FIR e. V. an der RWTH Aachen
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Institute
Die zentrale Herausforderung vieler Unternehmen besteht derzeit darin, den Prozess der Transformation im Sinne einer grundlegenden Neugestaltung zentraler Prozesse oder gar des gesamten Unternehmens zu bewältigen. Im Mittelpunkt steht die Frage, wie Unternehmen die mit dem Umfang einer Transformation und den notwendigen inhaltlichen Veränderungen einhergehende Komplexität bewältigen und die Effizienz und den Erfolg der Transformation gewährleisten können. Die Herausforderung besteht darin, zeitgleich auf der Sachebene neue Strukturen und Systeme zu gestalten und zudem etablierte Verhaltensmuster aufuzubrechen und neue Forderungen zu ertablieren. Der vorliegende Beitrag leistet einen konkreten Mehrwert zur Lösung der dargestellten Herausforderungen, indem er einen Ordnungsrahmen für die Bewältigung der mit einer Transformation einhergehenden Managementaufgaben liefert.
Personal user data is collected and processed at large scale by a handful of big providers of Internet services. This is detrimental to users, who often do not understand the privacy implications of this data collection, as well as to small parties interested in gaining insights from this data pool, e.g., research groups or small and middle-sized enterprises. To remedy this situation, we propose a transparent and user-controlled data market in which users can directly and consensually share their personal data with interested parties for monetary compensation. We define a simple model for such an ecosystem and identify pressing challenges arising within this model with respect to the user and data processor demands, legal obligations, and technological limits. We propose myneData as a conceptual architecture for a trusted online platform to overcome these challenges. Our work provides an initial investigation of the resulting myneData ecosystem as a foundation to subsequently realize our envisioned data market via the myneData platform.
Durch die digitale Transformation der Wirtschaft verfügen insbesondere Unternehmen des Maschinenbaus über eine Vielzahl an bisher ungenutzten Daten. Darauf aufbauend ist zunehmend die Anwendung von Business-Analytics in den verschiedenen Bereichen der Unternehmen zu erkennen. Im Dienstleistungsgeschäft von Unternehmen des Maschinenbaus ist bisher aktuell nur eine geringe Anzahl der Unternehmen in der Lage, Daten so zu analysieren, dass hieraus ein Mehrwert generiert wird. Vor diesem Hintergrund werden im Forschungsvorhaben ServiceAnalytics geeignete Analytics-Algorithmen entwickelt, evaluiert und in ein für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) geeignetes Implementierungsvorgehen überführt, um die Profitabilität und Innovationsfähigkeit des Geschäftsfeldes industrieller Dienstleistungen in KMU des Maschinenbaus zu steigern. Das IGF-Vorhaben 19164 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.
Smart Building
(2017)
Wenige Entwicklungen wurden bisher in der TGA so häufig und kontrovers diskutiert, wie das Themenfeld Smart Building. Dieser Umstand ist nicht zuletzt dem Sachverhalt geschuldet, dass der Begriff zwar vielfach definiert, sich bisher jedoch kein allgemeingültiges und anerkanntes Begriffsverständnis durchgesetzt hat. Zudem sind die Anwendungsszenarien zahlreich und die beteiligten Branchenakteure stark heterogen. Nicht zuletzt durch eine steigende Anzahl oftmals technologieorientierter Start-ups wird dieser Umstand noch verschärft. In diesem Spannungsfeld besteht die Frage, welche Rolle TGA-Fachplaner zukünftig spielen und wie sie sich optimal im Bereich Smart Building positionieren können.
DispoOffshore: Interaktive und dynamische Aufgaben- und Ressourcensteuerung in Offshore-Windparks
(2017)
DispoOffshore ist ein Tool zur interaktiven und dynamischen Aufgaben- und Ressourcensteuerung in Offshore Windparks. Durch eine optimierte Instandhaltung können die Betriebskosten gesenkt und die Verfügbarkeit erhöht werden. Bei der Aufgaben- und Ressourccendisposition in Offshore Windparks sind komplexe Herausforderungen zu meistern. Das Tool DispoOffshore unterstützt bei der Aufgaben-, Ressourcen- und Personaldisposition. Die Anforderungen wurden systemantisch erfasst und in die Softwareentwicklung überführt. Eine Livevorstellung des entwickelten Tools, welches sich bereits im Einsatz befindet und von den Anwendern ausgiebig gestetet wird, zeigt die Funktionalität und die sich ergebenden Möglichkeiten.
