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Produktion in Hochlohnländern – Das Unmögliche möglich machen
Authors: Schuh Günther , Klappert Sascha , Kreysa Jennifer
Published: May 2017

Kurzfassung

Die Produktionssysteme vieler Unternehmen in Hochlohnländern sind den Herausforderungen des heutigen globalen Produktionsumfelds nicht mehr vollständig gewachsen. Um dieser Problematik zu begegnen, werden im Rahmen des Exzellenzclusters „Integrative Produktionstechnik für Hochlohnländer“ an der RWTH Aachen derzeit systematisch neue, zukunftsfähige Gesamtkonzepte für Produktionssysteme erforscht und entwickelt. Unter der Lösungshypothese der Auflösung des so genannten „Polylemmas der Produktion“ sollen Wege zur Überwindung von betriebswirtschaftlichen und produktionstechnologischen Grenzen aufgezeigt werden, die in der Vergangenheit sowohl die Gestaltungsmöglichkeiten als auch die Leistungsfähigkeit von Produktionssystemen eingeschränkt haben. In den einzelnen Projekten des Clusters werden die neuen Forschungsansätze in praxistaugliche Lösungen überführt, die aufzeigen, wie die Wettbewerbsfähigkeit von Produktionsbetrieben nachhaltig gestärkt werden kann. Ausgehend von den gesamtwirtschaftlichen Rahmenbedingungen wird in diesem Beitrag zunächst der zugrundeliegenden Bezugsrahmen für Produktionssysteme umrissen und die Lösungshypothese aufgestellt. Diese wird anschließend in Leitlinien für die Forschungs- und Entwicklungsarbeit innerhalb des Exzellenzclusters überführt, deren Umsetzung anhand von Beispielen aus einzelnen Projekten aufgezeigt wird. Der Beitrag schließt mit einem Ausblick auf die Erfolgsaussichten dieses anspruchvollen Forschungsvorhabens.
Kriterien für die Exzellenz der Produktion
Authors: Zeichen Gerfried , Favre-Bulle Bernhard , Zoitl Alois , Prenninger Johann
Published: May 2017

Kurzfassung

Die enormen technischen und sozialen Innovationen in der Fertigungstechnik reichen noch nicht aus, um die aktuellen gigantischen Umwälzungen im industriellen und gesellschaftlichen Geschehen positiv zu beeinflussen. In Zukunft soll eine Produktion dann exzellent sein, wenn sie herausragende Qualität der Eigenleistung plus eine besondere Ausstrahlung auf das gesamte unternehmerische Umfeld erreicht hat. Die Produktion von Sachgütern und Dienstleistungen muss als kreativer Teil eines großen Regelkreises von den zunehmenden Ansprüchen des Marktes bis zu den vielseitigen Möglichkeiten der Realisierung gestaltet werden. Nur dann kommt man zu einer agilen und robusten Produktion, kurz A.R.-Produktion, die in der Lage ist, Komplexitäten in Echtzeit robust zu beherrschen. Der Artikel beschreibt das Regelungskonzept und eine erweiterte Systemkompetenz der Produktion im Unternehmen und gibt Exzellenzkriterien und Schlüsseltechnologien für die Realisierung an.
Entwicklung leistungsfähiger Zerspantechnologien
Authors: Uhlmann Eckart , Byrne Fiona , Fuentes Javier A. Oyanedel , Gerstenberger Robert , von der Schulenburg Matthias Graf , König Jens , Mattes Alexander , Richarz Sebastian , Roeder Martin
Published: May 2017

Kurzfassung

Im Produktionstechnischen Zentrum Berlin (PTZ) sind das Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der TU Berlin und das Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) seit 1986 in einem Haus vereint. Die Forschungsaktivitäten in der Arbeitsgruppe Zerspantechnik des PTZ konzentrieren sich auf die Entwicklung neuer Fertigungsverfahren und die Bereitstellung von anwendungsgerechten Prozesstechnologien für industrielle Aufgabenstellungen. Im folgenden Beitrag werden ausgewählte Forschungsfelder des IWF sowie des IPK auf dem Gebiet der Zerspantechnik vorgestellt.
Technologieorientiertes Programmier- und Steuerungskonzept für Industrieroboter
Authors: Uhlmann Eckart , Friedrich Thomas
Published: May 2017

Kurzfassung

Spezifisch technische und wirtschaftliche Lösungen für kleine und mittlere Unternehmen müssen entwickelt werden, da heutige Roboterlösungen auf die speziellen Bedürfnisse der Automobilbranche zugeschnitten sind. Das Konzept des technologieorientierten Programmier- und Steuerungssystems für Industrieroboter ist eine geeignete technische und wirtschaftliche Lösung für kleine und mittlere Unternehmen, um Industrieroboter flexibel und ökonomisch sinnvoll einzusetzen. Hierbei basiert das Programmier- und Steuerungssystem auf der Verwendung von kleinsten, generischen Programmelementen, den Elementaranweisungen, die erst in ihrer Kombination und Verknüpfung mit den entsprechenden Steuerungsinformationen ein Roboterprogramm ergeben.
Entwicklung kombinierter Fertigungsverfahren für hochfeste Strukturbauteile
Authors: Denkena Berend , Breidenstein Bernd , Dyogtyev Oleksandr
Published: May 2017

