Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb Volume 116 Issue 1-2

Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb

Volume 116 Issue 1-2

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February 19, 2021 Page range: 1-3

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Potenziale einer Mensch-Roboter-Kollaboration zur Unterstützung leistungsgewandelter Personen

Albrecht Lottermoser, Julia Berger, Gunther Reinhart February 19, 2021 Page range: 4-7

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Abstract

Deutschland ist zunehmend vom demografischen Wandel betroffen, weshalb Unternehmen vor wachsende Herausforderungen gestellt werden. Durch die Zunahme älter werdender Arbeitnehmer steigt besonders das Risiko langfristiger krankheitsbedingter Ausfälle. Um diese leistungsgewandelten Personen nach ihrer Rückkehr wieder an ihrem Arbeitsplatz einsetzen zu können, bedarf es an flexiblen Lösungen. Die Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) bietet hierfür ein entsprechendes Potenzial. *)

Ermittlung und Bewertung von Einsatzpotenzialen der Mensch-Roboter-Kollaboration

Christoph Petzoldt, Dennis Keiser, Henrik Siesenis, Thies Beinke, Michael Freitag February 19, 2021 Page range: 8-15

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Abstract

Aufgrund des starken Kostendrucks sowie der immer weiter steigenden Variantenvielfalt stellt die Kollaboration von Mensch und Roboter einen möglichen Lösungsvektor für weitere Flexibilisierungs- und Rationalisierungspotenziale in der Montage dar. Die gezielte Ermittlung und Bewertung von Einsatzpotenzialen bildet in der Praxis die Grundlage für den erfolgreichen Einsatz von kollaborativen Robotern. In diesem Beitrag wird ein Vorgehensmodell für die methodische Analyse des Einsatzes von kollaborativen Robotern in Montageszenarien vorgeschlagen und evaluiert. *)

Arbeitsraumsimulation für kollaborierende Roboter

Malte Schmidt, Knut Partes, Sven Gorny, Tobias Neiß-Theuerkauff, Frank Wallhoff February 19, 2021 Page range: 16-20

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Abstract

Kollaborierende Roboter (Cobots) können den Arbeitsraum mit Menschen teilen und dabei verschiedene Aufgaben ausführen. Das macht sie besonders für flexible Produktionssysteme interessant. Hierbei muss sichergestellt werden, dass die unterschiedlichen Bewegungsabläufe in allen Arbeitsumgebungen durchführbar sind. Mit einer Simulation der Roboterbewegungen ist es gelungen, die realen Arbeitsräume zu visualisieren und damit die Auslegung und Planung von Cobots in einer flexiblen Produktion zu verbessern. **)

Vereinfachung der Roboterintegration für KMU

Jana Deckers, Matthias Jaenicke, Jivka Ovtcharova February 19, 2021 Page range: 21-24

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Abstract

Die Nachfrage nach flexiblen robotikbetriebenen Bearbeitungszellen wächst als Reaktion auf den Fachkräftemangel. Jedoch ist die Integration dieser Systeme in die eigene Produktion sehr aufwändig. Aus diesem Grund wurde ein Framework entwickelt, welches eine durchgängige Prozesskette zwischen Planung und Ausführung sowie der automatisierten Integration von Sensordaten, insbesondere von 3D-Scans, ermöglicht. Validiert wurde das System durch dessen Einsatz als automatisierte Lösung für die Entgratung von Gussteilen. *)

Eine automatisierungsgerechte Anordnungsform von Montagesystemen

Markus Schneider, Konstantin Büttner, Tobias Ettengruber February 19, 2021 Page range: 25-28

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Abstract

Die fortschreitende Automatisierung von Logistikprozessen erreicht mittlerweile auch die Materialbereitstellung direkt am Arbeitsplatz. Gegenwärtige Montage-Anordnungsformen weisen eine Vielzahl an dezentralen Materialbereitstellpunkten auf und stellen somit eine Herausforderung bei Automatisierungsvorhaben dar. Deshalb wird eine inverse Anordnungsform mit zentraler logistischer Automatisierungskomponente aufgezeigt, welche die automatisierte Materialbereitstellung erleichtert.

Green-Lean-Digital als Leitbild für die nachhaltige Fabrik der Zukunft

Martin Roesch, Jana Köberlein, Marc Goldmanns, Andrea Hohmann February 19, 2021 Page range: 29-33

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Abstract

Aufgrund der steigenden Bedeutung der ökologischen Nachhaltigkeit werden produzierende Unternehmen nach der schlanken Produktion („Lean“) sowie der Digitalisierung („Digital“) zunehmend von der grünen Welle („Green“) erfasst. Der vorliegende Beitrag leitet das Leitbild der „Green-Lean-Digital Factory“ ab, welches auf den bisherigen Lean- und Digital-Ansätzen aufbaut, um letztendlich eine gleichzeitige Maximierung von Effizienz und Nachhaltigkeit zu erreichen. *

Energieeffizienz als ein Ausdruck der Nachhaltigkeit produzierender Betriebe

Kerstin Kohn, Stefan Seyfried, Astrid Weyand, Matthias Weigold February 19, 2021 Page range: 34-38