Vernetzte Welten
(2017)
Über 350 Mitarbeiter aus Wissenschaft und Wirtschaft erforschen und entwickeln im Cluster Smart Logistik - eines der sechs Startcluster auf dem Campus der RWTH Aachen - Lösungen, wie Waren und Informationen in einer digitalen Welt der Zukunft optimiert vernetzt werden können. Dabei geht das Verständnis von "Logistik" in diesem Cluster deutlich über die umgangssprachliche Bedeutung des Begriffs hinaus. denn gemeinsam mit Industriepartnern wird hier der gesamte Informations- und Warenfluss in einer digitalen Welt betrachtet, die über das Internet nahezu in Echtzeit vernetzt sein wird.
ERP im Kontext Industrie 4.0
(2017)
Was sich hinter dem Schlagwort Industrie 4.0 verbirgt, hört sich einfach an - Schaffung einer digital vernetzten Wirtschaft. In der Praxis ist dies ein enorm anspruchsvolles Technologieprojekt, an dessen Verwirklichung weltweit Industrie und Forschungsinstitute arbeiten. Im Fokus steht dabei häufig die massenhafte Verbindung von Informations- und Kommunikationstechnologien mit dem Ziel, das sich selber durch die hochautomatisierte Produktion steuernde Produkt zu schaffen. Dieser produktbezogene Blickwinkel umfasst jedoch nicht den eigentlichen Kern von Industrie 4.0. Der tatsächliche Hebel, um die Wirtschaftlichkeit eines Unternehmens mittels der Verbindung von Technologien und IT-Systemen zu steigern, liegt in der Beschleunigung von unternehmerischen Entscheidungen und Entscheidungsimplementierung.
Der KVD schafft Brücken zwischen Wirtschaft und Wissenschaft. In der Zusammenarbeit zwischen Mitgliedsunternehmen, relevanten Forschungsinstituten und dem KVD als assoziiertem Partner im projektbegleitenden Ausschuss selbst werden neue Dienstleistungen, Businessmodelle und Tools für das strategische Service-Management entwickelt und in der Service-Praxis etabliert. In der SERVICETODAY stellt die Redaktion ab sofort in jeder Ausgabe den aktuellen Stand der wissenschaftlichen Projekte in einem Forschungskalender dar und präsentiert ein aktuelles Forschungsprojekt samt aktuellem Zwischenstand. In dieserAusgabe stellt Roman Emonts-Holley vom FIR e. V. an der RWTH Aachen das Projekt "Customer-Service-Scorecard" vor.
Vernetzung von ERP und MES
(2017)
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.
Eine der bedeutendsten Domänen der digitalen Transformation sind Daten. Für Unternehmen ist die Generierung von Informationen und Wissen aus Daten ein zentraler Erfolgsfaktor. Wer weiterhin wettbewerbsfähig sein will, muss ihren Wert erkennen und diese für sein Geschäftsmodell nutzbar machen. Welche Auswirkungen ergeben sich daraus für die Serviceorganisation? Die Ergebnisse der Studie zeigen, wie sich erfolgreiche Dienstleister bereits an diese Veränderungen anpassen konnten.
ERP und MES
(2017)
Was sich hinter dem Schlagwort Industrie 4.0 verbirgt, hört sich so einfach an – Schaffung einer digital vernetzten Wirtschaft. In der Praxis ist dies ein enorm anspruchsvolles Technologieprojekt, an dessen Verwirklichung weltweit Industrie und Forschungsinstitute arbeiten. Eine Etappe auf dem Weg zur Realisierung dieses Zukunftsprojekts ist die Weiterentwicklung von industrieller Prozessplanung und -steuerung zu einer intelligenten Regelungsarchitektur.
Im Forschungsprojekt „eStep Mittelstand - Modulare Lösungen für den Mittelstand zur Stärkung der eigenständigen Integration von E-Business-Standards in komplexe Lieferketten-Prozesse" wurden Lösungen erarbeitet, um den Einsatz von E-Business-Standards in den Geschäftsprozessen von kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) zu stärken und auszubauen. Hierzu wurden geeignete Methoden und Modelle entwickelt, welche es KMU erlauben, E-Business-Projekte trotz hoher Komplexität erfolgreich umzusetzen. Die Umstellung auf standardbasierte, elektronische Geschäftsprozesse wird durch das Self-Assessment-Tool (SAT), den Entscheidungsbaum (EB) und die eStep-Mittelstand-Middleware (eMiMi) erheblich erleichtert. Eine DIN SPEC, welche in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Institut für Normung (DIN) e. V. erarbeitet wurde, stellt darüber hinaus einen Leitfaden zur Weiterentwicklung und zum Ausbau der Funktionalität des SATs und des EBs bereit.