Kurzfassung

Kombinierte Bearbeitungsverfahren eignen sich zur Steuerung lokal angepasster Eigenschaften der Werkstoffe für hochfeste Strukturbauteile. Bisher werden hierfür mindestens zwei getrennte Bearbeitungsschritte durchgeführt, die zum einen den Prozess „Stofftrennen“ und zum anderen den Prozess „Stoffeigenschaften ändern“ darstellen. Eine spanende und eine reibende oder walzende Bearbeitung werden zukünftig in einen einzigen Prozessschritt kombiniert, welcher mit einem neu zu entwickelnden Werkzeug durchgeführt werden soll. Um die Möglichkeiten und Grenzen solcher kombinierter Bearbeitungstechnologien zu definieren, werden zunächst die Einzelprozesse am Beispiel der in der Luftfahrtindustrie weit verbreiteten Aluminiumknetlegierung A17075-T6 charakterisiert. Nach bereits durchgeführten experimentellen Grundlagenuntersuchungen zum „Stofftrennen“ am Beispiel des Orthogonaleinstechdrehens werden in der jetzt vorliegenden Arbeit Untersuchungsergebnisse zum Bereich „Stoffeigenschaften ändern“ am Beispiel des Festreibens vorgestellt. Der Einfluss der Prozessstellgrößen beim Festreiben auf die Oberflächen- und Randzoneneigenschaften wird beschrieben und die festgeriebenen Proben werden mit den gedrehten verglichen.
Ganzheitliches Wissenskonzept – Wissensframework
Authors: Binner Hartmut F.
Published: May 2017

Kurzfassung

Das Wissensmanagement hat in der heutigen Zeit mit dem Übergang von der Industrie- zur Informations- und Wissensgesellschaft einen hohen Stellenwert für den nachhaltigen Wettbewerbserfolg in den Untenehmen. Die Wissensziele leiten sich aus den Unternehmenszielen ab und müssen über Personalisierungs- oder Codierungsstrategien prozessorientiert geplant, umgesetzt und kontrolliert werden. Im Folgenden wird ein Vorgehensmodell zur systematischen Einführung eines organisationsspezifischen Wissensmanagementsystems vorgestellt, das in der Praxis bereits erfolgreich im Einsatz ist. Dieses Wissensmanagementsystem soll das Erreichen der vorgegebenen Wissensmanagementziele effizient und effektiv ermöglichen.
Vernetzte Produktion – Sicherheit im Blick
Authors: Kühn Mandy
Published: May 2017

Kurzfassung

IT ist der entscheidende Faktor, um die Stabilität von Produktionsprozessen zu gewährleisten. Gleichzeitig werden sowohl Produktions- und IT-Netzwerke als auch ihre Integration zunehmend komplexer. Nicht nur die wachsende Mobilität der Mitarbeiter, sondern auch die Konvergenz von Sprach- und Datennetzen fordert die Netzwerk- und Systemmanager heraus. Oft fehlen in mittelständischen Betrieben aber die personellen und technischen Ressourcen, um die komplexen Systeme und Netze selbst rund um die Uhr zu überwachen sowie hochverfügbar und sicher zu halten.
Beruf Produktionstechnologe – ein neues Aus- und Fortbildungskonzept
Authors: Zinke Gert
Published: May 2017

Kurzfassung

Die Optimierung der Produktionsanläufe in Unternehmen ist ein Wettbewerbsfaktor, der wesentlich durch die Qualifikation der Mitarbeiter bestimmt wird. Auf Grundlage typischer Arbeitsaufgaben und damit verbundener Anforderungen wurde deshalb eine neue Aus- und Fortbildungsregelung im Bereich der Produktionstechnologie entwickelt, die seit 2008 in Kraft ist. Mit der ganzheitlichen Erarbeitung der beiden Ordnungsmittel stehen den Unternehmen damit Instrumente zur Verfügung, um eine kontinuierliche Personalentwicklung in diesem Bereich vornehmen zu können. Für die Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen bedeutet das die Eröffnung innerbetrieblicher Karrierewege und Entwicklungschancen. Die betriebliche Umsetzung der Aus- und Fortbildung erfolgt vorwiegend in realen betrieblichen Abläufen und Projekten. Dies setzt eine enge Zusammenarbeit zwischen Produktions-, Ausbildungs- und Fortbildungsabteilungen voraus.
Finite-Element-Simulation zur Auslegung thermischer Fügeprozesse
Authors: Pretorius Thomas
Published: May 2017