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Abstract

Zur Steigerung der Energieeffizienz stehen Unternehmen des produzierenden Gewerbes verschiedene Maßnahmen zur Umsetzung zur Verfügung. Trotz einer hohen Anzahl möglicher Maßnahmen ist die Umsetzungsrate gering. Die Kenntnis von positiv wirkenden organisationalen Einflussfaktoren kann zur Realisierung von Energieeffizienzmaßnahmen unter dem Aspekt der Umsetzung von Nachhaltigkeitsstrategien in Unternehmen beitragen. Die in diesem Beitrag beschriebenen Untersuchungen zeigen, dass interne Faktoren Einfluss auf Nachhaltigkeitsentscheidungen in Unternehmen haben. Mit diesem Wissen können Unternehmen Einflussfaktoren auf Nachhaltigkeitsstrategien bewusst steuern, um einen effizienten Einsatz von Energie sicherzustellen und somit einen wesentlichen Beitrag zur Energieeffizienz sowie Nachhaltigkeit des Industriesektors zu leisten. *

Konzeptionelle Vorstudien in der Fabrikplanung

Klaus Erlach, Marc-André Berchtold, Stephan Gessert, Christian Kaucher, Christoph Leipoldt, Roman Ungern-Sternberg February 19, 2021 Page range: 39-43

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Abstract

Vorstudien im Sinne des Systems Engineering (SE) eignen sich zur Bewertung der Machbarkeit und Entwicklung eines Rahmenkonzepts für große Investitionsprojekte. Trotz der hohen Relevanz für die Fabrikplanung fehlt in der Fachliteratur eine systematische Beschreibung einer geeigneten Vorgehensweise. Aufbauend auf dem Problemlösungszyklus des SE wird eine Vorgehensweise zur fachlichen Machbarkeitsprüfung von wandlungsfähigen, wertstromorientierten Fabriken vorgestellt – das Rapid Plant Planning. *

Eine automatisierungsgerechte robuste Produktionsplanung

Oliver Brützel, Florian Küppers, Leonard Overbeck, Nicole Stricker, Bastian Verhaelen, Gisela Lanza February 19, 2021 Page range: 44-48

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Abstract

Bedingt durch volatile und neue Rahmenbedingen wird es für Unternehmen wichtiger, ihre Wettbewerbsfähigkeit durch den effizienten Einsatz ihrer Ressourcen im globalen Produktionsnetzwerk abzusichern und verschiedene denkbare Entwicklungen zu berücksichtigen. Hierzu wird ein Verfahren entwickelt, das dies für ein Problem der integrierten Auftragsallokation und Netzwerkkonfiguration ermöglicht. Die Berücksichtigung von Auftragsunsicherheit im entwickelten Verfahren ist heuristisch und basiert auf einer Prognose zukünftig denkbarer Szenarien. Aufbauend auf den szenariospezifischen Lösungen eines linearen Optimierungssystems werden Entscheidungen identifiziert, die die Robustheit der Planung steigern. Diese Entscheidungen werden fixiert und in einem Anwendungsfall bezüglich der ursprünglichen, nicht robusten Planung in verschiedenen Szenarien bewertet. **

Rollenverständnisse in der Lean-Kultur

Miriam Maibaum, Marc-André Weber February 19, 2021 Page range: 49-52

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Abstract

Die Integration von Lean Management fordert nicht nur die stringente Anwendung entsprechender Methoden und Werkzeuge, sondern auch eine Änderung im Verhalten der Führungskräfte und Mitarbeiter. Der vorliegende Beitrag befasst sich mit dem Führungsverhalten von Managern ihren Mitarbeitern gegenüber und der Entwicklung der Mitarbeiter mithilfe von Ansätzen des Lean Managements. Durch die Ausführungen zeigt der Beitrag, dass Mitarbeiter und ihre Fähigkeiten durch eine lernfördernde Umgebung explizit gestärkt werden können. *

Inventory Management während der COVID-19-Krise

Martin Hafner, Daniel Hagemeier, Peter Letmathe February 19, 2021 Page range: 53-57

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Abstract

In diesem Beitrag werden die Implikationen der COVID-19-Pandemie für das Lagerbestandsmanagement von produzierenden Unternehmen untersucht. Auf der Basis eines Inventory Dashboard werden fünf Handlungsempfehlungen für die Praxis abgeleitet, welche die reichweitenbezogenen Kennzahlen, das funktionsübergreifende Bestandscontrolling, Zielgrößenanpassungen, eine optimale Auslastung von Produktionskapazitäten sowie die Reaktionsgeschwindigkeit auf Nachfrageschocks adressieren.

