Wandlungsfähigkeit

Mit Digitalen Zwillingen zur wandlungsfähigen Produktion

Mit Digitalen Zwillingen zur wandlungsfähigen Produktion

Realisierung einer durchgängig digitalisierten Industrie 4.0-Fertigung
Thomas Kuhn, Frank Schnicke
Produktionsanlagen sind heute auf die Massenproduktion identischer Güter ausgelegt. Zwar besitzen sie oft eine gewisse Flexibilität, diese ist aber vorab klar definiert. Im Kontrast zu Flexibilität, wobei es sich um die Fähigkeit handelt, zwischen vordefinierten Produktvarianten zu wechseln, steht die Wandlungsfähigkeit. Die Wandlungsfähigkeit einer Anlage beschreibt die Fähigkeit, auch ungeplante Änderungen effizient durchzuführen. Diese sind heute mit einem hohem Zeit- und Kostenaufwand verbunden. Wandlungsfähigkeit erlaubt es Produzenten schneller auf veränderte Nachfragesituationen zu reagieren und auch Produktionsaufträge, die nur kleine Stückzahlen umfassen, effizient zu fertigen. Das Ziel hierbei ist es, eine effiziente Fertigung von Aufträgen mit der Losgröße Eins zu erreichen, also die individualisierte Massenproduktion. Bei dem Konzept des Digitalen Zwillings handelt es sich dabei um ein Schlüsselkonzept zur Umsetzung der geforderten Wandlungsfähigkeit.
Industrie 4.0 Management | 35. Jahrgang | 2019 | Ausgabe 5 | Seite 13-16
Produktmodularisierung entlang der Supply Chain

Produktmodularisierung entlang der Supply Chain

Wie die Umsetzung gelingt
Martin Brylowski, Henning Schöpper ORCID Icon, Marwin Krull
Der fortschreitende technologische Wandel, die Globalisierung der Märkte sowie zunehmend steigende Kundenanforderungen haben zu einem deutlichen Anstieg der Komplexität in produzierenden Unternehmen und deren Supply Chains geführt. Unternehmen und gesamte Wertschöpfungsketten begegnen dieser Entwicklung u. a. mit Produktmodularisierungsstrategien. In diesem Kontext findet jedoch die Untersuchung der Einflüsse von Produktmodularisierung auf die Supply Chain nur wenig Beachtung. Dies kann in der Folge zu ungenutzten Potenzialen und zusätzlichen Risiken, wie dem Verlust der Kernkompetenzen, führen. Vor diesem Hintergrund beschäftigt sich der vorliegende Beitrag mit Prozessen und Erfolgsfaktoren, die sich durch eine gemeinsame Betrachtung von Produktmodularisierung entlang der Supply Chain ergeben. Auf Basis einer systematischen Analyse wissenschaftlicher Literatur und leitfadengestützten Experteninterviews wurden ein Vorgehensmodell mit unterschiedlichen Phasen und Schritten ...
Industrie 4.0 Management | 35. Jahrgang | 2019 | Ausgabe 5 | Seite 50-54 | DOI 10.30844/I40M_19-5_S50-54
Ist Agilität Voraussetzung oder Folge einer zielgerichteten Digitalisierung?

Ist Agilität Voraussetzung oder Folge einer zielgerichteten Digitalisierung?

Dominic Lindner, Michael Amberg
Unternehmen befinden sich schon immer in einen konstanten Wandel, welcher heutzutage u. a. eng mit den Schlagworten „Digitalisierung“ und „Agilität“ verknüpft ist. Dabei können agile Methoden speziell in komplexen Projekten Wegbereiter für eine zielgerichtete Digitalisierung sein und andererseits digitale Technologien eine agilere Arbeitsweise fördern. Dieser Beitrag fokussiert durch Gruppendiskussionen mit Managern aus mittelständischen IT-Unternehmen die Frage, ob Agilität Voraussetzung oder Folge einer zielgerichteten Digitalisierung ist. Dieser Beitrag richtet sich an Entscheider aus dem IT-Mittelstand, welche den Grad an Agilität im Unternehmen im Kontext einer zunehmenden Digitalisierung erhöhen möchten.
Industrie 4.0 Management | 35. Jahrgang | 2019 | Ausgabe 4 | Seite 30-34 | DOI 10.30844/I40M_19-4_S30-34
Hybride Agilität in Großunternehmen

