62 Ingenieurwissenschaften
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„myOpenFactory“ ist ein Standard für den elektronischen Datenaustausch zwischen verschiedenen ERP/PPS (Enterprise Resource Planning / Produktionsplanungs- und -steuerungs)-Systemen zur Koordination der überbetrieblichen Auftrags- und Projektabwicklung. Ziel ist es, den Aufwand zum Informationsaustausch zwischen Unternehmen zu reduzieren. Der Standard besteht aus einem Prozess- und Datenmodell, das bereits in verschiedenen ERP/PPS-Systemen implementiert wurde, und ist frei verfügbar. Für Kleinstanwender ohne eigenes System existiert ein „Web-Cockpit“, das als einzige Voraussetzung eine Internetverbindung benötigt.
Produktions- und Logistiksysteme sind komplex. Eingriffe in geplante oder bereits bestehende Systeme ziehen Konsequenzen nach sich, die nicht ohne weiteres in vollem Umfang erfasst werden können. Hilfestellung
bieten auf das spezifische System ausgelegte, maßgeschneiderte Simulationsstudien, die es Unternehmen ermöglichen, vollumfänglich positive wie auch negative Auswirkungen geplanter Änderungseingriffe
ins System zu erkennen.
Aufgrund kürzer werdender Produktlebenszyklen, steigender Produktvielfalt und höherer Produktkomplexität stehen Unternehmen der Fertigungsindustrie vor der Herausforderung, eine zunehmende Anzahl komplexer Serienanläufe in immer kürzeren Zeitabschnitten zu planen und umzusetzen. Dies stellt produzierende Unternehmen vor massive Probleme, welche bis heute nur unzureichend gelöst sind. Eine Methodik aus der Softwarebranche stellt nun aktuelle Prozesse und Verfahren der Entwicklung wie auch des Anlaufs von physischen Produkten infrage.
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 Anlaufes vor und während der Produktion zu beherrschen, forschen Wissenschaftler unterschiedlicher Institute der RWTH Aachen aus den Fachbereichen der Ingenieur- und Wirtschaftswissenschaft an interdisziplinären Lösungsansätzen. Der Fokus ist in erster Linie darauf gerichtet, wie produzierende Unternehmen im Rahmen des Serienanlaufs eine höhere Entscheidungsqualität und damit einen stabileren Serienanlauf erlangen können.
Kürzer werdende Produktlebenszyklen, steigende Produktvielfalt und höhere Produktkomplexität stellen fertigende Unternehmen und deren Supply-Chains vor die Herausforderung, eine zunehmende Anzahl komplexer Serienanläufe in immer kürzeren Zeitabschnitten planen und umsetzen zu müssen. Dies stellt produzierende Unternehmen und die Mitarbeiter in den Serienanläufen vor bisher nur unzureichend gelöste Schwierigkeiten. Ein Ansatz, welcher insbesondere die direkt im Anlaufgeschehen involvierten Mitarbeiter unterstützen soll, basiert auf der Annahme, dass sich unternehmerische Fragestellungen spielerisch erlernen lassen: Serious Gaming. 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 Wirtschaftswissenschaft an interdisziplinären Lösungsansätzen. Der Fokus liegt in erster Linie darauf, wie produzierende Unternehmen im Rahmen des Serienanlaufs eine höhere Entscheidungsqualität und damit einen stabileren Serienanlauf erlangen können.
eStep Mittelstand: Analyse der Nutzung und Verbreitung von E-Business-Standards bei Unternehmen
(2016)
Im Forschungsprojekt »eStep Mittelstand – Modulare Lösungen für den Mittelstand zur Stärkung der eigenständigen Integration von E-Business-Standards in komplexe Lieferkettenprozesse« (im Folgenden kurz „eStep Mittelstand“ genannt) werden Lösungen erarbeitet, um den Einsatz von E-Business-Standards in den Geschäftsprozessen von kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) zu stärken und auszubauen. Dazu werden 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 Middleware (MW) erheblich erleichtert. Eine DIN SPEC, welche in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Institut für Normung (DIN) e. V. erarbeitet wurde, stellt nun auch einen Leitfaden zur Weiterentwicklung und zum Ausbau der Funktionalität des SATs und des EBs bereit. Das Förderprojekt "eStep Mittelstand" ist Teil der Förderinitiative "eStandards: Geschäftsprozesse standardisieren, Erfolg sichern", die im Rahmen des Förderschwerpunkts "Mittelstand-Digital – IKT-Anwendungen in der Wirtschaft" vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert wird.
