Autor: Jochen Deuse

Die zunehmende Heterogenität und Komplexität industrieller Anlagenkomponenten verschiedener Hersteller erschwert die einheitliche Handhabung technischer Dokumentationen. Zusätzlich stellt die geforderte Flexibilität bei Systemänderungen eine Herausforderung für die langfristige Nutzbarkeit und rechtssichere Gestaltung dieser Dokumentationen über den gesamten Lebenszyklus cyber-physischer Produktionssysteme dar. Dieser Beitrag eröffnet eine Diskussion zur Technischen Dokumentation 4.0, indem er bestehende Vorgaben und Ansätze systematisch charakterisiert und daraus ein Konzept für ein ganzheitliches Dokumentationsschema ableitet.

Das fachgerechte Recycling von ausgedienten Kühlgeräten spielt eine wichtige Rolle beim Schutz der Umwelt und des Klimas. Recyclinganlagen unterliegen regelmäßigen Audits, um die Einhaltung strenger Umweltvorschriften zu gewährleisten. Die Erhebung von prüfungsrelevanten Daten stellt jedoch eine anspruchsvolle und zeitaufwändige Aufgabe dar, da sie überwiegend manuell erfolgt und fehleranfällig ist. Ein Lösungsansatz für eine nachhaltigere und effizientere Überwachung ist die automatisierte digitale Datenerfassung mithilfe von Sensoren und Künstlicher Intelligenz. Dies ermöglicht eine direkte Schätzung vom erwarteten Umfang der enthaltenen Schadstoffe. Damit ebnet sie den Weg für eine kontinuierliche Leistungsüberwachung und ein effizientes Management von Kühlgeräte-Recyclinganlagen.

Der Erfolg eines Produkts im Markt hängt - bei vorhandener Nachfrage - davon ab, inwieweit die Anforderungen der verschiedenen Anspruchsgruppen mit adäquatem Einsatz von Ressourcen befriedigt werden. Die Automobilindustrie ist geprägt durch umfangreiche Anforderungen an innovative und zuverlässige Produkte. Die Grundlage für das hohe Qualitätsniveau ist der lückenlose Einsatz von Qualitätsmanagementsystemen zur Planung, Lenkung und Verbesserung der Qualität entlang der Wertschöpfungskette nach IATF 16494:2016 und ISO 9001:2015. Im Zuge der Elektrifizierung des Antriebsstanges ist die Automobilindustrie derzeit gezeichnet durch die Entwicklung und den Produktionsstart zahlreicher innovativer Produkte. Trotz der Verwendung weitreichender präventiver Qualitätsmaßnahmen treten insbesondere im Produktionshochlauf vermehrt Nichtkonformitäten auf, die von Produktionsstillständen bis hin zu Lieferproblemen und erheblichen Mehrkosten führen können. Die Behebung dieser ...

Zunehmend werden kundenseitig leistungsfähigere elektronische Bauteile gefordert. Einhergehend mit steigenden Kundenanforderungen sowie einer Globalisierung der Märkte sind Unternehmen gezwungen kontinuierlich eine hohe Qualität zu gewährleisten. Daraus folgt eine hohe Anzahl an Prüftoren mit engen Toleranzgrenzen. Diese, als Prüfschärfe bezeichneten, Grenzen führen zu einer hohen Anzahl an Pseudofehlern. Mittels doppelter Prüfungen durch Prozessexperten können derartige Fehler reduziert werden. Jedoch führt dieses Vorgehen besonders in der Elektronikfertigung zu hohen Kosten. Autonom agierende Prüfsysteme ermöglichen hingegen die Begegnung dieser Herausforderung. Zur Entwicklung derartiger Systeme wurde im Beitrag Maschinelles Lernen in den Lotpasteninspektionsprozess integriert.

Wie in vielen Industriezweigen gewinnt auch in der Kunststofftechnik die Qualität spritzgegossener Bauteile aufgrund erweiterter Einsatzgebiete mit höheren mechanischen Belastungen zunehmend an Bedeutung und wird zu einem entscheidenden Erfolgsfaktor für den langfristigen Unternehmenserfolg. Zunehmend komplexe Bauteilgeometrien, steigende Variantenvielfalt, höhere Anforderungen an Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz sowie wachsender Kostendruck führen jedoch dazu, dass etablierte Methoden der Qualitätssicherung vermehrt an ihre Grenzen stoßen. Gleichzeitig eröffnen die zunehmende Digitalisierung und Vernetzung im Rahmen von Industrie 4.0 produzierenden Unternehmen innovative Möglichkeiten für die qualitätsorientierte und datengetriebene Weiterentwicklung und Optimierung von Produkten und Prozessen. Der Digitale Zwilling als Basis prozess- und unternehmensübergreifender Datenanalytik eröffnet in der Kunststofftechnik neue Möglichkeiten, die Prozess- und Bauteilqualität ...

