FIR e. V. an der RWTH Aachen
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Ziel des bearbeiteten Projekts war die Entwicklung einer teilautomatisierten Entschei-dungsunterstützung auf Basis von Dashboards in zwei Anwendungsunternehmen. Da-mit Unternehmen in Zukunft Entscheidungen datenbasiert treffen können, konnte im Projekt BaSys4Dash aufgezeigt werden, wie BaSys 4 als Grundlage dienen kann, um Auswertungen teilautomatisiert durchzuführen und Informationen situations- und an-wendungsgerecht auf Dashboards zu visualisieren. Dabei wurde die Architektur von BaSys 4 genutzt, um das Potenzial von einheitlichen Schnittstellen zu heben. Hierbei sind standardisierte Komponenten wie das Verwaltungsschalenkonzept berücksichtigt worden. Entscheidungsfindungsprozesse werden dadurch digital unterstützt, sodass nicht mehr nur auf Erfahrungen und Wissen zurückgegriffen werden muss. Anwen-dung findet BaSys4Dash zum einen zur Schaffung von Transparenz in der innerbe-trieblichen Auftragssteuerung und zum anderen zur Optimierung der Planung von In-standhaltungsmaßnahmen. Abschließend wurde eine Methode entwickelt, um in der Zukunft weitere Anwendungsfälle durch individuelle Konfiguration von Dashboards im Zusammenhang mit Micro-Services zu realisieren.
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.
In diesem Leitfaden werden vier Phasen („Identifikation von Anwendungsfällen“, „Ist-Analyse der Infrastruktur“, „Konzeption in der BaSys-4.0-Umgebung“ und „Umsetzung der Entscheidungsunterstützung“) zur Umsetzung der BaSys-Architektur empfohlen, die hier näher beschrieben werden. Darauf folgt ein Glossar, das die wesentlichen Begrifflichkeiten rund um BaSys 4 und ‚BaSys4Dash‘ erläutert.
"Tracking & Tracing"-Systeme steigern merklich die Transparenz in der Produktion und der Lieferkette. Insbesondere Such-, Buchungs-, und Inventuraufwände sowie Schwund, Engpässe und Transportkosten lassen sich dadurch reduzieren. Die gewonnene Transparenz hilft bei der Erreichung einer flexiblen Produktion, sodass sich durch eine adaptive Planung und Steuerung bestehende Prozesse kontinuierlich verbessern lassen. Das jetzt erschienene Whitepaper beleuchtet Nutzen und Potenziale von Tracking & Tracing, stellt einen systematischen Ansatz zur Einführung von Tracking- und Tracing-Systemen vor und beschreibt hierbei anfallende Herausforderungen.
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.
5G in der Industrie
(2023)
Mit dem Ziel, die Relevanz der fünften Mobilfunkgeneration in industriellen wie auch gesellschaftlichen Anwendungsszenarien zu verdeutlichen, entstand dieses Whitepaper im Rahmen des Forschungsprojekts ‚Competence Center 5G.NRW‘ in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Dortmund, der Universität Duisburg-Essen, der Bergischen Universität Wuppertal und dem FIR an der RWTH Aachen als verantwortliche Forschungseinrichtungen.
5G offers the manufacturing industry a wireless, fast and secure transmission technology with high range, low latency and the ability to connect a large number of devices. Existing transmission technologies are reaching their limits due to the increasing number of networked devices and high demands on reliability, data volume, security and latency. 5G fulfills these requirements and also combines the potential and use cases of previous transmission technologies so that unwanted isolated solutions can be merged. Use cases of transmission technologies that previously required a multitude of solutions can now be realized with a single technology. However, the general literature often refers to 5G use cases that can also be realized over cables in particular. In this paper, a literature review presents the current state of research on the various 5G application scenarios in production . Furthermore, concrete characteristics of 5G use cases are identified and assigned to the identified application scenarios. The goal is to verify the identified 5G use cases and to work out their 5G relevance in order to be able to concretely differentiate them from already existing Industrie 4.0 applications.
Overview: The digital transformation of organizations continues at a frenetic pace. While some companies have achieved trailblazer status, others are finding it difficult to change and therefore are lagging. Digital leaders play a pivotal role in this transition because they can increase the confidence of their organizations behind these often risky and disruptive initiatives. In this article, we present our efforts to i) separate the practices of digitally developing and digitally mature organizations―particularly those of their leaders, ii) determine the specific trust-building actions of digitally mature leaders, iii) develop a scale to measure the human dimensions of digital leaders, and iv) discuss the future development of a reliable scale and self-assessment tool that digital leaders can use to assess their own readiness to accelerate digital initiatives.
Digital Leadership
(2020)
This article describes digital leadership-specifically character and competency-that differentiate digitally mature organizations from digitally developing organizations. We assess the differentiated actions of leaders of digitally mature organizations and discuss their results. The study is based on Patterns of Digitization survey with insights from 559 decision makers across five geographic regions-America, Europe, Asia, Africa, and Oceania designed to assess how companies are implementing digital transformation, the various strategies they employ, the investments they make, and the actions they take to achieve large-scale institutionalized digital transformations. The insights gleaned from the study should help lagging companies understand what is involved in implementing a digital transformation and what they need to do to catch up.
DISKOVER II
(1991)
DISKOVER II (DISposition mit Hilfe von KOnfidenzbereichen unter Berücksichtigung der tatsächlichen VERteilungen von Lagerabgang und Wiederbeschaffung) ist die konsequente Weiterentwicklung des bereits erfolgreich in der Praxis eingesetzten Verfahrens DISKOVER, welches zunächst nur die Lagerabgangsverteilung berücksichtigte. Mit DISKOVER II ist es nun gelungen, alle relevanten Schwankungsgrößen der Lagerhaltung in die Bestimmung von Sicherheitsbeständen einzubeziehen. Das Verfahren ist ebenso einfach wie universell in der Anwendung und daher in Verbindung mit allen gängigen Dispositionsverfahren einsetzbar. Wie bereits in der ersten Version lassen auch bei DISKOVER II die ersten Praxistests eine hohe wirtschaftliche Bedeutung für die Bestandsbestimmung erkennen. Das vorliegende Buch ist gleichermaßen geeignet für den Anwender, der sich über Aufbau und die Einsatzmöglichkeiten von DISKOVER II informieren will, wie auch für den Wissenschaftler.
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.
Industrie 4.0 und SCM
(2016)
Die vorliegende Publikation beinhaltet die Projektergebnisse des Forschungsprojekts „FlAixEnergy – Innovative Energieflexibilitätsplattform zur Synchronisation und Vermarktung des regionalen Stromverbrauchs industrieller Anwender mit dezentraler Energieerzeugung in der Modellregion Aachen“ (Förderkennzeichen 0325819A-I). Dieses Forschungs- und Entwicklungsprojekt wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert und vom Projektträger Jülich (PTJ) betreut. Die Autoren sind für den Inhalt der Veröffentlichung verantwortlich.
Wie auch in den Umsetzungsempfehlungen des Arbeitskreises Industrie 4.0 von der acatech aufgeführt, sollen vorhandene Technologien zur Umsetzung genutzt werden. Im konkreten Anwendungsfall des hier vorgestellten Ansatzes wird ein analoger Weg verfolgt. Bereits in den letzten Jahren war zu sehen, dass immer mehr Daten im Internet verfügbar sind. Somit können sich die skizzierten Serviceanbieter bereits heute Daten aus dem Internet bedienen. Der bereits eingeleitete Trend hin zu mehr Datenverfügbarkeit im Internet wird die Servicedienstleister zudem bei Weiterentwicklung stärker befähigen, künftig mehr Daten aus dem Internet zu bekommen. In der Konsequenz wird die Datenmenge, die einzelne Unternehmen direkt an den Serviceanbieter bereitstellen müssen, geringer werden und somit sinkt die Eintrittsbarriere für einzelne Unternehmen in der Zukunft mehr und mehr, zumal die zuvor beschriebenen Vorteile für einzelne Unternehmen nicht zu unterschätzen sind.
