Volume 114, Issue 12

Kurzfassung Die zunehmende Globalisierung führte in den letzten Dekaden zu global verteilten Produktionsnetzwerken. Um solche Netzwerke und die darin befindlichen Fabriken auf strategischer Ebene auszurichten, haben sich idealtypische Modelle bewährt, die als Leitlinien einer fundierten Fabrik- und Netzwerkorganisation zu verstehen sind. Dieser Beitrag beschäftigt sich mit solchen idealtypischen Modellen und zeigt exemplarisch auf, wie sie sich für das Management globaler Produktionsnetzwerke einsetzen lassen.

Kurzfassung Im Rahmen des Exzellenzclusters PhoenixD wird an der Leibniz Universität in Hannover die Produktion optischer Systeme erforscht, die sich derzeit noch durch komplexe, mehrstufige Prozesse und einen geringen Automatisierungsgrad auszeichnet. Ziel ist es, neuartige Technologien und Fertigungsprozesse zu entwickeln, die eine individualisierte, additive sowie adaptive Produktion optischer Systeme zu geringen Kosten ermöglichen. Neuartige Produktionsabläufe erfordern auch eine Neugestaltung und -bewertung bestehender Produktionssysteme. Neben einer hohen logistischen Leistungsfähigkeit muss dabei zukünftig zudem eine hohe Ressourceneffizienz im Fokus der Betrachtung stehen.

Kurzfassung Der aktuelle Trend der Vernetzung von Unternehmen im produzierenden Sektor zu temporären Produktionsnetzwerken stellt neue Anforderungen an die Produktions- und Ressourcenplanung. Um effizient flexible Wertschöpfungsnetzwerke aufzubauen, bedarf es einer einfachen Methode, um Produktionspartner zu finden. Die Partnerauswahl kann nur dann optimal gestaltet werden, wenn deren Ressourcen schon in der Planungsphase zur Verfügung stehen. Die Vernetzung von Produktionsplanungs und -steuerungssystemen (PPS-Systeme) ist eine Möglichkeit, Ressourcen über Unternehmensgrenzen hinweg zur Verfügung zu stellen. Das dabei entstehende Netzwerk von PPS-Systemen stellt neue Herausforderungen. Zum einen ist eine einheitliche Beschreibung von Produktionsaufträgen inklusive benötigter Ressourcen und deren Fähigkeiten die Basis der beschriebenen Vernetzung. Zum anderen muss eine Architektur entwickelt werden, die es erlaubt, fremde Ressourcen mit in den Planungsprozess mit einzubeziehen. So wird aus dem bisherigen, lokalen Planungs- und Optimierungsprozess eine globale Ressourcenplanung.

Kurzfassung Die Mehrheit der Unternehmen hat die Smart Factory als große Chance erkannt und setzt zunehmend Einzelprojekte um. Diese sind durch den Wunsch nach Transparenz getrieben und sollen der Effizienzsteigerung dienen. Insgesamt erscheint die deutsche Industrie dennoch als ein vorsichtiger Digitalisierungsakteur, der wirkliche technologische und wirtschaftliche Disruptionen erst in der Zukunft erwartet. Die Unternehmen sind also noch lange nicht am Ziel. Nach wie vor gibt es zu wenige echte Smart Enterprises.

Kurzfassung Industrie 4.0 bringt enorme Veränderungen und bietet große Verbesserungspotenziale für die Produktionsplanung und -steuerung. Aufbauend auf dem Aachener PPS-Modell wird in diesem Beitrag in Anlehnung an den Industrie-4.0-Maturity-Index von acatech eine reifegradbasierte Untersuchung der Entwicklung der Produktionsplanung und -steuerung im Kontext von Industrie 4.0 präsentiert.

Kurzfassung Unvorhergesehene Störungen gefährden in vielen Fällen den Kundenliefertermin. Die Produktionssteuerung hat die Aufgabe, effektiv und effizient auf diese kurzfristigen Störungen zu reagieren. Der Entscheidungsprozess beruht jedoch häufig auf einer qualitativen Analyse einer komplexen Situation anhand subjektiver Einschätzungen durch den Produktionsplaner. Zur Verbesserung der Entscheidungsfindung stellt dieser Beitrag eine App vor, die auf Basis von Echtzeitdaten und einer Simulation des Produktionssystems eine quantitative Entscheidungsfindung ermöglicht.

