Thema: Industrie 4.0

Aufgrund der zunehmend komplexer werdenden Strukturen heutiger Supply Chains steigt die Verwundbarkeit gegenüber Risiken im Wertschöpfungsnetzwerk. Im vorliegenden Beitrag wird eine Methodik vorgestellt, welche Unternehmen bei der ressourcenschonenden Implementierung eines situationsadäquaten Supply Chain Risikomanagement Systems anleitet. Kern der Vorgehensweise ist ein auf das Unternehmen abgestimmter Katalog von Methoden, der die Umsetzung aller Prozessphasen eines Supply Chain Risikomanagements unterstützt. Zudem wird ein Forschungsprojekt zur Selbstauditierung des Systems aufgegriffen, welches die Wirksamkeit und somit den langfristigen Erfolg des Unternehmens sichern soll.

Die stärkere Präsenz von Cyber-Physischen-Systemen (CPS) in Produktion und Logistik führt häufig zu der Annahme, dass zukünftig vornehmlich Arbeitsplätze für hochqualifizierte Beschäftige zur Verfügung stehen werden. Für Geringqualifizierte führt diese Annahme zu dem Schluss, dass CPS für sie ein Risiko darstellen, da sie durch steigende Arbeitsanforderungen von ihren angestammten Arbeitsplätzen verdrängt werden. Im Umfeld der sogenannten vierten industriellen Revolution oder kurz Industrie 4.0 wird diese Entwicklung häufig als unausweichlich dargestellt. Eine detaillierte Untersuchung der Chancen des Einsatzes von CPS auf Geringqualifizierte ist hingegen noch nicht umfassend erfolgt. In diesem Beitrag werden einige technische Ansätze zur Gestaltung von benutzerfreundlichen Mensch-Maschine-Schnittstellen im Bereich Hardware und Software vorgestellt. Die betrachteten Ansätze wurden ursprünglich für den Endkundenbereich entwickelt, sind aber auch für CPS nutzbar. In ...

Materialflüsse stellen eine etablierte Basis für die quantitative Bewertung von Layoutvarianten in der Fabrikplanung dar. Die Funktionalitäten zur Visualisierung, Bewertung und Optimierung von Materialflüssen werden bisher nicht bzw. nur durch vereinzelte Werkzeuge (Insellösungen) der Digitalen Fabrik unterstützt. In diesem Beitrag soll die erfolgreiche Integration von Materialflussfunktionalitäten in ein Modellierungs- und Konstruktionswerkzeug dargestellt werden.

Diese Ausgabe der Industrie Management untersucht die Auswirkungen von Cyber-Physischen Systemen auf Geringqualifizierte, die Chancen nachhaltiger Produktionsstrategien und die Transformation der Fertigungsindustrie. Weitere Themen sind urbane Fabriken, globale Engineering-Prozesse, Innovationen bei KEP-Dienstleistern, die Bewältigung steigender Produktkomplexität und neue Ansätze für Supply-Chain-Finance. 

In modernen Supply Chains nimmt die Vernetzung der beteiligten Unternehmen immer mehr zu. Dies gilt auch für die Versorgung von produzierenden Unternehmen mit Fertigungsmitteln. Im Bereich des Werk-zeugmanagements gestaltet sich der Informationsfluss daher zunehmend komplexer. Dabei bedingt der in erster Linie papierbasierte Informationsaus-tausch eine geringe Durchgängigkeit sowie eine stark eingeschränkte Verfügbarkeit der Werkzeugdaten. Durch ein digitales Werkzeugmanagement in der Cloud könnten die medialen Brüche in der Werkzeug-Supply-Chain überwunden werden. Der Abruf und die Aktualisierung von Werkzeugdaten ist damit permanent und ortsunabhängig möglich. Durch eine eindeutige Werkzeugidentifizierung kann zudem eine automatische Übertragung benötigter Daten auf Maschinen erfolgen.

Diese Ausgabe behandelt zentrale Herausforderungen der modernen Arbeitswelt: Optimierung der Produktivität in der Unikatfertigung, Bewältigung des Fachkräftemangels im Mittelstand, Innovationsmanagement mit kybernetischen Prinzipien und die Rolle von Lernfabriken. Weitere Themen umfassen die effiziente Nutzung digitaler Werkzeugmanagement-Systeme und dynamische Netzwerke für KMUs. Praktische Fallbeispiele bieten wertvolle Einblicke.

Vorgestellt wird eine toolgestützte Vorgehensweise zur MES-Funktionsbausteine-Auswahl und Implementierung. Zu MES gehören klassische Datenerfassungen und Aufbereitungen wie Betriebsdatenerfassung (BDE), Maschinendatenerfassung (MDE) und Personaldatenerfassung, aber auch alle anderen Prozesse, die eine zeitnahe Auswirkung auf den Fertigungs-/Produktionsprozess haben.

Die Layoutplanung stellt ein Paradebeispiel für die Interdisziplinarität der Fabrikplanung dar. Eine übergreifende Zusammenarbeit bietet Möglichkeiten, Ideen und Erfahrungen möglichst vieler Personen in die Planung miteinzubeziehen, Synergien zu nutzen, eine schnellere Abstimmung des Planungsstands zwischen den Fachbereichen zu realisieren und somit die Effektivität sowie die Effizienz im Planungsprozess zu verbessern. Die Entwicklung leistungsfähiger Rechentechnik sowie die zunehmende Verbreitung mobiler Endgeräte (z.B. Smartphones, Tablet-Computer) eröffnen neue Potenziale und Möglichkeiten zur Nutzung von Augmented Reality (AR) im Anwendungsfeld der Fabrikplanung. Dieser Beitrag beschreibt einen Ansatz zur Anwendung von AR in der partizipativen Layoutplanung.

Seit die Automatisierungstechnik Ende des letzten Jahrhunderts Einzug in die Betriebe gehalten hat, haben sich die Produktionsprozesse weltweit rasant verändert. Ging es bislang vor allem darum, interne Abläufe besser zu verzahnen, rückt die unternehmensübergreifende Zusammenarbeit heute zunehmend in den Fokus. Betriebe agieren mehr denn je in Netzwerken, Einzelkämpfer haben es schwer. Um in globalen Lieferketten effizient und effektiv zusammenzuarbeiten, sind transparente Strukturen und Standards unverzichtbar. Das gilt auch und besonders für die Logistik.

Im Campus Cluster Logistik der RWTH Aachen entwerfen Industrieunternehmen, Anbieter von industriellen Dienstleistungen und IT-Lösungen gemeinsam mit den Wissenschaftlern des FIR an der RWTH Aachen eine Infrastruktur für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0 der Bundesregierung. Im Enterprise Integration Center (EICe) stehen hierfür drei Innovationslabore und eine Demonstrationsfabrik zur Verfügung. Durch diese gegebene Infrastruktur wird das Forschen an einer produktiven Fertigung mit realen Produktionsdaten ermöglicht und somit ein Schritt in die Zukunft der industriellen Forschung getan.