Thema: Produktionssystem

Der Wunsch der Kunden nach individualisierten Produkten und eine damit verbundene steigende Anzahl an Produktvarianten, der demografische Wandel und das damit verbundene steigende Durchschnittsalter der Mitarbeiter sowie der zunehmende Fachkräftemangel und die steigende Komplexität von Wertschöpfungsprozessen sind nur einige Herausforderungen, denen sich die Industrie aktuell stellen muss. Dieser Beitrag beschreibt innovative Assistenzsysteme als mögliches Instrument, diesen Anforderungen zu begegnen und erörtert Beispiele, in denen ein sinnvoller Einsatz solcher Systeme bereits erfolgreich realisiert wurde.

Die Nutzung Cyber-Physischer Systeme in Produktion und Logistik ist ein wesentlicher Bestandteil von Industrie 4.0. Die Verschmelzung von Produktions- und Logistiksystemen mit Informationstechnologie begünstigt den Übergang von zentraler zu dezentraler Produktionsplanung und -steuerung. Allerdings ist für Produktionsunternehmen die Ausstattung logistischer Objekte mit den notwendigen Technologien in der Regel mit hohen Investitionskosten verbunden. In diesem Beitrag wird eine Methode vorgestellt, mit der unter Einsatz eines dynamischen Clusteringverfahrens diejenigen Teile des Produktionssystems identifiziert werden, für die eine Investition in Technologie für dezentrale Steuerung zur größten Leistungssteigerung des Gesamtsystems führt.

Im Gegensatz zu aktuellen Produktions- und Transportsystemen verfügt der Mensch über die Fähigkeit, sowohl mit physischen Veränderungen des Arbeitsplatzes als auch organisatorischen Veränderungen des Arbeitsablaufes flexibel umzugehen. Das Ziel des Forschungsprojekts „FTF out-of-the-box“ ist es, Serien-Flurförderzeuge durch kognitive Technologien zu befähigen, autonom Teilaufgaben in logistischen Prozessen abzuwickeln sowie durch Sprach- und Gestensteuerung zugewiesene Transportaufträge eigenständig auszuführen. Zur Realisierung solch eines interaktiven Fahrerlosen Transportfahrzeugs (FTF) soll eine dezentrale Intelligenz entwickelt werden, die das FTF in die Lage versetzt, sein Verhalten selbstständig und flexibel durch Anpassung an sich wandelnde Produktionsumgebungen und -anforderungen zu optimieren und gleichzeitig den aktuell hohen Inbetriebnahmeaufwand fahrerloser Systeme zu reduzieren.

Supermärkte werden insbesondere in der Automobilindustrie häufig zur Kommissionierung von fahrzeugspezifischen Aufträgen eingesetzt und ermöglichen damit eine bedarfssynchrone Materialbereitstellung in der Produktion. Die hohe Anzahl an Artikelentnahmen sowie das Schieben des Bereitstellwagens können allerdings zu einer hohen körperlichen Belastung des Kommissionierers führen. Deshalb ist es wichtig, ergonomische Faktoren bereits in der Planungsphase zu berücksichtigen. In der industriellen Praxis ist eine getrennte Bewertung von zeitlicher Auslastung und körperlicher Belastung Stand der Technik. Im vorliegenden Beitrag wird ein Ansatz zur kombinierten Bewertung für Kommissioniersupermärkte vorgestellt. Dieser wurde bei der MAN Truck & Bus AG beispielhaft angewendet.

Risiken bedrohen Unternehmen aller Branchen. Sind Menschenleben bedroht, sind Maßnahmen zur Risikoerkennung und -vermeidung dringend erforderlich. Das Gesundheitswesen und in dieser Branche die Krankenhäuser stehen vor der Herausforderung, Risiken möglichst frühzeitig zu erkennen und Maßnahmen zum Schutz der Patienten einzuleiten. Unterstützung bieten hierfür die Methoden und Werkzeuge ganzheitlicher Produktionssysteme. Vor diesem Hintergrund wird in diesem Beitrag die Unterstützung ganzheitlicher Produktionssysteme zur Verbesserung der Patientensicherheit in Krankenhäusern untersucht.

