Design

Wie können Nachhaltigkeitsinformationen entlang der Wertschöpfungskette bereitgestellt und verarbeitet werden? Wie können sie effektiv genutzt werden? Wie können Nachhaltigkeitsaspekte vom Produktdesign über die Produktion bis zur kreislaufwirtschaftlichen Wiederverwertung konsequent mitgedacht und multikriteriell optimiert werden? Mit diesen und mehr Fragen beschäftigt sich der vorliegende Artikel. Mit Fokus auf die Automobilindustrie soll ein Framework für die effiziente Generierung und Bereitstellung von belastbaren Nachhaltigkeitsinformationen sowohl für effektives EcoDesign als auch für nachhaltige Produktionsnetzwerke entwickelt werden.

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.

Eine ursprünglich in der Softwarebranche entwickelte Methode, die sich die Denkweise von Designern zu Hilfe nimmt, bewährt sich als eine allgemein anwendbare Herangehensweise für die Lösung komplexer Probleme. Design Thinking birgt das Potential, einen positiven Beitrag zum gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Wandel zu leisten. Ein Blick auf seine Entwicklung liefert wertvolle Einsichten für ein tieferes Verständnis.

Die wachsende Nachfrage nach Batteriezellen bietet erhebliches Potenzial für den Einsatz digitaler Lösungen in der Batteriezellfertigung und schafft Möglichkeiten zur Wertschöpfung durch adaptive und flexible Produktionssysteme. Eine wichtige Voraussetzung dafür ist ein interoperabler Datenaustausch auf der Basis formalisierter Datenbeschreibungen. Bestehende Ontologien und Informationsmodelle sind jedoch zu abstrakt für eine direkte Umsetzung. In diesem Beitrag wird eine Anforderungsanalyse von Datenstandards in der Batteriezellfertigung vorgestellt. Basierend auf den Ergebnissen wird eine Vorgehensweise zur Entwicklung von domänenspezifischen Standards auf Basis von OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) abgeleitet.

Softwareentwicklung ist ein grundlegender Schritt in der Digitalen Transformation und bedingt eine gute Datengrundlage für die Entwickler, damit sie die Software passgenau auf die Bedürfnisse des beauftragenden Fachbereichs zuschneiden können. Leider sind die dafür notwendigen Datenmodelle unvollständig, oftmals einseitig vom Entwicklungsbereich erstellt und nicht im Business-Kontext eingebettet. Dies macht es weder für Entwickler noch für KI einfach, die passgenauen Algorithmen zu finden. Der vorliegende Ansatz erhöht das Verständnis und den Austausch zwischen Fach- und Entwicklungsbereich und bietet eine digitale Assistenz bei der Datenmodellierung als Grundlage für die Softwareentwicklung. Ferner können auch hier Ansätze mit KI helfen, die Qualität und Vollständigkeit der Daten zu erhöhen.

Die Blockade des Suezkanals durch die Havarie des Containerschiffs Ever-Given im Jahr 2021 verdeutlicht exemplarisch die Notwendigkeit, globale Lieferketten so zu gestalten, dass sie schnell auf Störungen reagieren können. In der volatilen, unsicheren, komplexen und mehrdeutigen (VUCA) Umgebung stoßen konventionelle, auf Effizienz ausgerichtete Logistikprozesse und speziell Supply-Chain-Management-Methoden zunehmend an ihre Grenzen. Resilienz, die durch die Kombination von Robustheit und Agilität erreicht wird, ist essenziell, um diese Reaktionsfähigkeit sicherzustellen. Der vorliegende Artikel analysiert, wie Risikomanagementinformationssysteme (RMIS) die Resilienz erhöhen können. Die Analyse umfasst die Datenverfügbarkeit, die Datentransparenz, die Modellierung und Simulation von Risikoszenarien und die Erarbeitung von entsprechenden Notfallaktionsplänen. Die genannten Maßnahmen können, trotz der bestehenden Herausforderungen bei der Gestaltung der IT-Infrastruktur, ...