Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb Volume 103 Issue 10

Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb

Volume 103 Issue 10

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Verehrter Herr Professor Spur, herzlichen Glückwunsch zum Geburtstag!

March 23, 2017

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Integrative Werksentwicklung

Serjosha Wulf, Peter Nyhuis March 23, 2017

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Abstract

Kurzfassung Die Entwicklung veränderungsfähiger Fabrikkonzepte beeinflusst in immer stärkerem Maße die Wettbewerbsfähigkeit der Standorte produzierender Unternehmen. Während der Einfluss der zugrundeliegenden Fabrikstruktur, des Layouts und der Logistik auf die Leistungsfähigkeit eines Fabrikkonzeptes unstrittig ist, wird dem Einfluss der zukünftig eingesetzten Produktionstechnologien sowie der zu fertigenden Produkte auf das betrachtete Werk nur eine geringe Bedeutung beigemessen. Ein am Produktionstechnischen Zentrum Hannover (PZH) entwickelter Ansatz zur strategischen Werksentwicklung erlaubt eine umfassende Beurteilung zukünftiger Planungsalternativen im Hinblick auf die sich aus den unterschiedlichen Lebenszykluskurven der betrachteten Elemente Produkt, Technologie und Fabrik ergebenden Probleme. Aufbauend auf einer Bewertungssystematik fokussiert der Ansatz einen systematischen Abstimmungsprozess zwischen den Abteilungen der Produkt-, Technologie- und Fabrikplanung.

Erfahrungskurven in der Fabrikplanung

Uwe Dombrowski, Markus Palluck, Harald Boog March 23, 2017

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Abstract

Kurzfassung Produzierende Unternehmen sind auf Grund schwankender Nachfragemengen und einer zunehmenden Variantevielfalt aktuell gezwungen, sich diesen Rahmenbedingungen ständig anzupassen. Hieraus resultiert, dass die Rolle der Fabrikplanung von einer selten vorkommenden Tätigkeit zu einer ständigen Managementaufgabe geworden ist. Vor diesem Hintergrund gilt es, den Ort der Wertschöpfung durch Produktion, die Fabrik, ständig zu analysieren und gegebenenfalls anzupassen. Die Fabrik wird also zum Ort des ständigen Wandels.

Kommunikationsorientierte Fabrikprozesse

Anne Langer-Wiese, Gunter Henn, Tobias Heinen, Peter Nyhuis March 23, 2017

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Abstract

Kurzfassung Vor dem Hintergrund heutiger Wettbewerbsbedingungen sind abgestimmte Kommunikationsprozesse besonders an den Schnittstellen betrieblicher Arbeitsprozesse von Bedeutung, um auf externe Veränderungen schnell und zielgerichtet reagieren zu können. Strategisch rücken Kommunikationskonzepte zusehends in den Fokus der Fabrikplanung. Ausgehend von Anforderungen wie Variantenvielfalt und verkürzten Produktlebenszyklen ist interpersonelle Kommunikation in erhöhtem Maße Bestandteil der Fabrikarbeit geworden. Wissens- und Informationsfluss haben den Materialfluss als Leitfunktion ergänzt. Neben der Aufbau- und Ablauforganisation trägt die räumliche Organisation, die Bewegung und Wahrnehmung des Arbeitenden leitet, entscheidend zu Kommunikationsvorgängen in Fabriken bei. In einem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Vorhaben werden die Sichtweisen von Prozess- und Gebäudeplanung zusammengeführt, um für die Gestaltung und Bewertung kommunikationsorientierter Fabrikprozesse neue Ansätze zu entwickeln.

Kugel-Profilschienenführungen

Knut Großmann, Lars Neidhardt March 23, 2017

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Abstract

Kurzfassung Die Bewertung der Detailgestaltung von Profilschienenführungen (PSF) erfolgt bisher häufig auf der Basis von experimentell gewonnenen Daten oder auch FEM-Untersuchungen. Für die Gewinnung quantifizierter Aussagen über die Wechselspielvorgänge zwischen Wälzkörpern, Profilschiene und Führungswagen während des Betriebs von Kugel-Profilschienenführungen (KPSF) sind diese Methoden nur begrenzt geeignet. Dieser Artikel berichtet über Vorarbeiten zur Entwicklung von Modellen zur Simulation von KPSF, die zur Simulation der Wechselwirkungen zwischen den Bestandteilen einer KPSF geeignet sind und somit einen Beitrag zur Quantifizierung relevanter Größen im Inneren der Führung leisten können.

