Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb Volume 111 Issue 1-2

Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb

Volume 111 Issue 1-2

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Journal Overview

Sind Sie reif für Industrie 4.0?

March 20, 2017 Page range: 3-3

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Inhalt

March 20, 2017 Page range: 4-5

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Modellbasierte Restrukturierung von Fabriken

Jens Lübkemann, Peter Nyhuis March 20, 2017 Page range: 7-10

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Abstract

Kurzfassung Um sich schnell an Veränderungen anpassen zu können, ist es für Unternehmen entscheidend, rasch die von einer Veränderung betroffenen Elemente einer Fabrik zu erkennen. Hierzu wird derzeit am Institut für Fabrikanlagen und Logistik (IFA) ein Modell entwickelt, das es erlaubt, die Einflüsse von Veränderungen auf die strukturellen Elemente einer Fabrik zu identifizieren.

Konfigurationsmanagement für rekonfigurierbare Produktionssysteme

Andreas Hees, Leon Lipp, Stefan Braunreuther, Gunther Reinhart March 20, 2017 Page range: 11-14

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Abstract

Kurzfassung Produktionssysteme müssen in Zeiten von Industrie 4.0 schnell rekonfigurierbar sein und an die Anforderungen des Marktes angepasst werden können. Im vorliegenden Beitrag wird daher ein Konfigurationsmanagement für die Produktionsplanung von rekonfigurierbaren Produktionssystemen dargestellt. Dieses ermöglicht die Abbildung, die Zuordnung und die Auswahl von Konfigurationen in der Produktionsplanung.

Materialbereitstellung in der Montage

Siri Adolph, Joachim Metternich March 20, 2017 Page range: 15-18

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Abstract

Kurzfassung Die kundenindividuelle Produktion mit kurzen Reaktionszeiten verlangt nach Flexibilität besonders in der Endmontage. Verbesserungen der Endmontage selbst wurden in den letzten Jahren verstärkt vorgenommen. Nun gilt es, die zugehörigen Unterstützungsprozesse, wie z. B. die Logistik, zu optimieren, da eine immer größere Teilevielfalt in kleineren Losgrößen bereitgestellt werden muss. Durch die Anwendung standardisierter Planungsvorgehen existiert in der Materialbereitstellung ein großes Potenzial zur Kostensenkung und Effizienzsteigerung. Allerdings erfolgt die Gestaltung der Materialbereitstellung häufig intuitiv oder durch die iterative Verbesserung vorhandener Lösungen. Um die Anforderungen und Rahmenbedingungen an ein zu entwickelndes Planungsvorgehen für die Materialbereitstellung in der Montage zu identifizieren, wurde eine empirische Studie in 28 produzierenden Unternehmen durchgeführt. Die Ergebnisse fließen in die Entwicklung eines Vorgehensmodells ein.

Paradigmenwechsel in der Organisationsentwicklung

Hartmut F. Binner March 20, 2017 Page range: 19-22

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Abstract

Kurzfassung Das von Prof. Binner in Hannover entwickelte MITO-Methoden-Tool mit einer großen Anzahl verknüpfter Management-, QM-, Kreativitäts- und KVP-Methoden liefert umfassende Transparenz über unternehmensspezifische Anforderungen, Stärken/Schwächen, Chancen/Risiken, Strukturen, Ressourcen, Prozesse, Schwachstellen, Maßnahmen und Ergebnissen. Dem Anwender stehen in digitalisierter Form webbasiert eine Reihe von bekannten und bewährten Methoden wie Portfoliotechnik, Matrix- und Relationsdiagramme, Ursache-Wirkungs-und Ziel-Maßnahmenketten, ABC-, XYZ-, Korrelations- oder Sensitivitätsanalyse, FMEA und RMEA, Reifegradbewertung, SWOT- und Nutzwertanalyse für die prozessorientierte Organisationsentwicklung mit Implementierung eines Prozessmodells und Führungssystems zur Verfügung. Zielsicher und detailliert werden für die einzelnen Prozessschritte die Handlungsansätze lokalisiert und Verbesserungspotenziale aktiviert.

Prozess- und kompetenzorientierte Methodenauswahl

Vivian K. Bellmann, Gerrit Meyer March 20, 2017 Page range: 23-27

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Abstract

Kurzfassung Produzierende Unternehmen stellen sozio-technische Systeme dar. Verbesserungsansätze fokussieren häufig jedoch nur eines der beiden Teilsysteme. Hierfür kommen beispielsweise prozessverbessernde oder kompetenzsteigernde Methoden zum Einsatz. Dabei werden Wechselwirkungen zwischen den beiden Systemen nicht immer umfassend berücksichtigt. Der vorliegende Beitrag zeigt auf, welche Voraussetzungen, Rahmenbedingungen und Wirkungsweisen der Methoden für eine zielgerichtete Auswahl berücksichtigt werden müssen.