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.
Energiewandler für den Einsatz in energieautarken Funktionsmodulen
Authors: Munzinger Christian , Weis Martin , Herder Sefan
Published: May 2017

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.
Produktionskooperationen
Authors: Schuh Günther , Boos Wolfgang , Osterloh Jörg
Published: May 2017

Kurzfassung

Heutzutage mangelt es den meisten Unternehmen an einer transparenten und selbstständig anwendbaren Systematik, um Aufwände und Nutzen von bestehenden Kooperationen zu identifizieren und zu bewerten. Als Folge einer unzureichenden Analyse und Bewertung der Kooperationsbeziehungen drohen den Unternehmen u.a. eine ineffiziente Ressourcenverwendung sowie die Gefahr des Know-how-Verlusts an Kooperationspartner. Das im Rahmen des Forschungsprojekts Net-Check entwickelte Bewertungsverfahren ermöglicht den Unternehmen die Applikation eines strukturierten, EDV-unterstützten Bewertungsprozesses. Hierbei werden sowohl Aufwand als auch Nutzen einer Kooperation einzeln bewertet, in einen Zusammenhang gebracht und anschließend in Form eines Management-Cockpits grafisch dargestellt. Somit lassen sich mit Net-Check Bewertungsverfahren die wichtigsten Stellschrauben für die Verbesserung des Aufwand-/Nutzenverhältnisses in einer Kooperation identifizieren.
Fehlmengenkosten in Logistik unberücksichtigt
Authors: Gärtner Henner , Nickel Rouven , Nyhuis Peter
Published: May 2017

Kurzfassung

Das vom internen Kunden „Produktion“ benötigte Material ist in vielen Unternehmen oftmals nicht verfügbar. Trotz aufwändiger Eilbeschaffungen bei Lieferanten und hoher Bestände im Lager wird im Mittel nur ein geringer Servicegrad erreicht. Ein Wirkmodell zeigt den Zusammenhang zwischen den Logistikkosten und dem Servicegrad auf. Dabei wird der Begriff der Logistikkosten um die in der Produktion entstehenden Fehlmengenkosten erweitert. Produzierende Unternehmen können sich durch Anwendung des Modells im Spannungsfeld zwischen Logistikkosten und Servicegrad positionieren.
Erfolgsfaktoren bei der strategischen Einführung der Digitalen Fabrik
Authors: Matysczok Carsten , Meyer Dennis
Published: May 2017

Kurzfassung

Die Digitale Fabrik ist ein wesentliches Instrument zur Verkürzung der Projektlaufzeit, sowohl von der ersten Produktidee bis zum Markteintritt als auch in der Serienproduktion. Sie ermöglicht kürzere Entwicklungszeiten, einen früheren Markteintritt und nicht zuletzt eine Reduktion der Gesamtentwicklungskosten. So lautet die Theorie. Seit rund einem Jahrzehnt wird das Thema Digitale Fabrik in Forschung und Industrie intensiv betrieben und von Anbietern als Heilsbringer angepriesen. Allerdings wird allzu oft verschwiegen, dass ein Erreichen dieser verheißungsvollen Ziele sowohl eine erfolgreiche Einführung von integrierten Prozessen, Methoden und Werkzeugen als auch ein durchgängiges Datenmanagement [1] voraussetzt. Vor allem die durchgängige und geregelte Versorgung aller an den Produktentstehungsprozessen Beteiligten (Datennutzer) mit den notwendigen Daten spielt eine entscheidende Rolle. Die Datenversorgung ist eine unabdingbare Grundlage und Voraussetzung für die erfolgreiche Etablierung der Digitalen Fabrik. Dieser Artikel beschreibt zu implementierende Aspekte auf dem Weg zur Digitalen Fabrik.
Materialflusssimulation zur schnellen Inbetriebnahme realer Steuerungen
Authors: Strigl Thomas
Published: May 2017

Kurzfassung

Kürzere Produktlebenszyklen, steigende Produktflexibilität sowie stetig größere Produktvielfalt führen zu immer umfangreicheren Funktionalitäten in der Steuerung von Fertigungs- und Materialflusssystemen. Die Inbetriebnahme dieser Systeme ist ein aufwändiger und langwieriger Prozess. Die Betreiber einer neuen Anlage erwarten kurze Lieferzeiten sowie einen schnellen und problemlosen Produktionsanlauf. Auch für den Anlagenbauer sind neben der kurzen Lieferzeit eine termingerechte Inbetriebnahme und eine hohe Softwarequalität von entscheidender Bedeutung. Wie lassen sich also die Zeiten zwischen der Beauftragung einer neuen Anlage bis zum problemlosen Betrieb weiter verkürzen und wie können künftige Änderungen in der Anlage risikolos umgesetzt werden? Die Virtuelle Inbetriebnahme liefert hierzu die passende Antwort.
Kollaborationsumgebung für CAD-VR
Authors: Stelzer Ralph , Petermann Dirk , Saske Bernhard , Steger Wolfgang
Published: May 2017

