Thema: Wandlungsfähigkeit

Die verheerende Wirtschaftskrise und die in 2010 sprunghaft angestiegene Konjunktur haben gezeigt, dass Unternehmen heute in einem turbulenten Umfeld agieren, in dem sich eine Vielzahl unternehmensexterner und -interner Faktoren, wie z.B. die Kundennachfrage, dynamisch verändern. Das vom BMBF geförderte Projekt ProAktiW wird zeigen, dass eine Steigerung der Wandlungsfähigkeit zunehmend die nachhaltige und wirtschaftliche Herstellung auch einfacher Produkte am Standort Deutschland ermöglicht. Der Fokus des Projekts liegt dabei auf dem Zusammenspiel der einzelnen Elemente des Wandlungsfähigen Produktionssystems. Ein Produktionssystem muss ausgehend von der Identifikation des Wandlungsbedarfs gestaltet werden. Bei der Gestaltung sind besonders die Mitarbeiter zu berücksichtigen. Der Ansatz wird am Beispiel einer Schweißzelle mit kooperierenden Robotern detailliert. Diese Zelle wird ein Kernelement der realen Produktion auf dem RWTH Campus, bei der das entwickelte Wandlungsfähige ...

Der Beitrag beschäftigt sich mit Flexibilitätspotenzialen in Produktions- und Distributionsprozessen innerhalb globaler Netze. Hierbei wird das Konzept selbststeuernder Produkte genutzt, um die sich ergebenden Entscheidungsalternativen bei der Wahl von Produktvarianten und Lieferorten zu erschließen. Die zentrale Fragestellung des vorliegenden Beitrags ist, welche Flexibilitätspotenziale sich in globalen Produktionsnetzen durch selbststeuernde Produkte eröffnen lassen. Die Flexibilitätspotenziale werden klassifiziert, und die Entscheidungsfindung selbststeuernder Produkte wird diskutiert.

Vor dem Hintergrund komplexer und volatiler Wertschöpfungsketten gewinnt der Erfolgsfaktor Qualität zunehmend an Bedeutung. Die Qualität von Produkten und Prozessen sowie deren kontinuierliche Verbesserung bilden heute eine der essentiellen Grundlagen des Unternehmenserfolgs. Dadurch erhält das Qualitätscontrolling eine zentrale Funktion bei der Sicherstellung der Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen. Gefragt sind neue Instrumente zur Erfüllung der Qualitätsansprüche über die Unternehmensgrenzen hinweg sowie eine durchgängige und integrative Verknüpfung des Qualitätsmanagement-Systems mit dem Qualitätscontrolling. Durch einen bereichs- und unternehmensübergreifenden Einsatz von Quality Gates kann dieser Forderung entsprochen werden.

Produzierende Unternehmen sehen sich heute einer Vielzahl von Herausforderungen gegenüber. Auf diese Turbulenzen reagieren sie, indem sie ihre Produktionssysteme wandlungsfähig gestalten. Wandlungsfähige Systeme besitzen die Eigenschaft, ihr Potenzial nur im Bedarfsfall abzurufen. Die heutigen Lösungen bei der Planung wandlungsfähiger Systeme greifen jedoch oft zu kurz. Insbesondere der Bedarfszeitpunkt und der notwendige Wandlungsumfang werden nur intuitiv ermittelt. In diesem Beitrag wird ein regelkreisbasierter Synchronisationsansatz diskutiert, der es ermöglicht, den Wandel im richtigen Maß und zum richtigen Zeitpunkt durchzuführen. Ein Anwendungsbeispiel führt die theoretischen Grundlagen weiter aus.

Die Autonomous Logistic Engineering Methodology (ALEM), die im Rahmen des Sonderforschungsbereichs „Selbststeuerung logistischer Prozesse - ein Paradigmenwechsel und seine Grenzen“ entwickelt wird, bietet verschiedene Werkzeuge zur Modellierung selbststeuernder logistischer Systeme. Zur Auswertung der Modelle wird ALEM um eine Simulation erweitert. Um die ALEM-Modelle simulierbar zu machen, müssen sie aufbereitet werden. Dazu werden die ALEM-Modelle mithilfe von Konzepten der Model Driven Architecture in ausführbare Simulationsmodelle transformiert. Zur Durchführung dieser Transformation wurden verschiedene Open Source Tools untersucht.