Produktionsverlagerung im Rahmen der Global Sourcing-Strategie

Ralph Dollmeier March 20, 2017 Page range: 28-31

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Abstract

Kurzfassung Seit Beginn des neuen Jahrhunderts ist die Produktion in Konzernen und vermehrt im Mittelstand durch eine immer komplexer werdende Lieferkette mit einer starken Vernetzung ihrer weltweiten Standorte gekennzeichnet. Der strukturelle Aufbau unter einem immer schneller stattfindenden Wandel bedingt einen enormen Aufwand an Planung und Steuerungsaktivitäten, um Produkte zur richtigen Zeit und Anzahl bei niedrigsten Kosten weltweit herzustellen. Dieser Trend wird sich fortsetzen und führt zu verstärkten Bemühungen, in die sogenannten Best-Cost Countries zu investieren und Produktionskapazitäten dorthin zu verlagern.

Sensorik zur Detektion einer Beschichtungskante in der Lithium-Ionen-Zellfertigung

Manuel Baumeister, Jürgen Fleischer, Gustav Grether March 20, 2017 Page range: 32-35

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Abstract

Kurzfassung Bei der Fertigung von Lithium-Ionen-Zellen müssen aus beschichteten Materialbahnen einzelne Elektrodenblätter ausgestanzt und anschließend mit hoher Präzision deckungsgleich übereinandergestapelt werden. Um Batteriezellen mit hoher Qualität zu erzielen, muss die Beschichtungskante der Materialbahn unmittelbar vor dem Stanzvorgang detektiert und zum Stanzwerkzeug ausgerichtet werden. Dieser Beitrag beschreibt den Konzeptions- und Entwicklungsprozess eines hierfür geeigneten Sensorsystems. Zu Beginn finden hierzu eine Analyse und eine Bewertung der physikalischen Effekte statt, die sich zur Detektion der Beschichtungskante nutzen lassen. Im Anschluss werden die Entwicklung und die Realisierung des Sensorsystems auf der Basis eines Zeilenkameramoduls beschrieben. Dies umfasst sowohl den Hardwareaufbau als auch die Funktionsweise des Auswertealgorithmus, der auf einer Mikrocontrollerplattform umgesetzt wurde. Den Abschluss des Beitrags bildet die Validierung des Sensorsystems als Messglied innerhalb einer Regelschleife am Beispiel eines am KIT befindlichen Demonstrators zur Zellfertigung.

Strukturintegrierte Kraftmessung

Christian Friedrich, Knut Großmann March 20, 2017 Page range: 36-40

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Abstract

Kurzfassung Strukturintegrierte einachsige Kraftsensorik bietet im Vergleich zur Messung mit 6D-Kraftmessplattformen am Endeffektor Vorteile hinsichtlich Kosten, Robustheit sowie verfügbarem Arbeitsraum und ist i. d. R. vielfach genauer als eine Kraftschätzung aus den Strömen der Antriebe. Allerdings haben struktur- und prozessbedingte Einflüsse Auswirkungen auf die Messung und müssen bei der Auswertung durch entsprechende Modelle berücksichtigt werden. Teil 1 der Veröffentlichungsreihe beschäftigt sich mit der Auslegung und Verformungsbetrachtung von Stabwerksstrukturen zur Sensorintegration. In Teil 2 werden die Aufstellung, Parametrierung, Verifikation und Charakterisierung der Modelle für die wirkstellennahe Messung beschrieben. In diesem Teil folgt die wirkstellenferne Messung.

Kostenpotenziale aufdecken mit Shopfloor-Daten

Robert Schmitt, Markus Große Böckmann, Thomas Vollmer March 20, 2017 Page range: 41-43

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Abstract

Kurzfassung Im Forschungsvorhaben „EBOEL – Software-Tool für die automatisierte Erfassung und Bewertung oekologischer Leistungsindikatoren in KMU“ entwickelte das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT eine Software zur Integration verschiedener Produktionssysteme wie ERP und MES. Die Software verknüpft Daten der Produktionssysteme mit denen von Messeinrichtungen, bereitet diese auf und nutzt sie zur Berechnung von Kennzahlen über den Ressourcenverbrauch. Diese sogenannten Key Performance Indicators (KPI) dienen dann für Monitoring- und Reporting-Zwecke.

