Open-Access-Beiträge

Digital Platform Frameworks für Fertigungsunternehmen

Digital Platform Frameworks für Fertigungsunternehmen

Ein Überblick
Marcel Rojahn ORCID Icon
Digitale Plattformen haben sich in den letzten Jahren als ein zentraler Begriff im IT-Bereich etabliert. Aufgrund der großen Vielfalt an digitalen Plattformen, die auf dem Markt verfügbar sind, besteht nach wie vor ein Bedarf an einem klaren Vergleich anhand von Kriterien, der es Interessenten ermöglicht, diese Plattformen auszuwählen, zu verändern, zu betreiben und weiterzuentwickeln. Der folgende Beitrag leistet einen Beitrag zur Erleichterung dieses Vergleichs leisten, indem er eine systematische Literaturrecherche zu digitalen Plattformkonzepten im Kontext des industriellen Internets der Dinge (IIoT) für produzierende Unternehmen vornimmt und damit eine Grundlage für eine Reihe von Möglichkeiten zum effektiven Vergleich aktueller digitaler Plattformen und Ökosysteme schafft.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 2 | Seite 8-15 | DOI 10.30844/I4SD.24.2.8
Energieeffizienz durch intelligente Stromdatenerfassung

Energieeffizienz durch intelligente Stromdatenerfassung

Drahtlose Retrofit-Lösung auf Basis von IoT-Technologien und Open Source Software für industrielle Bestandsgebäude
Sergej Kreber, Kevin Kutzner, Dieter Uckelmann ORCID Icon
Facility Manager von industriellen Liegenschaften stehen vor der Herausforderung, die Energieeffizienz ihrer Anlagen angesichts eines stetig steigenden Energiebedarfs und steigender Energiekosten zu optimieren. Digitale Prozesse, die eine umfassende Überwachung, Analyse und Steuerung des Energiebedarfs ermöglichen, bieten eine effektive Möglichkeit, Kosten zu senken, die Energieeffizienz zu steigern und Ressourcen optimal zu nutzen.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 2 | Seite 87-93 | DOI 10.30844/I4SD.24.2.87
Nachhaltige Lebensmittellieferketten durch Künstliche Intelligenz

Nachhaltige Lebensmittellieferketten durch Künstliche Intelligenz

Konzeptionelle Visualisierung am Beispiel von Puten zur Förderung von Tierwohl und Lebensmittelqualität
Corinna Köters ORCID Icon, Maik Schürmeyer, Alexander Prange ORCID Icon
Das Konzept visualisiert eine nachhaltige Lebensmittellieferkette durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz am Beispiel von Puten zur Förderung von Tierwohl und Lebensmittelqualität. Als Treiber wird der „Technology Push“ durch Künstliche Intelligenz entlang der Lebensmittellieferkette identifiziert. Im „Market Pull“ wird deutlich, dass Stakeholder Transparenz und Vermeidung von Lebensmittelverschwendung fordern.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 1 | Seite 70-75 | DOI 10.30844/I4SD.24.1.70
Nachhaltigkeit bei der Herstellung kleiner Losgrößen

Nachhaltigkeit bei der Herstellung kleiner Losgrößen

Analyse textiler Produktionssysteme mittels Materialflusskostenrechnung (MFCA)
Dieter Stellmach, Guido Grau, Jürgen Seibold
Kleine Losgrößen sind in der Textilindustrie aufgrund der zunehmenden Diversifizierung der Produkte und Endanwendungen sowie kurzfristiger Aufträge in vernetzten Wertschöpfungsketten eine Notwendigkeit. Gleichzeitig ist damit ein hoher Aufwand an Konfiguration, Planung, Vorbereitung und Durchführung verbunden. Die Kosten steigen überproportional stark und sind meist nicht direkt quantifizierbar. Darüber hinaus sind mittlerweile immer häufiger Nachhaltigkeitsbetrachtungen erforderlich. Der vorliegende Beitrag beschreibt eine KMU-geeignete, simulationsbasierte Methodik zur Analyse und Konfiguration textiler Produktionssysteme hinsichtlich ökologischer und ökonomischer Nachhaltigkeit bei kleinen Losgrößen in der Textilproduktion und illustriert dies beispielhaft anhand der Herstellung von Geweben in der Weberei.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 1 | Seite 83-89 | DOI 10.30844/I4SD.24.1.83
Resilienz und Nachhaltigkeit in der Lieferkette

Resilienz und Nachhaltigkeit in der Lieferkette

Wie sich KMU auf die bevorstehenden Veränderungen vorbereiten können
Jonas Fuchs, Lasse Bo Ladewig, Wolfgang Kersten ORCID Icon
Mehr als 99 % der deutschen Unternehmen zählen zu den kleinen und mittleren Unternehmen (KMU), welche somit einen wichtigen Teil industrieller Lieferketten darstellen. Unter anderem durch neue regulatorische Maßnahmen wird der Druck auf Unternehmen, Transparenz entlang der Lieferkette zu schaffen, zunehmend erhöht, so dass auch die Rolle von KMU mehr und mehr in den Fokus rückt. Diese sehen sich allerdings häufig mit knappen finanziellen und personellen Ressourcen konfrontiert. Gestützt auf eine quantitative Befragung sowie eine Literaturanalyse befasst sich dieser Beitrag mit der Frage, wie KMU-gerechte Lösungsansätze aussehen können.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 1 | Seite 57-62 | DOI 10.30844/I4SD.24.1.57
Absicherung von Risiken beim Prozess des Wire Arc Additive Manufacturing

