Produktionsmanagement
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Institute
Unternehmen der produzierenden Industrie sind mit einem dynamischen und immer komplexeren Umfeld konfrontiert. Daraus resultiert, dass Prozesse sich verändern und damit auch eine Anpassung der bestehenden IT-Systemlandschaft notwendig wird.
Zusätzlich bedarf es einer passgenauen und durchgängig integrierten Umsetzung der IT-Systemlandschaft, um weiterhin die steigende Komplexität zu beherrschen. Beides ist heute nur schwer umsetzbar, da die Implementierung von monolithischen Systemen genau in den genannten Bereichen Lücken aufweist. IT-Systemlandschaften müssen zukunftsfähig gestaltet werden – Modularisierung ist dabei der Schlüssel zum Erfolg!
Wertschöpfungsnetzwerke in Zeiten von Infektionskrisen / Value Networks
in Times of Infection Crises
(2021)
Die COVID-19-Pandemie hat eindrucksvoll die Schwachstellen heutiger
Wertschöpfungsnetzwerke aufgezeigt. Gemeinsam mit dem ‚Industrie 4.0 Maturity Center‘ hat das FIR im Auftrag des Forschungsbeirats der ‚Plattform Industrie 4.0‘ untersucht, wie anfällig heutige Wertschöpfungsnetzwerke gegenüber Krisen sind und welche Maßnahmen als Vorbereitung auf Störungen dienen.
Die jetzt veröffentlichte Expertise zeigt Potenziale und Maßnahmen zur Gestaltung resilienter Wertschöpfungsnetzwerke auf. Durch eine Kombination aus konkreten Handlungsoptionen für die langfristige Steigerung der Resilienz und einem Rahmenwerk zur Ableitung von kurzfristigen Reaktionen im Krisenfall unterstützt die Expertise Unternehmen bei der Vorbereitung auf zukünftige Krisen.
In einer zunehmend digitalisierten Welt bilden IT-Systeme wie ERP oder MES das Rückgrat effizienter Prozesse. Doch viele Unternehmen stellen fest, dass ihre ITSysteme den sich ändernden Anforderungen weder gerecht werden noch die neuen Prozesse effektiv unterstützen. Dies führt entweder zur Entwicklung von Schatten-IT, d. h. zu provisorischen Anpassungen des IT-Systems oder zur Notwendikeit der
Auswahl eines neuen IT-Systems. Um dem entgegenzuwirken bzw. den Auswahlprozess zu verbessern, wurde das Forschungsprojekt VIPER ins Leben gerufen. Das FIR an der RWTH Aachen und das IPH – Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH, haben sich zum Ziel gesetzt, Unternehmen darin zu unterstützen, durch die Betrachtung des gesamten soziotechnischen Informationssystems die Lebensdauer ihrer IT-Systeme zu erhöhen und bessere Entscheidungen bei der Auswahl neuer IT-Systeme zu treffen.
Die Koordination von Material- und Informationsflüssen ist entscheidend für die Existenz von effizienten und nachhaltigen Netzwerken zwischen produzierenden Unternehmen und Logistikdienstleistern (LDL). Das Ergebnis des Forschungsprojekts ‚SynLApp‘ ist ein Assistenzsystem, mit dem die Zusammenarbeit zwischen Produktionsunternehmen und LDL unterstützt und gefördert werden kann. Die Hauptaufgabe des Tools ist es, gegenseitig den Auftragsstatus der Partner einzusehen, um Produktionsschwankungen sowie Maschinenausfälle zu erkennen und die Daten zu verarbeiten und aufzubereiten. Darauf basierend können optimierte Handlungsoptionen für die Unternehmen erstellt werden. Das SynLApp-Assistenzsystem reduziert die Kosten aller Beteiligten, indem es dabei unterstützt, Waren bedarfsgerecht an der Laderampe bereitzustellen. Neben der Entwicklung eines Befähigungsmodells für Unternehmen sind die modellierte Softwarearchitektur und die Implementierung einer Testumgebung die Kerninhalte des Projekts. In diesem Artikel werden die relevanten Projektergebnisse sowie dem Aufbau des Assistenzsystems und die mögliche Nutzung durch KMU diskutiert. Der SynLApp-Agent konnte bereits projektbegleitend von verschiedenen Unternehmen aus der Industrie validiert werden. Zudem dient das Projekt dem Aufbau zweier Demonstratoren, welche für Industrieinteressenten frei zugänglich sind. ‚SynLApp‘ ist ein weiteres gutes Beispiel dafür, wie zielführend Industrie-4.0-Technologien sein können.