Betreibermodelle für 3D-Drucker

Eric Hund, Alexander Oleff, Christian Böning, Timo Maurer March 20, 2017 Page range: 44-47

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Abstract

Kurzfassung Der Einsatz von 3D-Drucktechniken eröffnet produzierenden Unternehmen die Möglichkeit, Fertigungsprozesse neu zu gestalten und dadurch wirtschaftliche Potentiale zu erschließen. In diesem Beitrag wird ein Forschungsprojekt vorgestellt, das den Einsatz von 3D-Druckern mittels Betreibermodellen untersucht. Ziel ist es, ein Bewertungs- und Implementierungsinstrument für Betreibermodelle zu entwickeln, welches die Perspektiven der anbietenden und nachfragenden Unternehmen berücksichtigt.

Der Digitale Schatten in der Auftragsabwicklung

Günther Schuh, Matthias Blum, Jan Reschke, Martin Birkmeier March 20, 2017 Page range: 48-51

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Abstract

Kurzfassung Im Kontext Industrie 4.0 kommt der Erfassung der anfallenden Daten in der Produktion und deren Nutzung eine zentrale Bedeutung zu. Analysen betrieblicher Daten, welche auf verschiedenen Ebenen generiert werden, lassen Rückschlüsse und Erkenntnisse zur besseren Entscheidungsfindung zu. Die Basis für den Einsatz von Verfahren der Datenanalyse und -auswertung stellt ein hinreichend genaues Abbild der relevanten Daten – der Digitale Schatten – in der Auftragsabwicklung, Produktion, Entwicklung oder angrenzenden Bereichen dar. Im Rahmen des vorliegenden Beitrags wird ein Modell für den Digitalen Schatten in der Auftragsabwicklung vorgestellt, welches die Basis für die Implementierung von Methoden der Datenanalytik darstellt.

Smart Factory für den Mittelstand

Dominik T. Matt, Erwin Rauch, Daniel Fraccaroli March 20, 2017 Page range: 52-55

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Abstract

Kurzfassung Vor dem Hintergrund des steigenden internationalen Wettbewerbs und standortbedingter Faktorkostennachteile müssen auch kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) laufend an der Steigerung ihrer Produktivität arbeiten. Die Forderung des Marktes nach gleichzeitig immer höherer Produkt- und Serviceindividualität stellt die meisten Betriebe jedoch zunehmend vor das Dilemma, kleiner werdenden Losgrößen immer mehr Automatisierung entgegensetzen zu müssen. Unter dem Begriff „Industrie 4.0“ wird derzeit nun in Forschung und Industrie eine Vision diskutiert, die diesen Widerspruch aufzulösen verspricht. Doch die meisten KMU stehen dieser Vision noch recht skeptisch gegenüber; vielfach wird insbesondere der wirtschaftliche Nutzen in Zweifel gezogen. In diesem Beitrag soll anhand eines praktischen Beispiels aus dem Mittelstand aufgezeigt werden, dass Industrie 4.0 keinesfalls nur etwas für große High-Tech-Unternehmen ist. Doch die Umsetzung muss schrittweise entlang einer klar definierten Strategie erfolgen.

Mit Smart Glasses & Co. zur intelligenten und mitarbeiterorientierten Fabrik

Martin Plutz, Markus Große Böckmann, Philipp Siebenkotten, Robert Schmitt March 20, 2017 Page range: 56-58

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Abstract

Kurzfassung Smart Glasses und weitere Wearables sind mittlerweile zu kostengünstigen Preisen verfügbar. In der industriellen Anwendung stellen sie eine vielversprechende Möglichkeit dar, ein altbekanntes Problem insbesondere manueller Produktionsabläufe markant zu verbessern: Latenzzeiten zwischen der Erzeugung und der Auswertung einer Information im Sinne eines Qualitätsregelkreises zu eliminieren. Um dies zu adressieren, wird am Fraunhofer IPT in Aachen die Softwareumgebung oculavis entwickelt, die im Rahmen dieses Beitrags vorgestellt und ab April in ein Spin-Off münden wird.

Industrie 4.0 – Funk in der Fabrik

Friedrich K. Jondral March 20, 2017 Page range: 59-62

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Abstract

Kurzfassung Die Digitalisierung der Welt schreitet mit den Entwicklungen zum Internet der Dinge und Dienste unaufhaltsam voran. Mit der Initiative Industrie 4.0 setzt die Bundesregierung Impulse für Wachstum, Beschäftigung und Innovation. Nachdem zunehmend Verfahren der Informationstechnik zur Automatisierung der Produktion eingesetzt werden, verspricht die weitere Entwicklung den Übergang zu cyberphysikalischen Systemen in der Fertigung. Hierbei wird vermehrt Funkübertragung zum Einsatz kommen. Den sich daraus ergebenden Herausforderungen ist dieser Beitrag gewidmet.

