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BigPro: Störungsfreie Produktionssysteme durch die Integration innovativer Big-Data-Technologien
(2016)
Das Forschungsprojekt BigPro hat die Entwicklung einer echtzeitfähigen Big-Data-Plattform zum Ziel, die die Anforderung einer konkreten industriellen Anwendbarkeit einschließt. Die Big-Data-Plattform ermöglicht die reaktionsfähige Gestaltung des Produktionssystems und die Realisierung eines proaktiven Störungsmanagements in der Wertschöpfungskette. Sie dient dazu, Störungen noch vor deren Auftreten zu prognostizieren und durch adäquate Reaktionsmaßnahmen zu verhindern. Aufgetretene Störungen sollen durch die Durchführung situationsgerechter Maßnahmen teil- und vollautomatisiert sowie reaktionsschnell behoben werden.
Das Forschungsprojekt cyberKMU² am FIR widmet sich der plattformgestützten, anforderungsgerechten Auswahl von cyberphysischen Systemen. Dazu wird eine Matching-Logik entwickelt, die gemäß den vorliegenden Anforderungen an die Funktionalität eines CPS ein geeignetes cyberphysisches System vorschlägt. Gleichzeitig stellt die Plattform mit dem Return-on-CPS Informationen über den wirtschaftlichen Nutzen und eine Gegenüberstellung der erwarteten Kosten der jeweiligen Lösung bereit. Die Projektergebnisse werden in Form von physischen Demonstratoren bei den Anwendungspartnern und als öffentlich verfügbare Matching-Plattform validiert.
DigiKMU: Strategische Ausrichtung der Unternehmens-IT zur Umsetzung von Industrie-4.0-Konzepten
(2016)
Industrie 4.0 hält Einzug im mittelständischen Maschinen- und Anlagenbau. Zur erfolgreichen Umsetzung muss allerdings die Herausforderung der Digitalisierung gemeistert werden, wozu es oft einer strategischen Neuausrichtung der Unternehmens-IT bedarf. Im Forschungsprojekt DigiKMU sollen Lösungsansätze am Beispiel der CAD-CAM-NC-Verfahrenskette entwickelt werden. Ein Aspekt des Projekts ist die Untersuchung der Wirkungsbeziehung zwischen CAD-CAM-NC-Modulen und Unternehmenszielen.
Im folgenden Beitrag wird am Beispiel der im BMBF-geförderten Verbundprojekt ELIAS (Engineering und Mainstreaming lernförderlicher industrieller Arbeitssysteme in der Industrie 4.0) entwickelten ELIAS-Community zum Thema der lernförderlichen Arbeitssystemgestaltung der Aufbau eines Expertennetzwerks aufgezeigt. Hierbei wurden die Konzeptualisierung und der Entwicklungsprozess anhand des von der Fachgruppe Community-Management entwickelten Implementierungskonzepts durchlaufen. Zentrales Thema der ELIAS-Community ist es, eine ganzheitliche und multiperspektivische Betrachtung des Themenfeldes „Lernförderlichkeit in der digitalisierten Arbeitswelt" anzubieten.
ECM-Lösungen werden als umfassende Möglichkeit zur Unterstützung der unternehmensinternen und -externen Geschäftsprozesse angesehen und sind bei fortschreitender Digitalisierung unerlässlich. Das Angebot zur Verfügung stehender Funktionen und Anbieter ist jedoch für Anwender undurchsichtig, sodass die richtige Auswahl einer anforderungsgerechten Lösung schwerfällt. Im Projekt "Rezept ECM" wird das innovative Ziel verfolgt, Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus durch den Einsatz von ECM zu ganzheitlichen IT-Lösungen zu verhelfen, um den aktuellen Anforderungen an die Digitalisierung gerecht zu werden und Entscheidungsprozesse zu beschleunigen. Als Orientierungshilfe bei der Etablierung eines unternehmensweiten ECM-Konzepts wird ein anwendungsnahes Modell entwickelt, welches die bestehende IT-Landschaft des Unternehmens berücksichtigt und mit dessen Hilfe sich konkrete Handlungsempfehlungen ableiten lassen.
Das IGF-Vorhaben 19099 N der Forschungsvereinigung FIR e. V. an der RWTH Aachen, Campus-Boulevard 55, 52074 Aachen wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
Das Verbundprojekt "Smart Maintenance" zielt auf eine neuartige Softwarelösung für ein vorausschauendes Instandhaltungsmanagement zur Maximierung der Produktionsverfügbarkeit und Minimierung von Ausfallrisiken und Wartungs-/Betriebskosten ab. Aufgrund zunehmender Komplexität der Produktion, Volatilität von Auftragseingängen und Variantenreichtum der Produkte bei immer kürzeren Planungshorizonten gewinnt ein flexibles und leistungsfähiges Instandhaltungsmanagement rasch an Bedeutung. Vor diesem Hintergrund entwickeln die Verbundpartner FIR e. V. an der RWTH Aachen, GreenGate AG, pro-micron GmbH & Co. KG und die flexis AG gemeinsam eine Lösung zur flexiblen Optimierung von Instandhaltung und Produktion. Die angestrebte IT-Lösung soll nicht nur eine durchgängige Verarbeitung und Analyse aller relevanten Betriebsinformationen der gesamten Produktionsumgebung ermöglichen, sondern zugleich in Abstimmung mit der Produktionsplanung konkrete Handlungsempfehlungen geben, um die optimale Instandhaltungsstrategie zu realisieren.
