur eingeschränkt möglich sind und altersgerechte Arbeitsplätze angeboten werden müssen. Im folgenden Artikel wird erläutert, wie die Problemdimension und der Handlungsbedarf unternehmensspezifisch abgeschätzt werden können.

Kurzfassung Die Produktionssysteme vieler Unternehmen in Hochlohnländern sind den Herausforderungen des heutigen globalen Produktionsumfelds nicht mehr vollständig gewachsen. Um dieser Problematik zu begegnen, werden im Rahmen des Exzellenzclusters „Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer“ an der RWTH Aachen derzeit systematisch neue, zukunftsfähige Gesamtkonzepte für Produktionssysteme erforscht und entwickelt. Unter der Lösungshypothese der Auflösung des so genannten „Polylemmas der Produktion“ sollen Wege zur Überwindung von betriebswirtschaftlichen und produktionstechnologischen Grenzen aufgezeigt werden, die in der Vergangenheit sowohl die Gestaltungsmöglichkeiten als auch die Leistungsfähigkeit von Produktionssystemen eingeschränkt haben. In den einzelnen Projekten des Clusters werden die neuen Forschungsansätze in praxistaugliche Lösungen überführt, die aufzeigen, wie die Wettbewerbsfähigkeit von Produktionsbetrieben nachhaltig gestärkt werden kann. Ausgehend von den gesamtwirtschaftlichen Rahmenbedingungen wird in diesem Beitrag zunächst der zugrundeliegenden Bezugsrahmen für Produktionssysteme umrissen und die Lösungshypothese aufgestellt. Diese wird anschließend in Leitlinien für die Forschungs- und Entwicklungsarbeit innerhalb des Exzellenzclusters überführt, deren Umsetzung anhand von Beispielen aus einzelnen Projekten aufgezeigt wird. Der Beitrag schließt mit einem Ausblick auf die Erfolgsaussichten dieses anspruchvollen Forschungsvorhabens.

Kurzfassung Der vorliegende Artikel befasst sich mit der Fragestellung, wie globale Wertschöpfungsnetzwerke hinsichtlich der Verteilung von Arbeitsinhalten gestaltet werden können. Als Ansatz dienen die Ergebnisse des durch das BMBF geförderten Verbundforschungsvorhabens „Globales Varianten Produktionssystem“ (GVP), welches das Institut für Fabrikanlagen und Logistik (IFA) in Kooperation mit weiteren Instituten und Industrieunternehmen bearbeitet. Ausgangspunkt ist die Darstellung des GVP-Projekts anhand eines an die SADT-Methode angelehnten Übersichtsbildes. Die daran anschließende Beschreibung gibt den aktuellen Stand der Arbeitspakete des IFA wieder. Hierbei werden das Vorgehen und die entwickelten Methoden zur Gestaltung des Wertschöpfungsnetzwerks detailliert erläutert. Abschließend gewährt die Beschreibung der zukünftigen Entwicklungen des IFA im Bereich der globalen Produktion einen Ausblick auf Herausforderungen und Ansätze der kommenden Jahre.

Kurzfassung Die Strategien der Anlagenerneuerung verfolgen in Abhängigkeit von Unternehmensstrategien auf differenzierte Art und Weise die Gestaltung der Kapazität und des Zustands der Anlagen. Dabei folgen sie inneren Gesetzmäßigkeiten der Komplexität der Anlagenwirtschaft. Ein besonderer Ausdruck dieser Gesetzmäßigkeiten sind die Gleichgewichtsbeziehungen der Maßnahmenkomplexe der Anlagenwirtschaft und die daraus abgeleiteten Modellnormative der Strategieoptionen. Erfolgt die Anlagenerneuerung über eine bewusste Gestaltung der Plan-Proportionen der einzusetzenden Erneuerungsmaßnahmen, die langfristig eine Annäherung an die Modellnormative realisiert, so ist mit einem positiven Einfluss auf die Produktivität des Unternehmens zu rechnen.