Kern des System Lifecycle Management

Martin Eigner, Christian Muggeo, Hristo Apostolov, Patrick Schäfer March 20, 2017 Page range: 63-68

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Abstract

Kurzfassung Wie entwickeln sich Unternehmensprozesse in Bezug auf Digitalisierung, Interdisziplinarität, Integration und Kollaboration? Wie werden aus heutiger Sicht die Herausforderungen an eine moderne, interdisziplinäre und integrierte Entwicklung smarter Produktsysteme und Dienstleistungen gelöst? Ist das Industrial Internet (inkl. Industrie 4.0 und Internet der Dinge und Dienst) noch immer der zentrale Megatrend aus Engineering-Perspektive? Und wird, wenn reale und virtuelle Welt verschmelzen, die Digitalisierung auch Innovationen eines nachhaltigen Wirtschaftens ermöglichen? Dieser Beitrag beleuchtet das zukunftsträchtige Trendthema und bietet fundierte Einblicke in die vernetzte Engineering-Welt von morgen.

Licht ins Dunkle

Sven Völker, Jörg W. Fischer March 20, 2017 Page range: 69-72

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Abstract

Kurzfassung Digitalisierung und Industrie 4.0 lenken den Fokus vieler Unternehmen auf den Produktionsfaktor Information. Dabei wird erkannt, dass nicht die bloße Verfügbarkeit vieler Informationen der Schlüssel zum zukünftigen Erfolg sein wird, sondern vielmehr die Fähigkeit relevante Informationen im Verlauf der Produktentstehung effizient und schnell in marktfähige Produkte zu transformieren. Dies gelingt jedoch nur, wenn das Zusammenspiel der informationstragenden Modelle, die während der Produktentstehung erzeugt werden, im Sinne des Lean Management effizient und schlank gestaltet wird, was bisher zumeist nicht geschieht. Das im Beitrag gezeigte Lifecycle Mapping ist ein einfaches und mächtiges Hilfsmittel diese Gestaltung umzusetzen.

Industrie 4.0 beginnt mit der Disposition 4.0

Götz-Andreas Kemmner, Gerrit Sames March 20, 2017 Page range: 73-75

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Abstract

Kurzfassung Industrie 4.0-Konzepte brauchen eine Disposition 4.0-Strategie, denn ohne diese Supply Chain orientierte horizontale Integration können sie keine wirtschaftliche Produktion begründen. Im Gegensatz zu vielen technischen Industrie 4.0-Konzepten ist die Disposition 4.0 keine Vision mehr, sondern bei ersten Technologieführern schon gelebte Realität und sie führt schnell zu wirtschaftlichen Erfolgen.

Befähigungs- und Einführungsstrategien für Industrie 4.0

Gisela Lanza, Peter Nyhuis, Sarah Majid Ansari, Thorben Kuprat, Christoph Liebrecht March 20, 2017 Page range: 76-79

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Abstract

Kurzfassung Oftmals mangelt es Unternehmen bei der Integration von Industrie 4.0 auf dem Hallenboden an geeigneten Vorbildern sowie nachvollziehbaren Vorgehensweisen und Einführungsstrategien. Dieser Beitrag stellt einen Ansatz vor, der Unternehmen, insbesondere den deutschen Mittelstand, mithilfe eines reifegradbasierten Handlungsleitfadens bei der Einführung individuell zugeschnittener Industrie 4.0-Methoden und der Bewältigung der dabei entstehenden Herausforderungen unterstützt.

Das Beste aus drei Welten

Andreas Gallasch March 20, 2017 Page range: 80-81

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Abstract

Kurzfassung Um ihre Effizienz weiter zu steigern, müssen sich Produktion und Instandhaltung neue Anwendungen wie mobile Apps, Dienstleistungen oder auch Webanwendungen, die Vorgänge vereinfachen, zu Eigen machen. Allerdings stehen die Hersteller von Maschinen und Anlagen mit den Besonderheiten von Softwarelösungen und -konzepten vor großen Aufgaben. Wir sprachen mit dem Experten Dr. Andreas Gallasch über die Herausforderungen, die Industrie 4.0 mit sich bringt und wie man diesen am besten gegenübertritt. Dr. Gallasch ist Geschäftsführer der Software Factory GmbH, die seit mehr als 20 Jahren mit ihren Lösungen für Engineering, Produktion und Aftersales/Services dazu beiträgt, die Effizienz von Produktionsanlagen zu verbessern.

Vorschau

March 20, 2017 Page range: 82-82

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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.
All articles are subject to thorough, independent peer review.