Die zukünftigen Arbeitswelten erfahren durch Industrie 4.0 eine starke Veränderung. Dies wirkt sich sowohl auf die Beschäftigten als auch auf die Unternehmensorganisation aus. Der Servicemitarbeiter benötigt neue Kompetenzen, die durch geeignete Maßnahmen zur arbeitsorientierten Kompetenzentwicklung vermittelt werden. Gleichzeitig gilt es, die Serviceorganisation so zu verändern, dass neue Technologien effizient und effektiv genutzt werden und das Lernen im Prozess der Arbeit gefördert wird. In der Praxis steht der Service-Manager vor vielen ungelösten Fragen. Auf dem 36. KVD-Service-Congress gaben Experten am 3. und 4. November 2016 Antworten auf diese Fragen und zeigten Wege auf zum Service der Zukunft.
Die lernende Produktion in der Industrie 4.0 - Digitalisierung bei der Zwiesel Kristallglas AG
(2017)
Durch die Industrie 4.0 und die damit verbundene Digitalisierung von Produktionsprozessen verändern sich sowohl die Organisationsstrukturen von Unternehmen als auch ihre Betriebsabläufe dramatisch. Die zunehmende Digitalisierung und Vernetzung in der Produktion geht mit enormen wirtschaftlichen Potentialen für Unternehmen einher, wird aber auch Branchen und ihre Wertschöpfung zukünftig massiv verändern.
Serviceorganisationen sind häufig mit einem Wildwuchs unterschiedlicher Leistungen in ihrem Leistungsprogramm konfrontiert. Viele Unternehmen verlieren sich in der Frage, wie sie möglichst alle Kundenbedürfnisse optimal bedienen können und weisen dadurch eine unnötige Komplexität in den angebotenen Leistungen auf. Dieser Beitrag bildet den zweiten Teil unserer Serie zum Thema Lean-Service-Management.
Ziel des Forschungsvorhabens "SurE" ist die Erhöhung der Effizienz und Effektivität von Suchanfragen in ERP-Systemen. Dabei soll der Aufwand für den Nutzer reduziert und die Qualität der Ergebnisse verbessert werden. Die Ziele werden durch die Entwicklung einer selbstlernenden, kontextbasierten Suchmaschine für ERP-Systeme realisiert. Mit der Berücksichtigung des Kontextes einer Suchanfrage, des Benutzerverhaltens und einer Ergebnisbewertung durch den Anwender wird die Ergebnisqualität von Suchanfragen kontinuierlich gesteigert. Durch die Entwicklung eines Demonstrators gegen Ende des Projekts soll der Nutzen des Konzepts veranschaulicht werden. Zudem soll der Demonstrator in verschiedenen Szenarien erprobt und anhand einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung bewertet werden.
Shopfloordaten können heute durch neue Technologien hochfrequent und umfangreich erfasst werden, sodass sich vielfältige Möglichkeiten der Datenverwertung bieten. Im Gegensatz dazu basieren die meisten ERP-Systeme auf einer Systemlogik, die derart hochfrequente Datensätze nicht adäquat für die Planung und Regelung des Serienanlaufs bzw. der Produktion nutzen kann. ME-Systeme bilden ein Bindeglied zwischen Shopfloor und ERP-System. Ungeklärt ist jedoch die Frage des geeigneten Zusammenspiels dieser Systemwelten, insbesondere im Hinblick auf die unterschiedlichen Verarbeitungsfrequenzen zugrundeliegender und im Zuge dieses Prozesses entstehender Daten und Informationen. Forschungsgebiete sind zum einen bestehende IT-Systemwelten, die adäquat adaptiert werden müssen, zum anderen jedoch insbesondere die Kalibrierung neu zu implementierender IT-Welten bei Serien anläufen, welche im Zuge der Errichtung neuer Fabriken bzw. Fertigungslinien von großer Bedeutung sind. Das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen der Exzellenzinitiative geförderte "Graduiertenkolleg Anlaufmanagement" (GRK 1491/2) befasst sich mit der Optimierung des Serienanlaufs. Um die Komplexität und die Instabilität des Anlaufs vor und während der Produktion zu beherrschen, forschen Wissenschaftler unterschiedlicher Institute der RWTH Aachen aus den Fachbereichen der Ingenieur- und Wirtschaftswissenschaften an interdisziplinären Lösungsansätzen.
