Industrie 4.0

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.

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.

Aktuell wird vielerorts die Einführung digitaler Technologien als Antwort auf wichtige Anforderungen des Wettbewerbs vorangetrieben. Das Arbeitsumfeld der Beschäftigten in der operativen Logistik wird sich dadurch massiv wandeln. Der Beitrag liefert einen Überblick über den möglichen Einsatz von zukunftsweisenden Technologien in verschiedenen Logistikprozessen sowie die dadurch veränderten Teilaufgaben und Kompetenzanforderungen für die operativen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in der Arbeitswelt 4.0.

Industrie 4.0 erfordert hinsichtlich der Standardisierung zahlreiche Anstrengungen für alle in einer Wertschöpfungskette beteiligten Unternehmen. Der Begriff Standardisierung wird dabei in unterschiedlichen Zusammenhängen verwendet. So lassen sich notwendige Maßnahmen zur Standardisierung beispielsweise hinsichtlich Daten und deren Austausch, technischen Standards, rechtlichen oder auch organisatorischen Standards finden. Auch stellt sich die Frage, in welchen Hierarchieebenen Standardisierung erforderlich ist. Hierzu gehören die Standardisierung im eigenen Unternehmen, die Standardisierung der Schnittstellen zu anderen Unternehmen oder die Schaffung einheitlicher Standards im gesamten Unternehmensumfeld. Die Anzahl erforderlicher Maßnahmen der drei Hierarchieebenen ist dabei sehr umfangreich. Dieser Beitrag befasst sich mit der grundsätzlichen Frage, in welchen Hierarchieebenen die größten Anstrengungen zur Standardisierung im Branchenvergleich erforderlich sind und gibt ...

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 ...

Die Verringerung der Ressourcenverbräuche der deutschen Industrie und deren effizienter Einsatz waren in den letzten Jahren ein sehr präsentes Thema in der öffentlichen Wahrnehmung. Aktuell ist zudem das Thema Industrie 4.0 in den Fokus gerückt. Durch die in der Strategie Industrie 4.0 zusammengefassten Ansätze ergeben sich neue Potenziale zur weiteren Verbesserung der Ressourcen-effizienz. In diesem Beitrag wird zunächst ein an der Ruhr-Universität Bochum entwickelter Ansatz vorgestellt, der eine Gesamtstruktur zur Verbesserung der Ressourceneffizienz in der Produktherstellung beschreibt. Auf Grundlage dieses Ansatzes wird anschließend eine Übersicht über einige Anwendungsfelder und die darin möglichen Potenziale und Anwendungsfelder durch Indus-trie 4.0 im Bereich Ressourceneffizienz eingegangen. Abschließend wird ein kurzer Ausblick auf weitere Verbesserungspotenziale durch die Erweiterung des Betrachtungsrahmens auf die gesamte Wertschöpfungskette über den ganzen ...

Aufgrund großer Intransparenz beim Energieeinsatz haben produzierende Unternehmen üblicherweise Probleme, die energetisch relevanten Kostentreiber in der Produktion zu identifizieren. Diese Transparenz kann durch die Ermittlung des Energieverbrauchs anhand geeigneter Messtechniken innerhalb einer Fabrik erreicht werden. Jedoch muss die gewonnene Transparenz intelligent genutzt werden, um wirtschaftliche Vorteile damit zu erzielen. Einen Lösungsweg dazu bietet der Einsatz von Methoden der Industrie 4.0. Größtmögliche Synergien können nur durch eine ganzheitliche Industrie 4.0-Herangehensweise, die das Geschäftsmodell, die Prozesse, die Technik und die Organisation berücksichtigt, erreicht werden. Eine entsprechende Strategie zur Einführung von Industrie 4.0 mit dem Ziel der Steigerung der Energietransparenz wird in diesem Beitrag vorgestellt.