Dreidimensionale Planung, Simulation und Überwachung von Produktionssystemen mit VRML

Klaus Feldmann, Matthias Brossog, Jochen Merhof, Markus Michl March 23, 2017

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Abstract

Kurzfassung Der Einsatz frei zugänglicher und kostengünstiger Technologien für die Entwicklung von rechnerunterstützten Werkzeugen zur Unterstützung von Planern, Herstellern und Betreibern von Produktionsanlagen bietet ein großes Potenzial zur Effizienzsteigerung vor und während des Anlagenbetriebs. Der vorliegende Artikel zeigt mehrere Ansatzpunkte für den gewinnbringenden Einsatz der VRML-Technologie am Lehrstuhl FAPS der Universität Erlangen auf. Ähnlich wie bei der webbasierten Layoutplanung bildet diese Form der 3D-Beschreibung ebenso die Basis für weitere Umsetzungen im Bereich der webbasierten Simulation. Des Weiteren wurden eine Zustandsüberwachung von Produktionsanlagen im Rahmen eines Telemonitoring-Systems sowie eine webbasierte Visualisierung der Ablaufsimulation realisiert.

Finite-Element-Simulation zur Auslegung thermischer Fügeprozesse

Thomas Pretorius March 23, 2017

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Abstract

Kurzfassung Die Simulation von thermischen Fügeprozessen kann wichtige Erkenntnisse bei der Entwicklung und Optimierung dieser Prozesse liefern. Die Simulation ermöglicht ein besseres Prozessverständnis, da im Gegensatz zu Experimenten der Zustand (z.B. Temperatur, Spannung oder Verformung) an jedem Punkt des Bauteils und zu jeder Prozesszeit zugänglich ist. Der konstruktive Aufwand bei der Prozessentwicklung wird deutlich verringert, weil viele Parametervariationen in der Simulation durchgeführt werden können und experimentell nur der bereits optimierte Prozess realisiert werden muss. Durch eine Kombination der Prozesssimulation mit einem Selbstoptimierungsalgorithmus ist die automatisierte Berechnung von optimalen Prozessparametern möglich.

Initialentwicklungsprozess in kompetenzzellenbasierten Netzen

Reimund Neugebauer, Dieter Weidlich, Alejandro Mejia March 23, 2017

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Abstract

Kurzfassung Kompetenzzellenbasierte Netze stellen eine Perspektive für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) dar, um im wirtschaftlichen Umfeld zu bestehen. Kompetenzzellen – die kleinsten nicht mehr sinnvoll teilbaren Leistungseinheiten – kooperieren in Produktionsnetzen. Für solche Netze sind neue Ansätze erforderlich, mit deren Hilfe marktgerechte Produkte gefunden und Produktinnovationen generiert werden können. Der Artikel beschreibt den Prozess der Initialentwicklung, bei dem Kompetenzzellen in hierarchiearmen Kooperationen innerhalb eines Kompetenzclusters das Potenzial für neue Produktkonzepte erkennen können.

Einsatz des Viable System Model im Anlaufmanagement

Christoph Herrmann, Andreas Wenda, Heinz Bruns March 23, 2017

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Abstract

Kurzfassung Bedingt durch die steigende Anzahl von Produktneuanläufen und Produktverlagerungen in Produktionsnetzwerken gewinnt das Anlaufmanagement zunehmend an Bedeutung. Eine effektive und effiziente Organisation des Anlaufmanagements kann dabei zum differenzierenden Faktor gegenüber Wettbewerbern werden. Dieser Beitrag skizziert einen Ansatz zur Optimierung des Systems Anlaufmanagement auf Basis des Viable System Model.

