Thema: Wandlungsfähigkeit

Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) ist eine Schlüsseltechnologie in der Fabrik der Zukunft  im Sinne einer sog. ‚enabling technology‘. IKT ist für die Produktion ein Werkzeug, kein Selbstzweck. Zukünftig wird die Durchdringung der Fabriken und ihrer Produktionsanlagen mit IKT-Komponenten und deren selbständige Vernetzung zunehmen. Einige der Handlungsfelder sowie der Auswirkungen des zunehmenden IKT-Einsatzes werden in diesem Beitrag beschrieben.

Zukünftig sollen in der selbstorganisierenden Produktion mit verteilter Intelligenz die Objekte in der Produktion zusätzlich mit eigener Intelligenz ausgestattet werden und so Aufgaben der Koordination und Steuerung von Produktionsabläufen übernehmen können. Diese produktgesteuerte Fertigung sieht statt der bisherigen zentralen Planung und Steuerung ein Multiagentensystem mit der Möglichkeit zu Auktionen durch Verhandlungsmechanismen als Mittel zur Selbstorganisation vor. Der Beitrag gibt einen Überblick über die im Projekt „Selbstorganisierende Produktion - SOPRO“ verfolgten Ansätze bei denen Softwareagenten zwischen Aufträgen und Ressourcen zur Festlegung der Bearbeitungsreihenfolge verhandeln.

Die vierte industrielle Revolution verspricht durch sogenannte Cyber-physische Systeme eine weitere Automatisierung der Prozesssteuerung. Die einzelnen Produkte erhalten die Fähigkeit, selbstständig ihre Produktion und Logistik zu steuern und dabei koordiniert die Unternehmensziele zu erreichen. Diese logische Verteilung reduziert die Komplexität der Steuerung unternehmensübergreifender Prozesse erheblich. Selbst kurzfristig auftretende Störungen können so in Echtzeit behandelt werden. In der betrieblichen Praxis wird die hierfür benötigte künstliche Intelligenz in der Regel nicht auf den aktiven Objekten selbst implementiert werden. Stattdessen werden adäquate Software-Plattformen für die Industrie 4.0 benötigt. Dieser Beitrag untersucht die Anforderungen an solche Plattformen und beschreibt, wie sie implementiert werden können.

Unternehmen stehen heutzutage vor einer Vielzahl an Herausforderungen, die zu einer immer häufigeren Anpassung des Produktionssystems führen. Um diese Anpassungen zielgerichtet durchführen zu können, muss ein Produktionssystem einen ausreichenden Grad an Wandlungsfähigkeit aufweisen. Bei der Gestaltung der Wandlungsfähigkeit wird ein Kommunikationsprozess zwischen dem Anwender und dem Ausrüster eines Produktionssystems gestartet. Ziel der Kommunikation ist es, die sich ergebenden Anforderungen durch eine zielgerichtete Abstimmung zwischen Anwender und Ausrüster zu vermitteln. In diesem Beitrag wird eine Taxonomie beschrieben, die einen Kommunikationsprozess durch wandlungsspezifische Bestandteile ergänzt und Verluste bei der Kommunikation entscheidend reduziert.

Unternehmen der Bekleidungsindustrie sind innerhalb von globalen Wertschöpfungsnetzwerken aufgestellt und unterliegen, bedingt durch die globale Verteilung und die Zusammenarbeit mit externen Partnern, zahlreichen Einflussfaktoren. Falls eine Reaktion auf diese Einflussfaktoren innerhalb bestehender Flexibilitätskorridore nicht möglich ist, wird eine grundlegende Veränderung der Unternehmensstrukturen erforderlich. Die Fähigkeit, diese Veränderungen durchzuführen, wird dabei als Wandlungsfähigkeit bezeichnet. Eine Voraussetzung für die Gestaltung wandlungsfähiger Unternehmensstrukturen ist die Kenntnis über mögliche Einflussfaktoren und deren Auswirkungen auf das Unternehmen. Der vorliegende Beitrag beschreibt hierzu ein Verfahren zur qualitativen Bewertung von Einflussfaktoren, um potenzielle Wandlungstreiber zu identifizieren und stellt diese beispielhaft anhand eines Unternehmens aus der Bekleidungsindustrie vor.

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.

Im Bereich der wissenschaftlichen Forschung erfährt das Thema Wandlungsfähigkeit derzeit eine große Beachtung. Erste empirische Forschungen machen jedoch deutlich, dass der Begriff der Wandlungsfähigkeit vielfach mit dem Begriff der Flexibilität gleichgesetzt wird. Die bisherigen wissenschaftlichen Erwägungen zum Thema Wandlungsfähigkeit stellen vor allem technische Betrachtungen in den Mittelpunkt. Bei der Untersuchung von Rahmenbedingungen von Wandel müssen jedoch auch personelle und organisatorische Gesichtspunkte einbezogen werden. Im Zuge dieser neuen Betrachtung von Rahmenbedingungen werden insbesondere die Unternehmenskultur und informelle Strukturen im Unternehmen fokussiert. Die Aufnahme erfolgt anhand einer Unternehmenskulturanalyse und wird ergänzt durch qualitative Interviews (informelle Strukturen). Erste Ergebnisse und Hinweise auf Befähiger und Hemmnisse von Wandel können so aufgezeigt werden.

Diese Ausgabe behandelt Themen wie die Herausforderungen des Fachkräftemangels in strukturschwachen Regionen und die Potenziale heterogener Teams in F&E. Sie bietet zudem Einblicke in innovative Planungsprozesse mit der LEGO®SERIOUS PLAY®Methode und Knowledge Based Engineering. Weitere Themen sind hybride Leistungsbündeln oder die Nutzung von Digital Mock Up (DMU) zur Fehlervermeidung im Produktdesign.

Schnell auf sich ändernde Marktbedürfnisse zu reagieren ist - wenig überraschend - eine Grundforderung profitabler Fertigung. Warum wird aus dieser Selbstverständlichkeit eine Wissenschaft gemacht? Das neue Schlagwort heißt Agilität. Ist es wie so vieles in der Logistik „alter Wein in neuen Schläuchen“ oder doch ein interessanter, ja der entscheidende Ansatz zur gewinnbringenden Produktion? Agilität in ihrer finalen Wahrnehmung ist die Fähigkeit einer Organisation, alle zur Auftragserfüllung notwendigen Kräfte je nach sich ändernden Rahmenbedingungen rasch und gezielt verfügbar zu machen, eben agil auf Anforderungen zu reagieren. Ihrem grundsätzlichen Wesen nach widerspricht sie der hochgradigen Detaillierung bei Prognosen und der Fokussierung auf Kurzfristplanung. Agilität ist Ergebnis guter Führung und ziemlich das Gegenteil von Planungsoptimierung, Detaillierung sowie umfangreichen Prognosen. Sie ist deshalb auch so schwer im klassischen Mainstream der ...

Interne und externe Wandlungseinflüsse sowie die stetige Auseinandersetzung sowohl mit kontinuierlichem als auch mit diskontinuierlichem Wandel stellen viele Unternehmen vor große Herausforderungen. Die Optimierung von Produktionssystemen hinsichtlich wechselnder Anforderungen, ausgelöst durch eine Vielzahl unternehmensspezifischer Einflussfaktoren, wird für den Unternehmenserfolg immer relevanter. Im Rahmen dieses Beitrags wird ein Konzept vorgestellt, mithilfe dessen systematisch unternehmensspezifische Wandlungsfaktoren identifiziert und analysiert werden können.