Kurzfassung

Virtual Reality (VR) wird ein zunehmend wichtiges Werkzeug bei der Evaluierung technischer Produkte. Dieser Artikel stellt eine Prozessintegration auf der Basis des Product Lifecycle Management (PLM) vor. Dadurch wird es möglich, nicht nur Geometrie, sondern auch andere Produktdaten zu visualisieren. Andererseits können Komponenten in VR ausgewählt und anschließend im VR bearbeitet werden. Das PLM-System als technische Basis erlaubt es, auch heterogene Baugruppen im VR darzustellen, deren Komponenten in verschiedenen CAD-Systemen erstellt wurden. Der Prozess wird mittels Client im CAD-System gesteuert. Innerhalb der Integrationsplattform wird ein bidirektionales, eventbasiertes Kommunikationsprotokoll zwischen den beteiligten Systemen eingesetzt.
Planung und Änderung von Anlagendaten im Rahmen der Digitalen Fabrik
Authors: Bracht Uwe , Pauleser Thomas , Filter Arno , Böhle Carsten
Published: May 2017

Kurzfassung

Die Zusammenarbeit von OEM und Lieferanten gewinnt laufend an Bedeutung. Folglich steigen auch die Anforderungen an Datenaustausch und Änderungsmanagement. Dabei ist es entscheidend, softwareseitig angebotene Funktionen effizient in die Unternehmensprozesse einzubinden. Dieser Beitrag beschreibt einen Ansatz für das Änderungsmanagement im Simultaneous Engineering von Produktionsanlagen, der sich grundsätzlich auf beliebige Anwendungsfälle erweitern lässt. Am Beispiel der Digitalen Fabrik Anwendungssoftware Process Designer wird gezeigt, wie eine Umsetzung im Bereich der Karosseriebauplanung aussehen kann.
Technologie-Roadmapping: Erfolgreiche Umsetzung in der industriellen Praxis
Authors: Schuh Günther , Orilski Simon , Schmelter Kristin , Klappert Sascha
Published: May 2017

Kurzfassung

Roadmapping unterstützt produzierende Unternehmen bei der Entwicklung einer Technologiestrategie, die vor dem Hintergrund der internationalen Wettbewerbssituation und des beschleunigten technologischen Wandels erfolgreich bestehen und so einen essentiellen Beitrag zur Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens leisten kann. Der funktionsübergreifende Abstimmungsprozess des Roadmappings ermöglicht die Diskussion der Technologiestrategie, synchronisiert die betrachteten Planungsebenen Markt, Produkt und Technologie, zeigt Planungsalternativen auf, integriert die Technologiefrüherkennung, erhöht die Planungseffizienz und -qualität und führt zu einem gemeinsamen Commitment aller Prozessbeteiligten. Wie Roadmapping erfolgreich im Unternehmen implementiert werden kann, zeigt dieser Beitrag anhand von industriellen Praxisbeispielen und daraus abgeleiteten Erfolgsfaktoren. Darüber hinaus wird diskutiert, was die Aufgaben des Roadmappings sind, welche Ebenen im Rahmen der Technologieplanung zu betrachten sind und welche Arten von Roadmaps für verschiedene Anwendungszwecke etabliert sind.
Musterfertigung im Produktentstehungsprozess von Systemlieferanten
Authors: Müller Egon , Wunderlich Rainer , Kienzle Florian
Published: May 2017

Kurzfassung

Auf Grund der fortschreitenden Anbieterkonsolidierung in einem zunehmend segmentierten, kurzlebigen Fahrzeugmarkt werden die Beherrschung und die Beschleunigung des Produktentstehungsprozesses zum entscheidenden Wettbewerbsfaktor für Systemlieferanten der Automobilindustrie. Während jedoch die Teilprozesse „Entwicklung“ und „Serienanlauf“ bis dato umfassend auf Optimierungspotenziale untersucht wurden, stellt der Prozess „Musterfertigung“ immer noch einen weitestgehend weißen Fleck auf der Prozesslandkarte der Produktentstehung dar. Dieser soll durch folgenden Beitrag beleuchtet werden, in dem die Rolle der Musterfertigung im Produktentstehungsprozess, ihre Organisationstypologie sowie ihre ablauf- und aufbauorganisatorischen Problemfelder detailliert beschrieben werden. Dabei wird auf praktische Verbesserungspotenziale hingewiesen, deren Nutzung Systemlieferanten wichtige Wettbewerbsvorteile eröffnen kann.
Chancen nutzen in Krisenzeiten durch Produktionsoptimierung
Authors: Pfeffer Matthias , Gottmann Juliane
Published: May 2017