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.
Die vorliegende erste Version der Normungsroadmap 'Innovative Arbeitswelt' zeigt zunächst einen Überblick zu potenziell relevanten Themenfeldern und nennt Impulse für die Normung und Standardisierung in Form von initialen Handlungsempfehlungen. Zugleich benennt sie, wo andere Gestaltungssysteme wie beispielsweise Gesetzgeber oder Sozialpartner Vorrang haben.
Die Roadmap bietet somit einen ersten Überblick zum Thema Innovative Arbeitswelt und Normung und Standardisierung. Sie ist jedoch gleichzeitig als lebendes Dokument zu verstehen, das mit fortlaufenden Entwicklungen auch angepasst werden muss. Sämtliche Akteure sind aufgefordert, sich an der weiteren Gestaltung der Normungsroadmap zu beteiligen.
(Quelle: https://www.din.de/de/din-und-seine-partner/presse/mitteilungen/roadmap-innovative-arbeitswelt-erschienen-788762 )
Ziel und Inhalt der Dissertation ist die Entwicklung und Ausarbeitung eines Konzepts zur systematischen Unterstützung der Gestaltung der Produktionsplanung und -steuerung bei Teilnahme am elektronisch intermediierten Handel mit nicht oder gering standardisierten Produktionsleistungen. Das entwickelte Konzept besteht im wesentlichen aus einem detaillierten organisatorischen Bezugsrahmen zur Beschreibung der Spielräume und Restriktionen der PPS-Gestaltung, einem Referenzmodell der intermediärangebundenen PPS und einer Methode zur fallspezischen Anwendung des Modells. Zur Strukturierung des Gestaltungsfeldes wurde zunächst ein Beschreibungsmodell des Handels mit Produktionsleistungen entwickelt. Durch Ausbildung mehrfacher Modellkomponenten wurden sowohl markt- und spieltheoretische als auch kommunikations- und ressourcenbezogene Gestaltungsaspekte berücksichtigt. Aus dem Beschreibungsmodell konnten die planungs- und steuerungsrelevanten Gestaltungsgegenstände und -alternativen des Handels mit Produktionsleistungen abgeleitet und mit den sich aus ihnen ergebenden Entscheidungsinterdependenzen strukturiert hinterlegt werden. Anschließend erfolgte die Ableitung des aus den Entscheidungsinterdependenzen hervorgehenden Koordinationsbedarfs. Dieser wurde unter Anwendung der Methode der Aufgabenanalyse und -synthese in ein Modell der intermediärbezogenen Planung und Steuerung (iPS) überführt. Das iPS-Modell besitzt aufgrund seiner ausschließlichen Berücksichtigung von intermediärbezogenen Planungs- und Steuerungsaspekten keine ausreichende Eignung als Grundlage einer PPS-Gestaltung. Folglich wurde die Integration des iPS-Modells mit einem anerkannten Referenzmodell der PPS erforderlich. Zu diesem Zweck wurde unter Verwendung und Ausgestaltung einer etablierten Methode zur Modellintegration ein Integrationskonzept entwickelt und angewendet.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit konnte auf theoretischer Ebene eine Morpholo-gie zur Beschreibung der Kooperation in Business-Ecosystems entwickelt und zur rechtlichen Gestaltung von exemplarischen typischen Beziehungen verwendet wer-den. Zu ihrer Entwicklung wurde zunächst ein Grundverständnis für das Konzept der Business-Ecosystems geschaffen. Hierzu wurde eine umfassende Definition dieser neuartigen Kooperationsform geboten und die Letztere von verwandten Ecosystems abgegrenzt (Kapitel 2.2). Im weiteren Verlauf wurden der Lebenszyklus (Kapitel 2.3) und die maßgeblichen Rollenbilder (Kapitel 2.4) sowie die Herausforderungen der Orchestrierung innerhalb des Business-Ecosystems erläutert (Kapitel 2.5). Diese As-pekte bilden die Basis der entworfenen Morphologie und somit die maßgeblichen Voraussetzungen zur Beschreibung der Kooperation und schließlich zur rechtlichen Gestaltung der Zusammenarbeit innerhalb von Business-Ecosystems.
Aufgrund der in Kapitel 3 aufgezeigten Forschungslücke hinsichtlich der Business-Ecosystem-Governance und der juristischen Gestaltung wurden im Rahmen des vier-ten Kapitels traditionelle und mit Business-Ecosystems verwandte Kooperationsfor-men betrachtet (Kapitel 4.1 und 4.2). Im Anschluss erfolgte eine Erläuterung der zur rechtlichen Gestaltung verwendeten Instrumente (Kapitel 4.3). Dieses Kapitel leistet zwar keinen Beitrag zur Entwicklung der Morphologie. Es stellt jedoch die Basis der juristischen Gestaltung der exemplarischen typischen Beziehungen innerhalb der Business-Ecosystems dar, die mithilfe des morphologischen Kastens herausgearbei-tet wurden.
In Kapitel 5 erfolgte die Ausarbeitung der Morphologie zur Beschreibung der Koope-ration im Rahmen von Business-Ecosystems in Form eines morphologischen Kas-tens. Hierzu wurde auf das methodische Vorgehen (Kapitel 5.1) sowie die Merkmals-arten eingegangen (Kapitel 5.2), um letztlich die Beschreibungsmerkmale herzuleiten (Kapitel 5.3).
Auf Basis der entwickelten Morphologie wurde ein Entscheidungsbaum entworfen, der als Orientierungshilfe zur Auswahl geeigneter rechtlicher Instrumente herange-zogen werden kann (Kapitel 6.1). Darüber hinaus erfolgte eine exemplarische Anwendung des morphologischen Kastens, durch die drei fallstudienbasierte Beziehun-gen hergeleitet wurden. Im Anschluss wurden für diese Beziehungen beispielhaft die rechtlichen Gestaltungsmöglichkeiten aufgezeigt (Kapitel 6.2).
Beitrag zur Bestimmung des Zeitaufwandes für die Funktion 'Arbeitsplanerstellung' im Maschinenbau
(1983)
Für das Beispiel der Arbeitsplanung wurde im Rahmen dieser Arbeit untersucht, welche Merkmale eines Werkstückes einen signifikanten Einfluß auf den Zeitaufwand zur Arbeitsplanerstellung ausüben. Die Zusammenhänge wurden anhand eines ausgewählten Teilespektrums untersucht und quantifiziert. Wie die Ergebnisse zeigen, kann der Planungsaufwand mit wenigen, aus der Werkstückzeichnung zu entnehmenden Größen ausreichend genau vorherbestimmt werden. Zu diesen Größen zählen die Anzahl der Zeichungsmaße, Kennziffern für die Genauigkeitsanforderungen, Kennziffern für die Warenbehandlung u. a. Als weitere Einflußgrößen werden die organisatorischen Randbedingungen wie Personalqualifikation, EDV-Einsatz und Planungsausführlichkeit in ihrem Zusammenhang zum Planungsaufwand analysiert. (Alm)
The research aims to get a better understanding of lean manufacturing and production management department in manufacturing industries and examine the critical success factors for effective implementation of TPM.This research will investigate critical success factors (CSFs) necessary for successful implementation of the TPM framework in manufacturing industries which help to understand how CSFs in industries have changed over time with the approaching new knowledge, globalization and what CSFs have already been measured for prior researches. To fulfill this aim and identify the direction for selecting the main critical success factors for this research, a comprehensive review of published literature has been conducted.
The outcomes of CSFs from the literature research are considered as a hypothesis. The CSF’s hypothesis authentication (accepted or rejected) for research is supported by analysis of detailed surveys from the lean experts of the manufacturing organizations.
