Band 112, Heft 10

Kurzfassung Industrie 4.0 und die dafür benötigte digitale Transformation von Unternehmen stellen Betriebe und Beschäftigte vor eine große Herausforderung. In diesem Beitrag wird ein Qualifizierungskonzept für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) vorgestellt, welches im Rahmen des Projekts „KMU 4.0“ entwickelt und erprobt wird. Am Beispiel der Einführung einer digitalen Lernlösung bei der Polierscheibenfabrik Spaeth werden die Herausforderungen und Vorteile digitaler Medien im Unternehmensalltag vorgestellt und diskutiert.

Kurzfassung Industrieunternehmen wissen, dass in Zeiten des demografischen Wandels und der Digitalisierung die Kompetenzen der Belegschaft gesichert und ausgebaut werden müssen. Die Herausforderung besteht dabei in der Identifizierung von geeigneten Maßnahmen und deren Einbindung in den operativen Alltag. Der folgende Beitrag stellt einen Ansatz zur Jobrotation vor, der Übungsniveaus aufrechterhält sowie Kompetenzdefizite ermittelt und damit eine Entscheidungsunterstützung für die Personaleinsatzplanung bietet.

Kurzfassung Lernfabriken wurden in den letzten Jahren als effektive Lernform identifiziert, um Studierende und Beschäftigte unterschiedlicher Industriebranchen zu schulen. Sie ermöglichen durch ein prozessnahes Lernen an realen Problemsituationen im besonderen Maße die Kompetenzentwicklung im abgebildeten Themenschwerpunkt. Aktuell entsteht eine hohe Nachfrage nach Lernfabriken in akademischen und industriellen Umgebungen weltweit. Hieraus ergeben sich neue Möglichkeiten und Geschäftsmodelle für lernfabrikbetreibende Organisationen. Beschrieben werden Projekte zum Aufbau schlüsselfertiger Lernfabriken, die gemeinsam mit einer internationalen Unternehmensberatung durchgeführt wurden. Ziel des transferierten Lernfabrikkonzepts ist die theoretische Vermittlung und praktische Anwendung der Methoden schlanker Produktionssysteme.

Kurzfassung Die Firma Leopold Kostal GmbH & Co.KG steht, genau wie viele andere Unternehmen in Deutschland mit dem Schwerpunkt in der manuellen Montage, vor diversen Herausforderungen. Um die Mitarbeiter auf aktuelle und zukünftige Anforderungen vorzubereiten, führt das Unternehmen das Projekt PALM4.Q am Standort Lüdenscheid durch. Der Beitrag beschreibt die Vorgehensweise im Projekt und die bisherigen Ergebnisse.

Kurzfassung Maschinelles Lernen ermöglicht es, Gesetzmäßigkeiten automatisch aus Eingangsdaten und verknüpften Zielwerten zu „erlernen“ und Vorhersagen abzuleiten. Dies kann in der Produktion zur Prozessstabilisierung genutzt werden. Ein strukturierter Implementierungsansatz ist nötig, der datentechnische Anforderungen definiert und den Nutzen der digitalen zur analogen Problemlösungen abwägt. Am Institut PTW der TU Darmstadt wurde ein solcher Ansatz entwickelt. Erste Versuche zeigen, dass die Methode gezieltes maschinelles Lernen unterstützt und akkurate Vorhersagen zur Prozessstabilisierung ermöglicht.

Kurzfassung Mit der zunehmenden Digitalisierung ändern sich auch in industriellen Produktionsumgebungen die Arbeitsinhalte und das Arbeitsumfeld der Beschäftigten. Unter Berücksichtigung der Mitarbeiterbedürfnisse und der betrieblichen Interessen stellt sich die Frage, wie eine leistungsförderliche Arbeitsplatzgestaltung aussehen soll. In Zusammenarbeit zwischen Forschung und Industrie entwickelt und erprobt das Forschungsprojekt IntAKom konstruktive Ansätze guter digitaler Assistenz in der Produktion.

Kurzfassung Der rasante Einzug von Smart Devices im industriellen Umfeld verspricht die optimale Einbindung des Menschen in vernetzten Produktionssystemen. Als neuer Akteur in der industriellen Kommunikation bedarf es sinnvoller Schnittstellen zwischen Smart Devices und Softwaresystemen, Maschinen und Mitarbeitern. Dieser Beitrag stellt neue mögliche Schnittstellen zu Smart Devices vor und diskutiert die entsprechenden Anwendungen auf dem Shopfloor.

Kurzfassung Das ‚Zero Inventory‘-Konzept postuliert, dass Unternehmen mit tiefen Lagerbeständen bessere finanzielle Ergebnisse erzielen. Die vorliegende Studie untersucht insgesamt 5.735 Geschäftsjahre mitteleuropäischer Industrieunternehmen auf den Zusammenhang zwischen Lagerbestand und Unternehmenserfolg. Die Resultate widersprechen dem ‚Zero Inventory‘-Konzept und zeigen, dass Unternehmen mit tiefen Lagerbeständen signifikant schlechtere finanzielle Ergebnisse erwirtschaften, als Unternehmen mit mittlerem und hohem Lagerbestand.

Kurzfassung Die Kommissionierung ist eine der zentralen Aufgaben der Logistik. In der manuellen Kommissionierung erhält der Arbeiter über das Informationssystem als Teilkomponente des Kommissioniersystems notwendige Arbeitsanweisungen. Bei der am Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik (fml) der Technischen Universität München (TUM) entwickelten Technologie Pick-by-Vision werden dem Kommissionierer relevante Informationen mittels einer Datenbrille direkt im Blickfeld zur Verfügung gestellt. Im mittlerweile dritten Forschungsprojekt zu der Technologie, Work-by-Inclusion, wird nun neben dem Praxiseinsatz ein Fokus auf die Inklusion von hörbehinderten Mitarbeitern gesetzt.

