Autor: Bernd Scholz-Reiter

Komplexe Produktionssysteme in der Mikroproduktion, zur Herstellung miniaturisierter Systeme, Baugruppen und Einzelkomponenten, sind besondere produktionstechnische Systeme. Wie Hesselbach [1] feststellt, umfasst dabei die Mikroproduktionstechnik in ihrer Gesamtheit alle einzelnen, zum Teil hochspezialisierten Fertigungsverfahren. Kiesewetter [2] weißt zu dem darauf hin, dass es sich hierbei nicht einfach um eine Art „verkleinerten Maschinenbau“ handelt. Ganze Prozessketten oder zumindest größere, zusammenhängende Ausschnitte, beispielsweise zur Herstellung miniaturisierter, hauptsächlich mechanischer Baugruppen, werden in der Regel nicht betrachtet. Dieser Beitrag widmet sich Fragestellungen zu Planung und zum Betrieb von Prozessketten zur Herstellung solcher Baugruppen.

Produktions- und Logistiknetzwerke zeichnen sich durch eine ständig wachsende Komplexität aus und sind heutzutage mehr denn je gezwungen, sich schnell an sich dynamisch verändernde Märkte anzupassen. Diese und weitere Faktoren erschweren eine unternehmensübergreifende Produktionsplanung und -steuerung dieser Netzwerke enorm. Ein neuer, viel versprechender Ansatz ist die Ausnutzung von Synchronisationsphänomenen in solchen dynamischen Systemen. Dabei soll erreicht werden, die Produktion der einzelnen Unternehmen in den Netzwerken nach technisch-physikalischen Gesichtspunkten zu synchronisieren und dadurch das Gesamtnetzwerk effizienter und produktiver zu gestalten.

Produktions- und Logistiknetzwerke sind durch eine wachsende dynamische und strukturelle Komplexität gekennzeichnet, wodurch eine effiziente Planung zunehmend erschwert wird. Auftretende nichtlineare dynamische Effekte, die im Falle ähnlicher, auf den ersten Blick unbedeutender Ursachen zu stark unterschiedlichen und teilweise extremen Resultaten führen, tragen zusätzlich zu dieser Problematik bei. Als Folge können beispielsweise Instabilitäten in Form starker Bestandsschwankungen auftreten, die für die Netzwerkteilnehmer eine enorme wirtschaftliche Belastung darstellen. Die simulationsgestützte Analyse dieser Zusammenhänge ist Gegenstand des nachfolgenden Beitrags. Darüber hinaus werden als Ergebnis der Analyse Mittel und Wege aufgezeigt, der gegebenen Problematik besser gerecht zu werden und kostenintensive Bestandsschwankungen zu vermeiden.

Seit Jahren üben die rasanten Marktdynamiken einen anhaltenden Innovationsdruck auf logistische Prozesse aus. Zeit für eine Bestandsaufnahme: Welche Lehren wurden aus der Theorie gezogen? Wie gut vertragen sich bewährte Strategien mit moderner IT? Die Beiträge in dieser Ausgabe geben einen Überblick über die wichtigsten Lösungsansätze, darunter die Idee von Selbststeuerung und selbstorganisierenden Systemen in Produktion und Logistik.

Die Beherrschung von Dynamik und Komplexität logistischer Systeme wird auch in Zukunft für Unternehmen weiter an Bedeutung gewinnen. Eine Möglichkeit dieser Herausforderung zu begegnen stellt die Selbststeuerung logistischer Prozesse dar. Dieser Artikel thematisiert die Anforderungen an eine Methode zur Modellierung selbststeuernder logistischer Prozesse sowie die darauf aufbauende Entwicklung einer solchen. Es wird ein Überblick zu den entworfenen Modellierungs- und Sichtenkonzepten gegeben.

Anwendungssysteme sind interoperabel, wenn sie Informationen austauschen und ihre Aufgaben dadurch effizienter erledigen können. In dieser Ausgabe von Industrie Management erfahren Sie mehr über die wichtigsten Konzepte rund um Interoperabilität, mit Ansätzen zu autonomen Objekten und selbst organisierenden Systemen, Interoperabilität in Unternehmensnetzwerken oder zur spontanen Integration kollaborativer Geschäftsprozesse.

Die Nachfrage nach kundenindividuellen Produkten wächst stetig. Dabei werden Innovationen erst angestoßen, wenn das Bewusstsein für Veränderungen geschärft wird. Das hat sich Industrie Management zur Aufgabe gemacht. Die Beiträge in dieser Ausgabe vermitteln deshalb eine fundierte und zugleich praxisorientierte Perspektive auf das Digital Engineering, mit Ansätzen zu Virtual Reality, integrierter Produktentwicklung und effektiver Teamarbeit.

Aus der Einordnung des Änderungsmanagements in die Phase des Serienanlaufs wird deutlich, dass es sich um eine Übergangsphase im Produktlebenszyklus handelt, die weder eindeutig der Produktentwicklung noch bereits eindeutig der Produktherstellung zugeordnet werden kann. Gerade in dieser kritischen Phase treten Fehler beziehungsweise unscharfe Informationssituationen (z.B. Wissensmängel und -defizite) und komplexe Verzahnungen von Abläufen (Defizite in der Definition von Prozessstrukturen und unsystematische Vorgehensweisen) [1] besonders deutlich hervor. Dabei zeigt sich beispielweise ein Trend in der Automobilindustrie zu einer veränderten Wertschöpfungsstruktur zwischen Hersteller und Lieferanten, die immer komplexere Serienanläufe in Entwicklungs- und Produktionsnetzwerken bewältigen müssen. Hier gilt es, zukünftig eine geeignete Mixtur aus Methoden- und Prozessbausteinen für das Anlaufmanagement zu entwi-ckeln und einzusetzen, die einen weitgehend IuK-gestützten und ...

Materialflüsse sowohl innerhalb von als auch zwischen Betrieben weisen oft ein scheinbar irreguläres Verhalten auf, das sich u.a. in unvorhersagbaren – und dementsprechend kaum handhabbaren – Bestandsschwankungen äußert, insbesondere bei hoher Auslastung der produktiven oder logistischen Kapazitäten. Dieser Sachverhalt wird i.A. mit der Empfindlichkeit gegenüber kleinen Störungen in Verbindung gebracht, mit denen in der Praxis immer zu rechnen ist. Deswegen wird häufig ein sehr hoher Aufwand betrieben, um sie auszuschließen. Hier stellt sich die Frage, ob es überhaupt an Störungen liegen muss, dass z.B. Bestandsentwicklungen kurzfristig kaum und langfristig praktisch überhaupt nicht vorhersagbar sind. In diesem Beitrag wird am Beispiel eines kleinen Produktionssystems mit Materialrückflüssen untersucht, inwiefern schon relativ einfache Netzwerke irreguläres Verhalten aufweisen können.

An der Universität Bremen startete am 1. Januar 2004 der neue, von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderte Sonderforschungsbereich „Selbststeuerung logistischer Prozesse - Ein Paradigmenwechsel und seine Grenzen“. Ziel des neuen Sonderforschungsbereichs ist die systematische und breit angelegte Erforschung und Nutzbarmachung der Selbststeuerung als ein neues Paradigma für logistische Prozesse. Dafür werden in zwölf wissenschaftlichen Teilprojekten geeignete Konzepte und Modelle sowie Methoden und Werkzeuge erforscht und entwickelt, die in einer späteren Phase des Sonderforschungsbereichs in die logistische Anwendung überführt werden sollen.