Wirtschaftlichkeit

Industrie 4.0 als Chance gegen den Fachkräftemangel

Industrie 4.0 als Chance gegen den Fachkräftemangel

Eine Betrachtung für den deutschen Mittelstand
Günther Schuh ORCID Icon, Patrick Scholz, Thomas Scheuer, Tim Latz
Deutsche Industrieunternehmen leiden unter einem zunehmenden Fachkräftemangel - besonders betroffen ist der Mittelstand. Um die Zukunft Deutschlands als Produktionsstandort zu sichern, müssen geeignete Lösungen gefunden werden, diesem Mangel zu begegnen. Dafür bieten Technologien im Kontext von „Industrie 4.0“ einen vielversprechenden Ansatz. Sie können zu signifikanten Produktivitätsverbesserungen führen und eine höhere Ressourcenauslastung ermöglichen. Die Kernherausforderung besteht jedoch darin, die richtigen technischen Lösungen für die spezifischen unternehmensindividuellen Herausforderungen zu identifizieren. Eine systematische Vorgehensweise dazu wird im Folgenden beschrieben.
Industrie 4.0 Management | 37. Jahrgang | 2021 | Ausgabe 1 | Seite 12-16
Multiagentensysteme im Supply Chain Management

Multiagentensysteme im Supply Chain Management

Ansätze aus der Hafenlogistik und dem Supply Chain Finance
Alexandra Fiedler, Dirk Sackmann, Hans-Dietrich Haasis
Eine Lieferkette ist ein weltweites Netzwerk von Lieferanten, Herstellern, Lagern, Vertriebszentren und Einzelhändlern, über das Rohstoffe beschafft, umgewandelt und an Kunden geliefert werden. In den letzten Jahren hat sich ein neuer Systemansatz für das Management der Lieferkette auf taktischer und operativer Ebene herausgebildet. Dieser sieht eine Versorgungskette als ein Zusammenspiel von intelligenten (Software-)Agenten an, die für eine oder mehrere Aktivitäten verantwortlich sind und mit anderen verwandten Agenten bei der Planung und Ausführung von Aufgaben interagieren. In diesem Beitrag werden zwei Anwendungsbeispiele sogenannter Multiagentensysteme für das Supply Chain Management vorgestellt.
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 5 | Seite 43-47
Additive Fertigung für industrielle Anwendungen

Additive Fertigung für industrielle Anwendungen

Entwicklung einer Auswahlsystematik für Bauteile zur Generierung funktionalen Mehrwerts mittels additiver Fertigung
Thomas Papke, Dominic Bartels, Michael Schmidt, Marion Merklein, Daniel Gerhard, Jonas Baumann, Indra Pitz
Durch hohe Gestaltungsfreiheit und den Entfall produktspezifischer Werkzeuge gewinnen additive Fertigungsprozesse im industriellen Umfeld immer stärker an Bedeutung. Mit der Ausnutzung der verfahrensspezifischen Vorteile gegenüber konventionellen Fertigungsverfahren kann ein Mehrwert für Bauteile und Produkte generiert werden. Allerdings stellt die Auswahl potenzieller Bauteile, die durch die additive Fertigung einen Mehrwert erhalten können, eine Herausforderung dar. Zu diesem Zweck wurde eine Auswahlsystematik erarbeitet, um das Potenzial zu quantifizieren. Darauf aufbauend wird ein Ansatz vorgestellt, mit welchem beginnend mit der Bauteilauswahl über die Bauteil- und Prozesskettengestaltung eine Bewertung des Mehrwerts möglich ist. Dieser wird abschließend auf ein Strukturbauteil eines Fahrzeugs angewendet.
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 4 | Seite 50-54 | DOI 10.30844/I40M_20-4_S50-54
Einführung von additiven Fertigungsverfahren

