Thema: Industrie 4.0

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 deutsche Maschinen- und Anlagenbau gilt mit einem Umsatz von 218 Mrd. Euro als Rückgrat der deutschen Wirtschaft. Im Jahr 2015 arbeiteten über eine Million Menschen in 6.389 Unternehmen [1]. Bei der Neuausrichtung vor dem Hintergrund von Industrie 4.0 spielen technische Dienstleistungen eine Schlüsselrolle [2, 3]. Dieser Beitrag fasst Kernergebnisse der Studie „Serviceinnovation im Maschinenbau“ zusammen. Im Rahmen dieser Multi Case Study wurden Interviews mit Serviceverantwortlichen mittelständischer Unternehmen geführt, um die Umsetzung innovativer Servicemodelle zu untersuchen. Die dabei identifizierten kritischen Handlungsfelder von Partnering bis zur Verwendung unterstützender IT-Plattformen bilden den Schwerpunkt dieses Beitrags. Es zeigt sich, dass viele Unternehmen bereits daran arbeiten, ihre Geschäftsmodelle neu auszurichten. Innovative Geschäftsmodelle im Service werden jedoch überwiegend im Rahmen von Piloten erprobt und haben sich noch nicht ...

Die Digitalisierung betrieblicher Wertschöpfungs- und Kommunikationsprozesse erfährt mit Industrie 4.0 einen neuen Schub. Mit der Einführung von sozialen Netzwerken sollen die Kollaboration und der Wissensaustausch der Beschäftigten untereinander unterstützt und rationalisiert werden. Der Beitrag geht auf diese Enterprise Social Networks ein und diskutiert die sozialen Herausforderungen bei der betrieblichen Umsetzung. Auf Basis eines Unternehmensbeispiels werden Anwendungsempfehlungen abgeleitet.

Die Befundung und Dokumentation der Reparaturprozesse samt abschließender Zertifizierung der betroffenen Bauteile spielt im Bereich Aviation aufgrund sehr hoher Sicherheitsanforderungen eine zentrale Rolle. Die Dokumentation aller Arbeitsschritte inklusive verwendeter Materialien, sämtlicher Prozessparameter der eingesetzten Maschinen und Anlagen sowie der erhaltenen Testergebnisse führt in Kombination mit der Gewährleistung einer ständigen Nachverfolgbarkeit aller Teile und Prozesse zu einem sehr hohen Aufwand, der in ineffizienten Durchlaufzeiten und somit hohen Kosten resultiert. Das Projekt „Aufbau einer Plenum-Fertigung“ bei der Lufthansa Technik AG in Hamburg setzt genau an diesem Problem an und verdeutlicht, wie durch eine umfassende Digitalisierung und Automatisierung der zugrundeliegenden Prozessschritte eine Reduzierung der Durchlaufzeit um knapp 70 % erreicht werden kann.

Was haben Fahrzeughersteller wie Rosenbauer, Logistikunternehmen wie DB Schenker, Kompressorenhersteller wie Bauer, Aufzughersteller wie ThyssenKrupp und Hygieneartikelhersteller wie Hagleitner gemeinsam? Diese Unternehmen haben es verstanden, ihre Kunden in den Mittelpunkt ihrer Aktivitäten zu stellen, Kundenbedürfnisse aufzugreifen und Potenziale der Digitalisierung zu nutzen, um auf intelligentere und schnellere Art Leistungen für Kunden anzubieten. Diese Unternehmen haben es geschafft, den Weg der digitale Transformation ihres Geschäftsmodells strategisch und strukturiert anzugehen und aktiv zu gestalten. Dabei eröffnet die digitale Transformation neue Möglichkeiten der Vernetzung und Kooperation unterschiedlicher Akteure, die z. B. Daten austauschen und somit Prozesse anstoßen sowie neue Geschäftsmodelle ermöglichen. In diesem Zusammenhang spielt die digitale Transformation von Geschäftsmodellen eine besondere Rolle, da alle relevanten Geschäftsmodell-Elemente, statt ...