Absicherung von Risiken beim Prozess des Wire Arc Additive Manufacturing

Lennart Grüger ORCID Icon, Tim Sebastian Fischer, Ralf Woll, Johannes Buhl ORCID Icon
In diesem Artikel werden die potenziellen Risiken im Wire Arc Additive Manufacturing mit Hilfe der Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse analysiert. Zu diesem Zweck wurden 186 mögliche Risikoursachen analysiert und die fünf kritischsten Risiken im Detail diskutiert. Hierbei wurden vier signifikante Risikofaktoren in der Konstruktion identifiziert. Das fünfte Risiko bezieht sich auf den Schutzgasdurchfluss. Dieser ist nur ein Einflussfaktor unter den Schweißparametern, hat aber eine starke Wechselwirkung mit allen anderen Parametern. Daher sollten ihre Beziehungen auf der Grundlage zahlreicher Tests analysiert werden.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 1 | Seite 63-69 | DOI 10.30844/I4SD.24.1.63
Circularity Navigator

Circularity Navigator

Digitale Entscheidungsunterstützung für ein Design for Circularity in der Produktentwicklung
Anina Kusch ORCID Icon, Annika Pruhs ORCID Icon, Jörg Woidasky ORCID Icon, Jonas Brinker ORCID Icon
Für eine erfolgreiche Umsetzung der Kreislaufwirtschaft auf industrieller Ebene müssen bereits in frühen Phasen der Produktentstehung kreislauforientiertes und zirkuläres Design von Produkten und Dienstleistungen sowie passende Geschäftsmodelle mitgedacht werden.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 1 | Seite 6-13 | DOI 10.30844/I4SD.24.1.6
Nachhaltigkeit in der industriellen Fertigung

Nachhaltigkeit in der industriellen Fertigung

Ressourceneffiziente Kreislaufwirtschaft durch den Einsatz eines Pellet-3D-Druckers
Bruno Gallace, Michael Blug, Adrian Huwer ORCID Icon, Michael Mattern, Michael Wahl
In der additiven Fertigung - auch 3D-Druck genannt - fallen Kunststoffabfälle an, etwa in Form von erforderlichen Stützstrukturen oder fehlerhaften Drucken. Eine Möglichkeit der Kreislaufführung in der additiven Fertigung stellt die direkte Verwendung in einem Pellet-3D-Drucker (FGF) dar. Durch den entfallenden Prozessschritt der Filamentherstellung wird Produktionszeit und der erforderliche Energiebedarf für eine Kreislaufführung reduziert.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 1 | Seite 14-21 | DOI 10.30844/I4SD.24.1.14
Agilität im unternehmerischen Innovationsprozess fördern

Agilität im unternehmerischen Innovationsprozess fördern

Eine Kompetenzplattform für kleine und mittelständische Unternehmen
Justus von Geibler ORCID Icon, Julius Piwowar ORCID Icon, Patrik Fröhlich ORCID Icon, Filiz Meidrodt ORCID Icon, Dominik Lenz ORCID Icon
Fortschreitende Digitalisierung und zunehmende Internationalisierung von Märkten bergen Herausforderungen für Unternehmen mit traditionell geprägten Arbeits- und Fertigungsstrukturen. Um den steigenden Anforderungen gerecht zu werden, sollten in diesen Unternehmen die digitale Arbeitsfähigkeit und Kompetenzen für Agilität ausgebaut werden. Dieser Beitrag beschreibt die Konzeption einer digitalen Plattform zur Steigerung derartiger Kompetenzen in kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU). Die digitale Kompetenzplattform soll insbesondere produzierenden KMU strukturschwacher Regionen helfen, ihre Agilität zu steigern und so zur Innovations- und Zukunftsfähigkeit des Unternehmens beitragen.
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 6 | Seite 27-31 | DOI 10.30844/IM_23-6_27-31
Dimensions of Industrial Openness

Dimensions of Industrial Openness

Understanding Openness and Its Implications for Sustainable Transformation
Nils Weiher ORCID Icon, Theresa Riedelsheimer ORCID Icon, Kai Lindow ORCID Icon
Das Thema Openness ist von wachsender Bedeutung für die Industrie, insbesondere in Europa. Der Begriff Openness wird jedoch sehr unterschiedlich verwendet. Openness beinhaltet mehrere Konzepte, darunter Open Source Hardware, Open Source Software, Open Data, Open Standards, Open Innovation, Open Science und Open Education. Die Konzepte richten sich an verschiedene Dimensionen von “open Businesses“, die allesamt auf einer Art Partizipation basieren und das Ziel haben, mehr Transparenz und Zugänglichkeit zu schaffen. In diesem Artikel werden die Konzepte definiert und ein Grundverständnis von deren Bedeutung für die Industrie und für mehr Nachhaltigkeit geschaffen.
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 6 | Seite 42-45 | DOI 10.30844/IM_23-6_42-45
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