Die Siemens Energy AG verfügt über 80 Produktionsstandorte auf der ganzen Welt. Die IT-Systemlandschaft in der Produktion ist – wie in gewachsenen Strukturen üblich – sehr heterogen. Folgerichtig stellt sich das übergeordnete Ziel, diese IT-Systemlandschaften zu harmonisieren. Dabei ist es unumgänglich, die unterschiedlichen Anforderungen aus den verschiedenen Unternehmensbereichen zu berücksichtigen. Nur so können die übergeordneten Effizienzgewinne mit einer Harmonisierung erreicht werden. Die Verbindung der Expertise von FIR und Siemens Energy war hier das Erfolgsrezept.
Besonders in Krisenzeiten haben sich souveräne Lieferketten als essenziell herausgestellt, um systemrelevante Prozesse störungsfrei gewährleisten zu können. Allerdings ähnelt keine Krise der anderen. Hochwasser oder eine Wirtschaftskrise unterscheiden sich signifikant von einer Pandemie, sodass hier verschiedene politische, aber auch wirtschaftliche Maßnahmen der beteiligten Akteure gefordert sind. Dennoch haben Krisen eines gemein: Die frühzeitige Risikobewertung sowie das gezielte Agieren sind zur Bewältigung einer Krise notwendig.
Im Forschungsprojekt ‚PAIRS (Privacy Aware, Intelligent and Resilient CrisiS Management)‘ wurde ein domänenübergreifender Ansatz gewählt, um auf Basis einer hybriden KI-Methodik Krisenszenarien identifizieren und deren Entwicklung antizipieren zu können. Zusätzlich unterstützt die angestrebte servicebasierte Plattform die Akteure bei der Krisenfrühwarnung, dem Krisenmonitoring und der Bewertung von Reaktionsstrategien. Dadurch werden sie in die Lage versetzt, schnell auf Krisensituationen zu reagieren und Maßnahmen einzuleiten, um so negative Wirkungen zu minimieren. Gleichzeitig ermöglicht der Plattformansatz den Zugang zu diversen und verteilten Datenquellen sowie die Interaktion und Kooperation zwischen verschiedenen Services.
Im Rahmen des Forschungsvorhabens ‚iP4MoVE‘ will das FIR eine Intelligente Plattform konzeptionieren und entwickeln, um die beiden Sektoren Mobilität und Energie für eine Smarte Mobilität optimal zu verbinden. Mit der Definition eines idealen Elektrifizierungsgrades im Lastverkehr soll eine grundsätzliche Akzeptanz für Elektromobilität in multimodalen Logistikketten geschaffen werden.
Dabei steht die Konzeptionierung einer Intelligenten Plattform zur Ermittlung des energie-/preis- und emissionsoptimalen Einsatzes von Elektrofahrzeugen im Vordergrund. So tragen die Ergebnisse des Forschungsvorhabens dazu bei, die Elektromobilität ökologisch und ökonomisch zu gestalten und eine nachhaltige Quartiersbildung sicherzustellen. Gleichzeitig soll die Integration regenerativer Energiequellen und Speichertechnologien die Treibhausgasemissionen reduzieren.
