Autor: Peter Nyhuis

Dezentrale Koordination von AMR

Dezentrale Koordination von AMR

Ein Regelwerk für autonome mobile Roboter
Manuel Savadogo, Malte Stonis ORCID Icon, Peter Nyhuis ORCID Icon, Jürgen Hupp
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.
Industry 4.0 Science | 42. Jahrgang | 2026 | Ausgabe 3 | Seite 96-105
Automatisierung der Produktionsplanung und -steuerung

Automatisierung der Produktionsplanung und -steuerung

Ein Einblick in die Produktionssteuerung mit intelligenten Agenten
Jonas Schneider ORCID Icon, Peter Nyhuis ORCID Icon, Matthias Schmidt ORCID Icon
Wie kann Künstliche Intelligenz (KI) die Produktionsplanung und -steuerung (PPS) automatisieren? Im vorliegenden Artikel wird untersucht, inwiefern KI einen Beitrag zur Automatisierung der PPS leisten kann, indem die Potenziale zur Steigerung der Effizienz in modernen Produktionsumgebungen erforscht werden. Der Fokus liegt auf der Implementierung einer robusten Dateninfrastruktur, die Echtzeit-, historische und kontextbezogene Daten integriert. Konkret wird die Anwendung von Reinforcement Learning (RL) betrachtet und eine Roadmap für die Umsetzung vorgestellt, die sich auf die praktische Anwendung fokussiert.
Industry 4.0 Science | 41. Jahrgang | 2025 | Ausgabe 5 | Seite 86-93 | DOI 10.30844/I4SD.25.5.86
Hybride Entscheidungsunterstützung in der Produktentstehung

Hybride Entscheidungsunterstützung in der Produktentstehung

Mit Data Science und Künstlicher Intelligenz die Leistungsfähigkeit erhöhen
Iris Gräßler ORCID Icon, Jens Pottebaum ORCID Icon, Peter Nyhuis ORCID Icon, Rainer Stark ORCID Icon, Klaus-Dieter Thoben ORCID Icon, Petra Wiederkehr ORCID Icon
Technische Systeme sind durch eine zunehmende Interdisziplinarität, Komplexität und eine immer stärkere Vernetzung gekennzeichnet. Produkt und Produktionssystem erfordern eine disziplinübergreifende Mehrzieloptimierung. Durch den Anspruch auf Nachhaltigkeit und Kreislauffähigkeit steigt die Komplexität nochmals. Die Leistungsfähigkeit bislang etablierter Verfahren der Ingenieurwissenschaften stößt an ihre Grenzen – die sich wiederum nur durch die systematische Einbeziehung von Daten überwinden lassen. Das ist Ziel einer „Hybriden Entscheidungsunterstützung“: Data Science und Künstliche Intelligenz sollen zur Ergänzung der menschlichen Fähigkeiten in Verbindung mit bisherigen Heuristiken, Methoden, Modellbildung und Simulation genutzt werden können, um die Leistungsfähigkeit der Produktentstehung zu erhöhen.
Industry 4.0 Science | 41. Jahrgang | 2025 | Ausgabe 1 | Seite 18-25 | DOI 10.30844/I4SD.25.1.18
Einführung von Machine Learning in die Produktion

Einführung von Machine Learning in die Produktion

Ein KMU-spezifischer, holistischer Leitfaden
Manuel Savadogo, Malte Stonis ORCID Icon, Peter Nyhuis ORCID Icon
Machine Learning bietet insbesondere im Produktionsumfeld eine Vielzahl an Potenzialen und gewinnt somit immer mehr an Bedeutung. Jedoch fehlte kleinen und mittleren Unternehmen ein Leitfaden, der spezifisch auf ihre individuellen Herausforderungen ausgelegt ist und sie Schritt für Schritt durch die Einführung leitet. Im Zusammenspiel mit einer Potenzialanalyse, der Ermittlung relevanter Voraussetzungen sowie einer Reifegraduntersuchung kann dieser Leitfaden Abhilfe leisten.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 6 | Seite 88-95
Qualitative Wirkzusammenhänge für die Planung und Durchführung von Umzugsprojekten in der Reorganisation von Fabriken

Qualitative Wirkzusammenhänge für die Planung und Durchführung von Umzugsprojekten in der Reorganisation von Fabriken

Andreas Nitsche, Malte Stonis ORCID Icon, Peter Nyhuis ORCID Icon
Die Realisierung von Reorganisationsprojekten stellt eine komplexe und eigenständige Planungsaufgabe im Rahmen einer Fabriklayoutplanung dar. Es existieren nur wenig methodische Kenntnisse, welche die zeitlichen, räumlichen und organisatorischen Restriktionen in der Erstellung eines Terminplans berücksichtigen. Der vorliegende Beitrag soll die Wirkzusammenhänge in der Planung und Durchführung von Realisierungsprojekten darstellen und somit eine Diskussionsgrundlage für weiterführende Untersuchungen im Bereich der Terminplanung von Fabrikumzügen, wie der Formulierung eines Mathematischen Optimierungsproblems für die Reorganisation von Fabrikobjekten schaffen.
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 1 | Seite 53-57
Mathematische Quantifizierung der Belastungsstreuung