Die Kapitalbindungsdauer im Maschinenbau fällt im nationalen Branchenvergleich besonders hoch aus. Durch kundenindividuelle Entwicklung und Produktion ergeben sich lange Auftragsabwicklungszeiten, welche eine längerfristige Kapitalüberbrückung erfordern. Betroffene Unternehmen müssen über ausreichend liquide Mittel verfügen, um ihren Umsatz und ggf. auch Wachstum vorfinanzieren zu können und nicht der Gefahr von Zahlungsunfähigkeit ausgesetzt zu werden. Damit einhergehend gibt es im Maschinen-und Anlagenbau besonders große Potenziale in der Optimierung des eingesetzten Kapitals.
Der Erfolg produzierender Klein- und mittelständischer Unternehmen in Deutschland ist in einer hohen Innovations- und Gestaltungsfähigkeit sowie Reaktionsgeschwindigkeit auf veränderte Marktanfragen begründet. Die derzeitige Entwicklung zu kundenindividuellen Produkten bei kleinen Losgrößen setzt flexible und wandlungsfähige Produktionssysteme voraus. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, bedarf es neben technologischer sowie organisatorischer Exzellenz vor allem gut ausgebildeter und kompetenter Mitarbeitender auf allen Qualifikations stufen.
Im Forschungsprojekt BigPro wird die Frage beantwortet, wie Big Data aus der Produktion genutzt werden können, um das Störungsmanagement zu unterstützen. Dazu wurde ein Vorgehen entwickelt, das sicherstellt, dass die erforderlichen Informationen in der richtigen Form zu Verfügung stehen und das System zielgerichtet auf- und eingesetzt werden kann. Das Projekt „BigPro“ wird
über das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Förderprogramms IKT 2020 – Forschung für Innovationen mit dem Förderkennzeichen 01IS14011 gefördert
Vor dem Hintergrund des unvorhersehbaren Unternehmensumfelds gewinnt das Risiko-Management in Produktionsnetzwerken zunehmend an Bedeutung. Um den dynamischen Anforderungen gerecht zu werden, ist der Aufbau von Flexibilitätspotenzialen besonders wichtig. Da jedoch für die auftragsspezifische Fertigung keine Sicherheitsbestände aufgebaut werden können, ist ein alternativer Ansatz zur Flexibilitätssicherung zu finden. Im diesem Artikel wird ein Ansatz zur Bewertung des Nutzens der Bestellflexibilität vorgestellt.
Der strategische Wandel von einem reinen Sachgüterhersteller hin zu einem Lösungsanbieter mit einem individuellen Dienstleistungsangebot geht einher mit umfangreichen Veränderungen hinsichtlich der Aktivitäten, des Verhaltens und der Strukturen des Unternehmens. Dies stellt insbesondere kleine und mittlere Unternehmen (KMU) vor Herausforderungen. So müssen beispielsweise neue Kompetenzen aufgebaut, das eigene Rollenverständnis des Personals neu definiert und der Wille zur Veränderung in der Organisation verankert werden. Damit KMU geeignete Maßnahmen zur Veränderung des Unternehmens ableiten und bewerten können, muss bereits vor Beginn des eigentlichen Transformationsprozesses klar sein, inwiefern ein Unternehmen dazu in der Lage ist, strategische, organisatorische sowie prozessuale Veränderungen zu planen und umzusetzen. Das im Projekt fit4solution entwickelte Transformations-Assessmentwerkzeug unterstützt KMU bei der Identifikation relevanter Stellhebel und dient gleichzeitig der Wirksamkeitsbewertung der zu entwickelnden Maßnahmen
Der Bereich der intelligenten Gebäudetechnik bietet großes Potenzial zur Entwicklung von datenbasierten Dienstleistungen und innovativen Geschäftsmodellen. Mithilfe moderner Sensor- und Kommunikationstechnologien können bspw. Energiereinsparpotenziale bei der Gebäudenutzung realisiert oder das Wohlbefinden der Nutzer gesteigert werden. Nicht nur große Unternehmen, sondern auch kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) aus dem Bereich technischer Gebäudeausrüstung (TGA) haben dieses Potenzial erkannt. Zunächst gilt es daher, das Geschäftsfeld Smart Building zu strukturieren, mögliche Geschäftsmodelle zu identifizieren und durch eine Umfeldanalyse Transparenz für die Hersteller von TGA zu gewährleisten und so eine potenzielle Neuausrichtung der Geschäftstätigkeiten zu erleichtern.