Kurzfassung Stromkosten stellen im Rahmen der Energiewende einen zunehmend wichtigen Wettbewerbsfaktor für die Industrie dar. Der durch die energieorientierte Produktionsplanung ermittelte Strombedarf von Produktionsmaschinen und Anlagen wird im Vorfeld an den Strommärkten mit der Verpflichtung beschafft, diesen innerhalb bestimmter Toleranzen am entsprechenden Produktionstag zu verbrauchen. Treten in der laufenden Produktion Störungen auf, können die damit verbundenen Abweichungen vom eingeplanten Stromverbrauch hohe Strafkosten verursachen. Dieser Beitrag zeigt Ansatzpunkte für ein Risikomanagement im Rahmen der Produktionsplanung und -steuerung auf und beschreibt mögliche Kompensationsmaßnahmen aus der betrieblichen Praxis.

Kurzfassung In nach dem Werkstattprinzip organisierten Produktionsbereichen bestehen zumeist komplexe Materialflussbeziehungen zwischen den einzelnen Arbeitssystemen. Aus PPS-Entscheidungen können daher neben den Auswirkungen auf die direkt adressierten Arbeitssysteme auch unerwartete Wechselwirkungseffekte bezogen auf den gesamten Produktionsbereich resultieren. Diese wirken sich auf die logistische Leistungsfähigkeit aus und sollten folglich bei der Gestaltung und Konfiguration der PPS berücksichtigt werden.

Kurzfassung Die Variantenfließfertigung ermöglicht die Herstellung konfigurierbarer Produkte bei kurzen Durchlaufzeiten und geringen Beständen. Im Vergleich zu anderen Organisationsformen der Produktion gestaltet sich die Produktionsplanung und -steuerung aufgrund der Variantenvielfalt als anspruchsvoll. Im vorliegenden Beitrag wird der erste Schritt einer Methodik vorgestellt, welche für die Konfiguration der Reihenfolgeplanung entwickelt wurde.

Kurzfassung Die Globalisierung der Märkte erfordert einen Ausbau der horizontalen Integration, um sowohl den Material- als auch den Informationsfluss über die Unternehmensgrenzen hinweg kontrollieren und steuern zu können. Entscheidend dafür ist eine unternehmensinterne und -übergreifende gemeinsame Datennutzung aller Akteure eines Supply-Chain-Netzwerkes. Dem möglichen Austausch steht bei vielen Unternehmen dabei aktuell die Befürchtung entgegen, dass ihre Daten oder spezifisches Know-how missbraucht und an unbefugte Dritte weitergegeben werden könnten. Ziel des Beitrags ist es daher, die Rolle des Vertrauens im Supply-Chain-Management (SCM) als Enabler für transparente Wertschöpfungsketten herauszustellen und ein dahingehendes Modell als Basis zur Quantifzierung zu entwickeln.

Kurzfassung In Zeiten von Megatrends wie Digitalisierung und Globalisierung entstehen neue Anforderungen an das bestehende Supply-Chain-Management (SCM). Um diesen Herausforderungen erfolgreich zu begegnen, hat das FIR an der RWTH Aachen mit einem Industriekonsortium Erfolgsfaktoren zur Sicherung der Zukunftsfähigkeit des SCM definiert. In Zusammenarbeit mit den Unternehmen des Konsortiums werden in diesem Beitrag aktuelle Trends aufgezeigt, die die Ableitung zukünftiger Entwicklungen des SCM ermöglichen.

Kurzfassung Produzierende Unternehmen stehen vor der Herausforderung, ihren Kunden immer individuellere Problemlösungen anzubieten. Diese weisen einen zunehmenden Anteil an integrierten Dienstleistungen auf und nutzen die Möglichkeiten der fortschreitenden Digitalisierung. Um Unternehmen bei der Transformation zu hybriden Geschäftsmodellen zu unterstützen, wird im Projekt „ABILITY“ ein Befähigungssystem entwickelt, das die erforderliche individuelle Qualifizierung und Schulung für hybride Wertschöpfung beinhaltet.

Kurzfassung Die Wertstrommethode ist ein bewährtes Werkzeug zur Analyse und Gestaltung von Material- und Informationsflüssen in der Produktion, die im Umgang mit der Komplexität gegenwärtiger Produktionssysteme an ihre Grenzen stößt. Die zunehmende Verfügbarkeit von Daten bietet das Potenzial, den Analyseprozess digital zu unterstützen. Mithilfe von Process Mining können Prozesse, Prozessverbindungen und Performanceanalysen aus in den Produktion erfassten Zeitstempeln abgeleitet werden. Hierdurch wird die Wertstromanalyse um eine neue, datengestützte Perspektive erweitert.