Die Dynamik der wirtschaftlichen Umwelt wird zunehmend von Schnelligkeit und Unvorhersehbarkeit geprägt. Unternehmen sind dadurch gefordert, Strukturen und Prozesse flexibel bei einem gleichzeitig systematischen, gezielten und strukturierten Umgang zu gestalten. Agilität gewinnt in diesem Kontext zunehmend an Bedeutung und verändert die Zusammenarbeit. Die intensive Auseinandersetzung mit dem genutzten Managementsystem gehört zur unverzichtbaren Zukunftsstrategie. Konventionelle Managementsysteme stoßen in diesem Kontext schnell an ihre Grenzen, weil sie zu starr und zu träge sind, um die notwendige Reaktionsfähigkeit zu gewährleisten. Der Trend hin zu agilen Managementsystemen zeigt dies deutlich. Der durch Google in die Öffentlichkeit getragene Ansatz Objectives and Key Results stellt hierbei ein prominentes Beispiel eines agilen Managementsystems dar, um das Erreichen von Unternehmenszielen zu unterstützen. Zur trennscharfen Differenzierung agiler Managementsysteme, sind die jeweiligen Charakteristika zu identifizieren. Die ganzheitliche Betrachtung der Merkmale von agilen Managementsystemen legt damit den Grundstein zur Bewertung des individuellen Einsatzzwecks eines agilen Managementsystems für ein Unternehmen. Ziel dieser Arbeit ist daher die Herleitung konsistenter Typen von agilen Managementsystemen anhand charakteristischer Merkmale und –ausprägungen im Rahmen eines morphologischen Kastens. Hierzu sind folgende Teilaufgaben im Rahmen der Arbeit zu adressieren: Entwicklung eines morphologischen Kastens, welcher zur fundierte Abgrenzung agiler Managementsysteme befähigt; Herleitung konsistenter Typen von agilen Managementsystemen. Darüber hinaus werden Besonderheiten bei der Einführung der Typen identifiziert und umfassend beschrieben; Die empirische Validierung der entwickelten Typisierung erfolgt anhand von Fallstudien
Unternehmen der deutschen Investitionsgüterindustrie stehen aufgrund stagnierender Märkte und steigenden internationalen Wettbewerbs vor der Herausforderung, sich gegenüber der Konkurrenz durch das Angebot einzigartiger Leistungen zu differenzieren. Die Integration von Dienstleistungen in das Angebot bietet dabei eine große Chance, da sich die Sachgüter im Wettbewerb hinsichtlich ihrer technischen Leistungsfähigkeit kaum unterscheiden lassen.
Entwicklung eines Evaluationswerkzeugs zur Bestimmung des Fits von Anwendungsideen für GAIA-X
(2023)
Der Betrieb lokaler privater Mobilfunknetze in lizenzierten Frequenzbändern ist eine der Kerninnovationen aktueller 5G- und zukünftiger 6G-Netze. Die prognostizierte Leistungsfähigkeit privat verfügbarer und störungsfreier Frequenzbereiche, wie z. B. privater 5G-Netze, sogenannter Campusnetze, ist für Industrieunternehmen oft von großem Interesse. Die Integration der 5G-Netzwerkinfrastruktur in bestehende Brownfield-Umgebungen muss jedoch erhebliche technische und Management-Herausforderungen überwinden. Im Vergleich zu selten anzutreffenden Greenfield-Szenarien kann das Potenzial von 5G nur gezeigt werden, wenn signifikante Leistungsvorteile gegenüber bestehender drahtloser Netzwerkinfrastruktur (z. B. Wi-Fi) nachgewiesen werden können und gleichzeitig eine nahtlose Integration in die Prozessumgebung in der Praxis gewährleistet werden kann.
Vor diesem Hintergrund stellt das Competence Center 5G.NRW in diesem Beitrag ein agiles System zur kontinuierlichen, netzwerkübergreifenden Überwachung von Ende-zu-Ende-Leistungsgarantien in Bezug auf Durchsatz, Latenz und Zuverlässigkeit vor. Während einzelne punktuelle Messungen während der Netzwerk-Inbetriebnahme und -Erprobung oft die erwarteten Leistungsspitzen anzeigen, untersucht dieser Beitrag speziell das Potenzial eines räumlich verteilten Stresstests, der die Netzwerkqualität aktiv und kontinuierlich während des Produktivbetriebs überwacht. Anhand einer umfangreichen Fallstudie wird die Leistungsfähigkeit des verteilten Ansatzes für die Leistungsbewertung von Mehrbenutzer- und Zellenrandumgebungen demonstriert.
It is necessary to believe the reality that every process in the industry impact the cus-tomers either directly or indirectly. Hence, with the world class manufacturing Indus-tries moving faster with the evolving Industry 4.0 and integrated product data man-agement methodologies, it is necessary to focus on every data attribute which con-tribute to the wholesome benefit of the business requirements especially the pro-duction processes ensuring even the internal customers to be delighted. The classi-fication of the Bill of materials with respect to the status of usage of the parts are im-portant in the automotive and other manufacturing industries because of their prime importance of making the end users confident to plan their responsible processes error-free thereby enabling a smooth and effective production processes both for new launches and for the series manufacturing of the products. Even though this classification can increase the efficiency and support for a timely build of the prod-ucts, there are also different challenges. The challenges could be the existence of the non-standardized processes, more manual approaches, varied understanding of the problems and difficulty in the integration with the existing and new Information Technology systems which keeps evolving in the automotive industry based on the increasing complexity.
This project focuses on the parts classification data attribute in the lead plants of the BMW Group, the methodology of classification of the Parts in the Bills of materials supporting the technological process partners for a smooth new vehicle Launch production which is otherwise referred to as the Preseries production. This Master Thesis aims to provide a conceptual solution proposal for the two major issues. First problem is that currently various lead plants across the BMW Group have a possibil-ity of varied processes for the Bills of materials parts classification in the entire pro-duction network. In order to be more efficient following the common best practices and processes as per the lean concept and to have an integrated and coordinated working style of all the production sites globally, there should be a standardization of the processes across the entire BMW Group. Second problem to be addressed is the methodology of Parts and Bill of Materials classification with the definition of new processes and rules for the parts classification out of the new BMW Bill of Materials Backbone system and the Bill of Materials user-interface system. In other words, al-gorithm for the future process model has to be developed in order to substitute the current conventional Parts classification data attribute in a more logical manner. This solution will have to integrate with the new world of Information Technology Systems. The following sections explain the current processes and rules of this parts classification data attribute, showing the general deficits in the current pro-cesses and how is the variation of the processes in each plants. Further sections will also explain the scientific basis for the subsequent analysis on standardization and optimization of the Parts classification in the business processes. The final sec-tion concludes with the suitable criterium and workflow model which would be pro-posed conceptually to the business processes for the possibility of substituting the current parts classification data attribute for the future systems.
Die Hauptherausforderung bei der Entwicklung einer produktionstechnisch geprägten Produktionstheorie darin, eine Verbindung der (produktions-)technischen Teildisziplinen zu einem theoretischen Beschreibungsmodell zu erreichen. Dieses gilt es unter Berücksichtigung der bestehenden Produktionstheorien um eine ökonomische Input-Output-Betrachtung zu erweitern.
Dieser bedarf einer theoretischen Betrachtung des Einflusses von Stellgrößen in verschiedenen Bewertungsdimensionen auf die Wirtschaftlichkeit eines Produktionssystems. Hierzu gilt es die relevanten Einflussgrößen und deren wechselseitigen Abhängigkeiten in einem Modell zu verknüpfen, welches die Grundlage zur Bestimmung des optimalen Betriebspunktes des Produktionssystems darstellt. In diesem Modell sollen formale Submodelle aus unterschiedlichen Fachdisziplinen analysiert und integriert werden, wodurch sichergestellt wird, dass der Stand der Forschung aus den produktionstechnischen Fachbereichen, wie der Fertigungstechnik, Werkzeugmaschinen, Logistik und Produktionsplanung und -steuerung (PPS), genutzt wird, um den ökonomischen Einfluss der Einflussgrößen zu quantifizieren.
