Volume 116, Issue 6

Die Kommissionierung weist in den meisten Unternehmen einen hohen Anteil an manueller Arbeit auf und ist sehr zeit- und kostenintensiv sowie fehleranfällig. Um diesen Prozess zu automatisieren, wurden autonome Roboter entwickelt. Eine modularisierte Lösung stellt die kollaborative Kommissionierung dar, welche die Vorteile der manuellen und robotergestützten Kommissionierung kombiniert. Dieser Beitrag systematisiert die kollaborative Kommissionierung und entwickelt ein Simulationsmodell, um deren Potenziale herauszustellen.

In diesem Beitrag wird ein neuartiges Sensorsystem für die Mensch-Roboter-Kollaboration vorgestellt, das auf Millimeterwellen-Radartechnologie basiert und entscheidende Vorteile gegenüber aktuell genutzten Sensortechnologien bietet. Es besteht aus einem Radarsensorring, der beliebig an Roboterachsen angebracht werden kann, einem Sensorknoten und einer Auswertungseinheit. Das System wurde im Zuge des BMBF-geförderten Forschungsprojekts RoKoRa entwickelt und in einem funktionalen Demonstrator realisiert.

Bestehende Kompetenzen von Mitarbeitenden werden durch fortlaufende Veränderungen der Arbeitswelt auf den Prüfstand gestellt. Eine möglichst praxisnahe und bedarfsspezifische Weiterbildung hilft, mit den neu entstehenden Anforderungen erfolgreich umzugehen. In diesem Beitrag werden zunächst die aktuelle Relevanz neu gestalteter Lernsettings und mögliche Konzepte zur Verbindung von Arbeits- und Lernort aufgezeigt. Anschließend werden anhand des kleinsten Seminarraums der Zukunft ( linc ) eine entsprechende Lernumgebung und die damit möglichen Einsatzszenarien vorgestellt.

Industrie 4.0 und die Digitalisierung beeinflussen mit ihren technologiezentrierten Entwicklungen produzierende Unternehmen positiv. Sie ermöglichen einen Umgang mit der zunehmenden Komplexität und Volatilität des Produktionsumfelds. Dabei steht nach wie vor die technologie- und wirtschaftlichkeitsgetriebene Ausrichtung dieser Trends im Vordergrund. Eine echte, vollständig menschzentrierte Entwicklung fehlt aktuell. Hier setzt das Konzept der Industrie 5.0 an. Dieser Beitrag stellt sechs Ansätze aus der Forschung vor, welche Unternehmen langfristig bei der Bewältigung aktueller Herausforderungen unterstützen und dabei den Menschen in den Mittelpunkt der Lösungsentwicklung rücken.

Digitale Technologien in der Produktion verändern die Arbeit der Beschäftigten und deren Arbeitsanforderungen. Im Projekt AWA werden anhand von Experteninterviews unterschiedliche Beispiele digitaler Anwendungen erhoben und ihre Auswirkungen untersucht. Bisherige Analysen zeigen, dass Nebentätigkeiten reduziert werden konnten und die Beschäftigten so mehr Zeit für wertschöpfende Tätigkeiten haben. Darüber hinaus gilt der Einbezug der Nutzenden bei der Einführung als wesentlicher Erfolgsfaktor für die spätere Akzeptanz.

Das produzierende Gewerbe steht aktuell vor der Herausforderung, bestehende Produktionssysteme mit Industrie-4.0-Lösungen zu erweitern, um deren Potenziale zu nutzen und somit die Wettbewerbsfähigkeit zu sichern. Es fehlen insbesondere kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) jedoch die Transparenz über die Wirkung und die Auswahl von Industrie-4.0-Lösungen. Im Rahmen des Forschungsprojekts „Ganzheitliche Produktionssysteme 4.0“ (GaProSys 4.0) wurde diese Problematik aufgegriffen. In diesem Beitrag werden die Vorgehensweise zur Entwicklung von GaProSys-4.0-Methoden anhand des elektronischen Shopfloor Managements aufgezeigt und die im Rahmen des Forschungsprojektes erarbeitete Auswahlsystematik präsentiert.

Den Akteuren der Fabrikplanung wird bei der Beschreibung des Planungsprozesses nur selten Beachtung gewidmet. Obwohl die Planungsakteure und ihr Verhalten einen großen Einfluss auf das Planungsergebnis haben, werden sie in der Regel als rein rational Ausführende von Aufgaben im Planungsprozess angesehen. Dieser Beitrag begründet, warum der Mensch bei der Gestaltung eines Fabrikplanungsvorgehens genauer betrachtet werden muss, um bessere Planungsergebnisse zu erzielen. Dazu werden kognitionspsychologische Erkenntnisse über menschliches Verhalten skizziert und mögliche Auswirkung auf die Planungsergebnisse aufgezeigt. Anhand der dominanten Forschungsparadigmen der Verhaltensökonomie werden zwei relevante Forschungsfelder für die Fabrikplanung abgeleitet und ihre Bedeutung für die industrielle Praxis aufgezeigt.

In einem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten Forschungsprojekt entwickeln die ATS Elektronik GmbH, das Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW) der Leibniz-Universität Hannover und die FAUSER AG Lokalisierungs- und Kommunikationsfunktionen für das Manufacturing Execution System der Zukunft. Das Projekt soll zum Jahresende 2021 abgeschlossen sein.