Erfolg mit dem optimalen Dienstleistungsangebot

Horst Meier, Uwe Kaiser, Robin Krings March 23, 2017

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Abstract

Kurzfassung Welche Dienstleistungen verlangt der Kunde? Welche Dienstleistungen biete ich an? Diese Fragen beschäftigen die meisten industriellen Unternehmen, vor allem dann, wenn es zwischen diesen beiden Mengen Differenzen gibt. Demgegenüber ist es genauso wenig wirtschaftlich, Dienstleistungen zu entwickeln, Prozesse zu ihrer Erbringung zu schaffen und aktiv zu vermarkten, die von den Kunden nicht als Mehrwert wahrgenommen und in der Folge von ihnen nicht genutzt oder nicht entlohnt werden. Am Lehrstuhl für Produktionssysteme (LPS) in Bochum wurde ein Ansatz entwickelt, um die Frage nach dem optimalen Dienstleistungsangebot unternehmensindividuell zu beantworten.

Energiewandler für den Einsatz in energieautarken Funktionsmodulen

Christian Munzinger, Martin Weis, Sefan Herder March 23, 2017

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Abstract

Kurzfassung Fluidische Systeme enthalten gespeicherte Energie, die bewusst oder unbewusst ungenutzt an die Umgebung abgegeben bzw. in Wärme umgesetzt wird. Ziel des Projekts powerFLUID ist es, diese ungenutzte Energie mittels geeigneter Wandlersysteme in elektrische Energie umzuwandeln und damit mikrosystemtechnische Funktionsmodule energieautark zu versorgen. Im vorliegenden Artikel wird diesbezüglich zunächst eine allgemeingültige Vorgehensweise für die Auswahl geeigneter Wandlersysteme anhand eines Beispiels aus dem o.g. Projekt vorgestellt. Anschließend werden die bisherigen Ergebnisse der Untersuchungen von Energiewandler für hydraulische Systeme sowie die Charakterisierung von solaren Wandlern für den Betrieb im Innenbereich unter künstlicher Beleuchtung dargestellt und erläutert.

Steuerung von PLM-Projekten

Michael Bitzer, Martin Eigner, Dennis Milch March 23, 2017

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Abstract

Kurzfassung Product Lifecycle Management (PLM) beschreibt ein Konzept, mit dessen Hilfe Produktdaten über den gesamten Produktlebenszyklus effektiv und effizient verwaltet werden können. Dieser Beitrag diskutiert den Bedarf an Instrumenten zur Steuerung von PLM-Projekten. Darüber hinaus wird die PLM-Scorecard als Lösungsansatz für diese Problematik vorgestellt. Die PLM-Scorecard ist Bestandteil des Forschungs- und Dienstleistungsspektrums des Lehrstuhls VPE und unterstützt durch praxisorientierte Methoden und Konzepte die Arbeit in PLM-Projekten.

Zuverlässigere Gestaltung mechatronischer Produktentstehung

Haygazun Hayka, Jörg Lüddemann, Rainer Stark March 23, 2017

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Kurzfassung Mechatronische Systeme bieten ein großes Potenzial für Innovationen. Sie unterscheiden sich von klassischen Systemen durch eine große Zahl von miteinander verkoppelten Elementen, die in verschiedenen Fachdisziplinen realisiert werden. Dies bedeutet jedoch eine erhebliche Zunahme der Komplexität und Interdisziplinarität bei der Entwicklung von Produkten. Die Beherrschung dieser Komplexität und Interdisziplinarität erfordert neuartige Methoden und Werkzeuge. Das Verbundvorhaben MIKADO hat daher zum Ziel, Methoden und Werkzeuge bereitzustellen, die die heutige Vorgehensweise in der mechatronischen Produktentstehung zu einem fachübergreifenden Systems Engineering ausbauen. Dafür wird ein disziplinübergreifendes Lösungskonzept in den frühen Phasen der Produktentwicklung erarbeitet, um eine frühzeitige Koordination der Disziplinen und ein hohes Niveau der Fehlervermeidung auf der Basis einer Mechatronik-Kooperationsplattform zu erreichen.