Untersuchung bekannter rechnergestützter Verfahren zur Fertigungssteuerung auf ihre Eignung zur Begegnung kurzfristiger Fertigungsablaufstörungen. Ergebnisse einer Betriebsuntersuchung. Konzeption eines Systems zur Real-Time-Fertigungssteuerung auf der Basis eines dezentralen Rechnersystems. Entwicklung eines Programmsystems zur Reaktion auf Fertigungsablaufstörungen. Überprüfung der Wirksamkeit der Programme anhand eines Simulationsmodells. Abschätzung der Wirtschaftlichkeit des entwickelten Verfahrens. (Ar)
Ausgangslage der Dissertation sind große Potenziale zur Unterstützung von mobilen Prozessen im Infrastrukturmanagement. Das Ziel besteht darin, Hinweise zur erfolgsorientierten Gestaltung von IT Systemen zur mobilen Informationsbereitstellung zu geben und damit zu einer weiteren Verbreitung von diesen beizutragen. Zunächst musste geklärt werden, welche Erfolgsfaktoren für diese IT-Systeme bestehen. Diese wurden in Form eines Erklärungsmodells des Erfolgs beschrieben, welches aus der Literatur adaptiert und an die konkreten Anforderungen des Anwendungsfalls angepasst wurde. Anschließend mussten die Gestaltungsbereiche von solchen IT Systemen ermittelt werden. Die Gestaltungsmerkmale wurden im Rahmen einer Delphi-Studie identifiziert und in Form eines Beschreibungsmodells dargestellt. Die Gestaltungsbereiche wurden mit ihren Merkmalen detailliert und mit Realisierungsoptionen als Beispielen zur Veranschaulichung sowie ihren möglichen Ausprägungen beschrieben. Aufbauend auf den beiden Modellen wurde ein Gestaltungsmodell entwickelt, welches den Zusammenhang zwischen den Erfolgsfaktoren und Gestaltungsmerkmalen herstellt. Mithilfe des Katalogs der Erfolgsfaktoren können Anforderungen an zu gestaltende IT-Systeme leichter ermittelt und strukturiert werden. Infrastrukturdiensteister erhalten über das Gestaltungsmodell Hinweise zur Gestaltung von IT-Systemen in Form eines Grobkonzepts. Damit werden Unternehmen bei der Systemgestaltung unterstützt. Der wissenschaftliche Beitrag besteht zunächst in der Identifikation und der Systematisierung der Gestaltungsbereiche. Ein weiterer Beitrag ist in der Ermittlung von Erfolgsfaktoren von IT Systemen zur mobilen Informationsbereitstellung unter Zugrundelegung des Technology Acceptance Models zu sehen. Der wesentliche Beitrag ergibt sich jedoch durch die Verknüpfung der Gestaltungsmerkmale mit den Erfolgsfaktoren im Gestaltungsmodell. Die Nützlichkeit der Modelle wurde in drei Fallstudien untersucht. Dabei wurde zunächst gezeigt, dass eine Abbildung von IT Systemen zur mobilen Informationsbereitstellung gut möglich ist. Außerdem wurden die Stimmigkeit der identifizierten Gestaltungshinweise und damit indirekt auch die Nützlichkeit des Gestaltungsmodells für die Entwicklung bestätigt. Der Nutzen der einfachen Anwendung besteht darin, dass Anwender nicht zahlreiche andere IT-Systeme als mögliche Vorbilder betrachten und die für sie wichtigen Gestaltungserkenntnisse extrahieren müssen.
Methode zur Ex-ante-Bewertung der Potenziale von Business-Analytics für produzierende Unternehmen
(2017)
Der Marktspiegel "Business Software ERP/PPS 2017/2018" ist ein Werk, welches einen schnellen Überblick über den Markt für ERP/PPS-Software vermittelt. Der einführende Teil schafft Transparenz hinsichtlich des Begriffs ERP/PPS und hinsichtlich der Struktur von Planungsaufgaben innerhalb des Begriffs ERP/PPS. Es folgt eine grundlegende Bewertung der untersuchten ERP/PPS-Software im Hinblick auf die Aufgabenunterstützung. Anschließend werden konkrete Hilfestellungen für die Durchführung eines Projektes zur Auswahl eines ERP/PPS-Systems gegeben. Schließlich bietet der Marktspiegel eine Übersicht über die relevanten ERP/PPS-Anbieter, deren Software-Angebot und typische Implementierungsprojekte.
Die vorliegende Arbeit liefert einen Beitrag zur systematischen Untersuchung der Aufgaben und Prozesse der Produktionsplanung und -steuerung im Kontext von Industrie 4.0. Der Schwerpunkt liegt dabei insbesondere auf der Rolle des Menschen in diesem Zusammenhang. Hierfür wird zunächst ein Beschreibungsmodell für die Aufgaben der Produktionsplanung und -steuerung entwickelt. Die Aufgabenreferenzsicht des Aachener PPS-Modells bildet dabei den Ordnungsrahmen des Beschreibungsmodells. Darauf aufbauend werden Merkmale und Merkmalsausprägungen zur Beschreibung der Produktionsplanung und -steuerung identifiziert und beschrieben. Anschließend erfolgt die Entwicklung eines Reifegradmodells für die Produktionsplanung und -steuerung. Grundlage des Reifegradmodells bildet der ‚acatech Industrie 4.0 Maturity Index‘. Nach der Herleitung der Reifegradstufen werden die zuvor identifizierten und beschriebenen Merkmalsausprägungen den einzelnen Reifegradstufen zugeordnet. Im Anschluss erfolgt die Entwicklung eines reifegradbasierten Referenzmodells für die Prozesse der Produktionsplanung und -steuerung unter besonderer Berücksichtigung der Verteilung der Aufgaben zwischen Mensch und betrieblichem Anwendungssystem. Das Referenzmodell ermöglicht eine Erklärung der Aufgaben der Mitarbeiter*innen und der betrieblichen Anwendungssysteme auf zuvor definierten Reifegradstufen.
Weiterhin liegt das Ziel dieser Arbeit in der zielgerichteten Unterstützung des Menschen in der Produktionsplanung und -steuerung. Um dieses Ziel zu erreichen, wird ein Gestaltungsmodell für lernunterstützende Applikationen für Produktionsplanungs- und -steuerungssysteme entwickelt. Hierfür werden zunächst im Kontext des Internet of Production die Einsatzmöglichkeiten von Apps als Ergänzung zu bestehenden betrieblichen Anwendungssystemen aufgezeigt. Anschließend wird das Gestaltungsmodell für lernunterstützende Applikationen für Produktionsplanungs- und -steuerungssysteme entwickelt, das eine zielgerichtete Unterstützung des Menschen in der Produktionsplanung und -steuerung ermöglicht.
(Quelle: https://www.apprimus-verlag.de/gestaltungsmodell-zur-lernunterstutzenden-erweiterung-von-produktionsplanungs-und-steuerungssystemen.html)
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.
Aktuell ist noch nicht geklärt, wie sich das Zusammenwirken von Menschen und betrieblichen Anwendungssystemen bei der Bearbeitung der Aufgaben der PPS nach der Umsetzung von Industrie 4.0 entwickelt. Zur Systematisierung der Auswirkungen von Industrie 4.0 auf die PPS werden in diesem Beitrag die sechs Reifegradstufen des acatech Industrie-4.0-Maturity-Index mit der Aufgabensicht des Aachener PPS-Modells kombiniert und die Reifegradstufen für ausgewählte Unteraufgaben der PPS spezifiziert.
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.
Prozesse in der produzierenden Industrie sind über Jahre gewachsen. Nicht selten bilden diese einen eingeschwungenen Zustand ab, der seit Jahren unverändert ist oder nur geringen Anpassungen unterlag. Die aktuellen Trendthemen und Krisen erhöhen den wirtschaftlichen und sozialen Druck auf Unternehmen, sich verstärkt mit den eigenen Prozessen auseinanderzusetzen und insbesondere durch effiziente Nutzung der eigenen Ressourcen Verschwendungen zu reduzieren.
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.
