Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb Volume 115 Issue 11

Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb

Volume 115 Issue 11

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Digitale Transformation

November 16, 2020 Page range: 747-747

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INHALT

November 16, 2020 Page range: 748-750

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Kontextbasierte Rekonfiguration von Fabriksystemen

Felix Frankenbach, Alexander Riess, Philipp Michaeli, Gunther Reinhart November 16, 2020 Page range: 751-754

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Abstract

Produzierende Unternehmen sehen sich zunehmend der Herausforderung eines turbulenter werdenden Umfelds gegenübergestellt. Zur Erhaltung der Wettbewerbsfähigkeit müssen bestehende Fabriksysteme mit einer immer höheren Frequenz, reaktionsschnell und zielgerichtet an die sich ändernden Rahmenbedingungen angepasst werden. Im folgenden Beitrag wird die Konzeption einer methodischen Vorgehensweise zur Rekonfiguration bestehender Fabriksysteme in Bezug auf konkrete Veränderungen des Fabrikumfelds vorgestellt.

Anpassungsfähig mit robusten Produktstrukturstrategien

Jonathan Masior, Roman Schindlbeck, Thorsten Haucke, Dieter Spath November 16, 2020 Page range: 755-758

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Abstract

Die Datenbereitstellung in der Automobilindustrie steht vor großen Herausforderungen, um Produkt- und Geschäftsmodellinnovationen zu ermöglichen. Gewachsene Strukturen und Prozesse machen ihre operative Umsetzung langwierig und kostenintensiv. Reaktionsfähigkeit auf veränderte Rahmenbedingungen und Kundenbedürfnisse ist nur durch kontinuierliche Anpassung der Produktstruktur und proaktive Strukturstrategien erreichbar. Das Beispiel eines Fahrzeugherstellers zeigt die Informationsgewinnung und frühzeitige Entscheidungsfindung im Produktstrukturmanagement auf Basis der Szenariotechnik.

Produkt und Produktion wertstromgerecht gestalten

Oliver Riedel, Oliver Scholtz, Dirk Marrenbach, Tim Hornung, Jessica Mack November 16, 2020 Page range: 759-764

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Abstract

Um bei einem neu zu entwickelndem Produkt in der Produktionsphase eine hohe Lieferfähigkeit zu erreichen, wird bereits in einer frühen Entwicklungsphase die Funktionsfähigkeit des geplanten Wertstroms überprüft. Dazu wird, ausgehend vom ersten Stand des Produktentwurfs, gemeinsam von Entwicklung und Produktion der Wertstrom festgelegt, simuliert und die Einhaltung der vom Markt geforderten Lieferfähigkeit ermittelt. Werden die Marktanforderungen nicht erreicht, können Produkt und Produktionssystem aufeinander abgestimmt werden.

Charakterisierung von Änderungsanfragen in Produktionssystemen

Andreas Külschbach, Günther Schuh, Volker Stich November 16, 2020 Page range: 765-768

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Abstract

Störungen und Änderungen des Produktionssystems führen zu Kosten und Aufwänden, bieten jedoch auch die Chance zur kontinuierlichen Verbesserung. Um Änderungsanfragen zu erfassen, können etablierte Ansätze genutzt werden. Diese vernachlässigen jedoch die Anforderungen, denen sich ein Produktionssystem im Zeitalter der Digitalisierung ausgesetzt sieht. Der vorliegende Beitrag stellt einen Ansatz zur standardisierten Erfassung von Änderungsanfragen vor, welcher die Ausgangsbasis für die Bewertung von Änderungsanfragen in bestehenden IT-Systemen bietet.

Unterwegs zur Gleichstromfabrik: der Transformationsprozess im industriellen Stromnetz

Timm Kuhlmann, Darian Andreas Schaab, Alexander Sauer November 16, 2020 Page range: 769-773

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Abstract

Die zukünftige Stromversorgung einer Fabrik soll Energie effizient, sicher und robust bereitstellen. Das industrielle DC-Smart-Grid verfügt über das technologische Potenzial, dieses Ziel zu erreichen. Jedoch erfordert dies eine grundlegende und umfassende Transformation des Energiesystems in der Fabrik. Der vorliegende Beitrag stellt Strategien für den technologischen Wandel vor und beschreibt diese Transformation sowie Roadmaps zur Umsetzung.

