Volume 113, Issue 5

Kurzfassung Strukturierte Fabrikplanung stellt einen Schlüssel zur Erhaltung der Wettbewerbsfähigkeit in Hinblick auf den ständig steigenden Druck durch Globalisierung und die hohe Marktdynamik dar. Die Durchführung von Fabrikplanungsprojekten wird jedoch von Unternehmen gescheut, da diese Projekte mit hohem Aufwand verbunden sind. Aus diesem Grund sollen die Prozesse der Fabriklayoutaufnahme und -auswertung durch neue Techniken ergänzt, teilautomatisiert und damit effizienter gestaltet werden.

Kurzfassung Die Effizienz von Produktionsnetzwerken wird maßgeblich durch die Qualität der zugrundeliegenden Kommunikationsprozesse beeinflusst. Die Gestaltung dieser Prozesse stellt folglich eine Möglichkeit dar, die Leistungs- und Wettbewerbsfähigkeit von Produktionsnetzwerken ergebnisorientiert zu steigern. Der folgende Beitrag gibt eine Einführung in die Thematik und stellt ein Vorgehen zur Analyse, Bewertung und Gestaltung von Kommunikationsprozessen in Produktionsnetzwerken vor.

Kurzfassung Die Entwicklung einer automatisierten Produktionssteuerung in der Holzveredelung soll logistische Potenziale nutzen und Wettbewerbsvorteile sowie die Standortsicherheit erhöhen. Dies erfordert die rechnergestützte Lösung von komplexen Optimierungsaufgaben in stark begrenzter Rechenzeit. Dieser Beitrag stellt einen Ansatz für die prozessbegleitende Optimierung innerhalb der Produktionssteuerung vor, wobei die Praxistauglichkeit der Optimierungsergebnisse im Vordergrund steht.

Kurzfassung Immer mehr Unternehmen setzen auf Shopfloor Management (SFM), um die Leistung ihrer Produktion zu verbessern und Beschäftigte in Verbesserungsaktivitäten einzubinden. Dieser Beitrag zeigt auf, wie der Regelkreis des SFM durch Digitalisierung in jeder einzelnen Phase aufgewertet werden kann. Die Einführung von digitalem Shopfloor Management (dSFM) gliedert sich in drei Schritte: Im ersten Schritt wird eine Analyse der Produktionsprozesse sowie der zugehörigen Daten, Kennzahlen und Ziele durchgeführt. Anschließend werden im Rahmen des dSFM Kennzahlen, Maßnahmen und Problemlösung systematisch digital miteinander verknüpft. Im letzten Schritt sind die Beteiligten sowohl in der zugrunde liegenden Systematik des klassischen SFM als auch in der Anwendung des neuen, digitalen Instrumentariums zu trainieren.

Kurzfassung Im Zuge der Digitalisierung von Wertschöpfungsketten und Vernetzung von Anlagen und Maschinen rücken Fragestellungen zur erweiterten Nutzung der generierten Daten im Produktionsumfeld zunehmend in den Fokus. Diese Entwicklung hin zur Industrie 4.0 setzt eine erfolgreiche Integration der Informationssysteme auf einer Vielzahl an Ebenen voraus, wobei hierbei die Datenintegration als essentielle Grundlage betrachtet werden muss. Vor diesem Hintergrund wird ein Ansatz zur Entwicklung eines Datenkonzeptes für intelligente Produktionsanlagen entwickelt.

Kurzfassung Additive Fertigungsverfahren gewannen in der Fertigungs und Produktionstechnik in den vergangenen Jahren immer mehr an Bedeutung. Dies ist vor allem durch die nahezu unbeschränkte Designfreiheit begründet, welche die wirtschaftliche Herstellung komplexer Bauteile ohne den Einsatz von Spezialwerkzeugen ermöglicht [1]. Allerdings stehen dem verbreiteten Einsatz der additiven Fertigungstechnologien in der Serienproduktion noch Probleme wie hohe Produktionskosten, schlechte Oberflächenqualitäten der Bauteile sowie teilweise Unklarheit bezüglich der erreichbaren Materialeigenschaften gegenüber. Zudem wurde bisher unzureichend erforscht, in welchem Maße Eigenschaftsgradienten in additiv gefertigten Bauteilen gezielt einstellbar sind [2]. Dieser Beitrag stellt ein Fertigungsverfahren vor, mit welchem es möglich ist, Bauteile mit Eigenschaftsgradienten herzustellen, wie z. B. variierende Härte. Hierzu wird ein prototypisches Maschinensystem beschrieben, mit dem drei Polymere in verschiedenen Dosierungen ineinander gedruckt werden können, um gezielt unterschiedliche Bauteileigenschaften zu generieren. Anschließend werden verschiedene Testbauteile gefertigt und analysiert.

