Industrie 4.0

Aktuelle Entwicklungen erfordern zunehmend komplexere Produktionsprogramme. Die Kombination von additiver Fertigung und Industrie 4.0 ermöglicht neue Ansätze, die eine wirtschaftliche Fertigung jener erst ermöglichen. Die Bionic Smart Factory 4.0 gibt diesen Elementen einen Ordnungsrahmen und beschreibt sie hinsichtlich ihrer Anordnung und ihres Zusammenspiels. Die Wirkungsweise wird durch eine Beurteilung gegenüber Determinanten der Produktionsprogramme erläutert.

Die Dynamik und Komplexität der Arbeitswelt steigen u. a. in Folge der Digitalisierung stetig an. Arbeitnehmer werden dadurch mit Veränderungen wie zunehmender Mensch-Maschine-Interaktion, kurzzyklischem Wechsel der Arbeitstätigkeiten und einer Zunahme an Problemlöse- und Überwachungstätigkeiten konfrontiert. Der technische Fortschritt kann dafür sorgen, dass Beschäftigte neuen oder veränderten Belastungen ausgesetzt sind. Unklar ist aber, inwiefern die Digitalisierung psychosoziale Arbeitsbelastungen tatsächlich verändert und folglich gängige Instrumente der Gefährdungsbeurteilung psychischer Belastung (GB-Psyche) angepasst werden müssen. Angesichts dessen besteht das Ziel des Beitrags darin, die Auswirkungen der Digitalisierung auf psychosoziale Arbeitsbelastungen sowie die Anforderungen an die GB-Psyche in der Industrie zu untersuchen. Die Ergebnisse halbstrukturierter Interviews zeigen, dass die Digitalisierung (in-)direkt zu neuen Anforderungen führt. Um ...

Im Zuge der Industrie 4.0 wird auch die Gestaltung der zukünftigen Produktionslandschaften weiter vorangetrieben. Der Aufbau von resilienten Produktionssystemen stellt hierbei ein Kernelement dar, ist in den verschiedenen Branchen jedoch unterschiedlich weit entwickelt. Während die Automobilbranche Vorreiter ist, bedarf es in der mittelständisch geprägten Textilbranche noch einiger Anstrengungen. Da auch hier die Anforderungen an Individualisierung sowie Reaktionsfähigkeit steigen, wird ein für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) tragfähiges Konzept benötigt. Daher arbeitet das futureTEX Basisvorhaben Smart Factory an der Beschreibung der Entwicklungsstufen der textilen Smart Factory. Im Beitrag werden die bisher beschriebenen Entwicklungsstufen der textilen Smart Factory vorgestellt.

Im Rahmen des vorliegenden Beitrags wird die Methodik eines effizienten Wissenstransfers von der Forschung in die industrielle Praxis im Kontext Cyber-Physischer Produktionssysteme vorgestellt. Die Methodik dient vor allem der Sensibilisierung kleiner und mittlerer Unternehmen auf die möglichen Potenziale der sogenannten Industrie 4.0 und der nachhaltigen Verankerung spezifischer Kompetenzen im Unternehmen. Wichtiger Ausgangspunkt hierfür ist die bedarfsorientierte und individuelle Spezifikation der benötigten Wissensinhalte. Einerseits kann dies als Basis für einen praxisnahen gezielten Wissenstransfer ins Unternehmen genutzt werden, etwa durch die wissenschaftlich begleitete Ideenfindung und Definition individueller Pilotumsetzungen, andererseits sind die definierten Wissensinhalte die Basis zur Entwicklung maßgeschneiderter Kompetenzprofile zukünftiger Mitarbeiter eines KMU, welche langfristig sicherstellen, dass die Thematik Industrie 4.0 nachhaltig im Unternehmen verankert ...