Das Forschungsprojekt "ScaleUp" zielt darauf ab, kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) einen Digitalisierungsnavigator zur Verfügung zu stellen, der es ihnen ermöglichen wird, digitale Technologien strukturiert zu identifizieren, zu bewerten und zu implementieren.
Nach Validierung der Kernfunktionen für den After-Sales-Dienstleistungsprozess mithilfe des Referenzmodells nach Kallenberg wurden Informationsflüsse entlang der Serviceprozesskette identifiziert und Schwachstellen aufgedeckt. Diese wurden durch ermittelte unternehmensspezifische Ressourcenverbräuche klassifiziert.
Die positive Wirkung von Lean-Management-Prinzipien auf den Leistungserstellungsprozess hat sich längst bestätigt und unter dem
Begriff Lean Services manifestiert. Eine Herausforderung stellt insbesondere für KMU jedoch weiterhin die Auswahl der passenden Lean-Services-Prinzipien dar. Im Forschungsprojekt "WertGeiD" wird mithilfe eines Simulationsmodells ein Navigator entwickelt, welcher den Inhalt des Simulationsmodells durch eine intuitive Benutzeroberfläche auch für unerfahrene Anwender handhabbar macht. Durch Eingabe von unternehmensbezogenen Daten wird im Simulationsmodell abgeschätzt, welche Lean-Services-Prinzipien den größten Nutzen für das jeweilige Unternehmen darstellen.
Energieflexibilität stellt eine mögliche Lösung dar, um die Herausforderungen der steigenden Volatilität in den Versorgungsnetzen in Deutschland zu beherrschen. Die Bundesregierung gibt den Weg vor: Die Energieversorgung Deutschlands wird in Zukunft verstärkt bis ganzheitlich durch erneuerbaren Energien gedeckt werden. Heute gibt es jedoch wenige innovative Energiedienstleistungen, die dieses Ziel verfolgen und die beschriebene Herausforderung in Zukunft beherrschbar machen.
Im Projekt "FlAixEnergy" wird eine Roadmap innovativer Energiedienstleistungen entwickelt. Diese zeigt auf, welche Smarten Services derzeit im Markt fehlen und in Zukunft erforderlich werden. Das Projekt wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert.
Die zunehmende Digitalisierung der externen Unternehmenskommunikation führt zu Veränderungen und somit zu neuen Wettbewerbsvorteilen. Für Unternehmen ist es immens wichtig, diese frühzeitig zu erkennen, zu generieren und zu nutzen.
Heutzutage ist der Kunde in der Regel (generationsübergreifend) mobil unterwegs und greift bei Problemen oft intuitiv zum Smartphone, um sofort eine Lösung zu finden. Die Nutzung der Kommunikationskanäle hat sich deutlich verändert: Neben dem Telefon und der klassischen E-Mail steht nun eine Vielzahl sozialer Medien, Messaging-Möglichkeiten und Communitys zur Verfügung – und zwar rund um die Uhr an sieben Tagen in der Woche. Im Forschungsprojekt "CSS 2.0 – Customer-Service-Scorecard" sollen insbesondere KMU dabei unterstützt werden, die Effektivität ihres Kundenservice durch den Einsatz Sozialer Medien zu verbessern. Ein Aspekt dieses Projekts ist die Untersuchung der Wirkungszusammenhänge zwischen der Unternehmensorganisation von KMU und dem Social-Media-Einsatz. Das IGF-Vorhaben 19100 N wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
Der FIR e. V. an der RWTH Aachen arbeitet mit anderen Instituten im Aachener Exzellenzcluster "Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer" daran, die Wettbewerbsfähigkeit von deutschen Unternehmen zu stärken. Ein Ziel ist es, die Qualität und die Effizienz der menschlichen Entscheidungen innerhalb der Disposition zu verbessern. Zur Steuerung und Optimierung von Lieferketten greifen Entscheider auf eine Vielzahl von Informationen aus der Logistik zurück, die sie schnell erfassen, verarbeiten und richtig interpretieren müssen. Menschen handeln aber nicht ausschließlich rational und die Qualität der Entscheidungen hängt von zahlreichen und
individuell unterschiedlichen Größen ab. Zur Unterstützung der Mitarbeiter und einer Verbesserung der Planung einer Supply-Chain wird im Rahmen des Teilprojekts die folgende Kernfrage untersucht: Welche Wechselwirkungen existieren innerhalb von Lieferketten zwischen Beschaffungsstrategie und übergeordneten Zielgrößen unter Berücksichtigung verschiedener Nachfrageszenarien?