Kurzfassung Die erfolgreiche Einführung von ERP/PPS-Systemen scheitert häufig daran, dass die Führungskräfte und Mitarbeiter nicht die notwendige Methodenkompetenz besitzen, um die erforderlichen Analysen, Bewertungen und Gestaltungsmaßnahmen durchzuführen, die geeignet sind, um alle Entscheidungen bei der ERP-Auswahl und -Implementierung richtig zu treffen. Diese Analysen, Diagnosen und Bewertungen beziehen sich beispielsweise auf die Ermittlung der Unternehmens-, Produkt- und Kundenprofile, ERP/PPS-Systemausprägungen, -Funktionalitäten, -KO-Auswahl-Kriterien, -Ziele sowie -Kennzahlen, -Potenziale, -Arbeitspakete, -Dokumentation und vielen weiteren Fragestellungen.

Kurzfassung Obwohl die Maschinenverfügbarkeit zentrale Voraussetzung für einen effizienten Produktionsablauf ist, wird die Ablaufplanung der Produktion in der Praxis oftmals ungeachtet des Maschinenzustands durchgeführt. Predictive Maintenance ermöglicht die Prognose von Maschinenausfällen und schafft so die Voraussetzung für eine engere Verzahnung von Ablauf- und Instandhaltungsplanung. Indem Maschinenzustandsdaten produktspezifisch ausgewertet werden, kann die Abnutzung einzelner Maschinen gezielt gesteuert werden. Dies ermöglicht neue Instandhaltungsstrategien. Die instandhaltungsgerechte Produktionssteuerung verspricht so eine signifikante Steigerung der Maschinenverfügbarkeit.

Kurzfassung Die Maschinendiagnose ist ein wichtiges Werkzeug zur Abschätzung der Lebensdauer von instandhaltungsbedürftigen Bauteilen. Zukünftig werden diese Aufgaben zunehmend automatisiert und großflächig bewältigt. Auf dieser Basis wird ein Konzeptentwurf mit energieautarken Funksensoren und dessen Umsetzung am Versuchsstand vorgestellt. Anhand typischer Zustandsszenarien wird aufgezeigt, wie eine entsprechende Zustandserkennung in Echtzeit erfolgt und welche Methoden zur Messdatenauswertung verwendet wurden.

Kurzfassung Smart Services sind digitale Dienstleistungen, die aus den Daten einer Sachleistung Mehrwert generieren. Durch eine übersichtliche Abgrenzung der kursierenden Begrifflichkeiten tragen wir zum Verständnis dieser neuartigen Marktleistung bei. Wir zeigen eine Referenzarchitektur und postulieren vier Hauptherausforderungen: Konzipierung, Kompetenzen, Skalierung, strategische Planung.

Kurzfassung Ökologische Nachhaltigkeit wird von kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) nach repräsentativen Umfragen als eines der wichtigsten zukünftigen Handlungsfelder wahrgenommen. Dem gegenüber steht die Logistikleistung, die unter ökologischen Aspekten betrachtet bisher wenig Aufmerksamkeit und Optimierung erfahren hat. Neben den hohen Schadstoffemissionen und der damit einhergehenden Schädigung der Umwelt wirkt sich diese fehlende Betrachtung der Ökologie innerhalb der Logistik auch negativ auf die Wettbewerbsfähigkeit aus. Durch das Forschungsprojekt „Entwicklung ökologisch-logistischer Wirkmodelle zur gezieltem Einflussnahme auf die Ökologie und Logistik-leistung von KMU“ (ÖkoLogWi) soll Unternehmen befähigt werden, die CO 2 -Emissionen der Logistik transparent erfassen und optimieren zu können. Als Grundlage für dieses Modell werden in dieser Veröffentlichung daher die grundlegenden Einflussfaktoren und Zusammenhänge zwischen Logistik und Ökologie erörtert. Zudem werden mögliche Handlungsrahmen und Vorgehen zur Definition relevanter Bewertungskriterien skizziert.