Kurzfassung Im Rahmen der Analyse und Bewertung des dynamischen Verformungsverhaltens von Werkzeugmaschinen kommt der modellgestützten Ermittlung des Eigenschwingungsverhaltens sowie der Nachgiebigkeitsfrequenzgänge eine zentrale Bedeutung zu. Hierzu erfordern die Modelle neben einer weitgehend gesicherten Parametrierung der Strukturbauteile auch geeignete Modellierungsansätze für die Fügeverbindungen zwischen den Bauteilen. Der vorliegende Beitrag stellt aktuelle Ergebnisse zur experimentellen Untersuchung realer Kontaktflächen und zur Analyse alternativer Modellierungsansätze innerhalb der Finite-Elemente-Methode vor.

Kurzfassung Besonders für Materialien mit stark differenten Eigenschaften stellt das Wasserabrasivstrahlschneiden eine Alternative zu konventionellen Trennverfahren dar. Dieser Beitrag stellt den Präzisionsbeschnitt von dreidimensionalen CFK-Aluminium-Verbunden mittels Feinstrahlschneiden vor. Der Fokus liegt auf der Untersuchung verschiedener Schneidstrategien und deren Einfluss auf die Eigenschaften des Verbundes. Es wird gezeigt, dass Düsenführung und Parameterwahl entscheidend für die Bauteilqualität sind.

Kurzfassung Für einen Montageprozess zur Herstellung eines Elektrode-Separator-Verbundes (ESV) einer Lithium-Ionen-Batterie (LIB), bei dem der Separator als endloses Bandmaterial eine konstant hohe Vorschubgeschwindigkeit aufweist, wird ein Fügevorgang unter Verwendung von Klebstoff experimentell untersucht. Im Ergebnis steht ein verifizierter Fügevorgang und eine konzeptionelle Fügevorrichtung für den Einsatz in einer kontinuierlichen ESV-Herstellung.

Kurzfassung Die Anlagenintensität nimmt zu, Maschinen und Roboter bestimmen gemeinsam mit den Menschen die industrielle Wertschöpfung. Das erhöht auch den Stellenwert der Instandhaltung. Der vorliegende Beitrag „Maintenance 4.0 – Instandhaltungsmanagement für die Fabrik der Zukunft“ zeigt, wie eine weiterentwickelte Instandhaltung zur technischen Basis und zum Effizienzmotor in der Industrieproduktion wird. Er beleuchtet dabei die Handlungsfelder Predictive Maintenance, Mobile Instandhaltung und Asset Innovation.

Kurzfassung Die Steigerung der Ressourceneffizienz stellt für Produktionsunternehmen eine permanente Herausforderung dar. Wesentliche Voraussetzungen dazu sind die Transparenz der Energie- und Medienverbräuche, deren Aggregation zu aussagekräftigen Kennzahlen und die anwendungsgerechte Visualisierung. Der Beitrag beschreibt die Realisierung des digitalen Energieausweises für industrielle Erzeugnisse, der in einer realen Produktionsumgebung umgesetzt wurde und als Basis für ein dynamisches Energiemanagement dient.

Kurzfassung Eine zielgerichtete Verbesserung von Produktions- und Logistiksystemen in Richtung der sogenannten Smarten Fabrik erfordert zunächst eine strukturierte Erfassung, Bewertung und Darstellung des Ist-Zustands hinsichtlich Lean und Industrie 4.0. Vor diesem Hintergrund wurde das Smart Factory Assessment (SFA) entwickelt, an zahlreichen globalen Fertigungsstandorten angewandt und validiert. Im vorliegenden Beitrag werden die Methodik, Auszüge eines Praxisbeispiels sowie erzielte Erkenntnisse vorgestellt und reflektiert. Das aus zwölf Kategorien bestehende Experten-Assessments ermöglicht die Definition konkreter Verbesserungspfade in Richtung Lean- und Industrie-4.0-Exzellenz – ein Wegbereiter für die Smarte Fabrik.

Kurzfassung Die zunehmende Vernetzung und die steigende Zahl an Datentransfers in modernen Fertigungsumgebungen ebnen nicht nur den Weg für gezieltere Kommunikation und individuelle Kundenansprache, sondern auch für neue Sicherheitsrisiken. Ein dreistufiger Sicherheitsansatz mit „Trust Brokern“, Sicherheitsanalysefähigkeiten und vertrauenswürdigen Komponenten schirmt Industrie-4.0-Plattformen gegen Angriffe von innen und außen ab.

Kurzfassung Die großen Herausforderungen für die Fabrik der Zukunft bestehen u. a. darin, alle notwendigen Daten zu erfassen und so die Basis für das digitale Abbild der Fertigung zu schaffen. Allerdings liefern Sensoren, Maschinen und Anlagen nur Rohdaten. Menschen hingegen wollen Antworten auf konkrete Fragen. Dazwischen braucht es geeignete Methoden, um aus der digitalen Basis nutzbare Informationen abzuleiten und diese bedarfsgerecht als Antworten darzustellen. Zudem schreit die stark ansteigende Anzahl von Teilnehmern (Sensoren, Datenlieferanten und Anwendungen) geradezu nach einer neuartigen und vor allem in alle Richtungen offenen Architektur.