Projektabschluss: Entwicklung eines Modells zur Beherrschung und Planung komplexer Leistungsprobleme
(2017)
Die steigende Individualisierung von Kundenbedürfnissen und die Beherrschung der unternehmensinternen Komplexität sind zentrale
Herausforderungen im Preiswettbewerb globalisierter Märkte. In Leistungsprogrammen (hybride Bündel aus Sach- und Dienstleistung) ist die Herausforderung besonders hoch, da die Vielfalt des Sachgutportfolios mit der Vielfalt des Dienstleistungsportfolios multipliziert wird.
Unternehmen haben aktuell nur in eingeschränktem Maße Überblick über die dem Kunden vorliegende Angebotsvielfalt und die daraus
resultierende interne Komplexität. Ziel des hier vorgestelltem Projekts war die Entwicklung eines Modells, welches den Nutzen der Vielfalt in Form von Preisbereitschaften den internen Kosten der Vielfalt gegenüberstellt. Mit einem Optimierungsalgorithmus kann das optimale Portfolio, beispielsweise bezogen auf den größten Deckungsbeitrag, ermittelt werden.
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.
Schnittstelle Produktionsplanung - Entwicklungsrichtungen in einer zusammenwachsenden Systemwelt
(2017)
Normung und Standardisierung bei nationalen Verbundprojekten zwischen Forschung und Industrie
(2017)
Der Vortrag zeigt in Kürze auf, in welchem Kontext Standardisierung und Normungaktivitäten in Verbundprojekten mit der Industrie behandelt werden.
Als Beispiel dient das Projekt FlaixEnergy, in dem eine DIN SPEC zur Beschreibung der Energieflexibilität erarbeitet wird, sowie die aus dem Projekt POLAR entwickelte Energieinformationsarchitektur. Weiterhin wurde auf das ehemalige Forschungsprojekt myOpenFactory eingegangen, da die Inhalte (und Standardisierung) des Projekts insbesondere als ein "Leuchtturmbeispiel" sich als Innovation heute am Markt durchsetzt hat.
Serviceorganisationen sind häufig mit einem Wildwuchs unterschiedlicher Leistungen in ihrem Leistungsprogramm konfrontiert. Viele Unternehmen verlieren sich in der Frage, wie sie möglichst alle Kundenbedürfnisse optimal bedienen können und weisen dadurch eine unnötige Komplexität in den angebotenen Leistungen auf.
Der Artikel beschäftigt sich mit der Interaktion von ERP- und ME-Systemen vor dem Hintergrund der Industrie 4.0 und der damit einhergehenden Flexibilisierung und Digitalisierung der Produktion. Dabei wird neben der Integration der Systeme auch auf die aktuelle Situation der mangelnden Entscheidungsunterstützung bezüglich der IT-Systemwahl und Abstimmung eingegangen.
With big data-technologies on the rise, new fields of application appear in terms of analyzing data to find new relationships for improving process under-standing and stability. Manufacturing companies oftentimes cope with a high number of deviations but struggle to solve them with less effort. The research project BigPro aims to develop a methodology for implementing counter measures to disturbances and deviations derived from big data. This paper proposes a methodology for practitioners to assess predefined counter measures. It consists of a morphology with several criterions that can have a certain characteristic. Those are then combined with a weighting factor to assess the feasibility of the counter measure for prioritization.