Kooperationsplattform für mechatronische Produktentstehung

Haygazun Hayka, Günter Staub, Victor Thamburaj, Qing Zhang March 23, 2017

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Abstract

Kurzfassung Für die effiziente Entwicklung mechatronischer Produkte sind eine disziplinübergreifende Koordination bei der Planung und der Durchführung von Entwicklungsvorhaben und eine informationstechnisch abgestimmte Zusammenarbeit in unterschiedlichen Fachdisziplinen wie Maschinenbau, Elektrotechnik sowie Informationstechnik erforderlich. Im Verbundprojekt MIKADO wird zur Unterstützung der interdisziplinären sowie unternehmensübergreifenden Zusammenarbeit eine Kooperationsplattform für mechatronische Produktentstehung entwickelt. Sie schafft eine integrierte Informations- und Systemumgebung für die beteiligten Entwickler. Eine wesentliche Aufgabe der Plattform besteht in der Vernetzung der in der mechatronischen Produktentwicklung benutzten Systeme sowie in der Integration der heterogenen Teilmodelle der involvierten Fachdisziplinen. Sie stellt zudem eine geeignete Basis für die virtuelle Absicherung mechatronischer Systeme sowie spezifische Prüf-, Test-, und Diagnoseverfahren zur Verfügung. Anhand eines Anwendungsfalls aus dem industriellen Umfeld wird die Nutzung der Plattform veranschaulicht.

Integrierte funktionale Validierung mechatronischer Produkte mit FMU

Asmus Figge, Markus Hajtmar, Tapani Hegewald, Uwe Rothenburg, Frieder Swoboda March 23, 2017

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Abstract

Kurzfassung Bisherige Ansätze zur softwaretechnischen Unterstützung des Anforderungsmanagements von mechatronischen Produkten beziehen sich zumeist auf einzelne Disziplinen, sodass eine einheitliche und übergreifende Darstellung nicht möglich ist. Dieses Problem adressierend ist es im Rahmen des Verbundprojekts MIKADO das Ziel, produktorientierte Prüf- und Diagnosewerkzeuge für die fachübergreifende Produktkonzeption zu entwickeln. Durch die domänenübergreifende Erfassung und Synchronisation der Anforderungen wird ein integriertes Anforderungsmanagement aufgebaut. Abhängigkeiten zwischen Anforderungen, Funktionen und Bauteilen können dargestellt und im Rahmen des Functional Mock-Ups (FMU) ausgewertet werden. Über die Kooperationsplattform von MIKADO angebundene externe Tests vervollständigen den FMU und ermöglichen die entwicklungsbegleitende Validierung von Anforderungen.

Mechatronische Produktentwicklungsprozesse beherrschen

Tapani Hegewald, Bernhard Kausler, Victor Thamburaj, Robert Woll March 23, 2017

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Abstract

Kurzfassung Für die Entwicklung mechatronischer Produkte müssen die Prozesse der mechanischen und der elektronischen Produktentwicklung sowie der Softwareentwicklung geeignet koordiniert und an den gemeinsamen Schnittstellen erweitert werden. Dazu sind auch die Methoden und Werkzeuge aus diesen einzelnen Fachdomänen zu erweitern und zu integrieren. Das Verbundprojekt MIKADO nimmt sich dieser Herausforderung an, indem es für verschiedene Problemstellungen, die sich dadurch ergeben, Lösungsansätze liefert. Die Bereitstellung von so genannten Referenzvorgehensbausteinen unterstützt die Neugestaltung und Bewertung von mechatronischen Produktentwicklungsprozessen. Das in diesem Artikel vorgestellte Modellierungs- und Simulationswerkzeug für mechatronische Produktentwicklungsprozesse ermöglicht die Prüfung und Diagnose des Prozessverhaltens und deckt somit Verbesserungspotenziale auf.

Vorschau

March 23, 2017

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ZWF – Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb provides expert articles on recent developments in production engineering as well as on industrial service processes. The magazine addresses companies’ executives and specialists in research and development.
The main emphasis is put on the efficiency of production processes and cost reduction. Attention is also dedicated to manpower as being a key factor for the successful implementation of new production technology. Modern and efficient plant management increasingly requires a holistic approach, which is the canon for the editorial work of ZWF. Published in German only.
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