Eines der grundlegenden Geschäftsmodelle im Umfeld der digitalen Technologien stellt eine der größten Bedrohungen der Privatsphäre von Kunden dar: die Monetarisierung sensitiver Daten, ermöglicht durch das Sammeln und die Speicherung von Nutzerdaten. Unternehmen haben verschiedene Anwendungsfelder für die Verwendung von personenbezogenen Daten identifiziert, sei es die Berechnung von Absatzmärkten, die Prognose von Kundenverhalten oder das individuelle Pricing eines Produkts. Gleichzeitig sind sich Kunden zwar bewusst darüber, dass ihre privaten Daten gespeichert und verwertet werden, sie wissen jedoch überraschend wenig über die Art der Daten und den Umfang, in welchem die Verwertung stattfindet. Zentraler Bestandteil des geplanten Forschungsprojekts myneData ist ein Datencockpit, das Unternehmen und Kunden hilft, den vorliegenden Zielkonflikt zwischen der Nutzbarkeit von Daten und den Privatsphäreanforderungen zu überwinden und einen völlig neuen Gestaltungsspielraum für Technologien und (Daten-)Wirtschaft zu ermöglichen.
In Zeiten der Digitalisierung und vor dem Hintergrund stetig steigender Energiepreise wollen viele Unternehmen ihr Bürogebäude
möglichst intelligent und kosteneffizient steuern. Moderne Sensor- und Kommunikationstechnologien können heute dabei helfen, Energiesparpotenziale auszuschöpfen. Im Bereich der intelligenten Gebäudetechnik werden daher datenbasierte Dienstleistungen und innovative Geschäftsmodelle immer wichtiger. Deshalb hat sich das FIR an der RWTH Aachen gemeinsam mit dem International Performance Research Institute (IPRI) aus Stuttgart im Projekt „Smart Building“ (Förderkennzeichen: 18858 N) zur Aufgabe gemacht, Hersteller technischer Gebäudeausrüstung dabei zu unterstützen, ihre bisherigen Geschäftsmodelle um datenbasierte Dienstleistungen zu erweitern.
Das vorherrschende Geschäftsmodell führender Internetfirmen besteht darin, persönliche Daten in großem Maße zu sammeln und in bare Münze zu verwandeln. Die weitreichende Erfassung und Verarbeitung von (persönlichen) Daten lässt zwar einerseits „den Rubel rollen“ und kann zudem hilfreich sein bei der Unterstützung der Behörden im Rahmen der Verbrechensbekämpfung, kann aber andererseits für den Einzelnen mehr von Schaden als von Nutzen sein – zumal er oder sie häufig keinerlei Kontrolle über das jeweilige Maß an gewahrter Privatsphäre hat, oft in völliger Unkenntnis über die Weiterverarbeitung und ggf. -veräußerung der Datenbestände gehalten und selten an dem aus seinen oder ihren Daten erwirtschafteten Gewinn beteiligt wird. Eine gesetzliche Regelung, mittels derer die Interessen beider Seiten berücksichtigt werden, ist bisher nicht in Sicht.
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.
Das Forschungsprojekt ‚DiCES‘ bringt verschiedene Industriepartner zusammen, um gemeinsam ein datenbasiertes, integriertes Wertschöpfungssystem für eine nachhaltige, multidimensionale Kreislaufwirtschaft zu entwickeln. Zur Sicherstellung der Praxisnähe des Projekts fanden Workshops mit Industriepartnern aus unterschiedlichen Industriezweigen statt. Dabei wurden Anforderungen an IT-Systeme, Produktkonfigurationen, Geschäftsmodelle und Produktionskonzept behandelt. Alle erhobenen Anforderungen wurden anschließend für die Kategorisierung aufbereitet.
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.