Manufacturing companies are facing an increasingly turbulent market – a market defined by products growing in complexity and shrinking product life cycles. This leads to a boost in planning complexity accompanied by higher error sensitivity. In practice, IT systems and sensors integrated into the shop floor in the context of Industry 4.0 are used to deal with these challenges. However, while existing research provides solutions in the field of pattern recognition or recommended actions, a combination of the two approaches is neglected. This leads to an overwhelming amount of data without contributing to an improvement of processes. To address this problem, this study presents a new platform-based concept to collect and analyze the high-resolution data with the use of self-learning algorithms. Herby, patterns can be identified and reproduced, allowing an exact prediction of the future system behavior. Artificial intelligence maximizes the automation of the reduction and compensation of disruptive factors.
Die Herausforderungen der Zukunft werden geprägt durch digital veredelte Produkte von höchster Qualität und hoher Variantenvielfalt bei gleichzeitig kleiner werdenden Losgrößen. Konventionelle Entwicklungsmethoden stoßen aufgrund zunehmender Komplexität und kürzer werdender Lebenszyklen auf Produktebene an ihre Grenzen. Dadurch werden bei kundenindividueller Produktion die Aufwände in der Arbeitsplanung und -vorbereitung überproportional größer. Eine mögliche Lösung stellt die generative Erstellung der Produktionsstückliste während der Montage dar. Durch das eventbasierte „Mitschreiben der Montage“ werden administrative und planungsintensive Prozesse in der Arbeitsvorbereitung überproportional reduziert und die Erstellung der Stückliste in die manuelle Montage transferiert.
CKDChain
(2017)
Um existierende Handelshemmnisse zu umgehen, hat sich in der Automobilindustrie die Completely-Knocked-down(CKD)-Strategie durchgesetzt, bei der Erzeugnisse teilzerlegt in die Märkte exportiert und dort lokal endmontiert werden. Zielsetzung von „CKDCHAIN“ war die Übertragung dieses Konzepts auf Unternehmen des Maschinen- und Anlagenbaus, in dem eine simulationsbasierte Gestaltungsunterstützung entwickelt wurde.
Ziel des Forschungsvorhabens war zum einen die Entwicklung einer simulationsbasierten Gestaltungsunterstützung, die sowohl die Bildung der Versandstruktur aus der Produktstruktur als auch die Gestaltung der CKD-Supply-Chains (Versorgungsstrategie, CKD-Standortausprägung) unter Berücksichtigung des Nachfragemodells unterstützt. Zum anderen sollten aufbauend idealtypische Ausprägungen für CKD-Baugruppen definiert werden.
Unternehmen des KMU geprägten Maschinenbaus geraten vermehrt durch internationale
Wettbewerber unter Druck. Um dennoch die Wettbewerbsfähigkeit aufrechtzuerhalten
bzw. zu steigern, müssen diese verstärkt auch regionale Märkte erschließen. Analog der Automobilindustrie werden diese häufig durch tarifäre und nicht-tarifäre Handelshemmnisse abgeschottet und Unternehmen damit gezwungen einen Teil ihrer Wertschöpfung in diesen Regionen anzusiedeln. Die CKD/SKD-Strategie erlaubt Unternehmen auf diese Anforderungen trotz unsicherer Absatzzahlen zu reagieren ohne zuvor hohe Investitionen in Fertigungsstätten zu tätigen oder lokale Lieferanten aufzubauen. Die zu entwickelnde Gestaltungsunterstützung soll KMU eine systematische Planung der notwendigen CKD-Supply-Chains erlauben und gleichzeitig die Anforderungen an eine CKD-gerechte Gestaltung von Baugruppen aufarbeiten.
Die Gestaltungsunterstützung als zentrales Forschungsergebnis bestand aus einem morphologischen Merkmalsschema für die Beschreibung idealtypischer CKD-Baugruppen und einem simulationsbasierten Verfahren für die Gestaltung der CKD-Supply-Chain.
Influenced by the high dynamic of the markets the optimization of supply chains gains more importance. However, analyzing different procurement strategies and the influence of various production parameters is difficult to achieve in industrial practice. Therefore, simulations of supply chains are used in order to improve the production process. The objective of this research is to evaluate different procurement strategies in a four-stage supply chain. Besides, this research aims to identify main influencing factors on the supply chain’s performance. The performance of the supply chain is measured by means of back orders (backlog). A scenario analysis of different customer demands and a Design of Experiments analysis enhance the significance of the simulation results.