Kurzfassung Die Automobilbranche ist aufgrund des disruptiven Wandels der Mobilität, komplexer Kundenanforderungen und zunehmender Digitalisierung von hoher Dynamik geprägt. Besonders in der Logistik führt dies zu hoher Intransparenz und Komplexität, für die intelligente Assistenzsysteme eine mögliche Lösung darstellen. Dieser Beitrag beschreibt die Entwicklung eines modularen IT-Systems mit anwendungsorientierten Analyse- und Assistenzfunktionen, das die Entscheidungsprozesse im Behältermanagement gezielt unterstützen soll.

Kurzfassung Logistiksysteme zeichnen sich durch eine wachsende Agilität aus. Smarte Logistiksysteme realisieren ein dynamisches Wertschöpfungsnetz aus (teil-)autonomen Systemen. Zur Steigerung der Agilität werden die bislang getrennten Teilplanungen für Logistiksysteme integriert und zu einem Anpassungs- und Lernprozess weiterentwickelt. In diesem Beitrag wird ein Vorgehensmodell zur präventiven Gestaltung von Logistiksystemen auf Basis von dynamischen Leistungsnetzen und dem Viable System Model vorgestellt, das im Projekt PREVILOG entwickelt wurde.

Kurzfassung Der Beitrag beschreibt das aktuelle Forschungsprojekt FlexARob, welches am Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen und durch die Forschungsvereinigung Programmiersprachen für Fertigungseinrichtungen (FVP) bearbeitet wird. Ziel des Projektansatzes ist die Entwicklung einer flexiblen Automatisierungslösung für die Beladung von Werkzeugmaschinen. Eine intuitive Programmierumgebung für Roboter und Betriebsmittel in Kooperation mit einer automatischen Greifplanung in der Fertigungsplanung eröffnet insbesondere für kleine und mittelständische Unternehmen neue Möglichkeiten der wirtschaftlichen Fertigung im Hochlohnland Deutschland.

Kurzfassung Die Digitalisierung prägt zusehends die Ökonomie wie auch die Arbeitswelt. Um die Entwicklung von Industrie 4.0 in Nordrhein-Westfalen zu untersuchen, wurden im Kontext des Projekts „IMit 2 “ Unternehmen zu Ihrem Umsetzungsstand von Industrie 4.0 befragt. Zur Bewertung wurde ein Industrie 4.0-Index entwickelt, um definierte Industrie 4.0-Szenarien zu untersuchen. Als ganzheitlicher Ansatz wurde der Index unter Berücksichtigung der Dimensionen Technik, Organisation und Personal (T-O-P) entwickelt.

Kurzfassung In diesem Beitrag wird ein Portfolio von Location Based Services für Produktions- und Logistikprozesse vorgestellt. Mithilfe einer Delphi-Studie wurde das Portfolio bestehend aus neun LBS als Teil einer Serviceschicht von Experten entwickelt und evaluiert. Darüber hinaus wird ein Implementierungsvorschlag vorgestellt, wie diese Serviceschicht in eine Referenzarchitektur zur Indoor-Lokalisierung eingebunden werden kann.

Kurzfassung Für produzierende Unternehmen eröffnen sich durch die zunehmende Digitalisierung im Rahmen der Industrie 4.0-Initiative neue Möglichkeiten und Chancen. Dieser Beitrag zeigt am Beispiel des am Werkzeugmaschinenlabor (WZL) der RWTH Aachen entwickelten IoP-Demonstrators die notwendigen Hard- und Software-Komponenten zur erfolgreichen Einführung einer geeigneten Netzwerkarchitektur für die Digitalisierung der Werkstattebene bei produzierenden Unternehmen.

Kurzfassung Cyber-Physische Systeme (CPS) gelten als technologische Befähiger für eine Smart Factory. Dabei können insbesondere die Abläufe der Intralogistik mithilfe des Einsatzes von CPS optimiert werden. Im vorliegenden Beitrag wird diese Thematik näher behandelt. Hierfür werden zunächst relevante CPS-Technologien im Rahmen eines Technologiereviews aufgeführt und daraufhin deren Einsatz in den verschiedenen Intralogistikprozessen diskutiert.