Kurzfassung Die marktorientierte und kostenoptimale Gestaltung von Produkten ist die Voraussetzung für eine nachhaltige und langfristige Sicherung des Geschäftserfolgs. Der größte Teil der Produktkosten wird in der Entwicklung und Konstruktion festgelegt. Werden während der Entwicklung suboptimale Lösungsalternativen gewählt, können die Produktkosten das mögliche Minimum nicht erreichen. In vielen Unternehmen stellt sich die Frage nach einfachen und effizienten Instrumenten zur Entscheidungsunterstützung bei der Auswahl möglicher technischer Lösungsvarianten und somit zur Kostenbeeinflussung in den Frühphasen der Produktentstehung. Die Methodik des Target Costings liefert geeignete Instrumente zur frühzeitigen Festlegung der Kostenobergrenze eines Produkts. Die Unterstützung der Entscheidungsfindung bei mehreren Lösungsvarianten ist anhand dieser Methode jedoch nicht möglich. Der objektorientierte Ansatz zur Kostensteuerung in den Phasen Entwicklung und Konstruktion stellt eine Hilfe bei der Auswahl einer kostenoptimalen technischen Lösungsalternative dar und unterstützt damit eine optimierte Produktkostenfestlegung zur Erreichung der gewünschten Produktkostenziele.

Kurzfassung In komplexen Umfeldsituationen agieren und reagieren produzierende Unternehmen regelmäßig mit Diversifizierungen ihres Produktprogramms sowie Adaptation ihrer Strukturen in Aufbau- und Ablauforganisation. Sie spiegeln so intern auf Produkt-, Prozess- und Unternehmensebenen die sie umgebende externe Komplexität wider. Der vorliegende Beitrag entwickelt in einem ersten Teil einen Rahmen zur ganzheitlichen Erfassung und Analyse vielfalts- und komplexitätsinduzierter Herausforderungen in einem Umfeld industrieller, variantenreicher Serienproduktion. In einem zweiten Teil werden im Allgemeinen mögliche Ansatzpunkte und Stellhebel hinsichtlich des Managements von Komplexität abgeleitet, ferner im Besonderen die Standardisierung von Ingenieurprozessen in globalen Netzwerken als Lösungsansatz zur Komplexitätsvermeidung, -reduzierung und -beherrschung dargestellt.

Kurzfassung Sich verkürzende Produktlebenszyklen bei zunehmender Variantenvielfalt zwingen Unternehmen, die Flexibilität ihrer Produktion in ihre Investitionsentscheidungen einzubeziehen. Eine größere Flexibilität der Produktion muss mit höheren Kosten erkauft werden, deren Nutzen nur schwer quantifizierbar ist und in den klassischen Methoden der Investitionsrechnung unberücksichtigt bleibt. Des Weiteren existieren keine Verfahren zur Bewertung von Flexibilität, die den besonderen Anforderungen der spanenden Fertigung gerecht werden. Die Overall Equipment Flexibility (OEF) bildet die Basis für die objektive Beurteilung von Fertigungsanlagen bezüglich kurz-, mittel- und langfristiger Flexibilitätsaspekte und ermöglicht somit die Investitionsbeurteilung, um die Flexibilitätsbewertung zu erweitern.

Kurzfassung Die enormen technischen und sozialen Innovationen in der Fertigungstechnik reichen noch nicht aus, um die aktuellen gigantischen Umwälzungen im industriellen und gesellschaftlichen Geschehen positiv zu beeinflussen. In Zukunft soll eine Produktion dann exzellent sein, wenn sie herausragende Qualität der Eigenleistung plus eine besondere Ausstrahlung auf das gesamte unternehmerische Umfeld erreicht hat. Die Produktion von Sachgütern und Dienstleistungen muss als kreativer Teil eines großen Regelkreises von den zunehmenden Ansprüchen des Marktes bis zu den vielseitigen Möglichkeiten der Realisierung gestaltet werden. Nur dann kommt man zu einer agilen und robusten Produktion, kurz A.R.-Produktion, die in der Lage ist, Komplexitäten in Echtzeit robust zu beherrschen. Der Artikel beschreibt das Regelungskonzept und eine erweiterte Systemkompetenz der Produktion im Unternehmen und gibt Exzellenzkriterien und Schlüsseltechnologien für die Realisierung an.