Electro mobility provides the basis for a fundamental, worldwide change when it comes to individual mobility. This change goes far beyond just using vehicles with an electric engine. The transformation also holds the opportunity of developing and providing new kinds of service solutions that can determine the success of electro mobility significantly. A good service offering can function as a mediator between the technology on the one hand and the market and its potential buyers on the other hand. So far, the number of sold and used electric vehicles in the world does not meet the expectations as potential buyers hesitate to purchase the cars. Currently existing scientific work researching the development of electro mobility is primarily focused on technological aspects of e-mobility, such as the range electric vehicles can reach – an in-depth analysis of all the other influence factors effecting the development and success of electro mobility does not exist yet. It is necessary, however, in order to not only implement suitable service solutions successfully but also influence the development of electro mobility in a positive way. Specific criteria that affect the success of e-mobility can only be met if they are clearly identified. Therefore, the aim of this research paper is to identify relevant key influence factors for the future development of electro mobility and researching which requirements need to be considered in order to increase the acceptance of electric mobility.
Production in high-wage countries can be made more efficient, cost-effective, and flexible by solving the conflict between planning and value orientation. A promising approach is to focus on planning and decision-making processes (production planning and control, design of production processes and machinery, etc.) and to aim to maximize overall planning efficiency. Planning efficiency can be expressed as the ratio between the benefit generated by preparing detailed process instructions to produce the parts or components and the corresponding planning efforts. Industrial companies wanting to gain a competitive advantage in dynamic global markets have to identify a set of non-dominated solutions with the most favorable effort–benefit ratio rather than a single solution. The optimum between detailed planning and the immediate implementation of value-adding activities (process steps) in the process chain needs to be found dynamically for each product.
This research area focuses on the management systems and principles of a production system. It aims at controlling the complex interplay of heterogeneous processes in a highly dynamic environment, with special focus on individualized products in high-wage countries. The project addresses the comprehensive application of self-optimizing principles on all levels of the value chain. This implies the integration of self-optimizing control loops on cell level, with those addressing the production planning and control as well as supply chain and quality management aspects. A specific focus is on the consideration of human decisions during the production process. To establish socio-technical control loops, it is necessary to understand how human decisions are made in diffuse working processes as well as how cognitive and affective abilities form the human factor within production processes.
The topics Internet of Things and Industry 4.0 increasingly lead to the fact that the customer is increasingly focused on manufacturing companies. He wants to know delivery date of the product, wants to make changes at short notice, get an individualized product and much more. Technologically, these requirements have already been met, but the structures within the company as well as the operational processes are not yet or only partially prepared to cope with the increasing complexity and dynamics of production. This leads to many deviations with which the production controller must deal, whether they are complex or trivial.
In order to counteract the increasing number and frequency of deviation situations which are currently encountered with complex manual interventions, it is necessary to systematically evaluate deviations and then to allocate them a dominant reaction strategy (manual, partially automated, automated) from which a suitable reaction measure can be derived. This relieves the production controller, since assistance systems partially eliminate deviations independently.
As a result, the production controller gets more time to deal with the cause of deviations so that a new occurrence of deviations can be avoided and the number of deviations can be reduced sustainably. The following paper provides a solution for the assessment of deviations. In addition, it includes differentiation logic to allocate one of the three different reaction strategies to the identified deviation.
Nowadays one of the most challenging tasks of producing companies is the growing complexity due to the globalization and digitalization. Especially in high wage countries, the ability to deliver fast and to a fixed date gets more and more important. To achieve this logistic target, it is necessary to optimize the Production Planning and Control (hereinafter PPC). This study investigates the effects of a change of the scheduling parameters on a target system. The focused research questions are: How can the effect of a scheduling parametersvariation on the target system of the PPC can be displayed efficiently? Is it possible to review the effect of the scheduling parameters-variation quantitatively and to derive action options?
In this paper, an approach towards energy management 4.0 will be presented. Energy management 4.0 is understood as an encompassing energy data based concept for manufacturing companies acting in an flexible energy grid of the future with the final goal of autonomous self-optimization Controlling, supervising and scheduling production and logistic steps based on a reliable communication infrastructure and real time data in accordance to achieve a maximum of profitability with regard to human factor is executed.
Guided by a four maturity levels of the "acatech Industrie 4.0 Maturity Index" developed by the German National Academy of Science and Engineering (acatech) different use cases are presented according to the steps of visibility, transparency, prognostic capacity and self-optimization. The basic idea of energy management 4.0 is described and an outlook of further steps that are needed to be evaluated for an implementation are presented.