Gerade Unternehmen mit kleinbetrieblichen Strukturen im produzierenden Gewerbe stehen zunehmend vor der Aufgabe, ihre Produktionssysteme hinsichtlich funktionaler und wirtschaftlicher Kriterien an sich schnell ändernde Produktionsprogramme anzupassen. Was in der Großindustrie durch Vorgaben aus Ganzheitlichen Produktionssystemen (GPS) zur ständigen Optimierung und Überprüfung von Produktionsprozessen als Regelwerk vorgegeben wird, ist in Unternehmen mit eher kleinbetrieblichen Strukturen häufig durch das eigentümergeführte Management fallspezifisch zu organisieren. Mithilfe eines intelligenten Methodeneinsatzes reagiert die Ing.-Holzbau Schnoor GmbH &Co KG auf derartige Veränderungsprozesse: Das miniGPS @ Schnoor.

In der personalintensiven Unikatfertigung ist eine hohe Arbeitsproduktivität besonders wichtig. Zwar steht eine Vielzahl von Methoden aus dem Produktivitätsmanagement und der schlanken Produktion zur Verfügung, um Produktivitätsverbesserungen zu erreichen, die Eignung dieser Methoden für die Unikatfertigung ist jedoch häufig unbefriedigend. Eine umfassende Produktivitätsanalyse ermöglicht es, Wissen über die Einflussfaktoren auf die Arbeitsproduktivität in der Unikatfertigung aufzubauen und Verbesserungsmaßnahmen zielorientiert auszuwählen.

Wird eine Optimierung von Prozessketten angestrebt, ist es mindestens erforderlich, einen Bewertungsmaßstab zur Verfügung zu haben, an dem die Güte eines bestehenden Ablaufs gemessen werden kann. Aus der Lücke zwischen Ist und Soll lassen sich Optimierungsmaßnahmen ableiten. Im Rahmen des Forschungsprojekts ProCurve.NRW soll diese grundsätzliche Logik über einen innovativen Ansatz des Prozesskettenmanagements geleistet werden, indem die Zielgrößen über Kennlinien entlang der Prozesskette beschrieben werden, innerhalb derer der Ist-Zustand über einen Punkt auf der Kennlinie (sog. Betriebspunkt) visualisiert wird. Über ein Wirkmodell soll dem Anwender des Instrumentariums aufgezeigt werden, durch welche Maßnahmen entweder der Betriebspunkt in Richtung des Sollzustands verschoben oder der Verlauf der Kennlinie grundsätzlich optimiert werden kann. Hierzu soll das ‚Prozessketteninstrumentarium‘ nach Kuhn mit den ‚Logistischen Kennlinien‘ nach Nyhuis und Wiendahl für ...

Diese Ausgabe beschäftigt sich mit Herausforderungen und Potenzialen von XXL-Produkten in verschiedenen Branchen. Durch eine einheitliche Definition werden gemeinsame Charakteristika herausgearbeitet, die eine kosteneffiziente Herstellung ermöglichen – von der Nutzung von Rotorblättern in Offshore-Windenergieanlagen über über die kontinuierliche Produktverbesserung und Lean Factory Design.

Die Entwicklung von Informations- und Kommunikationstechnologien (IuK) schreitet schnell voran und wird im heutigen wirtschaftlichen Handeln als ein wesentlicher Innovationsmotor gesehen. Zukünftige Industrieproduktion ist durch eine hohe Individualisierung der Produkte sowie eine starke Flexibilisierung der Produktion geprägt. Die rasante Entwicklung des Internet hat vor allem in den letzten Jahren im privaten Leben zur Verschmelzung der realen mit der virtuellen Welt beigetragen und wird in Zukunft auch stärker im industriellen Umfeld Einzug erhalten. Dieser Paradigmenwechsel wird in Fachkreisen als Industrie 4.0 bezeichnet und kann als die vierte industrielle Revolution verstanden werden. Der Beitrag gibt einen Überblick zum Themenfeld Industrie 4.0 und stellt die Potenziale des Transformationsprozesses dar.