Autor: Bernd Scholz-Reiter

Produktionssysteme sind einer Vielzahl von Faktoren ausgesetzt, welche ihre Leistungsfähigkeit beeinflussen und hohe Anforderungen an ihre Flexibilität, Robustheit und Anpassungsfähigkeit [1-2] stellen. Sowohl die Gestaltung wandlungsfähiger Produktionssysteme als auch die Selbststeuerung logistischer Prozesse ermöglichen die Bewältigung intern oder extern induzierter Komplexität und Dynamik. Nach [3] verlangt Wandlungsfähigkeit erstens Schnittstellen und Standards, welche die funktionale und nicht-funktionale Interoperabilität von physischen und informationstechnischen Fabrikelementen gewährleisten. Zweitens muss die gesamte Wertschöpfungskette betrachtet werden. Drittens sind Methoden zur Steuerung von Wandlungsprozessen und zur Bewertung des ökonomischen Nutzens von Wandlungsfähigkeit erforderlich. Dieser Beitrag erläutert am Beispiel einer gemischten Werkstatt- und Linien-fertigung in der Bekleidungsindustrie, inwiefern Selbststeuerung wandlungsfähige ...

Dynamische Produktions- und Logistiksysteme müssen in Supply Chains reibungslos miteinander arbeiten, um Kundenbestellungen fristgerecht zu erfüllen. Dabei stellen systemrelevante Störungen eine besondere Herausforderung dar. Um sich dieser Aufgabe zu stellen, sollten Produktions- und Logistiksys-teme Informationen über Auslastung und Verfügbarkeit miteinander austauschen. Jedoch führen unterschiedliche Akteure die Planung und Steuerung der einzelnen Systeme durch und treffen dabei lokale Entscheidungen, die einem systemweiten Optimum widersprechen können. In diesem Beitrag präsentieren wir einen neuen Ansatz für die Abstimmung von Produktions- und Transportprozessen, der eine verbesserte Handhabung von Störungen auf der operativen Ebene ermöglicht. Zu diesem Zweck führen wir einen Indikator für die Notwendigkeit einer Neuplanung ein. Ferner präsentieren wir einen kollaborativen Planungsansatz, der einen besseren Umgang mit Störungen zwischen einzelnen Systemen ...

Dieser Beitrag thematisiert die Herausforderungen des kollaborativen Seetransports in Brasilien. Hierbei schließen sich mehrere Produktionsunternehmen für die Verschiffung ihrer Waren zusammen. Um die Herausforderungen beschreibbar zu machen, wird ein mittels System Dynamics entwickeltes Modell dargestellt. Mit dieser Methode kann das Globalverhalten des Exportnetzwerkes analysiert werden.

Wearable Computing Systeme ermöglichen es, dem Werker Informationen zur Unterstützung seiner operativen Tätigkeiten zur Verfügung zu stellen. Des Weiteren können durch Wearable Computing Systeme aktuelle Daten automatisch an weitere IT-Systeme übermittelt werden. Die echtzeitnahe Informationsverfügbarkeit ist für den Werker insbesondere bei der Veränderung von Planungs- und Steuerungsdaten relevant. Damit Wearable Computing Systeme erfolgreich in der Praxis eingesetzt werden können, ist es neben der Verbesserung der technischen Komponenten erforderlich, die zentrale Planung und Steuerung mit den dezentralen Komponenten als sogenanntes hybrides Steuerungssystem weiterzuentwickeln. Aus diesem Grund werden die zentralen Planungs- und Steuerungsstrukturen unter Einbeziehung von echtzeitnahen Informationen mit einem Wearable Computing System kombiniert. Der vorliegende Beitrag beschreibt dabei ein Vorgehensmodell, bestehend aus der Weiterentwicklung eines Wearable Computing ...

Die Selbststeuerung logistischer Prozesse bietet eine Möglichkeit, trotz steigender Komplexität in der Logistik und kurzfristigen, unvorhersehbaren Ereignissen den Anforderungen an eine flexible und effiziente Auftragsabwicklung gerecht zu werden [1]. Daher wird dieses Konzept in der Logistikforschung intensiv als ein zur zentralen Planung alternativer Ansatz für die Gestaltung dezentral organisierter Planungs- und Steuerungssysteme untersucht [2]. Die Forschungsarbeit fokussiert u.a. auf die Entwicklung innovativer Selbststeuerungsstrategien und deren Anwendung mithilfe geeigneter Methoden und Instrumentarien. Auch wenn die Nutzenpotenziale unterschiedlicher Selbststeuerungsstrategien für ausgewählte Anwendungsszenarien der Produktionslogistik bereits in Simulationsstudien nachgewiesen wurden [3-6], fehlt bisher für den breiten Einsatz von Selbststeuerung ein systematisches Modell zum Vorgehen bei der Entwicklung von solchen Selbststeuerungsstrategien. In vorangegangenen ...

