Ablaufsimulation in Industrie 4.0

Digitalisierungsprojekte helfen dem Anwender, komplexe Prozesse einfacher und effizienter darzustellen. Allerdings gibt es viele Hemmnisse, welche die Umsetzung deutlich erschweren. Zurückhaltung bei der Umsetzung ist spürbar. Dies trifft unter anderem Arbeitgeber und Arbeitnehmer, die durch das Warten oder Vermeiden ins ökonomische Abseits geraten können. Diese Beobachtungen lassen sich auf eine übergeordnete wissenschaftliche Leitfrage zurückführen: Welche Barrieren und systemischen Herausforderungen erschweren eine nachhaltige Transformation im Rahmen von Industrie 4.0, insbesondere unter Berücksichtigung menschlicher Arbeit in der Produktionstechnik? Welche Fragen stellen sich die betroffenen Akteure? Das wesentliche Ziel dieser langfristig ausgelegten Forschungsarbeit ist es, diese Fragen dezidiert und im Detail zu konkretisieren, um daraus ein konzeptionelles Fundament zu entwickeln, das Forschung, Lehre und technologische Entwicklung integriert und die Potenziale ...

Das Gewindeformen erfordert eine präzise Schmierstoffapplikation, da hohe Flächenpressungen und lokale Temperaturspitzen die Werkzeugbelastung erheblich beeinflussen. Aktuelle Sprüh- und Minimalmengenschmierungssysteme (MMS) weisen trotz etablierter Technik häufig Streuverluste, unzureichende Benetzung und instabile Tropfendynamik auf. Diese wissenschaftliche Betrachtung beinhaltet und untersucht einen integrativen Ansatz zur adaptiven Präzisionsbeölung beim Gewindeformen, der auf Computational Fluid Dynamics (CFD)-basierter Strömungsanalyse, experimenteller Validierung und Künstliche Intelligenz (KI)-gestützten Optimierungsverfahren basiert. Im Fokus stehen Tropfengröße, Strahlgeometrie, Düsenposition und Umgebungsströmung sowie deren Einfluss auf die Benetzungsintensität. Erste simulationsgestützteVoruntersuchungen zeigen das Potenzial einer datenbasierten Optimierung zur Reduktion von Benetzungsdefiziten und zur Auslegung künftiger Regelstrategien für eine ...

Wissen ist eine treibende Kraft der Innovation. Um Wissensbestände zu transferieren, werden vermehrt digitale Wissensplattformen eingesetzt. Die VR China nimmt eine weltweit führende Position im Feld der Digitalisierung ein. Im chinesischen Wissenstransfer- und Innovationssystem kommt digitalen Wissensplattformen eine zentrale Rolle zu. Diese Studie strukturiert theoretische Konzepte des Wissenstransfers und ergänzt diese durch empirische Befunde zur (Weiter-) Entwicklung einschlägiger Wissensplattformen. Untersucht wird der Einfluss spezifischer Gestaltungsmerkmale des Wissenstransfers auf die wahrgenommene Funktionalität und Qualität von digitalen Wissensplattformen. In einer Literaturrecherche werden sieben verdichtete Erfolgskriterien des Wissenstransfers ermittelt. Ferner werden neun führende chinesische Wissensplattformen hinsichtlich ihrer Transferlogik und Funktionsumfänge kategorisiert. Im Rahmen einer Online-Befragung beurteilten Probanden die plattformspezifischen ...

Im Forschungsprojekt VIRAMM wird ein VR-basiertes Qualifizierungskonzept für die Integration kollaborativer Roboter (Cobots) in montageorientierten U-Zellen entwickelt und prototypisch umgesetzt. Da der Nutzen von Cobots stark von Prozess-, Layout- und Rollenintegration abhängt, adressiert VIRAMM die bislang fehlende konsistente Szenario Gestaltung für Variantenvergleiche mit Key Performance Indicator (KPI) basierter Bewertung.

Die zunehmende Automatisierung der Intralogistik erfordert flexible und resiliente Steuerungskonzepte für Autonome Mobile Roboter (AMR). Während zentrale Koordinationsansätze eine stringente Steuerung ermöglichen, stoßen sie hinsichtlich Skalierbarkeit und Robustheit schnell an Grenzen. In diesem Beitrag wird daher ein Regelwerk zur dezentralen Koordination von AMR im Rahmen des Projekts ORPHEUS vorgestellt. Der Schwerpunkt liegt auf der Überführung bekannter dezentraler Entscheidungsprinzipien in eine für industrielle Materialflussszenarien konsistente Regelstruktur, die sowohl die operative Auftragsvergabe als auch sicherheitsrelevante Konfliktfälle adressiert. ORPHEUS leistet damit insbesondere einen Beitrag zur methodischen Strukturierung, Parametrierbarkeit und praktischen Übertragbarkeit dezentraler Koordinationslogiken.

Flächenplanung in der Intralogistik ist aufgrund des dynamischen Umfelds keine einmalige Aufgabe, sondern ein wiederkehrender Entscheidungsprozess mit vielen Restriktionen bestehender Infrastruktur. Dabei werden Entscheidungen oft auf Basis unsicherer Daten getroffen, so dass das Risiko von Fehlentscheidungen und ineffizienten Flächennutzungen hoch ist. Dieser Beitrag stellt ein praxisorientiertes Vorgehensmodell für die Flächenbewertung im Brownfield vor: Es erhöht die Standardisierung und Konsistenz der Flächenbewertung und fördert Best Practices bei allen Beteiligten. Systematische Entscheidungen unterstützen eine optimierte Planung und Zuweisung von Ressourcen, so dass Risiken und kostspielige Fehler während der Implementierung vermieden werden. Die Demonstration des Vorgehensmodells erfolgt anhand einer Fallstudie bei einem Nutzfahrzeughersteller.