Fortschritte bei Cyber-Physischen Systemen und Industrie 4.0-Lösungen führen zu Veränderungen in Industrie und Handel und lassen einen tiefgreifenden Wandel der Unternehmensprozesse und -strukturen erwarten. Dies betrifft insbesondere auch das Supply Chain Management (SCM) inklusive der unternehmensinternen Logistik. Zur Bestimmung der Reife von SCM-Systemen existieren bereits entsprechende Reifegradmodelle, die hier als Basis dienen. Dieser Beitrag stellt eine Modellerweiterung vor, die zum Ziel hat, den Status quo einer Supply Chain hinsichtlich einer Industrie 4.0-Kompatibilität zu erfassen und eine zielgerichtete Weiterentwicklung der SCM-Systeme zu unterstützen. Insbesondere werden Voraussetzungen aufgezeigt, die an eine digitale Transformation der Supply Chain gestellt werden und Handlungsfelder diskutiert.

Aus der aktuellen Diskussion verfestigt sich mit der Smart Factory ein Konzept, welches die intelligent vernetzte Fertigung der Zukunft beschreibt. Diese wird sich auf den gesamten Lebenszyklus einer Fabrik, im Schwerpunkt aber auf die Fabrikplanung sowie den -betrieb, auswirken. Klassische wie auch aktuellere Fabrikplanungsansätze stoßen durch die neuartigen Anforderungen an ihre Grenzen. Besonders die Individualisierung von Produkten sowie die freie Vernetzung und Selbstorganisation der Cyber-Physischen Fabrikobjekte tragen dazu bei, dass die Gültigkeit bestehender Planungsprinzipien angezweifelt werden kann. Dieser Beitrag identifiziert die inhaltlichen Anforderungen, welche für die zukünftige Fabrikstrukturplanung von Bedeutung sind, und stellt anhand einer Betrachtung von Planung und Betrieb vor, weshalb der Bedarf nach einer ganzheitlichen virtuellen Absicherung der Fabrikstruktur besteht. Weiterhin wird ein methodischer Ansatzpunkt für die Lösung der Herausforderungen ...

Digitalisierung ist ein viel diskutierter Begriff. Aber was bedeutet sie tatsächlich für Unternehmen, Mitarbeiter und industrielle Prozesse? Produktivitätssteigerung durch Augmented Reality, Wissenstransfer und Kompetenzprofile, agiles Änderungsmanagement sowie lernförderliche Gestaltung von Assistenzsystemen sind insoweit Stichworte. Spannend sind die Themen Arbeitsschutz in der Industrie 4.0 und intelligente Produktion.

Der Industrial Data Space® ermöglicht, dass Unternehmen geregelt und selbstbestimmt Daten mit anderen Marktteilnehmern austauschen können, ohne dass die Datengeber dabei ihre sensiblen oder gewinnbringenden Daten preisgeben müssen (Datensouveränität). Auf der anderen Seite können Datennutzer Zugang zu Daten erhalten, die ihnen sonst nicht zugänglich wären und Mehrwert generieren. Die Initiative zum Industrial Data Space® wurde gemeinschaftlich von Teilen der Wirtschaft, Politik und Forschung in Deutschland ins Leben gerufen. Sie verfolgt das Ziel, sowohl die Entwicklung als auch die Nutzung des Industrial Data Space® auf internationaler Ebene zu etablieren. Während in dem vom BMBF finanzierten Forschungsprojekt zwölf Fraunhofer-Institute die technologische Lösung im Rahmen eines Referenzarchitekturmodells schaffen, bündelt die Industrial Data Space Association die Interessen der Anwender in Industrie, Dienstleistung und Handel. Insbesondere identifiziert der Verein die ...

Vorausschauende (prädiktive) oder zustandsorientierte Instandhaltung ist für Industriekunden und die Industrie 4.0-Initiative ein erstrebenswertes Ziel. Eine ineffiziente, regelmäßig nach Plan erfolgende Wartung durch entsprechende Software zu ergänzen oder gar zu ersetzen, verspricht, Geräteausfälle und ungeplante Ausfallzeiten zu reduzieren, die Sicherheit zu verbessern und letztlich in einer Zeit unstabiler Preise und Budgets ein besseres Unternehmensergebnis zu erreichen.