Die fortschreitende Digitalisierung in der Produktion führt zu stetig wachsenden Datenmengen. Diese Daten können wertvolles Wissen als Basis zahlreicher Entscheidungsprozesse enthalten. Unter dem Begriff von Industrial Data Science (IDS) steigt die Bedeutung verschiedener analytischer und algorithmischer Methoden, um das Wissen aus produktionsbezogenen Daten zu extrahieren. Neben einer strukturierten Vorgehensweise und einem interdisziplinären Projektteam stellt die regelmäßige projektinterne und -externe Kommunikation einen wesentlichen Erfolgsfaktor dar, wobei insbesondere komplexe datenbasierte Zusammenhänge allgemeinverständlich aufbereitet und dargestellt werden müssen. Der zielgerichtete Einsatz ausgewählter Visualisierungen trägt hierbei zu einem einheitlichen und tiefgehenden Verständnis der Daten, Prozesse, Modelle und Ergebnisse durch alle Mitglieder des Projektteams und Außenstehenden bei. In diesem Beitrag wird aufgezeigt, welchen konkreten Nutzen verschiedene ...

Die fortschreitende Digitalisierung der Arbeitswelt führt zu neuen Möglichkeiten der Gestaltung und digitalen Unterstützung von Geschäftsprozessen. Insbesondere nicht F&E-intensive, zumeist kleine und mittlere Unternehmen stehen jedoch vor großen Herausforderungen, diese Potenziale zu realisieren. Im Rahmen dieses Beitrags wird aufgezeigt, welche Anwendungsfälle mithilfe des Einsatzes von Big Data Analytics in produzierenden Unternehmen realisiert werden können. Hierzu werden verschiedene Anwendungsszenarien skizziert. Anhand eines Praxisbeispiels der Auftragsabwicklung eines nicht F&E-intensiven Unternehmens wird aufgezeigt, wie die Beschaffung durch die Analyse und Prognose relevanter Daten, bspw. die Verfügbarkeit und Kosten von Bauteilen oder Prozessdaten, und die Angebotserstellung softwaretechnisch unterstützt werden können.

Das Institut für Produktionssysteme (IPS) wurde als wissenschaftliche Einrichtung der Fakultät Maschinenbau an der Technischen Universität Dortmund gegründet und steht unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Jochen Deuse. Am IPS arbeiten rund 40 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, davon ca. 30 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den Disziplinen Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen, Logistik und Informatik. Das IPS beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit der Erforschung und Gestaltung technischer sowie sozio-technischer Arbeitssysteme, aufgeteilt in die fünf Forschungsbereiche Arbeits- und Zeitstudium, Arbeitssystemgestaltung, Digitale Fabrik, Industrielle Robotik und Produktionsautomatisierung sowie Systems Engineering. Neben Forschung und Lehre bietet das IPS im Rahmen der industriellen Auftragsforschung ein breites Beratungs- und Dienstleistungsspektrum an.

Die moderne Arbeitswelt wandelt sich zunehmend von einer ressourcen- zu einer wissensbasierten Produktion sowie von Linearität zu Komplexität. Um erfolgreich mit der Digitalisierung und Komplexität von Produktionssystemen umgehen zu können, wird der Aufbau von System- und Problemlösungskompetenz zunehmend wichtiger. Der Beitrag stellt ein innovatives Lehr-/Lernkonzept vor, das die studentische Ausbildung mit der betrieblichen Weiterbildung kombiniert: „Multi real - Multiperspektivisches Lernen im realen Produktionsbetrieb“. Im Fokus steht der Aufbau von System- und Problemlösungskompetenz durch die Umsetzung zielgerichteter Verbesserungen im Unternehmen in gemischten Teams aus Studierenden und Mitarbeitern. Vorgestellt werden insbesondere Rolle und Nutzen der Partnerunternehmen.