Das digitale Engineering gewinnt zunehmend an Bedeutung aufgrund der Potenziale zur Kostenreduktion aber auch als einzigartiges Mittel zur Beherrschung komplexer Produkte und Verfahren. Einsatz findet es heute zum Beispiel in der produzierenden Industrie wo nicht nur immer individuellere Produkte sondern damit einhergehend auch die Effizienz der Produktionsprozesse eine markttechnisch relevante Anforderung darstellen. Die fortschreitende technische Entwicklung ermöglicht darüber hinaus auch in den Bereichen der Dienstleis-tungen Potenziale durch das digitale Engineering zu heben. Dieser Beitrag adressiert die Herausforderungen für die Kopplung von Prozessausführungs- und -planungsschicht. Anhand eines Logistik-Dienstleistungsprozesses werden virtuelle und reale Welt zusammengebracht.

Die zunehmende Globalisierung und der dadurch wachsende Wettbewerb haben weitreichende Folgen für die Standorte in Deutschland, denn insbesondere die Produktion von Gütern mit einem hohen manuellen Arbeitsanteil wird anhaltend in Billiglohnländer verlagert. Gerade die dynamischen weltweiten Absatzmärkte sowie der Einsatz neuer innovativer Technologien in immer kürzeren Zyklen erfordern von den in den Hochlohnländern angesiedelten Unternehmen ein hohes Maß an Flexibilität und Anpassungsfähigkeit. Sie konkurrieren weltweit um hochqualifizierte Mitarbeiter, notwendiges Kapital und knappe Rohstoffe. Um diesem Trend entgegenzuwirken, ist bei Fertigung und Montage eine intelligente Automatisierung erforderlich. Des Weiteren müssen sich die in den Hochlohnländern ansässigen Unternehmen auf innovative Herstellungsverfahren bei höchsten Qualitätsanforderungen an das Endprodukt fokussieren, da diese Kombination nur bedingt reproduziert werden kann. Eine solche Entwicklung führt zu ...

Um im globalen Wettbewerb zu bestehen, müssen sich Unternehmen in Hochlohnländern durch kundenindividuelle Produkte kombiniert mit kundenspezifischen Dienstleistungen von Anbietern aus Niedriglohnländern differenzieren. Einhergehend mit der zunehmenden Komplexität dieser Produkte wird auch die Steuerung der zugehörigen Produktionssysteme aufwendiger. Ein Ansatz zur Handhabung derartiger Systeme wird aktuell im Exzellencluster „Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer“ an der RWTH Aachen erarbeitet, mit dessen Hilfe es ermöglicht wird, Produktionssysteme dahingehend zu gestalten, dass kundenindividuelle Produkte zu Kosten der Massenproduktion hergestellt werden können.

Sogenannte chaotische Lagerhaltungssysteme gewinnen in der wirtschaftlichen Anwendung zunehmend an Bedeutung. Aufgrund ihrer hohen Dynamik und der damit verbundenen Unsicherheit über ihre Bestandsführung stellen sie hohe Anforderungen an logistische Prozesse. Das im Folgenden vorgestellte Projekt führt Methoden zusammen, um sich diesen Anforderungen durch den Einsatz eines autonomen Inventurroboters stellen zu können. Dabei kommen Ansätze der kognitiv inspirierten Künstlichen Intelligenz zum Tragen, die es dem Roboter ermöglichen, in unbekannten Umgebungen zielstrebig zu handeln. Trotz stetiger Veränderung der Umgebung wird der Roboter in die Lage versetzt, robuste Informationen über den Ist-Zustand von z.B. Lagerbereichen, ihrer räumlichen Lage und der dort gelagerten Waren zu erfassen. Die erfasste Information ist von Natur aus grob, dient aber dennoch als wertvolle Grundlage für die Analyse und Optimierung intralogistischer Prozesse.

Diese Ausgabe gewährt Einblicke in moderne Wissensmanagement-Strategien und analysiert Fehlerquellen bei WM-Projekten. Sie untersucht ganzheitliche Produktionssysteme in der Logistik, innovative Geschäftsprozessmodellierung sowie den Einsatz von Wearable Computing. Weitere Themen sind effiziente Produktionssysteme für Hochlohnländer, modulare Fahrzeugkonzepte und autonome Inventurroboter in Lagerhaltungssystemen.