Chance für mehr Ressourceneffizienz

Sandra Krommes, Florian Tomaschko February 19, 2021 Page range: 58-63

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Abstract

Die dynamische Wert- und Stoffstrommodellierung bildet die In- und Output-Ströme von Prozessen mittels Digitalisierungstechnologien ab. In einem aus fünf Schritten bestehenden methodischen Vorgehen kann der Einstieg in die Digitalisierung der Produktion für KMU mit bestehenden Anlagen- und Maschinenparks (Brownfield-Ansatz) gelingen: Ein digitaler Schatten ermöglicht ein echtzeit- und realdatenbasiertes Monitoring von Einzel- und Kleinserienfertigungen zur Steigerung der Ressourceneffizienz. *

Identifikation leistungsbestimmender Faktoren

Svenja Marek, Günther Schuh, Volker Stich February 19, 2021 Page range: 64-69

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Abstract

Eine wesentliche Bedingung zur Optimierung der Wertschöpfungsprozesse ist die Transparenz über die leistungsbestimmenden Faktoren eines Unternehmens. Die Ermittlung dieser Faktoren stellt für viele Industriebetriebe eine Herausforderung dar. Im Rahmen dieser Veröffentlichung wird daher eine Vorgehensweise zur systematischen Identifikation von Einflussfaktoren der Unternehmenskennzahlen vorgestellt, welche die Grundlage zur Ableitung von individuellen Stellhebeln zur Steigerung der Unternehmensleistungsfähigkeit darstellt. *

Topologieoptimierung beim Laser-Strahlschmelzen

Dominik Götz, Andreas Bachmann, Andreas Wimmer, Michael F. Zäh February 19, 2021 Page range: 70-74

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Das Laser-Strahlschmelzen (PBF-LB/M) bietet bei der Verarbeitung von Metallen Vorteile gegenüber konventionellen Herstellungsverfahren, wie z. B. eine hohe geometrische Gestaltungsfreiheit. Allerdings sind bereits bei der Bauteilgestaltung einige Fertigungsrestriktionen zu beachten, welche bei der Topologieoptimierung im Gegensatz zur Bauteilmasse oft unberücksichtigt bleiben. Im Projekt OptProLaS * werden temperaturabhängige Fertigungsrestriktionen ermittelt und durch die Kopplung einer Topologieoptimierung mit einer Prozesssimulation bei der Bauteilauslegung berücksichtigt. **

Mobiles Plug-In Labor

Benjamin Schneider, Stephan Schüle, Mehmet Kürümlüoglu, Oliver Riedel February 19, 2021 Page range: 75-81

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Abstract

Das mobile Plug-In Labor demonstriert Technologien und methodische Ansätze aus dem Advanced Systems Engineering in einer mobilen Umgebung. Hiermit werden aktuelle Herausforderungen in Engineering und Produktion adressiert und ein optimiertes, digital durchgängiges, interdisziplinäres und agiles Entwickeln von komplexen Systems of Systems aufgezeigt. Das Labor stellt eine eigenständige Forschungsumgebung auf Basis des am Fraunhofer IAO entstehenden Cognitive Engineering and Production Labors dar. **

Nach Lean ist vor Industrie 4.0?

Sebastian Beiner, Arndt Schäfer, Steffen Kinkel February 19, 2021 Page range: 82-86

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Abstract

Während wachsender Wettbewerbsdruck und volatile Anforderungen das produzierende Gewerbe in Deutschland zunehmend vor Herausforderungen stellen, verspricht insbesondere die Verknüpfung von Industrie 4.0 und Lean Production Abhilfe. Auf Basis der Angaben von Vorreiterunternehmen wird ein Einführungsmuster beider Konzepte beschrieben, das hohen Nutzen für Unternehmen birgt und die Interdependenzen zwischen beiden Konzepte sinnvoll berücksichtigt. Davon ausgehend werden weitere Handlungsempfehlungen aufgeführt, die eine erfolgreiche Einführung beider Konzepte versprechen. *

Mit Gamification zu digitalen Technologien im Einkauf

Dennis Meyer, Natalia Straub, Philipp Ioannidis, Sandra Kaczmarek, Michael Henke February 19, 2021 Page range: 87-90

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Abstract

Der Einsatz digitaler Technologien hat das Potenzial die Effizienz und den Wertbeitrag des Einkaufs zu erhöhen. Zur Realisierung der Potenziale digitaler Technologien im Einkauf müssen die Kompetenzen der Beschäftigten im Einkauf jedoch gezielt entwickelt werden. In diesem Beitrag wird aufgezeigt, wie die innovative Kompetenzentwicklung in Form eines modularen Online-Kurses (MOOC) unter Einbezug von Gamification-Elementen effektiv und motivierend gestaltet werden kann. **

Methodik zur monetären Bewertung von Serviceplattformen

Fabian Hartner, Sebastian Kerker, Frank Bodendorf, Markus Kirchner, Moritz Uebler, Jörg Franke February 19, 2021 Page range: 91-95

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Abstract

Um industrielle Services zeit- und ortsunabhängig realisieren zu können, werden zunehmend digitale, datenbasierte Dienstleistungen auf Online-Plattformen angeboten. In dieser Veröffentlichung wird eine Methodik zur monetären Bewertung unterschiedlicher Funktionalitäten von Serviceplattformen vorgestellt, die auch zusätzliche plattform-spezifische Effekte, wie z. B. der Value Co-Creation, beinhaltet. Anwender der Methodik erhalten ein Berechnungswerkzeug, das neben Einsparungen für den Plattformbetreiber auch den Mehrwert für den Kunden bei Interaktionen beachtet. *

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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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