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Bereits heute erheben produzierende Unternehmen mehr Daten als jede andere Branche. In Echtzeit bereitgestellte Informationen aus dem Betrieb von Maschinen und Anlagen schaffen Transparenz und sind Grundlage für Prozessoptimierungen und Produktivitätssteigerungen. Im Zuge der fortschreitenden Digitalisierung entstehen so Plattformökosysteme mit einer immer größeren Anzahl vernetzter Endgeräte.
Das Fundament dieser Plattformökosysteme ist eine leistungsfähige Infrastruktur. Erst sie ermöglicht es, die durch Digitalisierung und Vernetzung generierten Daten in Echtzeit bereitzustellen und zu verarbeiten. 5G und Wi-Fi 6 werden in diesem Zusammenhang seit 2019 als besonders leistungsstarke Technologien gehandelt. Erstmals bieten sie die erforderliche Qualität, Geschwindigkeit und Kapazität für die sichere und zuverlässige Übertragung großer Datenmengen. Durch die Möglichkeit der kabelfreien Vernetzung wird die Flexibilität erhöht, sodass auch Kostenvorteile gegenüber kabelgebundener Konnektivität entstehen.
Das ganzheitliche Modell des Digital Architecture Management (DAM) soll Unternehmen in die Lage versetzen, ihre IT-Infrastruktur kontinuierlich aus verschiedenen Perspektiven zu betrachten. Richtig eingesetzt entsteht eine Informationsbasis zur Harmonisierung der IT-Systemlandschaft unter Berücksichtigung von neuen Strategien, Technologien und Prozessen.
Im Rahmen des Forschungsprojekts "FlAixEnergy" sollen kleine und mittlere Unternehmen (KMU) sowohl als dezentrale Erzeuger von regenerativer Energie als auch als Energieverbraucher (Smart Industrial Customer) zu Flexibilitätsclustern zusammengefasst werden. Ziel des Projekts ist die Entwicklung einer Plattform zwischen Energieversorgungsunternehmen (EVU) und Unternehmen, mittels derer die bewertete Energieflexibilität der energieverbrauchenden Unternehmen aggregiert und so die Partizipation am Energiemarkt ermöglicht wird. Ein in diesem Kontext relevantes Thema ist die Charakterisierung der eingebundenen industriellen Verbraucher bezüglich ihres Energiebedarfsverhaltens und ihrer Flexibilität. Hierzu soll ein sogenannter "energetischer Fingerabdruck" entwickelt werden, der dazu dient, Flexibilitätspotenziale und Lastprognosen von industriellen Stromverbräuchen systematisch an Energieversorgungsunternehmen zu kommunizieren. Das Projekt wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert.
Wie passen Industrie 4.0 und Supply-Chain-Management im Kontext der Digitalisierung zusammen? Den Entwicklungen rund um das Thema Industrie 4.0 gemein ist die Tatsache, dass initiale Applikationen der Shopfloor-Ebene zuzuordnen sind. Dieser vertikalen Integration von Anwendungen steht das horizontal orientierte Supply-Chain-Management gegenüber. Automatisierte ereignisgesteuerte Rückmeldedatenerfassung und -verarbeitung werden durch Einführungen von IuK-Technologien in der Produktion geschaffen und ermöglichen eine Optimierung der Geschäftsprozesse über die gesamte, am Bedürfnis der Endkunden ausgerichtete Supply-Chain hinweg.
Intelligente, mit dem Internet verbundene Lautsprecher mit Spracherkennung und -steuerung - Smart Speaker -, sind in immer mehr Privathaushalten zu finden. Gleichzeitig gewinnen Sprachsassistenzsysteme auch in der betrieblichen Praxis von Unternehmen zunehmend an Bedeutung. Eine systematische Vorgehensweise zur Identifikation und Bwertung von nutzenstiftenden Einsatzzenarien von Sprachassistenzsystemen in der betrieblichen Praxis existiert nach dem Stand der Technik nicht. Diese Forschungslücke adressiert das Forschungsprojekt Smart Speaker.
Das FIR an der RWTH Aachen widmet sich gemeinsam mit dem Forschungskonsortium, bestehend aus dem Fraunhofer ILT, der DMG Mori Spare Parts GmbH, der Materialise GmbH, der TOP Mehrwert-Logistik GmbH und der Software AG, der Entwicklung einer unternehmensübergreifenden Softwareplattform zur Realisierung eines Wertschöpfungsnetzwerks für eine agile Logistiklösung zu Herstellung von Neu- und Ersatzteilen unter Nutzung der additiven Fertigung. Ziel ist die Entwicklung und prototypische Implementierung einer unternehmensübergreifenden softwarebasierten Plattform, die die zentralen Koordinationsfunktionen bereitstellt.
Systeme (ERP/Enterprise-Resource-Planning) stellen in produzierenden Unternehmen das Rückgrat für die Auftragsabwicklung dar. Sie bilden den betrieblichen Informationsfluss vom Eingang der Kundenanfrage bis zum Versand des Produkts an den Kunden ab. Damit ein Unternehmen sämtliche Funktionalitäten nutzen kann, muss das ERP-System über die benötigten Funktionsmodule und die dazugehörigen Lizenzen verfügen. Viele kleine und mittlere Unternehmen besitzen nicht die nötigen personellen und finanziellen Ressourcen, um ihr ERP-System vollständig zu nutzen. Im schlimmsten Fall kommt das System dort lediglich zum Drucken von Belegen, wie Rechnungen, Lieferscheinen oder Auftragsbestätigungen zum Einsatz. Statt die Funktionalitäten etwa zur Bedarfsplanung in der Disposition anzuwenden, greifen manche Mitarbeiter lieber auf Microsoft-Excel-Tabellen zurück. Das erhöht die Systemkomplexität und macht zusätzliche Schnittstellen nötig.
Das Navi für den Shopfloor
(2018)
Um am Markt weiterhin bestehen zu können, müssen die Unternehmen agiler werden. Ein Mittel dazu ist die digitale Abbildung der Prozesse, wobei die Echtzeitlokalisierung von Teilen in der Produktion ein wichtiger Baustein ist, den die RWTH im Rahmen eines Projekts auf Basis von SAP ERP untersucht hat. Ziel der Aktivitäten in der Demonstrationsfabrik Aachen DFA in Zusammenarbeit mit dem FIR war die Umsetzung von Industrie 4.0 durch ein "Real Time Location System" (RTLS). Diese Echtzeit-Lokalisierung - umgesetzt mit Unterstützung des Technologieanbieters Ubisense und des SAP-Partners Intelligence - kann Rückmeldungen vollautomatisch verarbeiten und in die aktuelle Planung einbinden. Es werden technische Umsetzungsmöglichkeiten sowie die einhergehenden Herausforderungen insbesondere auch der Integrationsfähigkeit in ERP-Systeme erläutert.
Das Zukunftsprojekt Industrie 4.0 gelingt nur, wenn die digitale Planung die Realität in der Fertigung möglichst genau abbildet und die Fertigungssteuerung in Echtzeit auf Abweichungen reagiert. In diesem Beitrag wird erklärt, wie Schnittstellen von ERP- und ME-Systemen im Zuge der Industrie 4.0 gestaltet werden können, was bei der horizontalen und vertikalen Integration der IT-Systeme berücksichtigt werden muss und welchen weiteren Herausforderungen sich IT-Systeme auf dem Weg zur Industrie 4.0 stellen müssen.