Im Fokus dieses Artikels steht die Frage, inwiefern ein Ausbau beziehungsweise eine Umstrukturierung der aktuellen Ladeinfrastruktur das Voranschreiten der logistischen Elektrifizierung dynamisiert. Dabei gilt es, die bislang diametrale Relation von Angebot und Nachfrage mit Blick auf regenerative Energieträger zu diskutieren. Wie die logistischen Anforderungen die Ausgestaltung und Platzierung der Ladeparks beeinflussen, lautet eine weitere wichtige Frage.
Heutzutage werden in der Möbelindustrie kostengünstige Möbel vor allem in Massen gefertigt. Diese Produkte zeichnen sich zumeist durch Kurzlebigkeit und minderwertige Materialien aus. Die hohe Konkurrenz drängt kleinere Betriebe vom Markt und Aspekte der Nachhaltigkeit rücken immer stärker in den Hintergrund. Kommt der Wunsch nach einem individualisierten Möbelstück auf, gibt es derzeit vor allem Optionen mit langen Lieferzeiten, hohen Preisen und geringer Kundeneinbindung. Mit dem EU-Projekt ‚INEDIT‘ wird deshalb das Ziel verfolgt, eine Plattform zu entwickeln, auf der maßgefertigte und nachhaltige Möbelstücke zu einem fairen Preis gehandelt und produziert werden können. Nach dem „Do-it-together“ Ansatz wird ein Geschäftsökosystem geschaffen, das nicht nur für Kunden, sondern auch für Designer, Zulieferer und Fertigungsbetriebe einen Mehrwert schafft. Die neuartige Form der Zusammenarbeit und die Vielfalt der möglichen Kooperationsformen sind mit klassischen eindimensionalen Geschäftsmodellen nicht mehr umzusetzen. Vielmehr müssen die verschiedenen Geschäftsmodellkonzepte in einem Ansatz miteinander kombiniert werden. Die Plattform hilft dabei, kollaborative und leistungsfähige Wertschöpfungsnetzwerke aufzubauen, und führt so zu hoher Kundenzufriedenheit.
Das Projekt ‚EDI-Multiply‘ ist der Beitrag des FIR an der RWTH Aachen und des Centers Integrated Business Applications im Cluster Smart Logistik auf dem RWTH Aachen Campus im EU-Projekt ‚MARKET4.0‘, das auf dem quelloffenen SCSN Kommunikationsstandard aufbaut. Ziel dieses Teilvorhabens ist es, einen Multiplikatoreffekt hinsichtlich potenzieller Geschäftsverbindungen zu erzielen. Anstatt einzelne Unternehmen direkt an die MARKET4.0-Plattform anzubinden, adressiert dieser Ansatz ganze Plattformen und ERP-Systeme. Mit der Anbindung des Konsortialpartners myOpenFactory Software GmbH beispielsweise erhalten über 1 300 Unternehmen der Fertigungsindustrie „auf einen Schlag“ die Möglichkeit, mit einer Vielzahl potenzieller Geschäftspartner elektronisch Daten auszutauschen. MARKET4.0 stellt hierbei die entsprechende E-Commerce-Plattform für den Verkauf und die Bereitstellung komplexer Industrieanlagen dar.
Wenn ein Produkt mit jedem Bearbeitungsschritt ein Unternehmen wechselt, bleiben in der gesamten Prozesskette viele Informationen außer Acht. Daher sinken die Flexibilität innerhalb der Prozesskette sowie die Transparenz über den genauen Produktzustand. Genau das ist der Fall in der Stahlindustrie. Komplexe Stahlbearbeitungsprozesse werden erst durch eine Spezialisierung und große hergestellten Mengen lukrativ, was dazu führt, dass mehrere Unternehmen an der Wertschöpfung beteiligt sind. Im Projekt ‚E2E-Parameter‘ wollen das Institut für Bildsame Formgebung (IBF) und der FIR e. V. an der RWTH Aachen die Transparenz und Flexibilität der Prozessketten durch überbetrieblichen Datenaustausch erhöhen.