Einführung von additiven Fertigungsverfahren

Eine Analyse der Supply Chain-bezogenen Entscheidungsfaktoren der Implementierungsentscheidung
Ralf Elbert ORCID Icon, Anne Friedrich, Elisa Schuhmann
Additive Fertigungsverfahren, wie beispielsweise 3D-Druck, kommen mittlerweile in der industriellen Produktion zur Anwendung. Maßgeblich hierfür ist die steigende Leistungsfähigkeit der Technologien, welche den Einsatz bei kleinen Stückzahlen beispielsweise im Ersatzteilwesen ermöglichen. Die Entscheidung für bzw. gegen die Einführung additiver Fertigungsverfahren wird bisher mehrheitlich aus der Perspektive einzelner Unternehmen untersucht. In diesem Beitrag liegt der Fokus auf der Identifikation von übergreifenden Entscheidungsfaktoren der Implementierung von additiven Fertigungsverfahren aus der Supply Chain-Sicht. In einem Kategoriensystem werden Entscheidungsfaktoren aus den Perspektiven der Angebots- und Nachfrageseite, der Akteure und Flüsse der Supply Chain sowie der Nachhaltigkeit untersucht.
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 4 | Seite 30-34
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
Webgestützte Produktivitätsanalyse

Webgestützte Produktivitätsanalyse

Ein datenbasierter Ansatz zur zielgerichteten Gestaltung von Produktionssystemen
Constantin Grabner, Robert Glöckner, Hermann Lödding ORCID Icon, Nils Barck
Industrie 4.0 ist gegenwärtig das Schlagwort für die fortschreitende digitale Transformation im Produktionsumfeld. Die zunehmende Vernetzung, die wachsende Verfügbarkeit mobiler Endgeräte und neue Technologien, wie z. B. Augmented Reality, ermöglichen es, bestehende Prozesse grundlegend neu zu gestalten [1]. Bislang bleibt dieses Potenzial für Produktivitätsanalysen jedoch weitgehend ungenutzt. Derzeit können meist nur Spezialisten Produktivitätsanalysen durchführen. Dadurch sind sie aufwändig und teuer und kommen nur selten zum Einsatz. In der Praxis sind Verbesserungsmaßnahmen, wie z. B. die Digitalisierung von Prozessen, daher häufig nicht das Ergebnis einer systematischen Analyse. Der Beitrag stellt eine Produktivitätsanalyse vor, die sich an den Gestaltungsfeldern von Produktionssystemen orientiert, von den Produktionsmitarbeitern selbst durchgeführt werden kann und durch eine web-basierte Applikation unterstützt wird.
Industrie 4.0 Management | 35. Jahrgang | 2019 | Ausgabe 3 | Seite 30-34
Wissensmanagement für Industrie 4.0

Wissensmanagement für Industrie 4.0

Herausforderungen und Lösungsansätze
Klaus North, Ronald Maier
Die digitale Vernetzung von Lieferanten, Produzenten und Kunden entlang der Wertschöpfungsketten stellt neue Herausforderungen an den Umgang mit Informationen und Wissen. Ziel dieses Beitrags ist, die durch die Digitalisierung induzierten Veränderungen der wissensbasierten Wertschöpfung zu beschreiben und daraus Handlungsfelder für das Wissensmanagement für die Industrie 4.0 abzuleiten. Anhand der „Wissenstreppe 4.0“ wird gezeigt, wie digitale Technologien das Wissensmanagement transformieren können. Daran anschließend werden im Drei-Ebenen Modell die Aufgaben des Wissensmanagements vom Betreiben über das Reflektieren bis zum Gestalten des Wissensmanagement-Systems für die Industrie 4.0 als Checkliste dargestellt und mithilfe von Leitfragen und Beispielen erklärt. Wissenstreppe 4.0 und Drei-Ebenen Modell bieten zusammen einen Ordnungsrahmen für die wissensorientierte Gestaltung dynamischer digitaler Organisationen, um die produktive, verantwortliche und nachhaltige ...
Industrie 4.0 Management | 35. Jahrgang | 2019 | Ausgabe 2 | Seite 7-12
Biointelligenz