Kurzfassung

Die Finanzkrise hat in vielen Unternehmen zu einem beachtlichen Auftragsrückgang geführt und die Zahlungen bestehender Aufträge deutlich verzögert. Die mangelnde Kreditbereitschaft der Banken gefährdet zusätzlich die Zwischenfinanzierung der Unternehmen. In einem ersten Schritt reagieren viele Unternehmen mit einer konsequenten Reduzierung von kurzfristig variablen Kosten durch den Stellenabbau von Leiharbeitern und den Übergang in die Kurzarbeit. Jetzt wird es notwendig, das langfristige Potenzial der Unternehmen zu heben und die Produktion hinsichtlich minimaler Kosten und maximaler Flexibilität gegenüber den unsicheren Marktentwicklungen optimal auszugestalten. Dieser Artikel beschreibt die Zusammenhänge der Produktionsoptimierung und Kapitalfreisetzung und gibt Ansätze, Potenziale der Produktion und Logistik zu identifizieren. Nachhaltig helfen diese Ansätze, sich für den kommenden Aufschwung gegenüber den Konkurrenten zu positionieren und die eigene Wettbewerbsposition zu stärken.
Prozesskette zur flexiblen Herstellung leichter Tragwerkstrukturen
Authors: Elser Jörg , Ruch Daniel , Schneider Markus , Köhler Gregor , Gerbracht Tobias , Ochs Alexander , Marré Michael , Becker Dirk , Selvaggio Alessandro , Huber Sonja , Ruhstorfer Markus
Published: May 2017

Kurzfassung

Im Rahmen des Sonderforschungsbereich Transregio 10 (SFB/TR 10) „Integration von Umformen, Trennen und Fügen für die flexible Fertigung von leichten Tragwerkstrukturen“ wird eine Prozesskette zur produktflexiblen Kleinserienfertigung von Space-Frame-Rahmenstrukturen aufgebaut. An diesem Forschungsprojekt sind Institute der Technischen Universität Dortmund, der Technischen Universität München und der Universität Karlsruhe (TH) beteiligt. Um bereits frühzeitig die Qualität und die Zuverlässigkeit der Prozesskette zu verbessern, wurde in einem standortübergreifenden Qualitätsarbeitskreis eine System-FMEA Prozess für die einzelnen Teilprozesse durchgeführt. Mit dieser konnten projektbegleitend potenzielle Fehlerschwerpunkte ermittelt und gezielt Gegenmaßnahmen eingeleitet werden. Im folgenden Artikel werden die eingeleiteten Fehlervermeidungsmaßnahmen für die am SFB/TR 10 beteiligten Prozesse und Verfahren beschrieben. Die Prozesse sind im Einzelnen: Das mehrachsige Runden beim Strangpressen sowie das darauf folgende fliegende Abtrennen zur Herstellung der Rahmenelemente, eine flexible und intelligente Greiftechnik in Kombination mit einer Handhabungs- und Bearbeitungskinematik zur spanenden Bearbeitung sowie als letzte Schritte die Verfahren Innenhochdruckfügen, Rührreibschweißen und Laserstrahlschweißen zum Fügen der Einzelteile zu einer Rahmenstruktur.
Produktqualität aus Kundenperspektive
Authors: Schmitt Robert , Falk Björn
Published: May 2017

Kurzfassung

Produktqualität ist in der Wahrnehmung des Kunden mehr als die Schnittmenge von objektiven Anforderungen und realisierten Produktmerkmalen. Produktqualität liegt im Auge des Betrachters und ist damit eine individuelle und subjektiv geprägte Kenngröße. Zur erfolgreichen Differenzierung im Wettbewerb besteht die Herausforderung für Unternehmen in der systematischen Teilobjektivierung und Antizipation der Qualitätsbewertung aus Sicht aktueller und künftiger Kunden. Der folgende Artikel stellt einen sequentiellen Ansatz vor, um die Qualitätswahrnehmung und -beurteilung aus Kundensicht zu spezifizieren. Dies ermöglicht Forderungen und Erwartungen zu strukturieren, zusammenzuführen und verlustfrei in Produktmerkmale zu überführen. Ziel hierbei ist eine effektive und ressourcenschonende Produktentwicklung.
Gestaltung der Werkzeuglogistik im Zerspanungsbetrieb
Authors: Abele Eberhard , Hueske Benjamin
Published: May 2017