Hybride Agilität in Großunternehmen

Von der Notwendigkeit des Entlernens
Marcel F. Volland
Viele Großunternehmen müssen sich schnell wechselnden Kundenwünschen und neuen Technologien anpassen, leiden aber gleichzeitig unter einer trägen und dysfunktionalen Organisationsstruktur. Daher ist das Interesse an der IT-Branche gestiegen, um das dort angewendete, agile Arbeiten in die eigenen Strukturen zu implementieren. Eine Tiefenstudie in einem DAX-Unternehmen zeigt, welche Rolle Entlernprozesse bei der Entstehung von hybriden agilen Methoden spielen.
Industrie 4.0 Management | 35. Jahrgang | 2019 | Ausgabe 2 | Seite 27-30 | DOI 10.30844/I40M_19-2_S27-30
The Digital Twin Theory

The Digital Twin Theory

Eine neue Sicht auf ein Modewort
Andreas Deuter, Florian Pethig
Im digitalen Zwilling wird ein wesentliches Mittel für Produktivitätssteigerungen im Zeitalter der industriellen Digitalisierung gesehen. Daher beschäftigen sich zahlreiche Publikationen mit diesem Begriff. Dieser Beitrag zeigt zunächst die Ursprünge des Begriffs und setzt sich mit ausgewählten Definitionen auseinander. Diese unterstützen allerdings wenig bei der praktischen Implementierung von digitalen Zwillingen, da sich die Definitionen zum Teil stark unterscheiden. Als Alternative zu einer klassischen Definition wird daher ein Theoriemodell vorgeschlagen, das Annahmen über den digitalen Zwilling enthält. Dieser neuartige Denkansatz soll helfen, das Management von digitalen Zwillingen in der Praxis zu verbessern.
Industrie 4.0 Management | 35. Jahrgang | 2019 | Ausgabe 1 | Seite 27-30 | DOI 10.30844/I40M_19-1_S27-30
Wandlungsfähige Fahrerlose Transportsysteme (FTS)

Wandlungsfähige Fahrerlose Transportsysteme (FTS)

Eine Systematik für die frei verkettete Montage
Daniel Müller, Hannah Blank
Fahrerlose Transportsysteme (FTS) versprechen in Kombination mit einer frei verketteten Montage eine hohe Flexibilität und Wandlungsfähigkeit des Produktions- und Logistiksystems, um der zunehmenden Dynamik und Komplexität des unternehmerischen Umfelds zu begegnen. Bisherige Systematiken zur Planung von FTS berücksichtigen jedoch nicht die Wandlungsfähigkeit des Transportsystems und agieren auf einer zu hohen technischen Aggregationsebene. Daher wird in diesem Beitrag eine Planungssystematik vorgestellt, die explizit die Wandlungsfähigkeit eines FTS adressiert und mithilfe eines Baukastensystems eine Planung auf Komponentenebene ermöglicht. Die Anwendung der entwickelten Planungssystematik wird am Beispiel eines Greenfield-Projekts des weltweit tätigen Pumpenherstellers WILO SE aufgezeigt.
Industrie 4.0 Management | 34. Jahrgang | 2018 | Ausgabe 6 | Seite 30-34
Autonome Akteure in der dezentralen Produktionssteuerung

Autonome Akteure in der dezentralen Produktionssteuerung

Hanna Theuer ORCID Icon
Der positive Nutzen dezentraler Entscheidungsstrukturen in Produktionssystemen wurde bereits in den 1990ern diskutiert. Aber erst in den letzten Jahren haben die für die Realisierung notwendigen Technologien eine ausreichende Marktreife erlangt, um entsprechende Konzepte effizient umsetzen zu können. So können die beteiligten Einheiten mittels autonomer Technologien zu einer „intelligenten“ Prozessbeteiligung befähigt werden. Einer wichtigen Bedeutung kommt dabei die Frage nach den aktiv an der dezentralen Entscheidungsfindung und -ausführung beteiligen Akteuren sowie der konkreten Ausgestaltung der dezentralen Produktionsstrukturen zu. Dieser Beitrag stellt die Bedeutung von Autonomie für die dezentrale Produktionssteuerung dar und zeigt auf, welche an dem Prozess beteiligten Akteure über die notwendigen Fähigkeiten verfügen, um autonom agieren zu können.
Industrie 4.0 Management | 34. Jahrgang | 2018 | Ausgabe 6 | Seite 41-44
Der angemessene Grad von Autonomie in Cyber-Physischen Produktionssystemen