Effizientes Engineering

Tobias Lechler, Gerald Hocke, Jennifer Geier, Sarah Sitz, Maximilian Reinhard, Jörg Franke November 16, 2020 Page range: 774-778

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Abstract

Die wirtschaftlichen Entwicklungen in der Automobilindustrie führen zu einem Veränderungsdruck, dem Hersteller mit Variantenvielfalt, Innovationen und kürzeren Entwicklungszyklen begegnen. Die resultierende Komplexitätssteigerung wirkt sich auch auf den Entwicklungsprozess im Sondermaschinenbau aus. Hier kann das Modellbasierte Systems Engineering (MBSE) einen neuen Ansatz bieten. Dieser Beitrag beschreibt, wie die Simulation im Entwicklungsprozess des Sondermaschinenbaus für eine durchgängige modellbasierte Systementwicklung verankert werden kann.

Simulation von Biege- und Schweißprozessen von Flachpaketen für die Fertigung von Statorpaketen

David Wüterich, Mathias Liewald, Michael Kopp November 16, 2020 Page range: 779-782

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Abstract

Die zunehmende Nachfrage nach effizienten elektrischen Maschinen mit hohen Leistungsdichten in der Automobilindustrie führt ebenso zu steigenden Anforderungen an die Herstellung von deren Subkomponenten. Die Ausführung des Statorkörpers als flaches Paket bestückt mit Kupferleitern und einer anschließenden Biegeumformung der Baugruppe bietet diesbezüglich nicht nur höchste Potenziale im Hinblick auf die erzielbare Leistungsdichte und Effizienz von Statoren, sondern auch Vorteile bei der Prozessautomatisierung. Dieser Beitrag beschreibt den Aufbau eines numerischen Modells zur gekoppelten Simulation von sequentiell erfolgenden Biegevorgängen von Statorkörpern mit eingelegten Kupferleitern. Die präzise Berechnung der Einzelmodelle für jeden Biegevorgang und die Festlegung von Rand- und Koppelbedingungen bilden darüber hinaus wichtige Voraussetzungen für Optimierungsansätze der Fertigungsabfolge mittels numerischer Methoden.

Humanzentrierte selbstorganisierende Produktion durch kontextsensitive Assistenz

Eckart Uhlmann, Julian Polte, Andreas Beleke, Christopher Mühlich, Leonard Paeleke, Mario Epping November 16, 2020 Page range: 783-787

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Abstract

Cyber-physische Produktionssysteme benötigen eine Wissensbasis um autonom zu handeln. Um Transparenz und Beherrschbarkeit zu gewährleisten, müssen sich technische Systeme an menschliche Anforderungen anpassen. Ein Upgrade-Prozess zur Qualifizierung von Menschen und Maschinen erfordert kontinuierliches bidirektionales Lernen. Die vorgeschlagene Synthese behandelt die Integration agilen Prozessdesigns durch informelles Lernen mit kontextsensitiver Assistenz. Sie ist ein Wegbereiter für die Mensch-Maschinen-Zusammenarbeit in humanzentrierten soziotechnischen Systemen.

Konzeption kreativitätsfördernder Arbeitsumgebungen

Leonie Rau, Hendrik Rust, Jörg Castor, Thomas Abele November 16, 2020 Page range: 788-791

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Abstract

Unternehmen setzen vermehrt auf kreativitätsfördernde Arbeitsumgebungen, um den Herausforderungen von komplexer werdenden gesellschaftlichen und ökonomischen Entwicklungen, wie etwa der Digitalisierung und ihren Einfluss auf alle Bereiche des Wertschöpfungsprozesses, optimal zu begegnen. In diesem Beitrag wird daher eine Vorgehenssystematik zur Konzeption kreativitätsfördernder Arbeitsumgebungen vorgestellt. Gestaltungsleitende Parameter hinsichtlich Arbeitsweisen und Arbeitskultur im Unternehmen werden dabei gezielt abgefragt, in Anforderungen überführt sowie anschließend in Beziehung zu Raumund Ausstattungsmerkmalen gesetzt. Die Vorgehenssystematik wurde auf Basis quantitativer und qualitativer Analysen entwickelt.