Kurzfassung

Die Werkzeuglogistik nimmt innerhalb des Werkzeugwesens der spanenden Fertigung eine wichtige Rolle ein. Sie sichert über die Planung und Kontrolle von Bestandsmengen sowie über die Bereitstellung von Werkzeugen an der Maschine den reibungslosen Ablauf der Produktion. Die richtigen Werkzeuge in der richtigen Menge zur richtigen Zeit am richtigen Ort zu minimalen Kosten bereitzustellen umschreibt dabei das Ziel der Werkzeuglogistik am besten. Hierbei bieten in den letzten Jahren verschiedene Unternehmen die Übernahme der internen Werkzeuglogistik, vollumfänglich oder teilweise, an. Dabei werden erhebliche Kostenersparnisse versprochen. Ob und in welchem Umfang die Integration eines Werkzeuglogistikdienstleisters in die eigenen Prozesse sinnvoll ist, hängt dabei stark vom eigenen Unternehmen ab. Im Rahmen dieses Artikels wird aufgezeigt, welche grundsätzlichen Möglichkeiten zur Gestaltung der eigenen Werkzeuglogistik, insbesondere der Anordnung und Bewirtschaftung der Lager, bestehen. Des Weiteren werden die Voraussetzungen für die Eignung der unterschiedlichen Konzepte sowie die Chancen und Risiken der Integration eines Werkzeuglogistikdienstleisters aufgezeigt.
3D-Drucken – eine Zukunftstechnologie?
Authors: Zäh Michael F. , Kellner Imke Nora
Published: May 2017

Kurzfassung

Auf Grund sich stetig ändernder Anforderungen an Produkte aus dem Konsum- und Investitionsgütersektor gewinnen Flexibilität, Innovationsfähigkeit und Individualisierung sowie die Lösung dieser Herausforderungen durch die Fertigungstechnik zunehmend an Bedeutung. Der große Vorteil generativer Fertigungsprozesse besteht dabei darin, komplexe geometrische Strukturen direkt aus CAD-Daten zu fertigen. Eines dieser Verfahren ist das 3D-Kunststoffdurcken, dessen Grundlage durch die selektive Einbringung eines Binders in ein Pulverbett gegeben ist. Bei dieser Verfahrensklasse besteht die Herausforderung nicht in der Erstellung innovativer, kundenindividueller Produkte in kürzester Zeit, sondern in der Verbesserung der Prozessfähigkeit und damit der Qualität der produzierten Produkte bzw. in der Notwendigkeit, Zusatzfunktionen in die Produkte zu integrieren. Eine Verbesserung der Produkteigenschaften, wie z.B. Festigkeit, Temperaturbeständigkeit und Porosität, soll durch aktivierte Polymerisation des Materials erreicht werden. Zudem sollen transparente und elastische Bereiche sowie elektrische Leiterbahnen gedruckt werden. Ein flexibel einsetzbarer 3D-Kunststoffdruck-Teststand wurde entwickelt und steht für Versuche in der Prozessoptimierung zur Verfügung.
Die Digitale Fabrik ist Realität
Authors: Bracht Uwe , Spillner Andrea
Published: May 2017

Kurzfassung

Die Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit ist ein entscheidender Faktor für das Bestehen am Markt. Eine Möglichkeit hierzu stellt die Einführung von Methoden und Werkzeugen der Digitalen Fabrik dar. Zur Ermittlung des erreichten Umsetzungsstandes sowie künftiger Entwicklungsschwerpunkte wurde das Institut für Maschinelle Anlagentechnik und Betriebsfestigkeit (IMAB) vom VDA beauftragt eine Untersuchung im Bereich der Fabrikplanung bei großen deutschen OEM durchzuführen. In diesem Beitrag werden wesentliche Ergebnisse dieser Befragung sowie weitergehender Untersuchungen zu diesem neuen Ansatz als einem zentralen Innovationstreiber für Produktionsunternehmen dargestellt.
Beeinflussung der Zerspanung durch Ultraschallschwingungen
Authors: Neugebauer Reimund , Semmler Ulrich , Stoll Andrea
Published: May 2017

Kurzfassung

Mit Hilfe hybrider Prozesse für die spanende Bearbeitung lassen sich Werkstoffeigenschaften in der Spanbildungszone bzw. Wirkmechanismen von Prozessen gezielt durch überlagerte Energieformen ändern. Die Überlagerung von Ultraschallschwingungen bei der Zerspanung auch unter den insbesondere für Tieflochbohrbearbeitungen erschwerten Bedingungen einer Minimalmengenschmierung ermöglicht einen verbesserten Prozessablauf. Dadurch werden nachweislich eine günstigere Spanbildung, größere Werkzeug-Standzeiten, reduzierte Bearbeitungskräfte und höhere Zeitspanvolumen erreicht. Ausgehend von Betrachtungen zur Beschreibung der Wirkmechanismen mittels Finite-Elemente-Methode werden in diesem Beitrag notwendige Voraussetzungen für eine ultraschallunterstützte Zerspanung, Effekte und Potenziale anhand bisheriger Erfahrungen beim Tieflochbohren aufgezeigt. Die hier dargestellten Ergebnisse entstanden innerhalb verschiedener FuE-Verbundprojekte, die im Rahmen der Technologieförderung mit Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und mit Mitteln des Freistaates Sachsen gefördert wurden.
Ressourceneffizienzbewertung einer Werkzeugmaschine zur Steigerung ihrer Wirtschaftlichkeit
Authors: Brecher Christian , Boos Wolfgang , Klein Wieland , Kuhlmann Kristian , Triebs Johannes
Published: May 2017