Der angemessene Grad von Autonomie in Cyber-Physischen Produktionssystemen

Norbert Gronau ORCID Icon
Existierende Fabriken weisen häufig hierarchische Strukturen bei Entscheidungsfindung und Steuerung auf. Cyber-Physische Systeme ermöglichen es prinzipiell, den Grad an Autonomie bei Entscheidungsfindung und Steuerung zu erhöhen. Unklar ist allerdings bisher weitgehend, bis zu welchem Grad Autonomie tatsächlich nützlich ist. Dieser Beitrag differenziert unterschiedliche Definitionen von Autonomie und Ansätze, diese zu erreichen. Erste experimentelle Erkenntnisse in einer Laborumgebung helfen, die aufgestellten Fragen zu beantworten.
Industrie 4.0 Management | 34. Jahrgang | 2018 | Ausgabe 6 | Seite 7-12 | DOI 10.30844/I40M_18-6_7-12
Industrie 4.0-Readiness von Supply Chain-Netzwerken

Industrie 4.0-Readiness von Supply Chain-Netzwerken

Qualitative und quantitative Analyse am Beispiel der Automobilindustrie
Laura Reder, Marion Steven, Timo Klünder
Angesichts sich verändernder Kundenanforderungen und eines verstärkten internationalen Wettbewerbs gilt Flexibilität als Schlüsselkompetenz von Unternehmensnetzwerken. Die zunehmende Digitalisierung und Vernetzung stellen neue Anforderungen an die Erreichung der erforderlichen netzwerkweiten Flexibilität. Dieser Beitrag stellt ein praxis- und anwendungsorientiertes Instrument zur Beurteilung der Industrie 4.0-Readiness am Beispiel eines Automobilnetzwerks vor. Dabei erfolgt zunächst eine qualitative Analyse mithilfe des Industrie 4.0-Readiness-Kompasses, anschließend wird in einer kennzahlengestützten, quantitativen Analyse die Industrie 4.0-Readiness des Automobilnetzwerks berechnet und mit Benchmark-Netzwerken verglichen. Aus den dabei identifizierten Defiziten werden Handlungsempfehlungen für das Automobilnetzwerk abgeleitet.
Industrie 4.0 Management | 34. Jahrgang | 2018 | Ausgabe 5 | Seite 11-16
Offene IoT-Ökosysteme

Offene IoT-Ökosysteme

Der nächste Evolutionsschritt zu einer nahtlos vernetzten Welt intelligenter Produkte
Klaus-Dieter Thoben ORCID Icon, Karl Hribernik, Robert Hellbach, Kary Främling
Eine Zukunft, in der alles auf Basis von Informations- und Kommunikationstechnologien miteinander verbunden ist, verspricht das Internet der Dinge. Dass dabei ein einzelnes globales System die Grundlage für die nahtlose Kommunikation zwischen Dingen ist, scheint aus heutiger Sicht, auf Basis von vielfältigen heterogenen Sub-Systemen und anwendungsspezifischen Lösungen, unmöglich. Man steht damit einer Landschaft aus einer Vielzahl an isolierten „Intranets der Dinge“ gegenüber, welche sich nicht mühelos miteinander verbinden lassen [1]. Dieses Problem lässt sich in vielen Bereichen und Branchen identifizieren (Smart Cities, Smart Factory etc.), in denen intelligente Produkte miteinander interagieren sollen. Ein wesentlicher Ansatz zur Problemlösung ist die Erhöhung der Interoperabilität auf verschiedenen Ebenen der Hard- und Software. Der folgende Beitrag beschreibt einen Lösungsansatz, um Plattform- und Domänen-übergreifende Interoperabilität zwischen Systemen ...
Industrie 4.0 Management | 34. Jahrgang | 2018 | Ausgabe 3 | Seite 17-20
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