Der Marktspiegel "Business Software ERP/PPS 2019/2020" ist ein Werk, welches einen schnellen Überblick über den Markt für ERP/PPS-Software vermittelt. Der einführende Teil schafft Transparenz hinsichtlich des Begriffs ERP/PPS und hinsichtlich der Struktur von Planungsaufgaben innerhalb des Begriffs ERP/PPS. Es folgt eine grundlegende Bewertung der untersuchten ERP/PPS-Software im Hinblick auf die Aufgabenunterstützung. Anschließend werden konkrete Hilfestellungen für die Durchführung eines Projektes zur Auswahl eines ERP/PPS-Systems gegeben. Schließlich bietet der Marktspiegel eine Übersicht über die relevanten ERP/PPS-Anbieter, deren Software-Angebot und typische Implementierungsprojekte.
Im Mittelpunkt der IT-Systemarchitektur der großen und kleinen Unternehmen fungiert als zentrale Instanz seit jeher das Enterprise-Resource-Planning-System (kurz ERP-System). Damit dient es als Schnittstelle zur hochgradigen Integration von Anwendungen, die verstärkt die Kernapplikationen erweitern und modernisieren. Für die zunehmend an Projekten ausgerichtete Prozessmodellierung ist das implementierte ERP-System in seiner Agilität und Offenheit zu begrenzt. Individuelle Lösungen werden für unternehmerische Anforderungen geschaffen, aber nicht in den Standard überführt. In diesem Positionspapier zeigen wir, die Fachgruppe Produktionsplanung des FIR, anhand verschiedener Sichtweisen ausgewählte Trends auf, die großes Potenzial für die Zukunft des ERP-Systems bereithalten.
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.
Industrie 4.0 bringt enorme Veränderungen und bietet große Verbesserungspotenziale für die Produktionsplanung und -steuerung. Aufbauend auf dem Aachener PPS-Modell wird in diesem Beitrag in Anlehnung an den Industrie-4.0-Maturity-Index der acatech eine reifegradbasierte Untersuchung der Entwicklung der Produktionsplanung und -steuerung im Kontext von Industrie 4.0 präsentiert.
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.
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.
Charakterisierung und Bewertung von Maßnahmen zur Steigerung der Resilienz in der Beschaffung
(2022)
Die fortschreitende Globalisierung führt zu zunehmend komplexeren Supply-Chains, welche immer häufiger Störungen ausgesetzt sind. Um mit diesen Störungen umgehen zu können, müssen Unternehmen Maßnahmen ergreifen und ihre Resilienz erhöhen. Eine besondere Rolle hierbei
übernimmt die Beschaffung, da die Sicherstellung der Materialverfügbarkeit einen der wesentlichen Erfolgsfaktoren darstellt. Um die richtigen Auswahl an Maßnahmen für die Beschaffung zu treffen, müssen diese hinsichtlich ihres Einfluss auf die Resilienz untersucht werden. Bislang mangelt es jedoch an einer systematischen Vorgehensweise zur Charakterisierung und Auswahl dieser Maßnahmen. Das
Ziel dieser Arbeit liegt darin, ein Modell zur Bewertung von Maßnahmen zu entwickeln und bestehende Maßnahmen zur Steigerung der Resilienz in der Beschaffung mit diesen Modell zu bewerten. Aus der Zielsetzung leitet sich die folgende übergeordnete Forschungsfrage ab: „Wie können bestehende resilienzsteigernde Maßnahmen in der Beschaffung bewertet werden?" Zur Beantwortung der Forschungsfrage wird im Rahmen dieser Arbeit ein morphologischer Kasten enhn/ickelt, der sowohl Merkmale zur Wirkung der Maßnahmen auf die Resilienz als auch zur Bewertung der Eignung der Maßnahmen enthalt. Im ersten Schritt wird mit Hilfe einer systematischen Literaturrecherche eine Analyse bisheriger Forschungsergebnisse durchgeführt, um existierende Maßnahmen zur Steigerung der Resilienz in der Beschaffung zu identifizieren. Im Rahmen dessen werden die Einflüsse der Maßnahmen auf die Resilienz sowie die Herausforderungen bei der Einführung dieser Maßnahmen
untersucht und darauf basierend Charakterisierungsmerkmale abgeleitet. Für jedes Merkmal werden darüber hinaus die relevanten Ausprägungen beschrieben. Anschließend werden die identifizierten Maßnahmen hinsichtlich der erarbeiteten Merkmale qualitativ bewertet, um somit eine Aussage über die Eignung der Maßnahmen zu treffen.
Die Ziele der Energie- und Mobilitätswende von einerseits einem Anteil von 65% anerneuerbaren Energien am Bruttostromverbrauch bis 2030 und andererseits die Treibhausgasneutralität bis 2050 stellen umfangreiche Herausforderungen an das deutsche
Stromnetz. Diese sind geprägt durch die massive und flächendeckende Einbindung von Anlagen zur Gewinnung erneuerbarer Energien, die Integration von Ladesäulen für die Elektromobilität sowie steigenden Effizienz- und Kostendruck.
Während in der Vergangenheit die Übertragung der Leistung im deutschen Stromnetz von der Höchst- und Hochspannungsebene in die Mittel- und Niederspannungsnetze unidirektional erfolgte, kehren sich vor dem Hintergrund der zunehmenden dezentralen Energieerzeugung sowie des Anstiegs zeitlich und räumlich konzentrierter Nachfragequellen die Leistungsflüsse im Netz teilweise um. Zeitweise signifikante Flüsse von niedrigen Netzebenen in höhere Netzebenen führen zu einer erheblichen Beeinflussung der Netzspannung und -frequenz. Dadurch wird der sichere, stabile und zuverlässige Betrieb des Netzes herausgefordert.
Aus diesem Grund nimmt der Einsatz von stabilisierenden Netz- und Systemsicherheitsmaßnahmen durch Netzbetreibende
enorm zu. Ein Großteil der Maßnahmen finden im Verteilnetz statt und führen zu erheblichen Veränderungen und enormen Belastungen der Betriebsmittel und Komponenten. Aus diesen Veränderungsprozessen ergibt sich die Notwendigkeit eines Um- und Ausbaus der Stromverteilnetze. Hierzu ist die Modernisierung der Verteilnetze erforderlich. Es bedarf einer verstärkten Digitalisierung und Integration zusätzlicher Einrichtungen für Steuerung und Monitoring, um die umfassende Beobachtbarkeit und Steuerbarkeit im Verteilnetz zu ermöglichen. Betriebsmittel mit ihren Kennzahlen sowie Netzzustände werden kontinuierlich in allen entscheidenden Netzknoten genauestens überwacht und ausgewertet. Dieser Überblick erlaubt den Betreibenden eine Prognose des Netzzustandes und seiner Komponenten als Grundvoraussetzung für die zukünftige optimale Ausschöpfung ihrer Flexibilität.
