Selbststeuerung

Die Autonomous Logistic Engineering Methodology (ALEM), die im Rahmen des Sonderforschungsbereichs „Selbststeuerung logistischer Prozesse - ein Paradigmenwechsel und seine Grenzen“ entwickelt wird, bietet verschiedene Werkzeuge zur Modellierung selbststeuernder logistischer Systeme. Zur Auswertung der Modelle wird ALEM um eine Simulation erweitert. Um die ALEM-Modelle simulierbar zu machen, müssen sie aufbereitet werden. Dazu werden die ALEM-Modelle mithilfe von Konzepten der Model Driven Architecture in ausführbare Simulationsmodelle transformiert. Zur Durchführung dieser Transformation wurden verschiedene Open Source Tools untersucht.

Die Zusammenarbeit zwischen der BLG LOGISTICS GROUP und der Universität Bremen im Themenkomplex Selbststeuerung in der Logistik exis-tiert seit der Einrichtung des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Sonderforschungsbereichs 637 „Selbststeuerung logis-tischer Prozesse - Ein Paradigmenwechsel und seine Grenzen“ im Jahre 2004. Seither liefert die BLG der Forschung Problemstellungen und Realdaten aus der Praxis. Diese bilden die Basis für wissenschaftliche Untersuchungen in Form von Prozess- und Simulationsstudien zur Selbststeuerung und ermöglichen die Verifikation und Bewertung der erarbeiteten Forschungsergebnisse. Im Gegenzug sind die im Sonderforschungsbereich 637 erarbeiteten Forschungsergebnisse besonders relevant für die Gestaltung der Prozesse der BLG, da sie als Industriepartner als erstes bewerten kann, ob und in welchen Logis-tikbereichen die Selbststeuerung in Kombination mit neuen Technologien Optimierungspotenzial verspricht. In diesem ...

Die Fähigkeit, sich den dynamischen Bedingungen der internen und externen Umwelt anzupassen, wird immer mehr zur Kernkompetenz von Unternehmen, um auch zukünftig erfolgreich am Markt agieren zu können. Heutige Produktionsplanungs- und -steuerungsansätze sind zunehmend nicht mehr in der Lage, den steigenden Anforderungen - erwachsend aus Dynamik und Komplexität - gerecht zu werden [1]. Dieser Beitrag stellt einen neuen bioanalogen Ansatz für die Produktionsplanung und -steuerung dar, der auf den Kommunikationsmechanismen von Honigbienen basiert und damit deutlich von den bereits bekannten pheromonbasierten Ansätzen zur Selbststeuerung produktionslogistischer Prozesse [2] abweicht.

Innerhalb der Selbststeuerung von Transportprozessen ist es notwendig, dass logistische Objekte Entscheidungen über Routenalternativen treffen. Die verschiedenen möglichen Alternativen erhalten sie durch Selbststeuerungsprotokolle. Um aus diesen Alternativen eine Entscheidung treffen zu können, wird ein am Bremer Sonderforschungsbereich 637 weiterentwickeltes Entscheidungssystem vorgestellt, welches auf der Methode der unscharfen hierarchischen Aggregation mithilfe der Unscharfen Logik (Fuzzy Logic) basiert. Es wurde als anwenderfreundliches Bewertungs- und Entscheidungssystem erstellt und ist nicht nur für selbststeuernde logistische Objekte anwendbar.

Als typische Querschnittstechnologie mit Anwendungspotenzialen in nahezu allen Lebens- und Wirtschaftsbereichen werden RFID-Systeme derzeit vor allem für die Identifikation von Objekten eingesetzt. Dem Gartner Hype Cycle zufolge hat die RFID-Technologie den Höhepunkt der Euphorie bereits hinter sich gelassen und ist direkt auf dem Weg in das Tal der Desillusionierung. Bis zur flächendeckenden Adaption werden demnach noch 5 bis 10 Jahre vergehen. Für reine Identifikationsanwendungen ist aus Kostengründen in vielen Bereichen noch immer der Barcode die erste Wahl. Die funktionale Überlegenheit eröffnet der RFID-Technologie jedoch wesentlich innovativere Anwendungsfelder.