Die Anwendung simulationsbasierter Studien zur Untersuchung des Verhaltens dynamischer Systeme ist heutzutage in sehr vielen Wissenschaftsdisziplinen weitverbreitet. Produktionslogistische Systeme werden für gewöhnlich anhand des ereignisdiskreten Simulationsansatzes untersucht. Sollen hierbei detaillierte Analysen des dynamischen Systemverhaltens vorgenommen werden, können hierzu unter anderem Zeitreihenanalysen eingesetzt werden. Da die eingesetzten Methoden oftmals zeitäquidistante Werte benötigen, müssen die zeitlich veränderlichen Simulationsvariablen in regelmäßigen Zeitabständen abgetastet werden. Je nach Wahl der eingesetzten Abtastrate kann es hierbei zur Erhebung fehlerbehafteter Daten kommen. Der vorliegende Beitrag erläutert in diesem Zusammenhang am Beispiel einer ereignisdiskret simulierten Werkstattfertigung die abtastbedingte Fehlerentstehung in der Datenaufnahme und -auswertung und leitet darauf aufbauend Empfehlungen für eine geeignete Wahl der Abtastrate ...

Die Errichtung und Nutzung von Offshore-Windenergieanlagen wird in den nächsten Jahren stark zunehmen. Bisher wurde mit „Alpha Ventus“ ein erster deutscher Offshore-Windenergiepark errichtet und in Betrieb genommen. Die Erfahrungen zeigen, dass Transport, Errichtung und Montage von Offshore-Windenergieanlagen erheblichen witterungsbedingten Einflüssen unterliegen und zu erheblichen Projektverzögerungen führen können. Ziel aktueller logistischer Forschungsaktivitäten für die Offshore-Montage ist die robuste Auslegung entsprechender Planungs- und Steuerungsmethoden. Im vorliegenden Beitrag werden zunächst die bestehenden Störgrößen entlang der Supply Chain im Hinblick auf die Offshore-Montage analysiert und ein adaptives Planungs- und Steuerungskonzept entworfen. Hierzu wird die Methode der stochastischen Programmierung vorgestellt, um mit dieser später Witterungseinflüsse wahrscheinlichkeitsbasiert in die Montageablaufplanung einzubeziehen und geeignete ...

An der Auftragsabwicklung von Fahrzeugen auf Seehafenterminals sind verschiedene Logistikdienstleister beteiligt. Durch die unterschiedliche Ausrichtung der einzelnen Planungsmethoden an den Zielen der Logistikdienstleister wird eine ganzheitliche Prozessoptimierung entlang der Prozesskette häufig nicht erreicht. Zur Steigerung der Dienstleistungsqualität für den Kunden ist eine unternehmensübergreifende Betrachtung erforderlich. Die Schaffung von Informationstransparenz durch einen gemeinsamen Leitstand ist die Basis für die Entwicklung einer unternehmensübergreifenden Planungsmethode. Der Einfluss der vorgestellten Methode auf die Performance der gesamten Prozesskette auf einem Seehafenterminal wird untersucht sowie unter ökonomischen Gesichtspunkten bewertet.

Der Beitrag beschäftigt sich mit Flexibilitätspotenzialen in Produktions- und Distributionsprozessen innerhalb globaler Netze. Hierbei wird das Konzept selbststeuernder Produkte genutzt, um die sich ergebenden Entscheidungsalternativen bei der Wahl von Produktvarianten und Lieferorten zu erschließen. Die zentrale Fragestellung des vorliegenden Beitrags ist, welche Flexibilitätspotenziale sich in globalen Produktionsnetzen durch selbststeuernde Produkte eröffnen lassen. Die Flexibilitätspotenziale werden klassifiziert, und die Entscheidungsfindung selbststeuernder Produkte wird diskutiert.

roduktminiaturisierung eröffnen sich für die mechanische Mikrofertigung eine Reihe neuer Einsatzbereiche und Marktchancen. Mit Bauteildimensionen unter einem Millimeter und Fertigungstoleranzen im Mikrometerbereich treten im Herstellungsprozess sogenannte „Größeneffekte“ auf, die eine einfache Prozessskalierung bekannter Verfahren aus dem Makrobereich verhindern und zu einem erhöhten Auftreten an Qualitätsabweichungen führen. Im Ergebnis wird die Prozessfähigkeit nach DIN ISO 21747 beeinträchtigt und somit auch die Anwendbarkeit der statistische Prozesslenkung (SPC) erschwert. In diesem Beitrag werden am Beispiel der Mikrokaltumformung die Wechselwirkungen zwischen technischen und logistischen Qualitätszielen im Sinne der logistischen Qualitätslenkung untersucht, wobei Methoden der statistischen Prozesslenkung und Fuzzy-Regelung zum Einsatz kommen.