Thema: Produktionssystem

In NRW existieren bereits vielfältige Kompetenzen und interessante Angebote zu Industrie 4.0. Bestehend aus den Standorten Ostwestfalen-Lippe, Metropole Ruhr und Aachen bündelt das Kompetenzzentrum für den Mittelstand in NRW Angebote im Kontext von Industrie 4.0 und macht diese Unternehmen zugänglich. Der Standort Aachen bietet über die Kollaboration verschiedener Demonstrationseinrichtungen ein einzigartiges Testfeld zur Validierung und Evaluierung innovativer Konzepte und Prototypen im Kontext von Industrie 4.0. In Bezug auf die Umsetzung der Hightech-Strategie der Bundesregierung zielt die Kooperation dieser Demonstrationseinrichtungen auf die digitale Transformation des Mittelstands ab. Hierdurch werden bereits erfolgreich umgesetzte Digitalisierungskonzepte Unternehmen zugänglich gemacht und Umsetzungsmethoden präsentiert.

Die gesellschaftliche Entwicklung und die industrielle Arbeitswelt sind aktuell weitreichenden Veränderungen unterworfen. Der demografische Wandel und die schrumpfende Gesamtbevölkerung beeinflussen das verfügbare Arbeitskräftepotenzial. Gleichzeitig steht die industrielle Produktion vor wachsenden Herausforderungen durch eine zunehmende Individualisierung und Vielfalt der herzustellenden Produkte. Eine Anpassung und Neugestaltung bestehender Arbeitsplätze und Fertigungstechnologien wird zu einem zentralen Hebel für den Erhalt der Wettbewerbsfähigkeit des Wirtschaftsstandorts Deutschland. Der Mensch steht im Fokus der Arbeitswelt von morgen. Intelligente Arbeitssysteme werden ihn physisch und psychisch entlasten, ihm längere und flexiblere Erwerbstätigkeit ermöglichen und ihm gesundheitsschonend gestaltete Arbeitsplätze bieten, die sich auch für Qualifizierung und Training eignen. Im Forschungsfeld „Intelligente Arbeitssysteme“ des Fraunhofer IFF werden die ...

Das Institut für Fabrikbetriebslehre und Unternehmensforschung (IFU) wurde 1965 gegründet und ist mit dem thematischen Fokus Advanced Industrial Management in der Vertiefung Produktions- und Systemtechnik der Fakultät für Maschinenbau an der Technischen Universität Braunschweig angesiedelt. Waren es anfänglich Themen aus den Bereichen Fabrik- und Investitionsplanung sowie Produktions- und Fertigungssteuerung, so änderte sich dies im Laufe der Jahre. Über die Entwicklung umfassender Systeme zur rechnergeführten Arbeitsplanung, bis hin zu den Forschungsgebieten jüngerer Zeit, dem Ersatzteil- und Wissensmanagement, After Sales Service, den Ansätzen der digitalen Fabrik, Industrie 4.0 sowie ganzheitlichen Produktionssystemen, Lean Enterprise und der alter(n)sgerechten Arbeitsplatzgestaltung. Durch die enge Zusammenarbeit mit Industriepartnern in allen genannten Bereichen ist eine praxisrelevante Ausrichtung der Forschungs- und Lehraktivitäten gewährleistet.

Das Fachgebiet Produktionsorganisation und Fabrikplanung im Fachbereich Maschinenbau an der Universität Kassel beschäftigt sich seit vielen Jahren mit Forschungen zu Methoden und Werkzeugen der Digitalen Fabrik, die eine wichtige Facette im Rahmen der Entwicklungen zu Industrie 4.0 darstellen. Vorrangiges Ziel ist die Verbesserung sowohl der Produktions- und Logistikprozesse selbst als auch der hierzu notwendigen Planungsprozesse. Die folgenden Ausführungen geben einen kurzen Eindruck von den Arbeiten des Fachgebiets, stellen das Kompetenzlabor „Digitale Fabrik“ vor und erläutern exemplarisch für die Verbesserung unternehmensexterner Material- und Informationsflüsse ein Forschungsprojekt zur Digitalisierung in der Holzbereitstellung.

Das Institut für Produktionssysteme (IPS) wurde als wissenschaftliche Einrichtung der Fakultät Maschinenbau an der Technischen Universität Dortmund gegründet und steht unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Jochen Deuse. Am IPS arbeiten rund 40 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, davon ca. 30 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus den Disziplinen Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen, Logistik und Informatik. Das IPS beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit der Erforschung und Gestaltung technischer sowie sozio-technischer Arbeitssysteme, aufgeteilt in die fünf Forschungsbereiche Arbeits- und Zeitstudium, Arbeitssystemgestaltung, Digitale Fabrik, Industrielle Robotik und Produktionsautomatisierung sowie Systems Engineering. Neben Forschung und Lehre bietet das IPS im Rahmen der industriellen Auftragsforschung ein breites Beratungs- und Dienstleistungsspektrum an.