Zur Verwirklichung einer Selbststeuerung von Transportprozessen wird versucht, bekannte und bewährte Routingalgorithmen aus der Datenkommunikation auf Transportprobleme zu übertragen. Hierbei verhindern strukturelle Unterschiede zwischen Daten- und Transportnetzen eine direkte Übertragung der Protokolle, sodass in Transportnetzen mehrere verschiedene, speziell angepasste Protokolle mit unterschiedlichen Zielvorgaben kooperieren müssen. Im Folgenden wird ein innerhalb des Bremer Sonderforschungsbereichs 637 „Selbststeuerung logistischer Prozesse“ erarbeitetes Routingkonzept für selbststeuernde Transportnetze, das so genannte Distributed Logistics Routing Protocol, vorgestellt.

Die zukünftige wirtschaftliche und technologische Entwicklung wird durch Komplexität geprägt sein. Hochintegrierte, kundenindividuelle Produkte, die in kürzester Zeit herzustellen und ein Produktleben lang zu begleiten sind, stellen Unternehmen vor neue Herausforderungen. Variantenreichtum und Lebenszyklusorientierung bringen für Fertigungsorganisation, Wissensverarbeitung und Management eine schwer zu erfassende Komplexität mit sich. Zukünftig wird daher möglicherweise weder das schnellste, noch das billigste oder das technologisch führende Unternehmen gewinnen, sondern dasjenige, das mit dieser Komplexität am besten umzugehen weiß.

Im Jahr 2020 stehen Produktion und Logistik einem veränderten Fertigungsumfeld gegenüber. Neue Fertigungstechnologien und Maschinenkonzepte sowie innovative Produktionssteuerungsverfahren werden sich zukünftig als die Hauptinnovationsfelder für die Bereiche Produktion und Logistik herausstellen. Ausgehend von einem Szenario der Produktion im Jahre 2020 werden im vorliegenden Beitrag die Innovationstreiber für die Produktionstechnik und im Besonderen für die Produktionslogistik identifiziert, welche die steigende Dynamik und Komplexität der sich verändernden Umwelt widerspiegeln. Die aus ihnen resultierenden Innovationsfelder werden aufgezeigt.

Angesichts der Steuerung hochkomplexer Produktionssysteme gewinnen dezentrale Ansätze immer mehr an Bedeutung. Im Hinblick auf die soziale Dynamik im Betrieb wird das Prinzip der Selbstorganisation zum Kerngedanken dieser Konzepte. Dadurch ergeben sich für Unternehmen zwei Haupthandlungsfelder: einerseits die Stärkung der Selbstregulierung der Teilbereiche und andererseits ihre notwendige Koordination untereinander, die eine Integration in das Gesamtsystem gewährleisten soll. Maßnahmen zur Stärkung selbststeuernder Prozesse werden immer öfter in Unternehmen durchgeführt. Anhand von Fallbeispielen in kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) wird in diesem Beitrag die Bedeutung von Koordinations- bzw. Steuerungsmechanismen aufgezeigt sowie der Bedarf an ihre weitere Entwicklung.

In heutigen logistischen Systemen geht der Trend zu immer mehr immer kleineren Einzelpositionen, zur so genannten Atomisierung der Ladung. Dies erhöht die Komplexität der Planung und Steuerung. Daher besteht ein Bedarf an neuen Konzepten, um auch in Zukunft eine effiziente Logistik betreiben zu können. Ein solches neues Konzept ist die Selbststeuerung, bei der eine Verlagerung der Intelligenz und Entscheidungs-Autonomie von einer zentralen Planungs- und Steuerungsinstanz soweit möglich auf die einzelnen Transportgüter und Transportmittel stattfindet. Für dieses Konzept der selbststeuernden Logistikkomponenten wird ein Modell benötigt, das die logistischen Vorgänge repräsentiert und dessen Umsetzung die Untersuchung und Bewertung von Lösungsansätzen ermöglicht. Ein solches Modell ist im Rahmen des SFB 637 "Selbststeuerung logistischer Prozesse - Ein Paradigmenwechsel und seine Grenzen" [1] als ereignisgesteuerte Simulationsumgebung entwickelt worden und wird hier mit ...