Generische Modellierung von halbautomatisierten Produktionssystemen für Ablaufsimulationen

Oliver Brützel, Leonard Overbeck, Marius Nagel, Nicole Stricker, Gisela Lanza November 16, 2020 Page range: 792-796

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Abstract

Beschleunigte Produktentwicklungs- und Anpassungszyklen sowie zunehmende Variantenvielfalt veranlassen Unternehmen flexiblere, mitarbeitergebundene Produktionssysteme einzuführen. Die Analyse der komplexen Wechselwirkungen zwischen den Aktionen mehrerer Mitarbeiter innerhalb solcher Systeme kann mit einer Ablaufsimulation erfolgen. Um die Erstellung solcher Simulationsmodelle zu vereinfachen, wurde ein generisches Modellierungskonzept entwickelt, das es erlaubt, durch ereignisdiskrete Materialflusselemente mit agentenbasierten Mitarbeitern solche komplexen Strukturen abzubilden. Der vorliegende Beitrag zeigt die Möglichkeiten für einen beschleunigten Aufbau eines Simulationsmodells zur Bewertung von Verbesserungsmaßnahmen in variablen halbautomatisierten Produktionssystemen.

Herstellung von hybriden Durchdringungswerkstoffen mittels der Formgebung im teilflüssigen Zustand

Laura Schomer, Marco Speth, Nikola Nezic, Mathias Liewald November 16, 2020 Page range: 814-817

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Abstract

In den in diesem Beitrag vorgestellten Untersuchungen werden offenporige Körper aus Aluminium, Stahl und Kupfer mit einer teilflüssigen Aluminiumlegierung infiltriert, um so neuartige, hybride Durchdringungswerkstoffe herzustellen. Die erhaltenen Ergebnisse zeigen, dass solche Hybridwerkstoffe mittels der Formgebung im teilflüssigen Zustand erzeugt werden können und wie das Infiltrationsergebnis und damit die Qualität der Durchdringungswerkstoffe durch den Flüssigphasenanteil der Matrixlegierung beeinflusst wird.

Planung der Materialbereitstellung

Katharina Müller-Eppendorfer, Leif Goldhahn November 16, 2020 Page range: 818-823

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Abstract

In diesem Beitrag werden die Notwendigkeit der Methode zur systematischen Planung der Materialbereitstellung mit Virtual Reality erläutert und deren Erstellung beschrieben. Es wird auf den Aufbau der Methode, die dazugehörigen Werkzeuge sowie die systematische Integration der VR-Technik und die abschließende Validierung mittels Pilotanwendungen eingegangen.

Process Mining in der Produktion

Christian Flack, Simon Dreher, Alexander Birk, Yannick Wilhelm November 16, 2020 Page range: 829-833

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Abstract

Um im globalen Wettbewerb bestehen zu können, müssen Unternehmen ihre Produktionsprozesse laufend optimieren. Dabei stellt Process Mining einen wichtigen datengetriebenen Ansatz dar, um ein tiefgreifendes Prozessverständnis und damit die Grundlage für Prozessoptimierungen zu schaffen. Jedoch gehen mit neuen Methoden auch kontextspezifische Herausforderungen in deren Anwendung einher, wozu bisher sehr wenig bekannt ist. Ziel ist es deshalb, einen Überblick zu Herausforderungen bei der Anwendung von Process Mining im Produktionsbereich zu geben. Dazu wurden Experten dreier Unternehmen befragt und die Anwendung anhand eines eigenen Use Cases untersucht.

Maschinelles Lernen zur Prädiktion der Bauteilqualität

Christian Brecher, Janis Ochel, Vincent Lohrmann, Marcel Fey November 16, 2020 Page range: 834-837

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Abstract

Ausgewählte Qualitätsmerkmale lassen sich bereits mithilfe künstlicher neuronaler Netze auf Grundlage von maschineninternen Daten aus der NC-Steuerung prozessparallel vorhersagen. Hierdurch kann der mit der Qualitätskontrolle verbundene Aufwand für Fräsprozesse reduziert werden. In diesem Beitrag wird der zugrundliegende Ansatz auf Rundheitsmerkmale erweitert sowie dessen Übertragbarkeit bei sich ändernden Randbedingungen geprüft.

Anwendung der Datenfusion zur Qualitätssteigerung betrieblicher Rückmeldedaten

Jokim Janßen, Tobias Schröer November 16, 2020 Page range: 838-841

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Abstract

Insbesondere mittelständische Unternehmen weisen starke Defizite in der digitalen Vernetzung ihrer Produktion auf. Im Rahmen des industrienahen Forschungsprojekts DaFuER werden die State-of-the- Art-Methoden zur Datenfusion und Fehlerreduzierung bei datengetriebenen Rückmeldeprozessen näher analysiert und in industriellen Use-Cases validiert. So wird die Datenfusion auch im Alltag für reale Produktionsprozesse von kleinen und mittleren Unternehmen weiter erschlossen. Weiterhin werden häufig fehlerhafte Rückmeldedaten in Prozessen sowie mögliche Optimierungspotenziale aufgezeigt.

About this journal

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.