Mathematische Quantifizierung der Belastungsstreuung

Bewertungsmethoden der Belastungsstreuung in der Produktion
Sören Wesebaum, Stefan Willeke, Peter Nyhuis ORCID Icon
Produktionsunternehmen sehen sich mit einem zusehends turbulenter werdenden Umfeld konfrontiert, welches ihnen eine hohe Produktionsmengen- und Terminflexibilität abverlangt [1]. Ist eine Entkopplung durch Lagerstufen nicht möglich (z. B. bei einer Auftragsfertigung) bzw. aus logistischer Sicht unerwünscht, schlagen sich Bedarfsschwankungen auf Herstellungsprozesse durch. Dies äußert sich in Form starker Belastungsstreuungen in der Fertigung. Welche Arten der Quantifizierung der Belastungsstreuung existieren und wie diese weiterentwickelt wurden, sind Gegenstand des folgenden Beitrags.
Industrie 4.0 Management | 32. Jahrgang | 2016 | Ausgabe 1 | Seite 25-29
Zentrale Faktoren in der regionalen Standortplanung

Zentrale Faktoren in der regionalen Standortplanung

Ergebnisse einer Unternehmensbefragung in der Metropolregion Hannover-Braunschweig-Göttingen-Wolfsburg
Lukas Richter, Matthias Schmidt ORCID Icon, Peter Nyhuis ORCID Icon
Sowohl ländliche als auch urbane Regionen haben für Unternehmen ihre spezifischen Vorzüge. In der Praxis stellt sich die zentrale Frage, wie sich die Strukturbereiche unterscheiden und unter welchen Voraussetzungen für Unternehmen eine Ansiedlung in der Stadt, auf dem Land oder auch in Zwischenbereichen infrage kommt. In einer Studie wurden Unternehmen in der Metropolregion Hannover-Braunschweig-Göttingen-Wolfsburg zu ihren Unternehmensstandorten befragt.
Industrie Management | 31. Jahrgang | 2015 | Ausgabe 5 | Seite 53-56
Aufgaben der Produktionsplanung im Kontext  von Industrie 4.0

Aufgaben der Produktionsplanung im Kontext von Industrie 4.0

Thorben Kuprat, Jonas Mayer, Peter Nyhuis ORCID Icon
In heutigen Produktionssystemen leisten die Aufgaben der Produktionsplanung und -steuerung (PPS) einen erheblichen Beitrag zur effizienten Durchführung von Produktionsprozessen. Die entscheidende Schnittstelle zwischen der prognosebasierten Planung und ihrer produktionsnahen Umsetzung bildet der Austausch von Plan- und Rückmeldedaten. Es ist zu erwarten, dass sich Entwicklungen im Zuge der Industrie 4.0 in einer Steigerung der Datenqualität und -aktualität widerspiegeln werden und so zu verbesserten Ergebnissen im Rahmen der Produktionsplanung führen. In dem vorliegenden Beitrag werden die Aufgaben der Produktionsplanung hinsichtlich ihrer Entwicklungspotenziale im Kontext der Industrie 4.0 beleuchtet.
Industrie Management | 31. Jahrgang | 2015 | Ausgabe 2 | Seite 11-14
Gemeinsame Charakteristika von XXL-Produkten

Gemeinsame Charakteristika von XXL-Produkten

Ein Ansatz zur branchen- und produktübergreifenden Definition von XXL-Produkten
Bernd-Arno Behrens, Peter Nyhuis ORCID Icon, Ludger Overmeyer, Aaron Bentlage, Tilmann Rüther, Georg Ullmann
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.
Industrie Management | 30. Jahrgang | 2014 | Ausgabe 2 | Seite 27-30
Fließfertigung für die XXL-Produktion

Fließfertigung für die XXL-Produktion

Ein allgemeingültiger Ansatz für die Reorganisation des Fertigungsprinzips
Florian Mach, Georg Ullmann, Peter Nyhuis ORCID Icon
Hersteller großskaliger Produkte sehen sich zunehmend zur Differenzierung gegenüber den Wettbewerbern durch die Produktionskosten gezwungen. Das für gewöhnlich bei großskaligen Produkten angewandte Fertigungsprinzip stellt die Baustellenfertigung dar, die auf eine kundenspezifische Produktion bei hoher Variantenvielfalt ausgelegt ist. Im Hinblick auf die Produktionskosten erweist sich die Baustellenfertigung jedoch als unzureichend. Die gezielte Übertragung alternativer Fertigungsprinzipen auf die Produktion großskaliger Produkte bietet einen vielversprechenden Ansatz zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit.
Industrie Management | 29. Jahrgang | 2013 | Ausgabe 4 | Seite 53-56
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