Thema: Wandlungsfähigkeit

Fahrerlose Transportsysteme (FTS) versprechen in Kombination mit einer frei verketteten Montage eine hohe Flexibilität und Wandlungsfähigkeit des Produktions- und Logistiksystems, um der zunehmenden Dynamik und Komplexität des unternehmerischen Umfelds zu begegnen. Bisherige Systematiken zur Planung von FTS berücksichtigen jedoch nicht die Wandlungsfähigkeit des Transportsystems und agieren auf einer zu hohen technischen Aggregationsebene. Daher wird in diesem Beitrag eine Planungssystematik vorgestellt, die explizit die Wandlungsfähigkeit eines FTS adressiert und mithilfe eines Baukastensystems eine Planung auf Komponentenebene ermöglicht. Die Anwendung der entwickelten Planungssystematik wird am Beispiel eines Greenfield-Projekts des weltweit tätigen Pumpenherstellers WILO SE aufgezeigt.

Der positive Nutzen dezentraler Entscheidungsstrukturen in Produktionssystemen wurde bereits in den 1990ern diskutiert. Aber erst in den letzten Jahren haben die für die Realisierung notwendigen Technologien eine ausreichende Marktreife erlangt, um entsprechende Konzepte effizient umsetzen zu können. So können die beteiligten Einheiten mittels autonomer Technologien zu einer „intelligenten“ Prozessbeteiligung befähigt werden. Einer wichtigen Bedeutung kommt dabei die Frage nach den aktiv an der dezentralen Entscheidungsfindung und -ausführung beteiligen Akteuren sowie der konkreten Ausgestaltung der dezentralen Produktionsstrukturen zu. Dieser Beitrag stellt die Bedeutung von Autonomie für die dezentrale Produktionssteuerung dar und zeigt auf, welche an dem Prozess beteiligten Akteure über die notwendigen Fähigkeiten verfügen, um autonom agieren zu können.

Angesichts sich verändernder Kundenanforderungen und eines verstärkten internationalen Wettbewerbs gilt Flexibilität als Schlüsselkompetenz von Unternehmensnetzwerken. Die zunehmende Digitalisierung und Vernetzung stellen neue Anforderungen an die Erreichung der erforderlichen netzwerkweiten Flexibilität. Dieser Beitrag stellt ein praxis- und anwendungsorientiertes Instrument zur Beurteilung der Industrie 4.0-Readiness am Beispiel eines Automobilnetzwerks vor. Dabei erfolgt zunächst eine qualitative Analyse mithilfe des Industrie 4.0-Readiness-Kompasses, anschließend wird in einer kennzahlengestützten, quantitativen Analyse die Industrie 4.0-Readiness des Automobilnetzwerks berechnet und mit Benchmark-Netzwerken verglichen. Aus den dabei identifizierten Defiziten werden Handlungsempfehlungen für das Automobilnetzwerk abgeleitet.

Eine Zukunft, in der alles auf Basis von Informations- und Kommunikationstechnologien miteinander verbunden ist, verspricht das Internet der Dinge. Dass dabei ein einzelnes globales System die Grundlage für die nahtlose Kommunikation zwischen Dingen ist, scheint aus heutiger Sicht, auf Basis von vielfältigen heterogenen Sub-Systemen und anwendungsspezifischen Lösungen, unmöglich. Man steht damit einer Landschaft aus einer Vielzahl an isolierten „Intranets der Dinge“ gegenüber, welche sich nicht mühelos miteinander verbinden lassen [1]. Dieses Problem lässt sich in vielen Bereichen und Branchen identifizieren (Smart Cities, Smart Factory etc.), in denen intelligente Produkte miteinander interagieren sollen. Ein wesentlicher Ansatz zur Problemlösung ist die Erhöhung der Interoperabilität auf verschiedenen Ebenen der Hard- und Software. Der folgende Beitrag beschreibt einen Lösungsansatz, um Plattform- und Domänen-übergreifende Interoperabilität zwischen Systemen ...