Biointelligenz

Neue Chancen für eine nachhaltige industrielle Wertschöpfung
Robert Miehe, Johannes Full, Thomas Bauernhansl, Alexander Sauer
Die fortschreitende Digitalisierung verändert etablierte Wertschöpfungssysteme der industriellen Produktion bereits heute massiv. Es wird aber mehr und mehr offensichtlich, dass die Einführung von Cyber-Physischen Systemen zur Vernetzung industrieller Produktionsressourcen nicht ausreicht, um essenzielle Herausforderungen der Gesellschaft zu meistern. Die Ressourcenverknappung, der Klimawandel, die veränderte Rolle des Menschen in der Gesellschaft und am Arbeitsplatz, aber auch die Komplexität in Unternehmen mit neuen Geschäftsmodellen erfordern die ergänzende systematische Anwendung von Wissen über natürliche Prozesse. Die Natur kann bei der Optimierung der industriellen Leistungserstellung Pate stehen. Die sogenannte Biologische Transformation der industriellen Wertschöpfung, ein neues Paradigma, das die Digitale Transformation im Rahmen von Industrie 4.0 ergänzen soll, wird Biointelligente Systeme erfordern. Die Fraunhofer Gesellschaft hat, gefördert vom ...
Industrie 4.0 Management | 35. Jahrgang | 2019 | Ausgabe 1 | Seite 11-14
Digitalisierung im Engineering

Digitalisierung im Engineering

Ein Ansatz für ein Vorgehensmodell zur durchgehenden, arbeitsteiligen Modellierung am Beispiel von AutomationML
Eike Schäffer, Lars Penczek, Andreas Mayr, Jupiter Bakakeu, Jörg Franke, Bernd Kuhlenkötter ORCID Icon
Die Digitalisierung im Engineering verspricht automatisierte Arbeitsabläufe, höhere Geschwindigkeiten und sinkende Kosten bei der Entwicklung von Automatisierungslösungen. Voraussetzung hierfür ist nicht nur die Modularisierung auf Basis einer strukturierten Beschreibungssprache, sondern auch eine einheitliche, aufeinander aufbauende Modellierung, welche einen automatisierbaren Datenaustausch über die Systemgrenzen hinweg ermöglicht. Um eine breite Anwendung zu erzielen, sollte die zugrundeliegende Ontologie auf bestehenden Normen und Standards aufbauen und in Open-Source-Anwendungen zur Verfügung stehen. Für die kollaborative und konsistente Entwicklung einer solchen Ontologie bedarf es eines strukturierten, methodischen Vorgehens sowie einer damit verbundenen Modellierungslandkarte, welche als Orientierung zur standardisierten, arbeitsteiligen Modellierung dient. Ein möglicher Ansatz für das benötigte Vorgehensmodell sowie der zugehörigen Landkarte wird im Rahmen dieses ...
Industrie 4.0 Management | 35. Jahrgang | 2019 | Ausgabe 1 | Seite 61-66 | DOI 10.30844/I40M_19-1_S61-66
Vernetzung der Logistikpartner

Vernetzung der Logistikpartner

Wie die Blockchain zukünftig bestehende Supply Chains verändert
Anja Wilde, Jan-Henner Theißen
Eine funktionierende Zusammenarbeit spielt in einem Logistiknetzwerk eine wichtige Rolle und wird auch zukünftig ein entscheidender Wettbewerbsfaktor bleiben. Eine effiziente und vertrauensvolle Zusammenarbeit sollte nicht nur mit bekannten Partnern, sondern auch mit unbekannten Unternehmen möglich sein. Doch wie kann die Blockchain-Technologie ein Netzwerk aus verschiedenen Partnern abbilden? Wie können verschiedene Partner vertrauensvoll zusammenarbeiten, auch ohne sich bereits zu kennen? All diese Fragen können beantwortet werden und sind nun keine Zukunftsmusik mehr. Auf Basis des Blockchain-Ökosystems evan.network werden im Folgenden verschiedene Anwendungsfälle erörtert.
Industrie 4.0 Management | 35. Jahrgang | 2019 | Ausgabe 1 | Seite 43-46
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