Ziel des Projekts "Cloudbasierte Collaboration-Software (CCS)" ist es, die Baubranche dokumentenverwaltungstechnisch zu revolutionieren. Mit CCS wird durch die Cloud-Software der Dokumentenaustausch verbessert, indem die Dateien automatisch unternehmensübergreifend synchronisiert werden, sodass jeder Projektmitarbeiter mit denselben aktuellen Dokumenten arbeitet und Fehler durch alte oder falsche Daten ausgeschlossen werden. Zudem werden Daten an der optimalen Stelle im Netzwerk gespeichert, um so die Zugriffszeiten zu minimieren. Ein selbstlernendes Prognoseverfahren errechnet dabei die Notwendigkeit eines Zugriffs eines Users und lädt die entsprechende Datei lokal auf seinem Endgerät. Das Projekt wurde mit Mitteln der Europäischen Union (EU) gefördert.
DELFIN: Dienstleistungen für Elektromobilität: Förderung von Innovation und Nutzerorientierung
(2016)
Das FIR untersucht im Rahmen des Projekts DELFIN den Markt der Elektromobilität und führt auf Basis der Ergebnisse eine Szenarioanalyse für die Jahre 2020+ durch. In dem folgenden Artikel werden Ausschnitte der Studie beschrieben.
Das Verbundprojekt 01FE13003 der Forschungsvereinigung Forschungsinstitut für Rationalisierung e. V. – FIR an der RWTH Aachen, Campus-Boulevard, 52074 Aachen, „Teilvorhaben FIR: Marktstrukturen und Zukunftsszenarien“ wird gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung.
DELFIN: Dienstleistungen für Elektromobilität - Förderung von Innovation und Nutzerorientierung
(2016)
Die deutsche Mobilitätsbranche steht derzeit vor einer großen Herausforderung. Für immer mehr Menschen ist Umweltschutz ein Thema von wachsender Bedeutung, wie eine aktuelle Umfrage des Umweltbundesamtes belegt. Für den Mobilitätssektor bedeutet dies, dass er diese zunehmende Relevanz des Umweltschutzes berücksichtigen und in
seine Angebote integrieren muss.
Im Verlauf der Studie gilt es aufzuzeigen, inwiefern die Potenziale dieser beiden Städte in Bezug auf Elektromobilität momentan genutzt werden, was bereits erfolgreich umgesetzt wurde, was sich noch im Aufbau befindet und an welchen Stellen Verbesserungsbedarf lokalisiert werden kann.
Social Media Readiness
(2016)
Den meisten Unternehmen ist klar, dass die externe Unternehmenskommunikation nur mit Einbezug von Social Media zukunftsfähig ist. Doch sind sie bereit und in der Lage für ein aktives und langfristiges Social Media-Engagement? Ein Readiness-Modell kann Unternehmen bei der Bewertung und Einordnung vorhandener Kompetenzen helfen.
Digitalisierung, Industrie 4.0, Smart Factories: Termini wie diese sind immer öfter in wissenschaftlichen Beiträgen und Medienberichten präsent. Sie verdeutlichen, dass die heutige Arbeitswelt unmittelbar mit digitalen Veränderungen verknüpft wird. Häufig wird betont, wie tiefgreifend Digitalisierungsprozesse in gesellschaftliche und wirtschaftliche Strukturen eingreifen und dass umfangreiche Transformationen nötig seien, um mit der zunehmend technischen Durchdringung vieler Bereiche mithalten zu können. Mitunter wird gewarnt, zahlreiche Arbeitsplätzen seien gefährdet, weil immer mehr Tätigkeiten künftig von Maschinen oder Robotern ersetzt werden könnten. Dabei gerät aus dem Blickfeld, dass digitale Softwarelösungen in der Industrie nicht nur Arbeitsschritte ersetzen, sondern auch sinnvoll unterstützen können. Dadurch erhalten sie einen hohen Mehrwert und können Prozessabläufe ebenso wie Kompetenzen zuständiger Mitarbeiter langfristig verbessern, anstatt sie hinfällig zu machen. Der vorliegende Beitrag widmet sich deshalb der Implementierung digital gestützter Lern- und Assistenzsysteme, die im industriellen Bereich als maßgebliche Arbeitserleichterung integriert werden können und so die Effizienz und Produktivität steigern.
