Produktionsplanung und -steuerung

Backwaren werden weltweit von allen Altersgruppen geschätzt, doch das Bäckerhandwerk profitiert bisher kaum von der Digitalisierung. Viele Prozesse sind manuell, Maschinen erfassen keine Prozessdaten automatisch. Vorgestellt wird eine IoT-Lösung „Bäckerei 4.0“ mit IoT-Device, Edge-Gateway und simulationsbasierter Software zur Prozessoptimierung.

Ausgehend von der Gegenüberstellung der Entwicklung von Wissens-, Kompetenz- und Rollenprofilen operativer und strategischer Beschäftigtengruppen im Zuge der Industrie 4.0 von Lager u. a. [1] soll die Rolle des überschneidenden Schwerpunkts IT näher untersucht und die Gegenüberstellung auf die taktische Ebene am Beispiel der Produktionsplanung ausgeweitet werden. Dabei werden Auswirkungen des Bedarfs verstärkter IT-Kompetenz in allen Bereichen produzierender Unternehmen auf die Aufweichung von aktuellen Rollenprofilgrenzen dargestellt.

Neuartige Produktionstechnologien haben ein inhärentes Einsatzrisiko, aber auch etablierte Produktionstechnologien lassen sich nicht immer problemlos auf neue Produkte bzw. Bauteile übertragen. Entsprechend müssen diese technischen Risiken bei der Planung von Produktionssystemen berücksichtigt werden. In diesem Beitrag wird ein Ansatz für die optimierte Allokation von Entwicklungsressourcen hinsichtlich der Einsatzrisiken von Produktionstechnologien und -prozessen vorgestellt. Zunächst wird das Produktionsszenario mittels GRAMOSA modelliert und simuliert. Nachfolgend werden die Simulationsergebnisse für die optimierte Zuordnung des Entwicklungsbudgets mittels mathematischer Optimierung genutzt.

Produktionsunternehmen sehen sich mit einem zusehends turbulenter werdenden Umfeld konfrontiert, welches ihnen eine hohe Produktionsmengen- und Terminflexibilität abverlangt [1]. Ist eine Entkopplung durch Lagerstufen nicht möglich (z. B. bei einer Auftragsfertigung) bzw. aus logistischer Sicht unerwünscht, schlagen sich Bedarfsschwankungen auf Herstellungsprozesse durch. Dies äußert sich in Form starker Belastungsstreuungen in der Fertigung. Welche Arten der Quantifizierung der Belastungsstreuung existieren und wie diese weiterentwickelt wurden, sind Gegenstand des folgenden Beitrags.

Die effiziente Durchführung von Servicedienstleistungen an hochwertigen Investitionsgütern, wie die Instandhaltung, Reparatur und Überholung von Flug- und Schienenfahrzeugen, wird durch ein turbulentes Umfeld erschwert. Ein Verbesserungsansatz kann eine exzellente Produktionslogistik in den Instandhaltungswerkstätten sein. Dieser Beitrag beschreibt einen Bottom-up-Ansatz, der mithilfe der Dimensionierung materialflussgerechter Zwischenläger die Grundlage für eine Verbesserung der logistischen Prozesse bereitet.

Trotz steigender Vernetzung und Anwendung des elektronischen Datenaustauschs sind für viele Unternehmen, z. B. für einen Großteil der Automobilzulieferer, künftige Bedarfsverläufe nicht klar erkennbar. Aufgrund von Bedarfsschwankungen und daraus resultierenden Abweichungen vom planmäßigen Produktionsprozess ergeben sich hohe Anforderung an die Produktionsplanung und -steuerung insbesondere für Unternehmen mit mehrstufiger Produktion. Die zur Reaktion auf solche Abweichungen notwendige Transparenz und Flexibilität kann mittels der Prozesse des Supply Chain Event Management (SCEM) geschaffen werden. Das Ziel ist die automatisierte Erkennung und Simulation der Auswirkungen aller intern und extern induzierten Störungen (Events), um Gegenmaßnahmen ergreifen zu können. Am Beispiel eines Automobilzulieferers wird die Prozesskette des SCEM definiert und anschließend beispielhaft in einem Advanced Planning and Scheduling-System (APS-System) umgesetzt. Resultat ist eine flexible ...

Aufgrund der Einbindung in globale Netzwerke sind heutige Absatzmärkte produzierender Unternehmen hochkomplex. Die Unternehmen sind dabei oftmals mit sich ändernden Rahmenbedingungen bezüglich Varianten, Mengen und Lieferterminen bestellter Produkte konfrontiert. Hierdurch bedingt ergibt sich eine fluktuierende Kapazitätsnachfrage, welche die Planung und Steuerung einer hinreichend guten Kapazitätsbereitstellung stark erschwert sowie das Risiko einer schlechten Termintreue erhöht. Eine effiziente Kapazitätsbereitstellung und -steuerung ist demzufolge essenziell für die Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens. In diesem Beitrag wird ein Verfahren zur Kapazitätssteuerung vorgestellt, welches insbesondere die in der Regel noch nicht berücksichtigten Poten-ziale rekonfigurierbarer Werkzeugmaschinen einbindet.

Beim Studium des Konzepts „Industrie 4.0“ werden einige Analogien zu CIM sichtbar. Bei Industrie 4.0 kann man den inzwischen erreichten Fortschritt in der Fertigungstechnik und in der Informatik nutzen. Hingegen waren beim CIM-Konzept die Wechselwirkungen zwischen der betriebswirtschaftlichen Sphäre und der Wirtschaftsinformatik einerseits und dem Maschinenbau andererseits schon besser erkannt worden. Es empfiehlt sich, beim Entwurf von generellen und branchenspezifischen Industrie-4.0-Lösungen auf Erkenntnisse und Erfahrungen, die bei CIM-Projekten gewonnen worden waren, zurückzugreifen.