Problematik der Anwendung von Zeitrichtwerten in Gießereien. Methode zur Ermittlung von Richtwerten. Einteilung des Untersuchungsbereiches in Fertigungsstufen. Bestimmung der zu untersuchenden technischen Einflußgrößen. Mathematisch- statistische Grundlagen. Definition und Berücksichtigung des Betriebseinflusses. Übertragbarkeit der Untersuchungsergebnisse aus sieben Kernmachereien. Zusammenfassende Darstellung der Regressionsergebnisse. (Bk)
Haupt- und Teilfunktionen eines Prozeßrechensystems und ihre Realisierung bei der Qualitätskontrolle. Entwicklung von Einsatzmodellen für: 1) Wareneingangskontrolle ( Anwendung von Stichprobenverfahren, Dynamisierung der Prüfung, Dialogverkehr zwischen Prüfer und Rechner). 2) Maschinenkontrolle (Rechenprogramm zur Analyse der Produktdaten und des Fertigungsprozesses hinsichtlich zufälliger und systematischer Einflußgrößen, Ermittlung der Fertigungsgenauigkeit von Werkzeugmaschinen, Bestimmung von Kontrollgrenzen). 3) Montagekontrolle am Beispiel der Automobilindustrie (Analyse des Qualitätsgeschehens, Herleitung von Überwachungsalgorithmen, Konfiguration des Prozeßrechensystems zur Qualitätsüberwachung). (Bau)
In diesem Band werden die alternativen Möglichkeiten der Gestaltung und Auslegung eines Palettenlagers vorgestellt und bewertet. Ausgangspunkt der Betrachtung sind verschiedene Bestimmungsgrößen, deren Ermittlung und Aussagefähigkeit zunächst diskutiert werden. Nach der qualitativen Einordnung der verschiedenen möglichen Lagervarianten folgt eine quantitative Abgrenzung sinnvoller Einsatzbereiche dieser Varianten, wobei mit Hilfe von Spielzeitberechnungen und über die Raumnutzung eine Rangfolge entwickelt wird. Für die praktische Anwendung sind für den konkreten Anwendungsfall aus Nomogrammen unmittelbar der Flächenbedarf und die Anzahl Transportmittel bestimmbar. Die Flächenbedarfsbestimmung orientiert sich dabei vornehmlich an der Lagerkapazität in Palettenstellplätzen, der Transportmittelbedarf wird danach über den gewünschten Umschlag ermittelt. Damit ist die Möglichkeit geschaffen, neben dem Variantenvergleich eine Grobdimensionierung des Lagersystems anhand einiger weniger leicht zu ermittelnder Planungsgrößen vorzunehmen.
Künstliche Intelligenz ist eine der Schlüsseltechnologien der Digitalen Transformation. Auch das ERP-System, also der digitale Prozess- und Datenhub in Unternehmen, wird zunehmend mit KI-Technologien angereichert. Bis dato sind jedoch die Zahl der Anwendungsfälle im ERP-Umfeld und das Angebot der ERP-Anbieter im Bereich KI noch überschaubar. KI in Business Anwendungen wird zukünftig jedoch viele Facetten haben. So werden KI-gestützte Datenanalytik, Prognosesysteme, Suchmaschinen, maschinelle Übersetzungen, Bots und wissensbasierte Expertensysteme sehr schnell Einzug in Geschäftsanwendungen halten. Somit steht fest: Die Einbindung und Nutzung von Künstlicher Intelligenz wird die ERP-Landschaft deutlich verändern.
Logistik zum Anfassen
(2013)
Diese Dissertation entwickelt ein Gestaltungskonzept zur selbstoptimierenden Regelung der Materialdisposition in der Beschaffung. Den Kern des Gestaltungskonzepts bilden valide und verständliche Entscheidungsheuristiken zur effizienten Auswahl der ziel- und situationsgerechten Dispositionslogik respektive zur zielgerichteten Optimierung der Dispositionsschnittstellen.
High Resolution Supply Chain Management (HRSCM) verfolgt das Ziel, Unternehmen in die Lage zu versetzen, sich an ständig verändernde Rahmenbedingungen anzupassen. Idee ist es, diese sog. Wandlungsfähigkeit, entgegen dem aktuellen Trend hin zu immer komplexer werdenden zentralen Planungssystemen, durch die Implementierung dezentraler Regelungsmechanismen des Produktionsmanagements zu erreichen. Die Vernetzung dieser selbstoptimierenden Regelkreise basiert auf der Wahrnehmung eines Unternehmens als lebensfähiges, soziotechnisches System. Neben dieser organisatorischen Struktur bilden Informationstransparenz, Entscheidungsunterstützungssysteme und synchronisierte Zielsysteme die Grundsteine dieses neuen Produktionsmanagements.
Zur Unterstützung der Auftragsabwicklungsprozesse setzt Offergeld Logistik, mit Hauptsitz in Würselen, eine eigenentwickelte Speditionsverwaltungssoftware auf Basis der IBM iSeries (AS400) und ein Dispositions-Tool auf Windows-Basis ein. Darüber hinaus existiert eine heterogene IT-Landschaft mit weiteren Eigenentwicklungen (z. B. Fuhrparkmanagement) und Standsoftware (z. B. Business Intelligence).
Das vorhandene Speditionsverwaltungssystem ist seit ca. 20 Jahren im Einsatz und wurde fortwährend vor dem Hintergrund der spezifischen Anforderungen der Kunden und der unterschiedlichen Offergeld-Standorte durch die eigene IT-Abteilung weiterentwickelt. Die bestehenden Systeme sind durch Schnittstellen und eine umfangreiche Datenbank miteinander verbunden.
Systematik zur Gestaltung integrierter Aufgabenprofile für Anlagenführer in der Güterproduktion
(1997)
In der vorliegenden Arbeit wird eine Systematik entwickelt, mit der integrierte Aufgabenprofile für Anlagenführer gestaltet werden können. Mit dem Ziel einer stärkeren Objektorientierung sollen diesen in sich geschlossene Aufgabenprofile übertragen werden. Im Zentrum des Interesses stehen dabei die indirekten Aufgaben. Die Integration von Wartungs- oder Qualitätsprüfungsaufgaben sind nur einige Beispiele. Die Systematik ermöglicht eine betriebsspezifische Erfassung sämtlicher integrationsrelevanter Aufgaben, um anschließend auf der Basis eines systematischen Verfahrens optimale Aufgabenprofile zu synthetisieren. Die gewählte Vorgehensweise wird bestimmt durch einen Gestaltungsansatz, der gleichermaßen arbeitsorientierte und betriebsorientierte Aspekte berücksichtigt. Der Prozeß der Arbeitsgestaltung besteht aus den zwei Phasen Analyse und Synthese. Ziel der Analysephase ist es, auf der Basis einer prozeßorientierten Betrachtung der Produktion alle für die Integration notwendigen Daten zu gewinnen. Gegenstand der Synthese ist, mit Hilfe des abgeleiteten Syntheseverfahrens die integrierten Aufgabenprofile für die Anlagenführer zu bilden. Sämtliche Schritte des Gestaltungsprozesses werden im Detail beschrieben. Zur Vereinfachung der betrieblichen Anwendung werden geeignete Formulare bereitgestellt. Um die Erfassung der integrationsrelevanten Aufgaben zu unterstützen, wird ein Grundkatalog erarbeitet, der unternehmensübergreifend alle in Frage kommenden integrationsrelevanten Aufgaben beschreibt. Das Syntheseverfahren dient zur Bewertung und zur Optimierung der Aufgabenprofile. Mit Hilfe dieses Verfahrens werden die zu integrierenden Aufgaben unter Berücksichtigung der relevanten Einflußgrößen zu Aufgabenprofilen kombiniert. Vorgehensweise, Grundkatalog und Verfahren ergänzen sich zu einer in sich geschlossenen Systematik. In der exemplarischen Anwendung der Systematik in einem mittelständischen Unternehmen konnte gezeigt werden, daß sich die Systematik zur Gestaltung integrierter Aufgabenprofile gut eignet. Der besondere Vorteil der Systematik liegt darin, daß die Auswirkungen veränderter Ausgangsdaten im Hinblick auf die abgeleiteten Aufgabenprofile gut zu erkennen sind. (Baum)
Die digital vernetzte industrielle Produktion verspricht schnellere und effizientere Prozesse - in Entwicklung und Produktion wie auch in Service, Marketing und Vertrieb oder bei Anpassung ganzer Geschäftsmodelle. Agil zu handeln und in Echtzeit Veränderungen vorzunehmen, wird in der Industrie 4.0 zur strategischen Erfolgseigenschaft eines Unternehmens. Voraussetzung dafür ist der Aufbau einer immer breiteren Datenbasis. Ob deren Potenzial effektiv genutzt wird, hängt jedoch auch wesentlich von der Organisationsstruktur und Kultur eines Unternehmens ab.
Die vorliegende acatech STUDIE stellt ein neues Instrument vor, mit dem produzierende Unternehmen den Weg zum lernenden, agilen Unternehmen individuell gestalten können. Der acatech Industrie 4.0 Maturity Index ist als sechsstufiges Reifegradmodell aufgebaut und analysiert die in der digitalisierten Industrie benötigten unternehmerischen Fähigkeiten in den Gestaltungsfeldern Ressourcen, Informationssysteme, Kultur und Organisationsstruktur. Jede erreichte Entwicklungsstufe verspricht produzierenden Unternehmen einen konkreten Zuwachs an Nutzen. Das Modell wurde in der praktischen Anwendung in einem mittelständischen Betrieb validiert.
