Produktionssysteme

Die wachsende Nachfrage nach Batteriezellen bietet erhebliches Potenzial für den Einsatz digitaler Lösungen in der Batteriezellfertigung und schafft Möglichkeiten zur Wertschöpfung durch adaptive und flexible Produktionssysteme. Eine wichtige Voraussetzung dafür ist ein interoperabler Datenaustausch auf der Basis formalisierter Datenbeschreibungen. Bestehende Ontologien und Informationsmodelle sind jedoch zu abstrakt für eine direkte Umsetzung. In diesem Beitrag wird eine Anforderungsanalyse von Datenstandards in der Batteriezellfertigung vorgestellt. Basierend auf den Ergebnissen wird eine Vorgehensweise zur Entwicklung von domänenspezifischen Standards auf Basis von OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) abgeleitet.

[2020] Unter dem Motto „Geoinformation als Treibstoff der Zukunft“ findet am 20. und 21. April 2020 das 16. GeoForum MV im Technologiepark Warnemünde, Rostock statt.

[2018] Im Wettbewerb agierende Fertigungsunternehmen benötigen moderne Produktionssysteme, die sowohl durch eine hohe Produktivität bei geringen Kosten als auch durch große Flexibilität bezüglich der zu fertigenden Varianten gekennzeichnet sind.

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.

Der Anteil an ressourcenbedingten Kosten innerhalb klassischer Fertigungsstrukturen überwiegt mit über 46 % alle übrigen Aufwände [1]. Energie- oder Lohnkosten als Quelle zur Erhöhung des Unternehmensergebnisses zu fokussieren, erscheint daher nicht länger sinnvoll. Bereits heute liegen die jährlich anfallenden Materialkosten des deutschen verarbeitenden Gewerbes bei ca. 500 Mrd. Euro, verbunden mit einem Einsparpotenzial von ca. 100 Mrd. Euro. Ebenso wird das Verlangen nach nachhaltig produzierten Gütern stetig anwachsen und zum dauerhaften Abnahmegarant für Unternehmen werden [2]. Ein KMU-tauglicher Ansatz, der in der Lage ist, sowohl die unternehmensinterne Prozesstransparenz zu erhöhen als auch eine ressourcengetriebene ökologische und ökonomische Bewertung zu ermöglichen, ist Gegenstand dieses Beitrags.

Die Wettbewerbsfähigkeit produzierender Unternehmen hängt direkt von der Produktivität ab. Der demografische Wandel erhöht den Druck auf die Arbeitsproduktivität. Umso wichtiger ist es, die Arbeitsproduktivität mit ihren vielfältigen Einflussfaktoren systematisch verbessern zu können. Eine umfassende Produktivitätsanalyse ermöglicht es, die unterschiedlichen Einflüsse auf die Arbeitsproduktivität in Serienproduktionen zu erkennen und Handlungsfelder zu priorisieren. Grundlage der Methode ist die zustandsorientierte Modellierung der Mitarbeitertätigkeiten.

Das Umfeld produzierender Betriebe hat sich seit Beginn der 90er Jahre stetig gewandelt. Für ein langfristig erfolgreiches Agieren auf dem globalen Markt muss ein Unternehmen heutzutage nicht nur eine kosteneffiziente, verschwendungsarme und prozessorientierte Produktion aufweisen, vielmehr muss es wandlungsfähig sein, um das Produktionssystem schnell und aufwandsarm an die neuen Rahmenbedingungen des Markts anzupassen. Anstelle häufig wiederkehrender reaktiver Neu- bzw. Umplanungen der Fertigung, wie sie heute noch vielfach die Regel sind, gilt es zukünftig bereits in der Konzept- bzw. Planungsphase das Produktionssystem in der Art auszulegen, dass von Anfang an eine hinreichende Wandlungsfähigkeit sichergestellt ist. Die zentralen Planungs- und Bewertungsgrößen stellen in diesem Zusammenhang den Arbeitsinhalt und die dafür benötigte Zeitdauer dar. „Traditionelle“ Ansätze zur Zeitwirtschaft, die heute noch in vielen Unternehmen vorzufinden sind, sind jedoch nicht in der ...