Industrie 4.0

Bedingt durch erhöhte Produkt- und Variantenvielfalt wächst der Bedarf nach flexibel gestalteten Montagesystemen. Im Gegensatz zur klassischen Linienproduktion mit vorherrschend starrer Fördertechnik werden in einer frei verketteten Montage effiziente, individuelle Montagerouten mit taktunabhängigen Bearbeitungszeiten durch intelligente Steuerung und fahrerlose Transportsysteme (FTS) realisiert. Herausforderungen bei der Implementierung sind neben der Neuanordnung von Arbeitsstationen auf dem Shopfloor auch die Anpassung der bestehenden IT-Systeme und die Schaffung einer einheitlichen Datenlandschaft. Dieser Beitrag stellt die wichtigsten Faktoren zur IT-seitigen Umsetzung einer frei verketteten Montage dar und zeigt auf, welche bestehenden Standards aus dem Bereich Industrie 4.0 hierfür eingesetzt werden können.

Industrie 4.0 in Deutschland ist „work in progress“. Digitale Technologien wie IoT, KI, Cloud oder Big Data Analytics werden in Unternehmen vermehrt eingeführt. Allerdings stellen Mensch und Organisation, neben der Technologie, die zentralen Erfolgsfaktoren der Digitalen Transformation dar. Diese Erkenntnis trägt dazu bei, dass in vielen Industrieunternehmen Weiterbildung im Sinne des lebenslangen Lernens, agile Organisationsstrukturen und Unternehmenskultur an Bedeutung gewinnen. Studienergebnisse zu den Kompetenzanforderungen für die industrielle Arbeit 4.0 zeichnen ein Bild von erforderlichen Kompetenzen, die weit über die elementare Nutzung der Technik hinausgehen. Zusätzlich gefragt sind Eigenschaften wie Offenheit, Überblickswissen, interdisziplinäre Zusammenarbeit und Agilität. Bringen heutige Hochschulabsolventen als Fach- und Führungskräfte der Industrie 4.0 diese Kompetenzen mit? In diesem Beitrag werden Forschungsergebnisse zu Kompetenzanforderungen und dem ...

Die Vernetzung und Komplexität in der intelligenten Fertigung nehmen stetig zu. Dadurch steigen die Anforderungen an die Mitarbeiter, vor allem aufgrund der sich ändernden Arbeitsaufgaben. Der zusätzlich bestehende Fachkräftemangel führt dabei zu Engpässen. Der Einsatz von Remote-Technologien eröffnet insbesondere in der Instandhaltung neue Chancen der Zusammenarbeit. Inwiefern können Remote-Technologien eingesetzt werden, um die Herausforderungen der industriellen Instandhaltung effizient durchzuführen? Dieser Beitrag gibt einen Einblick zu den in der Praxis und Forschung aktuell angewandten und diskutierten Remote-Technologien. Zudem wird gezeigt, welche Voraussetzungen für eine wirkungsvolle Anwendung der Technologien geschaffen werden müssen.

Die europäische Alliance for Logistics Innovation through Cooperation in Europe (ALICE) hat das „Physical Internet“als Zielvorgabe einer effizienten und nachhaltigen Logistik bis zum Jahr 2050 festgelegt. Das Konzept umfasst ein standardisiertes, offenes, globales Transportsystem, in dem physische Güter nach dem Muster der Übertragung digitaler Daten ausgetauscht werden. Wird dieses Konzept aktuelle Logistikmodelle ersetzen?

Vor 15 Jahren waren Manufacturing-Execution-Systeme etwas Revolutionäres, denn sie konnten ein neues Maß an Datenintegration auf dem benötigten Detailgrad liefern. Die zukünftige Wettbewerbsfähigkeit der Digitalen Fabrik wird von der richtigen Architektur für die zahlreichen in der Fabrik eingesetzten Informationssysteme und von den Abläufen abhängen. Ebenfalls auf die Agenda müssen Partizipation und Weiterbildung der dort tätigen Menschen.

Im Beitrag werden ausgehend von bekannten Defiziten Empfehlungen auf den Ebenen “Business“, „Functional“ und „Information“ des RAMI-4.0-Frameworks für eine erfolgreiche Realisierung des Konzepts Industrie 4.0 gegeben. Die technischen Grundlagen, um die Erwartungen an Industrie 4.0 und Smart Manufacturing zu erfüllen, sind vorhanden; eine Behebung der benannten Defizite in naher Zukunft erscheint realistisch.

Hybride Fertigungssysteme verbinden additive 3-D-Drucktechniken mit subtraktiven Verfahren in einem Fertigungssystem und nutzen so die Vorteile beider Verfahren. Zentrale Schwachstellen heutiger 3-D-Druckverfahren - limitierte Oberflächenqualität und Präzision, aber insbesondere auch Kostennachteile werden so überwunden. Es entsteht ein Produkt mit optimaler Funktionalität bei überzeugender Wirtschaftlichkeit. Am Beispiel eines kundenindividuellen Produkts par excellence, der auf Rezept gefertigten Brille, werden Möglichkeiten und Potenziale von hybriden Verfahren in diesem Beitrag aufgezeigt.

Gegenwärtig gewinnt die generative Fertigung in industriellen Anwendungen zunehmend an Bedeutung. Der Einsatz der Verfahren eröffnet Möglichkeiten, ganz neue Geschäftsmodelle zu erschließen. Viele Unternehmen haben die Potenziale bereits erkannt und tasten sich an die neuen Prozesse im Bereich der Produktion und Logistik heran. Es gibt aber noch einige Herausforderungen, die von den neuesten Entwicklungen der Wissenschaft adressiert werden.