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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
Interaktiver 8D für die nachhaltige Problemlösung

Interaktiver 8D für die nachhaltige Problemlösung

Eine wissensbasierte IT-Unterstützung für die strukturierte 8D-Problemlösung in der Automobilindustrie
Martin Kempel, Ralph Richter, Jochen Deuse ORCID Icon, Lukas Schulte
Der Erfolg eines Produkts im Markt hängt - bei vorhandener Nachfrage - davon ab, inwieweit die Anforderungen der verschiedenen Anspruchsgruppen mit adäquatem Einsatz von Ressourcen befriedigt werden. Die Automobilindustrie ist geprägt durch umfangreiche Anforderungen an innovative und zuverlässige Produkte. Die Grundlage für das hohe Qualitätsniveau ist der lückenlose Einsatz von Qualitätsmanagementsystemen zur Planung, Lenkung und Verbesserung der Qualität entlang der Wertschöpfungskette nach IATF 16494:2016 und ISO 9001:2015. Im Zuge der Elektrifizierung des Antriebsstanges ist die Automobilindustrie derzeit gezeichnet durch die Entwicklung und den Produktionsstart zahlreicher innovativer Produkte. Trotz der Verwendung weitreichender präventiver Qualitätsmaßnahmen treten insbesondere im Produktionshochlauf vermehrt Nichtkonformitäten auf, die von Produktionsstillständen bis hin zu Lieferproblemen und erheblichen Mehrkosten führen können. Die Behebung dieser ...
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 5 | Seite 35-39
Künstliche Intelligenz für interne Videos nutzen

Künstliche Intelligenz für interne Videos nutzen

Michael Kummer
Im Gedächtnis eines jeden Mitarbeiters sind riesige Mengen an Informationen gespeichert. Funktionsweisen eines Produkts, bewährte Verfahren in Abteilungen, kundenspezifische Informationen, allgemeine Markt- und Wettbewerbskenntnisse etc. Dieses Fachwissen ist in den meisten Unternehmen ein blinder Fleck. Wie schafft man es also unternehmensinternes Know-how verfügbar zu machen? Und das in einer Zeit, in der viele Mitarbeiter Remote, im Home Office, sogar über Länder oder Kontinente hinweg arbeiten?
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 5 | Seite 61-63
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
Mit Kraft aus der Krise – Warum Talsohlen auch Startrampen sein können

Mit Kraft aus der Krise - Warum Talsohlen auch Startrampen sein können

Warum Talsohlen auch Startrampen sein können
Katrin Seidel
Dass Krisen und Probleme „auch nur dornige Chancen“ sind, wusste der heutige Bundesfinanzminister Christian Lindner schon 1997. Was damals eher als rhetorisch-blumige Kampfansage eines forschen Jungunternehmers daherkam, ist im Kern jedoch auch heute noch eine belastbare, psychologische Tatsache. Erschütternde Schicksalsschläge oder andere einschneidende Erlebnisse reißen Menschen oft sprichwörtlich den Boden unter den Füßen weg - und verändern dabei den Blickwinkel auf das eigene Leben. Dieser erzwungene Perspektivwechsel kann aber durchaus auch eine echte Chance auf Veränderungen zum Guten hin sein, wenn man gelernt hat, mit Krisen umzugehen und die darin verborgenen Chancen zu erkennen und zu ergreifen.
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 4 | Seite 64-66
Passgenaue Schuhe mittels 3D-Druck

Passgenaue Schuhe mittels 3D-Druck

Deep Learning unterstützt die Defekt-Erkennung bei Mass Customization
Markus Trapp, Markus Kreutz, Alexander Böttjer, Michael Lütjen ORCID Icon, Michael Freitag ORCID Icon
Die additive Fertigung hat sich als Produktionsverfahren etabliert und auch Einzug in die Modeindustrie gefunden, in der individualisierte Schuhe im 3D-Druckverfahren hergestellt werden. Die Herstellung von solchen Einzelstücken stellt jedoch hohe Herausforderungen an eine automatisierte Qualitätskontrolle, da durch die vergleichsweise geringen Stückzahlen auch wenig Informationen über mögliche Defekte erzeugt werden. In diesem Beitrag wird ein Vorgehen zur Qualitätskontrolle durch Nutzung eines Autoencoders vorgestellt, welcher mittels Bildern von defektfreien Testobjekten so trainiert wird, dass auftretende Anomalien erkannt werden können. Mit einem ROC AUC score von 0,87 zeigen erste Tests vielversprechende Ergebnisse und belegen, dass durch diese Methode Defekte an den verwendeten Schuhmodellen erkannt werden können.
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 4 | Seite 15-18
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