Aktuell beeinflusst keine Entwicklung die Art und Weise, wie wir leben und arbeiten, so stark wie die digitale Transformation. Nahezu täglich entstehen dabei Ideen und Geschäftsmodelle, die etablierte Unternehmen entweder bedrohen oder vor völlig neue Herausforderungen stellen. Smart Services nehmen hierbei eine Schlüsselposition ein. Unter der Leitung des FIR an der RWTH Aachen hat sich das Center Smart Services daher zum Ziel gesetzt, die Potenziale der Digitalisierung im Kontext professioneller Dienstleistungen zu erforschen. Im Gegensatz zu klassischen, in der Regel öffentlich geförderten, Forschungsvorhaben entscheidet im Center Smart Services eine Gemeinschaft von Industrie- und Forschungspartnern über die Forschungsaktivitäten. Die Zusammenarbeit von Vertretern aus verschiedenen Branchen und Stufen derselben Wertschöpfungskette baut dabei auf ein hohes Maß an gegenseitigem Vertrauen und ist deshalb so besonders erfolgreich.
In diesem Kontext startete das FIR an der RWTH Aachen gemeinsam mit Forschungs- und Industriepartnern zu Beginn dieses Jahres das Forschungsvorhaben Smart-Service-Check. Im Rahmen des Vorhabens wurden ein Modell sowie ein darauf basierendes Tool entwickelt, welches die Bewertung des Smart-Service-Reifegrads eines industriellen Dienstleisters ermöglicht. Das Instrument verschafft industriellen Dienstleistern Transparenz über den Status quo des eigenen Unternehmens als Smart-Service-Anbieter und dient der Identifikation von Handlungsschwerpunkten und Verbesserungspotenzialen.
Im Rahmen von Industrie 4.0 kommt der prognosebasierten bedarfsgerechten Instandhaltung eine besondere Bedeutung zu. Sie steigert die Wirtschaftlichkeit von Produktionsanlagen beispielsweise durch eine Erhöhung der Verfügbarkeit, Lebensdauer oder Leistung. Dafür sind verschiedene Bausteine notwendig, die in dem Vortrag erläutert werden.
Failure management in the production area has been intensely analyzed in the research community. Although several efficient methods have been developed and partially successfully implemented, producing companies still face a lot of challenges. The resulting main question is how manufacturers can be assisted by a sustainable approach enabling them to proactively detect and prevent failures before they occur. A high-resolution production system based on analyzed real-time data enables manufacturers to find an answer to the main question. In this context, Big Data technologies have gained importance since the critical success factor is not only to collect real-time data in the production but also to structure the data. Therefore, we present in this paper the implementation of Big Data technologies in the production area using the example of an actual research project. After the literature review, we describe a Big Data based approach to prevent failures in the production area. This approach mainly includes a real-time capable platform including complex event processing algorithms to define appropriate improvement measures.
Heutzutage erwarten Kunden einen Rund-um-die-Uhr-Service. Unternehmen müssen ihren Kundenservice neu ausrichten, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Social Media übernehmen dabei als Servicekanal eine wichtige Rolle. Sie helfen nicht nur, die Kommunikation zu verbessern, sondern tragen ganz konkret zu messbaren Kostensenkungen bei.
Migration zur Industrie 4.0 – Herausforderungen und Lösungsansätze bei der Zwiesel Kristallglas AG
(2016)
Thema des Vortrags war die Implementierung lernförderlicher Arbeitssystemelemente bei der Zwiesel Kristallglas AG. Hierbei wurde insbesondere auf die spezifischen Gegebenheiten und Umweltbedingungen in der Tischglasindustrie eingegangen. Gleichzeitig wurden die Lösungsansätze, die im Rahmen des BMBF-Verbundprojekts ELIAS entwickelt wurden, vorgestellt.
In dem Vortrag wurde das Verbundprojekt ELIAS auf der gemeinsamen Abschlussveranstaltung "Wege zu „Industrie 4.0“ - Mensch-Technik-Organisation entwickeln" mit den Projekten iWePro, MetamoFab und SCP-S vorgestellt. Hierbei wurde anhand der Anwendungsfälle der Hella KGaA Hueck & Co. und der FEV GmbH das im Projekt entwickelte Transformationskonzept zur Gestaltung lernförderlicher industrieller Arbeitsformen erläutert.
Kap. 3.10.1, Beispiel 8: ELIAS – Lernförderliche Arbeitssysteme für die Arbeitswelt von morgen
(2016)
Im VDI/VDE-Statusbericht zum Fachausschuss 7.22 "Arbeitswelt Industrie 4.0" erfolgte eine kurze Darstellung zweier Anwendungsfälle aus dem ELIAS-Projekt. Hierbei wurden die Anwendungsfälle der Hella KGaA Hueck & Co. und der FEV GmbH beschrieben und zu einem allgemeinen Fazit in Bezug auf die Veränderungen von Arbeit und Kompetenzentwicklung zusammengefasst.