Das Institut für Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU) befasst sich unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Peter Groche mit der Lehre und Forschung in den Bereichen Produktionstechnik und Umformmaschinen. Das Institut gliedert sich mit seinen derzeit 34 wissenschaftlichen Mitarbeitern fachlich in die vier Abteilungen Prozessketten und Anlagen, Walz- und Spaltprofilieren, Tribologie sowie Funktions- und Verbundbauweise. Für experimentelle Untersuchungen des Umformprozesses stehen zwei Walzprofilieranlagen sowie verschiedene Pressentypen zur Verfügung, die individuell an zu untersuchende Halbzeuggeometrien angepasst werden können. Des Weiteren stehen für die Grundlagenuntersuchungen geeignete Prüfstände und Messmittel zur Verfügung.

Das Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH) gGmbH forscht und entwickelt auf dem Gebiet der Produktionstechnik, berät Industrieunternehmen und bildet den ingenieurwissenschaftlichen Nachwuchs aus. Gegründet wurde das IPH 1988 aus der Leibniz Universität Hannover heraus. Bis heute wird es als gemeinnützige GmbH von drei Professoren der Universität geleitet. Das IPH forscht anwendungsnah in den Ingenieurswissenschaften. Rund 30 wissenschaftliche Mitarbeiter arbeiten interdisziplinär an Forschungsprojekten zu den Kernthemen Prozesstechnik, Produktionsautomatisierung und Logistik. Schwerpunkte setzt das IPH zudem mit seiner Forschung zu XXL-Produkten - beispielsweise Windenergieanlagen, Schiffen oder Fördertechnik für den Bergbau - und zum Themenfeld Industrie 4.0. Ziel des IPH ist es, neue Entwicklungen frühzeitig zu erkennen, innovative Ideen weiterzuentwickeln und dazu beizutragen, diese in der Industrie umzusetzen.The Institut für Integrierte Produktion Hannover ...

Muskel-Skelett-Erkrankungen sind für rund ein Viertel der Arbeitsunfähigkeits-tage in Deutschland verantwortlich. Um zu identifizieren, welche Belastungsarten in der operativen Intralogistik zu einem erhöhten Risiko der Entstehung und der Verschlimmerung von arbeitsbedingten Muskel-Skelett-Erkrankungen führen und bei welchen Arbeitsplatztypen dieses Risiko vermehrt auftritt, wurden 30 Personen aus unterschiedlichen Unternehmen befragt. Relevant sind demnach das Heben, das Tragen, das Ziehen, Schieben, das dauerhafte Stehen sowie das erzwungene Sitzen.

Digitale Fabrik, Simultaneous Engineering und Systeminteroperabilität basieren auf kollaborativen interdisziplinären Arbeitsprozessen in den Unternehmen. Laut einer Studie des Arbeitskreises Industrie 4.0 [1] führt die Umsetzung von Industrie 4.0 zu einem veränderten Verhalten in der Kollaboration und Kooperation zwischen den Beschäftigten. Für die universitäre Lehre impliziert dies, dass neben Fach-, Methoden- und IT-Kompetenz auch Kollaborationskompetenz gefördert werden muss. Der folgende Beitrag erläutert am Beispiel der Fabrikplanung die Nutzung physischer Modelle zur Vermittlung von Kollaborationskompetenz, die am Fachgebiet für Produktionsorganisation und Fabrikplanung (pfp) der Universität in Kassel zurzeit umgesetzt werden oder bereits Eingang in die Lehre gefunden haben.

In Cyber-Physischen Produktionssystemen (CPPS) wird sich menschliche Arbeit auf problemhaltige Tätigkeiten konzentrieren. Dafür benötigen die Mitarbeiter ein gutes System- und Prozessverständnis sowie hohe Problemlöse- und Kommunikationsfähigkeiten. Eine adäquate Gestaltung der Mensch-Technik-Interaktion kann dazu beitragen, dass diese Kompetenzen im Arbeitsprozess selbst erworben, erhalten und trainiert werden können. Erhebungen zur nutzerzentrierten Entwicklung eines mobilen Ressourcen-Cockpits für Instandhalter zeigen, dass Mitarbeiter bereit sind, neue Informations- und Kommunikations-Technologien (IKT) einzusetzen, wobei sie die Ausschöpfung derer Potenziale, aber auch Freiräume für eigenes Handeln erwarten. Ein zentraler Aspekt der Kompetenzförderlichkeit könnte ein geeignetes mentales Modell für die Navigation in CPPS sein. Dafür wird die Analogie „Digitales Bewusstsein“ vorgeschlagen und zur Diskussion gestellt.