Layouted

Digitale Produktoptimierung zur Nutzung der additiven Fertigung

Digitale Produktoptimierung zur Nutzung der additiven Fertigung

Michael Wahl, Martin Bonenberger, Julian Morbach, Adrian Huwer ORCID Icon, Lauri Hoffmann
Die additive Fertigung, d. h. der Druck von dreidimensionalen Werkstücken aus unterschiedlichen Materialien, bietet die Möglichkeit schnell funktionsfähige Prototypen herzustellen. Einen wichtigen Baustein zur schnellen Umsetzung funktionaler Produktideen bietet die digitale Optimierung. Basierend auf digitalen Modellen wird das Produkt virtuell optimiert und immer weiter verbessert. Ist das Produkt digital hinsichtlich seiner Eigenschaften optimiert, erfolgt eine Überprüfung und ggf. einer Anpassung hinsichtlich der additiven Fertigung. Im Anschluss wird das Produkt gefertigt, nachbearbeitet und abschließend getestet. Der Beitrag zeigt die Optimierungsmöglichkeiten am Beispiel eines Dispensers aus der Lebensmittelindustrie. Ein bestehendes Bauteil wird digitalisiert, an dem digitalen Modell eine Strömungsoptimierung durchgeführt und das verbesserte Produkt additiv gefertigt.
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 5 | Seite 25-29 | DOI 10.30844/IM_22-5_25-29
Digitale Zwillinge in der Lebensmittelversorgung

Digitale Zwillinge in der Lebensmittelversorgung

Ein Überblick über das Potenzial und die Herausforderungen von Digitalen Zwillingen für die Lebensmittelversorgung
Christian Krupitzer, Elia Henrichs
Der Lebensmittelsektor steht vor zahlreichen Herausforderungen: die Auswirkungen des Klimawandels, die Notwendigkeit, eine wachsende Bevölkerung zu ernähren, Lebensmittelverluste und -verschwendung sowie ineffiziente Produktionssysteme. Ein vielversprechender Ansatz zur Bewältigung dieser Herausforderungen sind digitale Zwillinge, die durch die Integration von Echtzeit- und realen Daten ein digitales Abbild physischer Einheiten schaffen. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über Anwendungen des digitalen Zwillings in der Lebensmittelindustrie und analysiert deren Herausforderungen und Potenziale auf der Grundlage einer Literaturübersicht zur Untersuchung von Anwendungen des digitalen Zwillings in der Lebensmittel-Lieferkette.
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 5 | Seite 17-20 | DOI 10.30844/IM_22-5_17-20
Eine empirische Analyse zur Technik­akzeptanz von robotergestützter Prozessautomatisierung (RPA)

Eine empirische Analyse zur Technik­akzeptanz von robotergestützter Prozessautomatisierung (RPA)

Jörg von Garrel, Jonas Geist
Auf Basis theoretisch-empirischer Erkenntnisse, die im Rahmen des Beitrags „Technikakzeptanz von robotergestützter Prozessautomatisierung (RPA) (Teil 1)“ dargestellt worden sind, stellt dieser Beitrag die Ergebnisse einer empirischen Studie zur Akzeptanz von robotergestützter Prozessautomatisierung (RPA) mittels Strukturgleichungsmodells dar. Diese Befragung ist bei einer deutschlandweit verteilten Finanzabteilung der Unternehmenseinheit „Smart Infrastructure - Digital Grid“ eines globalen Technologieunternehmens durchgeführt worden.
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 5 | Seite 40-44
Die Bearbeitungsgenauigkeit beim Fräsen optimieren

Die Bearbeitungsgenauigkeit beim Fräsen optimieren

Einfluss der Frässpindel-Orientierung bei Industrierobotern
Bernd Kuhlenkötter ORCID Icon, Dennis Möllensiep, Lars N. Josler
Industrieroboter finden zunehmend Anwendung bei Bearbeitungsprozessen. Hier weisen die Roboter bedingt durch ihre vergleichsweise geringe Steifigkeit eine deutlich höhere Abdrängung des Endeffektors, als herkömmliche CNC-Maschinen, auf. Dieser Beitrag stellt einen Ansatz zur Minimierung solcher Abdrängungen des Werkzeugs durch die Ausnutzung der rotatorischen Freiheitsgrade an der Frässpindel vor. Hierzu wurde die Abdrängung des Endeffektors bei unterschiedlichsten Orientierungen der Frässpindel mittels eines Strukturmodells untersucht.
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 5 | Seite 53-56 | DOI 10.30844/IM_22-5_53-56
Flexibles Referenzmodell zur Planung und Optimierung der Produktion (Teil 2)

Flexibles Referenzmodell zur Planung und Optimierung der Produktion (Teil 2)

Generierung digitaler Fabrikmodelle durch den digitalen Zwilling
Jürgen Köbler, David Wußler, Michael Schlecht, Sarah Kirchenbaur, Roland de Guio, Max Blöchle, Benedikt Schwaiger
In dem ersten Teil dieses Beitrags, welcher in der Industrie 4.0 Management Ausgabe 5/2021 erschienen ist, wurde das Referenzmodell bereits in seinen wesentlichen Grundzügen erläutert [1]. Im zweiten Teil soll die Weiterentwicklung zu einem flexiblen Referenzmodell aufgezeigt werden. Der Fokus liegt auf die Implementierung von weiteren Planungstools, und die Implementierung von KI-Tools zur Erreichung eines dynamischen Produktionsengineerings in Form einer ganzheitlichen und integrierten Fabrikplanung.
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 5 | Seite 45-48 | DOI 10.30844/IM_22-5_45-48
Arbeitszufriedenheit in Produktion und Logistik