Im Zuge der digitalen Vernetzung nehmen Komplexität und Instabilität von Wertschöpfungsnetzen erheblich zu. Dies wirkt sich gravierend auf die Intralogistik aus. Unter VUCA-Bedingungen entwickeln sich intralogistische Systeme zu offenen, dezentralen und sich selbst steuernden Netzwerken aus informationsverarbeitenden Einheiten. Sie passen sich den dynamischen Veränderungen ihrer Umwelt an, indem sie ihre innere und äußere Varietät präventiv erhöhen. I4.0-Technologien sind absehbar nicht in der Lage, nicht-deterministische Arbeitssysteme zu steuern; diese Aufgabe verbleibt im Wesentlichen dem Menschen. Zur Bewältigung der skizzierten Herausforderungen werden im Projekt PREVILOG angemessene Modelle und Methoden einer präventiven Arbeitsgestaltung entwickelt. Der Beitrag stellt kybernetische Basiskonzepte und präventive Gestaltungsprinzipien vor.

Im Zuge der vierten industriellen Revolution müssen Unternehmen mit ihren Strukturen, Prozessen und ihrer Organisationskultur agil sein. Agilität bedeutet in diesem Kontext, dass Unternehmen einerseits dafür Sorge tragen, dass ihre eigenen Produkte und Dienstleistungen den weiter steigenden Kundenanforderungen entsprechen, um permanent wettbewerbsfähig bleiben zu können. Dies kann zum Teil durch andauernde Innovationen ermöglicht werden. Andererseits müssen Unternehmen sich an diese Veränderungen anpassen können, welche durch Innovationsschübe entstehen. Die Adaptierungsgeschwindigkeit muss hierbei möglichst hoch ausfallen. Werden Nationen im globalen Wettbewerb betrachtet, stellt sich die Frage, inwiefern kulturelle Unterschiede unternehmerische Wandlungsfähigkeit, Flexibilität und Dynamik beeinflussen. Dieser Beitrag widmet sich deshalb der Fragestellung, ob kulturelle Unterschiede eine Rolle im Innovationskontext „Industrie 4.0“ spielen und welche Kulturdimensionen ...

Aktuelle Entwicklungen erfordern zunehmend komplexere Produktionsprogramme. Die Kombination von additiver Fertigung und Industrie 4.0 ermöglicht neue Ansätze, die eine wirtschaftliche Fertigung jener erst ermöglichen. Die Bionic Smart Factory 4.0 gibt diesen Elementen einen Ordnungsrahmen und beschreibt sie hinsichtlich ihrer Anordnung und ihres Zusammenspiels. Die Wirkungsweise wird durch eine Beurteilung gegenüber Determinanten der Produktionsprogramme erläutert.

Digitalisierung ist ein viel diskutierter Begriff. Aber was bedeutet sie tatsächlich für Unternehmen, Mitarbeiter und industrielle Prozesse? Produktivitätssteigerung durch Augmented Reality, Wissenstransfer und Kompetenzprofile, agiles Änderungsmanagement sowie lernförderliche Gestaltung von Assistenzsystemen sind insoweit Stichworte. Spannend sind die Themen Arbeitsschutz in der Industrie 4.0 und intelligente Produktion.

Industrieroboter stellen aufgrund ihrer freien Programmierbarkeit und einer Vielfalt von Einsatzmöglichkeiten einen wesentlichen Bestandteil moderner, hochautomatisierter Produktionsanlagen dar. Die Einrichtung und Vernetzung dieser Systeme setzt wegen unterschiedlichster Bauformen sowie herstellerspezifischer Steuerungsbefehle allerdings ein hohes Maß an Expertenwissen voraus, welches meist von Systemintegratoren bereitgestellt wird. Hieraus folgt, dass Anwender Robotersysteme repetitiv über lange Zeiträume einsetzen - die inhärente Flexibilität dieser Systeme wird nicht genutzt. Durch diese Einschränkungen können die im Rahmen der Vision „Industrie 4.0“ gestellten Forderungen nach intelligenten, flexiblen und sich selbst vernetzenden Cyber-Physischen Systemen noch nicht erfüllt werden. Im Rahmen des Forschungsprojekts AKOMI wurden deshalb Methoden entwickelt, welche eine automatisierte Vernetzung und lösungsneutrale Programmierung von robotergestützten Montageanlagen ...