Autor: Ludger Overmeyer

Die Auslegung von Wegenetzen für Fahrerlose Transportsysteme (FTS) ist ein sehr aufwändiger Prozess, der in großen Teilen auf den Erfahrungen von Systemplanern beruht. Bis jetzt war es nicht möglich, diese Erfahrung in einer Form zu speichern, die eine automatisierte Auslegung von Wegenetzen ermöglicht. Zurzeit wird an einer Einbindung des Wissens der Systemplaner in ein Expertensystem gearbeitet, sodass in Zukunft die Auslegung von Wegenetzen für FTS automatisiert ablaufen kann. In Form einer Fuzzylogik wird das Wissen in einem Regelwerk gespeichert und für die Steuerung des Planungsvorgangs genutzt.

Im Gegensatz zu aktuellen Produktions- und Transportsystemen verfügt der Mensch über die Fähigkeit, sowohl mit physischen Veränderungen des Arbeitsplatzes als auch organisatorischen Veränderungen des Arbeitsablaufes flexibel umzugehen. Das Ziel des Forschungsprojekts „FTF out-of-the-box“ ist es, Serien-Flurförderzeuge durch kognitive Technologien zu befähigen, autonom Teilaufgaben in logistischen Prozessen abzuwickeln sowie durch Sprach- und Gestensteuerung zugewiesene Transportaufträge eigenständig auszuführen. Zur Realisierung solch eines interaktiven Fahrerlosen Transportfahrzeugs (FTF) soll eine dezentrale Intelligenz entwickelt werden, die das FTF in die Lage versetzt, sein Verhalten selbstständig und flexibel durch Anpassung an sich wandelnde Produktionsumgebungen und -anforderungen zu optimieren und gleichzeitig den aktuell hohen Inbetriebnahmeaufwand fahrerloser Systeme zu reduzieren.

Die kundenorientierte, individuelle Produktion, als Teil des Zukunftsprojekts „Industrie 4.0“, begründet sich auf der voranschreitenden Verkürzung von Entwicklungszyklen. Der parallel zum Materialfluss geleitete Informationsfluss gewinnt für eine dezentrale Materialflusssteuerung an Bedeutung. Die Verarbeitung der damit neu zur Verfügung stehenden Informationen aus den Produktionssystemen setzt bei den Maschinen kognitive Fähigkeiten voraus. Maschinen, Handhabungs- und Transportsysteme sollen hierfür in Zukunft kommunizieren, Probleme erkennen, eigene Schlussfolgerungen ziehen, Neues lernen und planen. Hierfür bilden Cyber-Physische Produktionssysteme das technologische Fundament.

Beständig wachsende XXL-Produkte erreichen Dimensionen, die vom Menschen ohne innovative technologische Unterstützung nicht mehr beherrschbar sind. Daher richten sich Fortschritte in der Transport- und Hebetechnik auf die Herstellung (teil-) automatisierter Montagehilfen für die Endmontage von Großbauteilen. Dabei ähnelt die Montage der XXL-Produkte dem Bau von Prototypen. Ziel ist es, eine sich wiederholende Neuentwicklung und Auslegung von Montagehilfen zu vermeiden, indem diese prozessübergreifend nutzbar gemacht werden. Neben der Vorstellung einer Methode zur Systematisierung und erleichterten Auswahl von Montagehilfen wird in diesem Beitrag auch der Produktentwicklungsprozess einer prozessübergreifend nutzbaren Montagehilfe zur kranlosen und somit witterungsunabhängigen Montage von Rotorblättern an Offshore-Windenergieanlagen dargestellt.

Im allgemeinen Sprachgebrauch und in den Medien wird oftmals der Begriff XXL-Produkt als Synonym für großskalige Produkte verwendet. Doch was definiert XXL-Produkte und wo ist die Grenze zu konventionellen Produkten zu sehen? Durch das Aufzeigen gemeinsamer Charakteristika wird eine wissenschaftliche Definition dieses Begriffs vorgestellt. Eine gemeinsame, branchen- und produktübergreifende Definition ermöglicht, vergleichbare Herausforderungen in verschiedenen Branchen zu identifizieren. Auf dieser Basis lassen sich übergreifende Lösungen entwickeln, die sich auf die Fertigung von unterschiedlichen XXL-Produkten übertragen lassen. Diese Synergieeffekte können zu einer kostengünstigeren Herstellung von XXL-Produkten beitragen.

Die weltweit zunehmende Nachahmung von Produkten erhöht den Handlungsdruck zur Einführung von Schutzkonzepten. Eine Analyse der Ausgangsbedingungen (z.B. Produkt und Distributionsprozess) sowie die Erforschung und Erprobung von Schutzmaßnahmen sind Voraussetzungen für einen effektiven Schutz. Hierbei ist eine genaue Abwägung zwischen dem technisch machbaren und dem wirtschaftlich vertretbaren Aufwand zu treffen. Das IPH setzt in einem Forschungsprojekt auf RFID-gestützte Echtheitszertifikate in Faltschachteln für Pharmaprodukte.

Im Mittelpunkt der Gestaltung innovativer Geschäftsmodelle für die Blechverarbeitung steht die Entwicklung marktfähiger Leistungsbündel aus Produkten und Dienstleistungen. Die Leistungsbündel gilt es in anforderungsgerechte Wertschöpfungskonfigurationen einzubetten. Für die Abrechnung der Leistungsbündel sind geeignete Erlösmodelle zu gestalten und auszuwählen. Die hier vorgestellte integrative Methodik ermöglicht es Unternehmen, vorhandene Geschäftsmodelle innovativ zu ergänzen und neuartige Geschäftsmodelle zu erzeugen.

Bei der Planung kreisförmig verketteter Fertigungslinien werden Künstliche Neuronale Netze (KNN) eingesetzt, um die Art des Förderengpasses (Transport- oder Arbeitssystem) der Fertigungslinien zu erlernen und zu prognostizieren. Dieser Beitrag stellt eine Methode zur Steigerung des Lern-erfolgs und der Leistungsfähigkeit der KNN vor. Mit Genetischen Algorithmen (GA) wird die Anzahl der Eingangsparameter reduziert.

In den heute vorherrschenden Käufermärkten besteht für die Unternehmen verstärkt die Notwendigkeit Produkte an schnell veränderliche Kundenwünsche anzupassen, die technologische Entwicklung voranzutreiben und zugleich immer höheren Anforderungen an Lieferzeit, und -treue, Qualität und Kosten zu genügen [1]. In der Auftragsabwicklung spielen daher die Abbildung, Auswertung und Interpretation der logistischen Produktionsabläufe und ihrer Interdependenzen eine immer größere Rolle [2, 3]. Dies kann mithilfe geeigneter Controllingkonzepte, die sich auf die Abbildung der Ressourcen- und der Auftragssicht gründen, erreicht werden. Datenanalysen des Instituts für Fabrikanlagen und Logistik (IFA) in Zusammenarbeit mit der Industrie haben jedoch gezeigt, dass derzeitige Controllingkonzepte Defizite aufweisen [4]. So wird beispielsweise die Datenerfassung derzeit überwiegend manuell durchgeführt. Dies ist zeitaufwändig und anfällig gegenüber Fehlern. Abhilfe kann mithilfe der ...