Eine Befragung ausgewählter Unternehmen auf Basis eines initialen Fragebogens sowie darauf aufbauender Interviews zeigt, dass sich kleine und mittlere Unternehmen (KMU) (am Beispiel des Kammerbezirks Dresden) intensiv mit dem Thema der digitalen Transformation auseinandersetzen. Die Ergebnisse der Studie stellen darüber hinaus dar, dass die korrekte Selbsteinschätzung des Digitalisierungsstands für die Unternehmen oftmals nicht einfach und mit Problemen verbunden ist. Die Divergenz zwischen wahrgenommener und tatsächlicher Ausprägung der eigenen Digitalisierung ist u. a. auf das stark unterschiedliche Verständnis des Digitalisierungsbegriffs an sich sowie die Grenzen der Vergleichbarkeit mit anderen Unternehmen zurückzuführen. In diesem Beitrag werden diese Aspekte weiter ausgeführt und weitere ausgewählte Studien-ergebnisse dargelegt.

Im Zuge der Industrie 4.0 wird auch die Gestaltung der zukünftigen Produktionslandschaften weiter vorangetrieben. Der Aufbau von resilienten Produktionssystemen stellt hierbei ein Kernelement dar, ist in den verschiedenen Branchen jedoch unterschiedlich weit entwickelt. Während die Automobilbranche Vorreiter ist, bedarf es in der mittelständisch geprägten Textilbranche noch einiger Anstrengungen. Da auch hier die Anforderungen an Individualisierung sowie Reaktionsfähigkeit steigen, wird ein für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) tragfähiges Konzept benötigt. Daher arbeitet das futureTEX Basisvorhaben Smart Factory an der Beschreibung der Entwicklungsstufen der textilen Smart Factory. Im Beitrag werden die bisher beschriebenen Entwicklungsstufen der textilen Smart Factory vorgestellt.

Im Rahmen des vorliegenden Beitrags wird die Methodik eines effizienten Wissenstransfers von der Forschung in die industrielle Praxis im Kontext Cyber-Physischer Produktionssysteme vorgestellt. Die Methodik dient vor allem der Sensibilisierung kleiner und mittlerer Unternehmen auf die möglichen Potenziale der sogenannten Industrie 4.0 und der nachhaltigen Verankerung spezifischer Kompetenzen im Unternehmen. Wichtiger Ausgangspunkt hierfür ist die bedarfsorientierte und individuelle Spezifikation der benötigten Wissensinhalte. Einerseits kann dies als Basis für einen praxisnahen gezielten Wissenstransfer ins Unternehmen genutzt werden, etwa durch die wissenschaftlich begleitete Ideenfindung und Definition individueller Pilotumsetzungen, andererseits sind die definierten Wissensinhalte die Basis zur Entwicklung maßgeschneiderter Kompetenzprofile zukünftiger Mitarbeiter eines KMU, welche langfristig sicherstellen, dass die Thematik Industrie 4.0 nachhaltig im Unternehmen verankert ...

Die Produktion der Zukunft findet in einer Umgebung statt, in der intelligente Cyber-Physische Systeme (CPS) das technologische Fundament zur Realisierung einer effizienten und damit wettbewerbsfähigen Produktion bilden. In Verbindung mit dieser Zukunftsvision fehlt es Entscheidungsträgern aus der Industrie, insbesondere des Mittelstands, jedoch an initialen Angriffspunkten für die Implementierung von CPS und der damit verbundenen nachhaltigen Migration zur Smart Factory. Es wird eine Methodik vorgestellt, mit welcher aus unternehmensstrategischer Sicht potenzielle CPS-Einsatzfelder identifiziert werden können und eine damit verbundene Investitionsentscheidung unterstützt werden kann. Das Ziel liegt in der Befähigung eines Entscheidungsträgers zu einer strategischen Auswahl von CPS-Anwendungslösungen im Rahmen von beispielhaften Gestaltungsmöglichkeiten.

Fortschritte bei Cyber-Physischen Systemen und Industrie 4.0-Lösungen führen zu Veränderungen in Industrie und Handel und lassen einen tiefgreifenden Wandel der Unternehmensprozesse und -strukturen erwarten. Dies betrifft insbesondere auch das Supply Chain Management (SCM) inklusive der unternehmensinternen Logistik. Zur Bestimmung der Reife von SCM-Systemen existieren bereits entsprechende Reifegradmodelle, die hier als Basis dienen. Dieser Beitrag stellt eine Modellerweiterung vor, die zum Ziel hat, den Status quo einer Supply Chain hinsichtlich einer Industrie 4.0-Kompatibilität zu erfassen und eine zielgerichtete Weiterentwicklung der SCM-Systeme zu unterstützen. Insbesondere werden Voraussetzungen aufgezeigt, die an eine digitale Transformation der Supply Chain gestellt werden und Handlungsfelder diskutiert.