Arbeitszufriedenheit in Produktion und Logistik

Einfluss der Digitalisierung
Christoph Glock, Eric Grosse ORCID Icon, Sven Winkelhaus
Die Einführung neuer Industrie 4.0-Technologien ändert durch Automatisierung und Digitalisierung die Arbeitsplatzmerkmale in vielen Bereichen der Industrie, v. a. der Produktion und Logistik. Je nach Ausprägung und Reifegrad werden diese Veränderungen von den Beschäftigten unterschiedlich wahrgenommen und können sowohl positive als auch negative Auswirkungen auf Arbeitszufriedenheit und -motivation haben. Dieser Beitrag beleuchtet, wie sich deren Merkmale durch die Einführung von Industrie 4.0-Technologien ändern. Daneben stellt er ein Vorgehensmodell vor, das Unternehmen als Entscheidungsunterstützung dienen kann, um wichtige Implikationen für den erfolgreichen Transformationsprozess zu berücksichtigen und die menschenzentrierte Gestaltung manueller, technisch unterstützter Arbeitsplätze zu verfolgen.
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 4 | Seite 53-56
Intelligente Steuerung von Besucherströmen

Intelligente Steuerung von Besucherströmen

Rahmenkonzept für einen sicheren Messebetrieb unter Berücksichtigung von geeigneten Abständen und Routenplanung
Ann-Kathrin Rohde, Birte Pupkes, Michael Lütjen ORCID Icon, Rafael Mortensen Ernits, Dennis Keiser, Michael Freitag ORCID Icon
Die jüngere Vergangenheit der Pandemiebekämpfung zeigt, dass Veranstaltungen und insbesondere Großveranstaltungen einer angemessenen Personenlenkung für den sicheren Betrieb bedürfen. Neben den klassischen Informations- und Sicherheitsanforderungen muss angemessen auf die Gefahrenlage bspw. mit Sicherheitsabständen zur Pandemiebekämpfung reagiert werden. Dieser Beitrag widmet sich der Analyse von Herausforderungen in diesem Kontext und untersucht existierende Ansätze für den sicheren Betrieb von Veranstaltungen bei Gefahrenlagen. Es wird hierzu ein entsprechendes Rahmenkonzept präsentiert, welches für ein Umfeld mit volatilen Personengruppen geeignet ist. Das Thema adressiert den konkreten Anwendungsfall von Messeveranstaltungen.
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 4 | Seite 48-52
Energieeffiziente Pumpwerk- und Schleusensteuerung

Energieeffiziente Pumpwerk- und Schleusensteuerung

Softwaresysteme zur nachhaltigen 
Energieeffizienzsteigerung komplexer Hafenanlagen
Thimo Schindler, Arne Schuldt
Mithilfe eines intelligenten Assistenzsystems kann die Nachhaltigkeit und Digitalisierung des tideunabhängigen Bremer Industriehafens erhöht werden. Um die Hafensicherheit zu gewährleisten, ist ein konstanter Pegelstand des abgeschleusten Hafens unerlässlich. Es ergibt sich ein großes Potential zur Energieeffizienzsteigerung, wenn das Hafenbecken statt per Pumpe bei Hochwasser natürlich durch die Schleuse bewässert wird. Der Beitrag zeigt, wie mit Hilfe Künstlicher Intelligenz und innovativen Softwaresystemen ein Assistenzsystem entwickelt wurde, um bestehende Verfahrensweisen zu verbessern ohne umfassende Änderungen der existierenden Hafeninfrastruktur vornehmen zu müssen.
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 4 | Seite 57-61
KI in der Arbeitswelt von morgen

KI in der Arbeitswelt von morgen

Veränderungen und Gestaltungsansätze
Andreas Heindl, Alexander Mihatsch
Künstliche Intelligenz (KI) ist bereits heute ein wichtiger Bestandteil der Geschäftsmodelle und Prozesse vieler Unternehmen. In naher Zukunft werden KI-Systeme unsere Arbeitswelt tiefgreifend verändern. KI-Systeme können dabei für Unternehmen der unterschiedlichsten Branchen und Domänen - insbesondere in der Industrie - völlig neue Potenziale entfalten. Bestehende Geschäftsmodelle können entlang der Wertschöpfungskette optimiert werden, indem Produktionsabläufe und Prozesse optimiert oder mit vorausschauender Wartung Stillstände in der Produktion vermieden werden (2). Gleichzeitig können KI-Systeme völlig neue Geschäftsmodelle ermöglichen und damit bestehende Marktstrukturen durch neue Akteure radikal verändern. Die KI-Wirtschaft von morgen wird individueller, präziser und nachhaltiger sein: Eine wettbewerbsfähige Wertschöpfung ohne KI wird in vielen Bereichen der Industrie nicht möglich sein (1).
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 4 | Seite 10-14
Konzept für ein modulares, rekonfigurierbares Montagesystem

Konzept für ein modulares, rekonfigurierbares Montagesystem

Flexibilitätssteigerung durch Rekonfiguration auf verschiedenen Produktionsebenen
Jasper Wilhelm, Nils Hoppe, Michael Freitag ORCID Icon
Um Marktanforderungen zu erfüllen, müssen Unternehmen ihre Flexibilität steigern und hohe Produktvielfalt anbieten. In der Montage erfordert dies eine große Anzahl von Spezialmaschinen, was zu hohem Investitions- und Platzbedarf führt. Dieser Beitrag stellt ein Konzept für eine modulare, rekonfigurierbare Montagestation, die um Module mit unterschiedlichen Fähigkeiten erweitert werden kann, vor. Es wird gezeigt, wie ein derartiges System im RAMI4.0-Modell zu verorten ist und welche Anforderungen an die Veränderbarkeit auf verschiedenen Produktionsebenen zu erfüllen sind.
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 4 | Seite 33-37
1 29 30 31 51