Thema: Produktionssystem

Die Förderung gesunder, sicherer und wettbewerbsfähiger Arbeit ist insbesondere vor dem Hintergrund des demografischen Wandels eine bedeutende Herausforderung in der industriellen Produktion. Gerade in Arbeitssystemen mit hohem Anteil manueller Arbeit ist dies von zentraler Bedeutung und eine entsprechende Gestaltung erforderlich. Der Beitrag diskutiert die Potenziale hybrider Mensch-Roboter-Arbeitssysteme zur Gestaltung von Arbeit mit individueller Technikunterstützung.

Für eine nachhaltige Verbesserung der logistischen Ziele, wie beispielsweise der Liefertermintreue oder der Durchlaufzeit, ist eine durchgängige, prozessorientierte Gestaltung, Planung und Ausführung von Produktionssystemen erforderlich. Neben der Entwicklung von neuen Methoden verlangt dies auch die systemtechnische Unterstützung durch entsprechende IT-Systeme. Gerade für KMUs existieren diesbezüglich noch keine Lösungen. Dabei verharren vor allem die bestehenden PPS-Systeme im alten Denkmuster, die Komplexität der realen Welt durch eine detaillierte Abbildung als Modell beherrschen bzw. steuern zu wollen. Für die Entwicklung eines neuen Gesamtsystems wurden deshalb die Kundenbedürfnisse  losgelöst von bereits existierenden Systemen  ermittelt. Der Beitrag zeigt auf, welche „wahren“ Bedürfnisse aus dem Umfeld der Werksstrukturgestaltung sowie der Produktionsplanung und -steuerung von KMUs mithilfe des Innovationsmanagements nach Design for Six Sigma+Lean (DFSS+Lean) ...

Das Direkte Tintenstrahldrucken ermöglicht neben der konventionellen reprografischen Anwendung den Aufbau dreidimensionaler Bauteile im Bereich der computerunterstützten additiven Fertigung. Hierzu wird die Tinte des Druckkopfs durch eine Suspension ersetzt, die Partikel des gewünschten Materials enthält. Durch den sukzessiven Druck einzelner Querschnitte wird der 3D-Körper schichtweise aufgebaut. Das Verfahren arbeitet werkzeugfrei und ermöglicht die Herstellung komplexer Geometrien und individueller Formen. Somit ist es für verschiedenste Anwendungsbereiche interessant. Das Direkte Tintenstrahldrucken von keramischen Suspensionen mittels thermischen Druckkopfs wird in diesem Beitrag erläutert.

Mikrobauteile werden für zahlreiche Anwendungen durch Mikrofräsen oder Mikroschleifen gefertigt. Für diese mechanischen Verfahren werden heutzutage jedoch i.d.R. große Bearbeitungsmaschinen verwendet, deren Abmessungen die geringe Bauteilgröße um ein Vielfaches übersteigen. Dieser Beitrag zeigt Möglichkeiten zur Kombination von Verfahren der Mikro- und Ultrapräzisionsbearbeitung für die Herstellung von Mikrobauteilen mit optischen Funktionsflächen und gibt einen Überblick über Anforderungen und Potenziale der mechanischen Mikrofertigung. Neuste Entwicklungen, die auf eine Reduzierung der Maschinengröße abzielen, werden am Beispiel eines Mikroschleifmoduls aufgezeigt, das mit weiteren Komponenten zu einer Desktop-Maschine kombiniert werden kann.

Die rasante Weiterentwicklung additiver Produktionsverfahren macht es möglich: Unternehmen können ihren Kunden benötigte und deshalb in der Regel nicht vorrätige Ersatzteile als digitalen Datensatz zum Ausdruck bei zertifizierten Dienstleistern zur Verfügung zu stellen. Damit steigern sie die Anlagenverfügbarkeit bei ihren Kunden, was einen enormen Wettbewerbsvorteil darstellt – selbst für Privatpersonen.

Nicht zuletzt ein erhöhter Kostendruck hat in den letzten Jahren - vor allem große Unternehmen - zur Einführung eines Lean Production Systems bewegt. Jedoch entspricht der Gesamterfolg bei einer Mehrheit nicht den gesetzten Erwartungen. Eine aktuelle Studie bestätigt die Unzufriedenheit der Unternehmen. Es mangelt vor allem an einer klaren Strukturierung und einer systematischen Vorgehensweise zu Lean Production. Besonders kleine und mittelständische Unternehmen (KMUs) verlangen nach einer systematischen Beschreibung des Konzepts, um die Zusammenhänge zu verstehen und einen Leitfaden für die Einführung an die Hand zu bekommen [1].

Das Ziel einer nachhaltigen Produktion kann nur erreicht werden, wenn ganzheitliche Lösungen erzielt werden. Der Beitrag zeigt, wie effektives Fluidmanagement und Anlagendesign eingesetzt werden können, um den Einsatz von Schmierstoffen effizient und nachhaltig zu gestalten.

Diese Ausgabe der Industrie Management widmet sich der Wandlungsfähigkeit von Unternehmen. Von traditionellen Familienunternehmen bis hin zu hochautomatisierten Mikroproduktionstechniken und nachhaltigen Produktionssystemen werden praxisnahe Beispiele vorgestellt. Weitere Themen sind flexible Strategien in der Bekleidungsindustrie, zukunftsweisendes Innovationsmanagement in der Logistik sowie neue Servicemodelle.

Globale Produktionsnetzwerke binden Partner mit herausragender Expertise ein und bedienen sich regionaler Kostenvorteile bei Beschaffung und Produktion. Diese Entwicklung führt zu einer steigenden strukturellen Komplexität der Netzwerke, die mit einer Verknüpfung dynamischer Logistikprozesse einhergeht. Die resultierende Dynamik eines großskaligen Produktionsnetzwerks ist gekennzeichnet durch die Dynamik einzelner Logistikprozesse, die Dynamik der Netzwerkstruktur und der Dynamik externer Prozesse, die auf das Produktionsnetzwerk einwirken. Für die Analyse und Gestaltung dieser Netzwerke fehlen in der Praxis jedoch häufig geeignete Vorgehensweisen. Diesen Bedarf greift der vorliegende Beitrag auf und stellt Werkzeuge und Methoden für die Modellierung und Approximation großskaliger Produktionsnetzwerke, die Analyse ihrer Dynamik sowie die robuste Dimensionierung der Netzwerkressourcen vor.

Durch die Einführung von Produktionssystemen einen nachhaltigen Erfolg zu generieren, stellt viele Unternehmen vor Schwierigkeiten. Probleme verursacht insbesondere der systemische und kulturelle Veränderungsprozess zur Steigerung der Effizienz. Klinsmann konnte während seiner Zeit als Bundestrainer der Mannschaft und dem DFB weg von veralteten Strukturen hin zu einem modernen System verhelfen und nachhaltige Veränderungen einleiten. Durch den Vergleich des Klinsmann-Projekts mit Erkenntnissen aus einer vom Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen durchgeführten Benchmarking-Studie zur erfolgreichen Einführung von Produktionssystemen können eindeutige Parallelen aufgezeigt und somit entscheidende Stellhebel für den erfolgreichen Wandel identifiziert werden.