Kurzfassung Häufige Produktänderungen, verkürzte Lebenszyklen und permanente Innovationen sind nur einige der Herausforderungen, denen sich die Produktionsunternehmen heute stellen müssen. Wandlungsfähige Produktionssysteme befähigen Unternehmen reaktionsschnell und flexibel auf diese Turbulenzen zu reagieren. Aber: Wie wandlungsfähig ist die deutsche Industrie? Und wie wird ein Produktionssystem so wandlungsfähig, dass es den Wettbewerb gewinnen kann? Welche Defizite verhindern bislang eine Wandlungsfähigkeit? Dies sind Fragestellungen, die im Rahmen der Voruntersuchung „Wandlungsfähige Produktionssysteme“ untersucht wurden. Darauf aufbauend sind Handlungs- und Forschungsbedarfe erarbeitet und erste Lösungen identifiziert worden.

Kurzfassung Werkzeugmaschinen mit überbestimmter Kinematik sind eine Sonderform parallelkinematischer Systeme, bei denen eine oder mehrere redundante kinematische Ketten existieren. Während diese Systeme aus kinematischer Sicht Vorteile bieten, wie zum Beispiel die Vermeidung von Singularitäten, führt die Anwendung eines Steuerungskonzepts nach dem Stand der Technik auf Grund der strukturellen Abhängigkeiten zu Problemen. In der Literatur wurde bisher der Ansatz einer Lageregelung der NC gekoppelt mit einer Geschwindigkeitsreglung im Einzelachsregler mit all ihren Nachteilen verfolgt. Im vorliegenden Artikel wird ein Steuerungskonzept vorgestellt, mit dem die NC die Lagesollwerte ausgibt und im Einzelachsregler eine gewöhnliche kaskadierte Lageregelung realisiert wird. Alle Modifikationen werden an der Transformationsschnittstelle der NC implementiert.

Kurzfassung Im Produktionstechnischen Zentrum Berlin (PTZ) sind das Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der TU Berlin und das Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) seit 1986 in einem Haus vereint. Die Forschungsaktivitäten in der Arbeitsgruppe Zerspantechnik des PTZ konzentrieren sich auf die Entwicklung neuer Fertigungsverfahren und die Bereitstellung von anwendungsgerechten Prozesstechnologien für industrielle Aufgabenstellungen. Im folgenden Beitrag werden ausgewählte Forschungsfelder des IWF sowie des IPK auf dem Gebiet der Zerspantechnik vorgestellt.

Kurzfassung Dieser Beitrag stellt kurz die aktuellen Forschungsaktivitäten des Fraunhofer IPA in Stuttgart im Bereich „Digitale Fabrik“ vor. Theoretische Konzepte für eine durchgängige und kollaborative Fabrik- und Prozessplanung wurden im Rahmen des europäischen Projekt DiFac umgesetzt. Die Beschreibung der konzipierten und entwickelten Architektur der Hauptkomponente Factory Constructor der VR-basier-ten Produktionsumgebung DiFac bildet den Schwerpunkt dieses Artikels.

Kurzfassung Ein schnelllebiger Markt fordert unablässig Innovationen. Insbesondere in der Elektronik-Industrie ist es wichtig, dass neue Produkte nicht nur schnell am Markt sind, sie müssen dabei immer auch zuverlässig und hochwertig sein. Beides zu verbinden – den Mitbewerbern einen Schritt voraus zu sein und erstklassige High-Tech-Produkte zu liefern – das ist für jedes Unternehmen eine Herausforderung. Doch mit einem optimal angepassten Projektmanagement-System ist beides möglich: Geschwindigkeit und Qualität. Genau deshalb hat sich der Optoelektronik-Spezialist, die Leuze electronic GmbH & Co. KG, entschlossen, die Projektmanagement-Lösung Sciforma PSNext von Le Bihan Consulting einzusetzen.

Kurzfassung Hersteller aus dem Mittelstand vertrauen gerne mittelständischen Softwareanbietern ihre Unternehmensdaten an. Entsprechend möchten deutsche Fabrikationsbetriebe auch bei ihren internationalen Außenstellen das in Deutschland bewährte ERP-System einsetzen. In Zukunft werden nur die deutschen Business-Softwareanbieter wettbewerbsfähig bleiben, die in der Lage sind, ihre Software fit für den internationalen Einsatz zu machen. Wie zuvor die Fabrikationsbetriebe muss sich nun die deutsche Softwareindustrie der Globalisierung stellen. Ein badischer Softwarehersteller zeigt, wie das geht.