Digitally connected industrial production promises faster and more efficient processes - in development and production, services, marketing & sales and for adapting entire business models. Agility and the ability to make changes in real time are strategic chracteristics of successful companies in Industrie 4.0. To acquire these features, it is necessary to create a continuously expanding data base. However, a company's organisational structure and culture also play an important part in determining whether this data's potential is leveraged effectively.
This acatech STUDY describes a new tool for helping manufacturing enterprises to forge their own individual path towards becoming a learning, agile company. The acatech Industrie 4.0 Maturity Index is a six-stage maturity model that analyses the capabilities in the area of resources, information systems, culture and organisational structure that are required by companies operating in a digitalised industrial environment. The attainment of each development stage promises concrete additional benefits for manufacturing companies. The model's practical application was validated in a medium-sized company.
Die Facetten und Potenziale der Entwicklungen rund um Industrie 4.0 sind genauso vielfältig wie die Anwendungsfälle. Die Fachgruppe Produktionsregelung des FIR befasst sich unter anderem mit der kurzfristigen Planung von Produktionsaufträgen und der Reaktion auf ungeplante Abweichungen. Im Zuge dessen haben die Mitglieder der Fachgruppe zur Erzeugung von Rückmeldedaten eine Umgebung aufgebaut, die einfache Logistik- und Montagetätigkeiten ermöglicht. Mithilfe verschiedener Informations und Kommunikationstechnologien können diese digital nachverfolgt werden.
Begriffliche Einordnung der qualitativen Personalplanung (PP). Gegenüberstellung bekanntgewordener Instrumentarien für die qualitative PP: Arbeitskammer Saarland, NUTZ HORN, PERSIS, WISPAS, MEYER u.a. Aufbauend auf dem Konzept von MEYER Entwicklung des Programmsystems FIR-API unter besonderer Berücksichtigung von Benutzeraspekten: Anweisungssprache und Verfahren zur Definition und Anpassung der Anweisungssprache mit Hilfe von Entscheidungstabellen. Anwendungsbeispiele für das Instrumentarium. Aspekte des Datenschutzes und der betrieblichen Mitbestimmung. (Bw)
In dem Buch geht es um die Geschichte des FIR, seine Baugeschichte, seine Entwicklungsgeschichte, seine Führungspersönlichkeiten, seine Mitarbeiter, seine Bereiche, seine Feste etc. Zahlreiche Fotos und Darstellungen illustrieren den Blick in die Vergangenheit des Instituts und lassen sie lebendig werden.
Ausgangspunkt des Forschungsvorhabens war die Frage, ob und wie KI in kreativen Schaffensprozessen wertschöpfend eingesetzt werden kann. Diese wurde vor allem vor dem Hintergrund gestellt, dass in der produzierenden Industrie verschärfte Anforderungen an die Time-to-Market gestellt werden und KI in den komplexen Bereich der Produktentwicklung vordringt (s. Purdy u. Daugherty 2017, S. 13). Als Herausforderung wurde dabei das mangelnde Knowhow vor allem kleiner und mittelständischer Unternehmen zum Thema KI identifiziert (s. Bundesregierung der Bundesrepublik Deutschland 2018, S. 21). Somit wurde das Ziel gesetzt, KMU in der produzierenden Industrie Anwendungsmöglichkeiten kreativer künstlicher Intelligenz und Empfehlungen zu deren Analyse und Umsetzung bereitzustellen.
Die Vielzahl an Definitionen von KI machte eine Einigung auf ein gemeinsames Verständnis des Begriffes für den Rahmen der Arbeit notwendig. Hier wurde die Interpretation von Rich et al. gewählt, die besagt, dass KI das Studium ist, Computer Dinge tun zu lassen, die momentan von Menschen besser erledigt werden (s. Rich et al. 2009, S. 3). Aufbauend auf einer fortführenden Analyse des Kreativitätsbegriffes wurde eine Definition von Creative AI erarbeitet, die fortan als Oberbegriff der in der Arbeit thematisierten Applikationen diente. In der Begriffsabgrenzung wurde der Fokus auf die Generierung und Evaluation neuartiger und nützlicher Ideen gelegt. Zum Abschluss des Grundlagenkapitels wurden relevante KI-Algorithmen in ihrer Funktionsweise und Zielsetzung erklärt. Dabei wurden verschiedene neuronale Netzwerke, der Begriff Deep Learning, sowie Expertensysteme und lokale KI-Suchalgorithmen behandelt.
Bei einer anschließenden Analyse des Status Quo wurde das große Wertschöpfungspotenzial von künstlicher Intelligenz näher untersucht. Dabei wurde die Fähigkeit von KI, Komplexität im Automatisierungsprozess zu reduzieren als wichtiger Faktor identifiziert (s. Aggarwal 2018, S. 3; Domingos 2015, S. 5f; Purdy u. Daugherty 2017, S. 10f). Als zweiter Baustein des Erkenntnisstandes wurde der Ist-Zustand kreativer Wertschöpfung anhand populärer Kreativitätstechniken betrachtet. Bei der Analyse dieser Methoden fielen charakteristische Schwächen auf, die unter anderem auf den kognitiven Unzulänglichkeiten des menschlichen Gehirns basieren (s. Ehrlenspiel 2009, S. 70f). Mit dieser Übereinstimmung von Angebot und Nachfrage nach Komplexitätsreduktion wurde ein Nutzen der Implementierung von KI in kreativen Schaffensprozessen bestätigt. Aufgrund einer anschließend identifizierten modelltheoretischen Separation der drei Forschungsfelder KI, Kreativität und Wirtschaftlichkeit wurde der Handlungsbedarf festgestellt, dass für die Umsetzung dieser Rationalisierung zunächst neue Theorie generiert werden muss.
Die zu erarbeitenden Beurteilungskriterien und Gestaltungsregeln wurden dabei auf Referenzmodellen aus der angewandten Wissenschaft aufgebaut. Für die Schaffung Auswertung der benötigten Faktengrundlage wurde die Fallstudienforschung nach Eisenhardt gewählt, unterstützt durch Ratschläge von Yin. Für die deskriptive Einordnung wurde der morphologische Kasten nach Zwicky herangezogen, für das normativ-präskriptive das Technologieportfolio nach Pfeiffer. Das Referenzmodell eines vernetzten Unternehmens als Implementierungsumgebung wurde durch das Internet of Production bereitgestellt.
Bei der Präzisierung der Übereinkunft von Angebot und Nachfrage nach Komplexitätsreduktion wurde festgestellt, dass der Bedarf an Kreativität in Unternehmen und Unterstützung durch KI vor allem im Development Cycle des IoP eine Schnittmenge aufweist. Der Aufgabenbereich dieses Cycle wurde somit zur Identifikation und Auswahl der Fallbeispiele verwendet. Die neun identifizierten Studien zu Creative AI sind in Tabelle 5‑1 zusammengefasst. Sie stammen aus den Bereichen der Texterstellung, Grafik- und Formdesign, Konstruktion und Layoutplanung und erstrecken sich von kommerzieller Software bis hin zu Forschungsprototypen. Aufbauend auf dieser Datenbasis wurde der morphologische Kasten erstellt. Er umfasst sechs Merkmale kreativer KI, die in jeweils zwei bis maximal sechs Ausprägungen differenziert wurden (s. Abbildung 5‑2). Diese Merkmale wurden um wertende Kriterien ergänzt, um das Technologieportfolio zu erstellen (s. Abbildung 5‑5). Eine Abschließende Einordnung der Modelle in das Technologieportfolio anhand von Experteninterviews und den Fallstudiendaten diente zur Validierung der internen Konsistenz des Modells. Dabei wurden vor allem dem NLP mit Deep Learning ein großes Potenzial zugeschrieben (s. Abbildung 6‑1).
