Produktionsmanagement
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Institute
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.
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.
Mit dem Forschungsprojekt ‚DaFuER‘ sollten, mit Blick auf betriebliche Rückmeldedaten, Methoden der Datenfusion zur Steigerung der Datenqualität unter die Lupe genommen werden. Lesen Sie hier die wichtigsten Ergebnisse, die am Anwendungsfall in der Demonstrationsfabrik Aachen veranschaulicht werden.
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.
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.
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.
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.
Nach heutigem Stand werden Industrie-4.0-Technologien überwiegend innerhalb der eigenen Unternehmensgrenzen eingesetzt. Ob Cloud-Computing, Big Data oder Künstliche Intelligenz – deutsche Unternehmen treiben die Entwicklung neuester Technologien hauptsächlich im Kontext der eigenen Produktion, Forschung oder allgemeiner interner Prozessoptimierung voran. Im Sinne einer ganzheitlichen Betrachtung sollten unternehmensübergreifende Initiativen jedoch nicht vernachlässigt werden. So sehen sich Unternehmen zunehmend neuen Herausforderungen ausgesetzt, von immer komplexerer Produktion bis hin zu globalem Wettbewerb und internationalen Wertschöpfungsketten. Gerade Disruptionen wie die COVID-19-Pandemie verdeutlichen, dass Agilität und Robustheit von Wertschöpfungsketten eine Grundvoraussetzung für den Unternehmenserfolg sind und die Supply-Chain-Resilienz in der aktuellen Zeit von großer Relevanz ist. Ziel dieser Veröffentlichung ist es, zu verdeutlichen, wie Industrie-4.0-Technologien in der Supply-Chain eingesetzt werden können, um die Resilienz zu steigern. Hierzu werden die bestehenden Herausforderungen, grundlegende Mechanismen der Resilienz, allgemeine Lösungsansätze sowie konkrete Technologien detailliert betrachtet.
In einem umfangreichen Projekt mit der IDEAL Kältetechnik GmbH wurden die Prozesse der Auftragsabwicklung optimiert, Datenqualitäten bewertet und ein neues ERP-System ausgewählt, das die zukünftigen Prozesse wirkungsvoll unterstützt. Damit legt IDEAL den Grundstein für die Ablösung der bestehenden IT-Strukturen hin zu einer zukunftssicheren Lösung, die den langfristigen Erfolg und die weitere Expansion des
Unternehmens sicherstellt.
Nachhaltig dank Blockchain
(2021)
Nachhaltiges Wirtschaften und verantwortungsvoller Umgang mit Ressourcen und Umwelt haben in der deutschen Gesellschaft sowie für Unternehmen einen hohen Stellenwert erlangt. Das belegt etwa das 12. Hermes-Barometer von 2020. Um Aussagen zur Nachhaltigkeit von Endprodukten treffen zu können, müssen relevante Informationen über die gesamte Lieferkette aufgenommen und verteilt werden. Dies erfordert Transparenz. Mit der stärkeren Verflechtung der Unternehmen und dem Austausch umfassender, teilweise sensibler Daten, gewinnen aber auch die Themen Datensicherheit und Datenschutz an Relevanz.
Die zunehmende Integration von IT-Systemen erhöht ebenfalls den potenziellen Schaden durch Angriffe. Die technologische Grundlage für die geforderte Transparenz und IT-Sicherheit kann die Blockchain bieten – eine verteilte Datenbank mit außerordentlicher Datensicherheit, Verfügbarkeit von Informationen in Echtzeit im gesamten Netzwerk und hoher Verlässlichkeit. Daten zu Emissionen, Arbeitsbedingungen, Materialherkunft und weiteren Nachhaltigkeitskriterien lassen sich so entlang der Lieferkette aufnehmen und verteilen. Im Forschungsprojekt „ABChain“ untersuchen Wissenschaftler am Forschungszentrum FIR der RWTH Aachen, wie eine Blockchain-Applikation im Supply Chain Management aufgebaut sein muss, um den Anforderungen durch die beteiligten Stakeholder sowie den technologischen Bedingungen der Blockchain-Technologie zu entsprechen.