Kurzfassung

Steigende Ressourcenkosten sorgen dafür, dass ein Großteil der Gesamtkosten von Werkzeugmaschinen durch die Versorgung mit Strom sowie Medien wie Kühlwasser, Schmierstoff und Druckluft verursacht wird. Eine Senkung der Kosten in diesem Bereich hat daher einen großen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit von Werkzeugmaschinen. Gelingt es bei gleichem Output mit deutlich weniger Ressourcen auszukommen, so untermauert dies die Vorreiterrolle der deutschen Industrie bei der Einführung energieeffizienter und damit umweltfreundlicher Technologien. Um langfristig ressourceneffiziente Werkzeugmaschinen bereitstellen zu können, steht zunächst die Quantifizierung der relevanten Ressourcenflüsse einer Werkzeugmaschine im Vordergrund. Ausgehend vom messtechnisch erfassten Ist-Zustand lassen sich dann technologische Optimierungen in Bezug auf eine verbesserte Bahnplanung und verlustleistungsangepasste Kühlkonzepte bewerten. Somit gelingt eine Reduktion des Ressourcenbedarfs und eine Effizienzbeurteilung von Werkzeugmaschinen.
Lean Ramp-up
Authors: Dombrowski Uwe , Hanke Tobias
Published: May 2017

Kurzfassung

Der gesättigte Absatzmarkt veranlasst Produktionsunternehmen neue Produkte mit hoher Variantenvielfalt in immer kürzeren Zeitabständen zu produzieren, um Wettbewerbsvorteile zu erschließen. Dadurch hat sich die Frequenz der Serienanläufe erhöht und ein effizienter Serienanlauf an Bedeutung gewonnen. Zur Effizienzsteigerung bieten Ganzheitliche Produktionssysteme (GPS) generell einen Ordnungsrahmen mit standardisierten Werkzeugen und Methoden. Mit der Ausweitung des GPS auf den Serienanlauf wurde ein Organisationsmodell für den effizienten Serienanlauf in KMU entwickelt – Lean Ramp-up. Dadurch wurden zum Beispiel bei einem Landmaschinenhersteller erhebliche Beschleunigungseffekte im Serienanlauf erzielt.
Mitarbeiterführung als komplexe Herausforderung
Authors: Klaus Hans
Published: May 2017

Kurzfassung

Wie sollen sich Führungskräfte ihren MitarbeiterInnen gegenüber „richtig“ verhalten? In der Diskussion um diese Frage halten sich verschiedene Mythen, etwa dass „Führen Können“ angeborenen Eigenschaften entspringe oder dass Führungserfolg untrennbar mit bestimmten Persönlichkeitsmerkmalen verknüpft sei. Andererseits verheißen Ratgeber, fast Modewellen gleich, dass bestimmte Verhaltensweisen immer (z.B: Mitarbeiterorientierung) oder unter besonderen Bedingungen (etwa: „klare Linie“ in Krisenzeiten) zum Führungserfolg führten. Der Beitrag analysiert solche mythischen Äußerungen bzw. modischen Ratschläge, legt deren irrationale Wurzeln offen und belegt, dass die überzogenen Vereinfachungen vieler Ansätze den Anforderungen im Führungskräftealltag nicht gerecht werden können. Er zeigt als „Ausweg“, dass Führungskräfte die Unbestimmbarkeit ihrer Führungsfunktion akzeptieren müssen, um sich dann selbst immer wieder neu auszusteuern. Genau darin, so die Kernthese dieses Beitrages, liegt die Herausforderung in der Mitarbeiterführung.
Kaizen-Events
Authors: Dombrowski Uwe , Wesemann Sören , Ebbecke Torsten
Published: May 2017

Kurzfassung

In vielen Unternehmen wird der kontinuierliche Verbesserungsprozess nicht gelebt. Hauptgrund ist der falsche Grad der Mitarbeiterpartizipation. Mit Hilfe der Workshop-Methode Kaizen-Event lassen sich die Bereitschaft zu Mitentscheidung und -gestaltung in der Gruppe steigern und in kürzester Zeit bemerkenswerte Erfolge erzielen. Die IAP GmbH wendet ein Konzept zur Mitarbeiterpartizipation an, mit dem es ihr gelingt, die Mitarbeiter eines Unternehmens aktiv und nachhaltig in den Veränderungsprozess einzubinden. Im vorliegenden Artikel wird das Konzept dargestellt und dessen Umsetzung beschrieben.
Effiziente rechnergestützte Produktentwicklung für räumliche elektronische Baugruppen
Authors: Franke Jörg , Goth Christian , Fischer Christian , Pfeffer Michael
Published: May 2017