Die in dem obenstehenden Absatz referenzierten Ergebnisse liefern einen wissenschaftlichen Beitrag zur Förderung der Anwendung von KI in kleinen und mittelständischen Unternehmen. Durch die empirische Ausrichtung der Fallstudienforschung wurde eine hohe Praxisnähe der erstellten Modelle angestrebt. Bei der Selektion der Fallstudien wurde auf die Inklusion polar unterschiedlicher Beispiele geachtet, sodass eine breite Palette der Anwendungsmöglichkeiten von Creative AI präsentiert wird. Mit dem Gebrauch von Referenzmodellen aus den angewandten Wissenschaften wurde Wert auf die praktische Verwendbarkeit der Erkenntnisse gelegt (s. Ulrich 1981, S. 18-20). Durch die grafische Präsentation von Zwischenergebnissen wird die Verständlichkeit und Verfügbarkeit der Informationen erhöht. Weiterhin werden grundlegende KI-Algorithmen erklärt und die verwendeten Hauptquellen für ein weiteres Grundlagenstudium des Themas bereitgestellt. Bei potenzieller praktischer Anwendung stehen somit Orientierungspunkte umgesetzter Applikationen, sowie das modelltheoretische Werkzeug, die eigene Implementierung zu strukturieren und zu evaluieren, bereit.
Rund ein Jahr haben DIN und DKE in einem gemeinsamen Projekt mit dem Bundesministerium für Wirtschaft und Energie und zusammen mit ca. 300 Fachleuten aus Wirtschaft, Wissenschaft, öffentlicher Hand und Zivilgesellschaft an der Normungsroadmap Künstliche Intelligenz gearbeitet. Eine hochrangige Steuerungsgruppe unter dem Vorsitz von Prof. Wolfgang Wahlster hat die Erarbeitung koordiniert und begleitet.
Ziel der Roadmap ist die frühzeitige Entwicklung eines Handlungsrahmens für die Normung und Standardisierung, der die internationale Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Wirtschaft unterstützt und europäische Wertmaßstäbe auf die internationale Ebene hebt. Mit der Normungsroadmap KI wird eine wesentliche Maßnahme der KI-Strategie der Bundesregierung umgesetzt, in der eines von zwölf Handlungsfeldern sich explizit dem Thema "Standards setzen" widmet.
Die Umsetzung von KI-Projekten stellt Unternehmen vor große, unbekannte Herausforderungen und fordert von ihnen neue, häufig noch nicht vorhandene Kompetenzen. Für die erfolgreiche Umsetzung von Anwendungsfällen der Künstlichen Intelligenz ist ein Wandel der internen Kompetenzen eines Unternehmens essenziell. Insbesondere die Datenkompetenz – auch Data-Literacy genannt – ist ein fundamentaler Kompetenzbereich, der im Unternehmen gefördert und entwickelt werden muss.
Im Benchmarking zum Themenfeld „Monetizing Smart Products“ können Konzepte für Smarte Produkte und deren Vermarktung mit dem anderer Unternehmen verglichen werden, um wichtige Impulse für die Weiterentwicklung des digitalen Produktportfolios zu erhalten. Ziel des Benchmarkings ist die Identifikation von Unternehmen, die besonders erfolgreich Ansätze im Bereich der Monetarisierung Smarter Produkte umsetzen.
Um vertriebliche Herausforderung systematisch angehen zu können, hat das FIR das Innovationsprojekt „Vertriebsexzellenz für digitale Produkte & Services“ ins Leben gerufen. Im Rahmen dieses Innovationsprojekts werden gemeinsam mit einem branchen-übergreifenden Konsortium von Industriepartnern Strategien, Maßnahmen und Methoden abgeleitet, um einen messbaren Erfolg in der Vermarktung digitaler Produkte und Services zu erzielen.
Aufgrund der überwältigenden Menge an Informationsquellen wird ein systematisches Technologiemanagement, insbesondere für KMU, immer schwieriger. Daher hat das Projekt ‚TechRad‘ zum Ziel, den Technologiescouting-Schritt in diesem Prozess durch einen softwareplattformbasierten Radar zu automatisieren, der KMU eine permanent aktuelle, individuelle Übersicht über verfügbare Technologien bereitstellt. Der TechRadar wird durch KI-Algorithmen automatisch Daten aus relevanten Quellen sammeln, die Relevanz der jeweiligen Technologie (d. h. ihren Reifegrad) bewerten und diese dann auf einer Radarkarte visualisieren. Als Teilziel dieses Projekts muss eine intuitiv zu bedienende grafische Benutzeroberfläche entwickelt werden. Die Anforderungsaufnahme dafür wird häufig in einem Wireframing-Workshop durchgeführt. Die Umstellung des normalerweise physischen Workshop-Formats auf ein virtuelles ist Hauptthema des Artikels. Das Vorhaben IT-2-1-025a / EFRE-0801386 der Forschungsvereinigung FIR e. V. an der RWTH Aachen wird über den PTJ durch den europäischen Fond für regionale Entwicklung in NRW(EFRE) mit Mitteln der Europäischen Union (EU) gefördert.
Smart-Data-Management
(2022)
Durch die vernetzte Digitalisierung stehen Unternehmen mehr Daten zur Verfügung als je zuvor. Die Tendenz ist dabei steigend und ein Ende der Entwicklung nicht abzusehen. Gleichzeitig wirken höhere Kundenanforderungen und ein globalisiertes Wettbewerbsumfeld spürbar auf die produzierende Industrie ein. Kompetenzen wie individualisierte Produktentwicklung, nachhaltige Kundenbindung und ein einzigartiges Wertversprechen gewinnen zunehmend an Relevanz. In diesem Spannungsfeld stellt sich die Frage, wie das Potenzial der stetig wachsenden Rohdatenmengen genutzt werden kann, um sich auf dem Markt von Mitstreitern abzusetzen.
Die Inhalte des Kapitels ‚Smart-Data-Management‘ sollen dazu dienen, produzierende Unternehmen zu befähigen, durch datenbasierte Anwendungen produktive und vorausschauende Entscheidungen zu treffen. Dabei kann der Mehrwert in einer gesteigerten Reaktionsgeschwindigkeit in Bezug auf externe Effekte liegen, aus der Verbesserung bestehender Unternehmensprozesse hervorgehen oder sich in neuen, durch Künstliche Intelligenz (KI) erschlossenen Geschäftsfeldern zeigen.
Dieses Kapitel schließt sich an die Themenstellungen der Informationslogistik (Kap. 8) und des Projektmanagements (Kap. 10) an und fokussiert die notwendigen Schritte zur erfolgreichen Umsetzung von datenbasierter Wertschöpfung. Es werden Trendthemen wie Big Data, KI und Maschinelles Lernen aufgegriffen und im Zuge dessen ein Projektvorgehensmodell vorgestellt, das auf das Management von Smart Data zugeschnitten ist.
Gerade regionale Energieversorger stehen vor der Herausforderung, ihre eigene Rolle im technologischen Wandel und der digitalen, globalen Welt neu zu definieren. Ziel dieser Masterarbeit ist es, diese Herausforderungen herauszuarbeiten und eine Vorgehensweise zu entwickeln, die es regionalen EVU's ermöglicht, ihre eigene Rolle auszugestalten
Aufgrund der hochentwickelten Mechanisierungs- und Automatisierungstechnik erhalten bisher gering mechanisierte Gießereien eine für sie neuartige Produktionsanlage mit neuen technischen und formtechnologischen Einsatzbedingungen. Viele der Annahmen zum Einsatz- und Kostenverhalten sind daher zum Zeitpunkt der Investitionsentscheidung mit großer Unsicherheit behaftet. Es wird eine Vorgehensweise aufgezeigt, bei der die Unsicherheiten konkret in die Investitionsrechnung miteinbezogen und für die Investitionsentscheidung deutlich gemacht werden können, so daß das Risiko von Fehlentscheidungen verringert wird.