Kurzfassung Ungenaue, lückenhafte und unnötige Informationen verringern die Leistungsfähigkeit von Produktionssystemen. Gleichzeitig ist aufgrund der schnell ansteigenden Menge an Informationen eine effektive und effiziente Informationswirtschaft in Unternehmen unersetzlich. Dieser Beitrag stellt eine Methode zur graphischen Darstellung der Informationswirtschaft entlang des Wertstroms vor, anhand welcher Verschwendungen in der Informationswirtschaft identifiziert und Potenziale abgeleitet werden können.

Kurzfassung Für Unternehmen ist die Fähigkeit zur Geschäftsmodellinnovation eine Kernvoraussetzung für die langfristige Wettbewerbsfähigkeit auf sich schnell verändernden Märkten. Der additiven Fertigung wird aktuell eine große Bedeutung für Geschäftsmodellinnovationen zugeschrieben. Vor diesem Hintergrund wird in diesem Beitrag ein Vorgehensmodell zur technologiegetriebenen Geschäftsmodellinnovation vorgestellt, mit dem neue Geschäftsmodelle basierend auf der additiven Fertigung entwickelt werden können.

Kurzfassung Industrie 4.0 beschreibt eine neue Art der Produktion. Führungskräfte stehen vor der Herausforderung, diese umfassende Veränderung strategisch zu planen. Heutige Vorgehensmodelle sind meist abstrakt und überlassen dem Anwender die Anpassung für die unternehmensspezifische Ausgangssituation. Dies erschwert den praktischen Einsatz. Basierend auf einer Fallstudie im mittelständischen Maschinenbau entwickelt dieser Beitrag exemplarisch ein angepasstes Vorgehensmodell für die Entwicklung eines strategischen Programms für Industrie 4.0.

Kurzfassung Industrial Data Science eröffnet produzierenden Unternehmen innovative Möglichkeiten zur Optimierung von Produkten und Prozessen sowie der Initiierung neuer Geschäftsmodelle in Wertschöpfungsnetzwerken. Um Unternehmen zum zielgerichteten Einsatz moderner Analysetechnologien zu befähigen, werden in diesem Beitrag das Konzept eines integrierten, datengetriebenen Referenzbaukastens zur industriellen Datenanalyse sowie dessen Realisierung als kollaborative Service-Plattform vorgestellt und beispielhaft Anwendungsfälle skizziert.

Kurzfassung Produktionscontrolling findet auf die eine oder andere Weise in jedem produzierenden Unternehmen statt. Wie effizient das jeweils ist, steht allerdings auf einem anderen Blatt. Denn die meisten Unternehmen stecken immer noch viel zu viel Aufwand in die Aufbereitung von Daten und Kennzahlen anstatt daraus die richtigen Schlüsse zu ziehen und zeitnah zielgerichtete Maßnahmen zur Steigerung der Fabrikleistung einzuleiten. Im Zeitalter der Digitalisierung gibt es dafür keine Entschuldigung mehr. Denn sowohl die Daten als auch die Tools, mit denen sich alle relevanten Informationen ‚auf Knopfdruck‘ gewinnen lassen, sind heute verfügbar.

Kurzfassung Durch den starken Einfluss der Instandhaltung auf Produktionskosten und Anlagenverfügbarkeit in der Serienproduktion gewinnt Predictive Maintenance zunehmend an Bedeutung. Ziel ist es, Störfälle an Produktionsmaschinen vor ihrem Eintreten zu prognostizieren, um vorbeugend Instandhaltungsarbeiten durchzuführen. Für den Einsatz von Predictive Maintenance wird eine digitale Infrastruktur benötigt, die sowohl Datenverarbeitung und Prognose als auch hohe Datensicherheit gewährleistet. Eine solche Infrastruktur wurde im Rahmen des industrienahen Forschungsprojekts „Datenbasierte Werkzeugverfügbarkeit für die Serienproduktion durch Predictive Maintenance“ (kurz: WerkPriMa) entwickelt und erfolgreich implementiert.

Kurzfassung Neuartige Serviceleistungen wie Betreibermodelle gewinnen in den letzten Jahren, nicht zuletzt durch Themen wie Industrie 4.0 und Digitalisierung, im Kontext von Produktionsprozessen zunehmend an Bedeutung. Im Rahmen des Forschungsprojekts Strahlen 4.0 wurde anhand von computergestützten Telefoninterviews (CATI) das Interesse an 15 strahlprozessspezifischen Services mit Vertretern aus 101 Industrieunternehmen evaluiert, die selbst einen Strahlprozess einsetzen.