In diesem Fachaufsatz wird das Prinzip der algorithmischen Produktion als eine Lösung vorgestellt, um den Anforderungen moderner Produktionseinrichtungen gerecht zu werden und die Fertigung hochgradig individualisierbarer Produkte zu realisieren. Zur Implementierung der algorithmischen Produktion werden drei verschiedene Architekturszenarien vorgeschlagen. Die Implementierung des Ansatzes wird abschließend an einem Referenzbeispiel für die Elektromotorenherstellung aufgezeigt.

Die Bestimmung des geeigneten Automatisierungsgrades ist in der Montage von hoher Bedeutung und in der frühen Phase der Montageplanung unter Unsicherheit zu treffen. Dieser Beitrag beschreibt daher einen methodischen Ansatz zur Unterstützung der Automatisierungsgradbestimmung in der Montagegrobplanung. Zudem wird eine Taxonomie zur Klassifizierung des Automatisierungsgrades in der Montage vorgestellt. Die Erarbeitung der Methode wurde durch eine Literaturanalyse, Experteninterviews sowie die Evaluation eines praktischen Anwendungsfalls begleitet und abgesichert.

Die Digitalisierung und damit die Vernetzung von Maschinen und Daten in Echtzeit ermöglichen Unternehmen, mit sogenannten Smarten Services zusätzliche Wertschöpfung zu erzielen. Im Zuge der Hybridisierung ergeben sich vielfach Veränderungen in den Unternehmen. Die Veränderung von Arbeitsaufgaben bedingt, dass neue Kompetenzbedarfe entstehen. Der Beitrag beleuchtet die wesentlichen Veränderungen und Kompetenzbedarfe im Vertriebsbereich von Anwenderunternehmen aus einem praxisnahen Forschungsprojekt.

Das heutige unternehmerische Umfeld ist – nicht zuletzt seit der COVID-19-Pandemie – sowohl durch zunehmend kurzzyklischere globale als auch unternehmerische Veränderungen geprägt. Vor diesem Hintergrund rückt die Gestaltung von Unternehmensnetzwerken zur Stabilisierung von Supply-Chains in den Fokus unternehmerischer Tätigkeiten. Eine essenzielle Voraussetzung hierfür stellt die Evaluation der Ist-Situation bestehender Supply-Chains dar. Insbesondere kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) mangelt es jedoch häufig sowohl an Informationen als auch an Kapazitäten, um diese zu erheben.

Personen im Einkauf, welche die Einkaufsaufgabe in Organisationen wahrnehmen, gehören sowohl in öffentlichen als auch privaten Unternehmen zu den wichtigsten Funktionen. Der Wertschöpfungsanteil wird in hohem Maße in Einkaufabteilungen generiert. Dieser Beitrag soll aufzeigen, welche Möglichkeiten der Motivationserfassung für die handelnden Personen im Einkauf wahrgenommen werden können. Weiters werden in diesem Beitrag ein Konzept zur Messung der Motivation angewendet und die im Einkauf handelnden Personen analysiert.

Künstliche Intelligenz (KI) gilt in vielen Bereichen als bahnbrechend, da die kognitive Leistung des Menschen reproduziert oder sogar übertroffen werden kann. Zunehmend findet KI nun auch Anwendung in der industriellen Produktion. Bisherige Applikationen haben jedoch gezeigt, dass ein vollständig automatisierter Einsatz von KI für die Entscheidungsfindung nicht ausreichend ist. Stattdessen geht der Ansatz der Augmented Intelligence davon aus, dass sich menschliche und maschinelle Intelligenz positiv ergänzen, um effizienter und zuverlässiger Entscheidungen zu treffen und daraus Handlungen abzuleiten. In diesem Beitrag werden sowohl das Konzept hinter Augmented Intelligence vorgestellt als auch vielversprechende Anwendungsfälle in der industriellen Produktion exemplarisch aufgezeigt. Ebenso werden die organisationalen bzw. betrieblichen Rahmenbedingungen diskutiert und Empfehlungen für eine erfolgreiche Umsetzung gegeben.

Technische Entwicklungen wie Datensammler und Analysewerkzeuge ermöglichen neue Optimierungspotenziale in der Produktion. Ein gutes Beispiel dafür ist das Themenfeld Data Science. Big-Data-Analysen oder Data-Science-Projekte können aus großen Datenmengen Hinweise und Optimierungspotenziale in der Produktion aufdecken. Für die Datenanalyse hat sich in Wissenschaft und Praxis der CRISP-DM-Ansatz durchgesetzt. Dieses Vorgehensmodell bietet eine gute Unterstützung für Data-Science-Projekte mit nützlichen Methoden und Werkzeugen zur Datenanalyse. In der Praxis ist jedoch oft zu beobachten, dass diese Projekte häufig von Datenexperten durchgeführt werden und die Verknüpfung von langjährigem Prozesswissen fehlt. In diesem Beitrag wird als Lösung eine Kombination von Prozessoptimierungsmethoden aus dem Lean-Management- und Six-Sigma-Werkzeugkasten sowie Projektmanagement-Methoden für jede Phase des CRISP-DM-Ansatzes vorgestellt.

Die Potenziale der Industrie 4.0 für produzierende Unternehmen sind enorm, drohen aufgrund unzureichender IT-Sicherheitsmaßnahmen jedoch ungenutzt zu bleiben. Am Fraunhofer IPT wurde daher der „Production Security Readiness Check“ (PSRC) entwickelt, der Unternehmen eine Selbsteinschätzung bzgl. des IT-Sicherheit-Reifegrads ermöglicht. Der PSRC wird in diesem Beitrag vorgestellt und darüber hinaus das Ergebnis einer Studie von 28 Unternehmen, die den Check durchgeführt haben, beleuchtet.