Kurzfassung

Die Technologie räumlicher elektronischer Schaltungsträger (Molded Interconnect Devices – MID) bietet mit der hohen Gestaltungsfreiheit, Umweltverträglichkeit sowie dem umfangreichen Rationalisierungspotenzial vielfältige Möglichkeiten zur Realisierung innovativer Produkte und effizienter Produktionsprozesse. Charakteristisch ist die direkte stoffliche Integration von Mechanik und Elektronik auf einem Bauteil. Die Umsetzung innovativer Produktideen erfordert umfangreiches Entwicklungs-Know-how und die entsprechende Rechnerunterstützung. Dabei genügt der Einsatz klassischer Konstruktionssoftware für Mechanik und Schaltungsentwurf nicht den Anforderungen von MID. Neben einer dreidimensionalen Entwicklungsumgebung für die Darstellung des räumlichen Schaltungsträgers ist die Integration von Konstruktionsbefehlen aus verschiedenen domänenspezifischen Software-Paketen notwendig. Bereits in der frühen Konstruktionsphase müssen die spezifischen Eigenschaften der MID-Technologie während des Fertigungsprozesses berücksichtigt werden. Da MID keine Standardlösungen wie elektronische Baugruppen in planarer Leiterplattentechnik sind, kommt der Kenntnis aller Prozessschritte (elektronisches und mechanisches Design, Werkstoffauswahl, Spritzguss, Metallisierung und AVT) hohe Bedeutung zu.
Toyotas Erfolgsfaktoren in der Produktentwicklung
Authors: Basel Tarik
Published: May 2017

Kurzfassung

Toyotas Erfolgsgeheimnis war in den vergangenen Jahren für viele Automobilbauer Anlass, die eigenen Produktionsabläufe kritisch zu hinterfragen. Doch Toyotas Erfolg liegt nicht allein in einer ausgeklügelten Produktion begründet. Voraussetzung für einen reibungsarmen Fertigungsablauf ist im Vorfeld ein Entwicklungsverständnis, in dessen Mittelpunkt eine Mehrwertbildung für den Kunden steht. Während bei der Produktion vielfach eine Verlagerung in best-cost-countries zu einem Erhalt der Wettbewerbsfähigkeit beitrug, ist die Situation in der Entwicklung schwieriger. Die Prozesse sind komplexer, Lösungsmöglichkeiten umfangreicher und häufig nur in interdisziplinären Teams zu realisieren. Kernbotschaft dieser Arbeit liegt in einer Sensibilisierung für diese Zusammenhänge, aber auch in einer kritischen Hinterfragung der Übertragbarkeit der Toyota Entwicklungsphilosophie auf deutsche Verhältnisse.
Virtuelle und erweiterte Realität zur Analyse komplexer mechatronischer Systeme
Authors: Gausemeier Jürgen , Radkowski Rafael , Waßmann Helene
Published: May 2017

Kurzfassung

Mechatronik beruht auf dem symbiotischen Zusammenwirken von Mechanik, Elektronik, Regelungstechnik und Softwaretechnik, um das Verhalten von technischen Systemen zu verbessern. Zukünftige mechatronische Systeme werden in der Lage sein, selbstständig und flexibel auf veränderte Betriebsbedingungen zu reagieren. Hierfür verwenden wir den Begriff Selbstoptimierung. Der Entwurf derartiger Systeme ist eine Herausforderung. Der Beitrag führt in das Paradigma der Selbstoptimierung ein. Aufbauend hierauf werden der Entwicklungsprozess für selbstoptimierende Systeme skizziert und die Einsatzmöglichkeiten der Technologien Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) zur Analyse der Systeme präsentiert. Insbesondere AR und VR tragen dazu bei, dass die auf der komplexen Informationsverarbeitung beruhenden Wirkzusammenhänge für den Entwickler leichter nachvollziehbar werden.
Optimierter Energieeinsatz verbessert die Ertragssituation
Authors: Ott Andreas , Cramer Jörg
Published: May 2017

Kurzfassung

Das Thema Energie ist von Jahr zu Jahr deutlicher in den Fokus von Politik und Wirtschaft geraten. Dies betrifft die Wirtschaftlichkeit der Energiehaushalte von Wohngebäuden ebenso wie diejenigen der Wirtschaft. So werden allenthalben Ziele wie die Effizienzverbesserung, die technologische Entwicklung neuer alternativer Energieversorgungsstrategien und die Verminderung des CO2-Ausstoßes formuliert – und mit gesetzlichen Rahmenvorgaben sowie Subventionen unterstrichen. Fabrikbetriebe entdecken zunehmend ihr Interesse an dem Thema, das neben den positiven Auswirkungen auf die Umwelt auch erhebliche Kosteneinsparungen verspricht. Welches aber sind die Stellhebel bei der Gestaltung und Planung neuer Fabriken bzw. bei der Optimierung bestehenden Fabriken? Wie groß ist das Einsparpotenzial tatsächlich? Die Technische Unternehmensberatung Ingenics AG (Hauptsitz Ulm) befasst sich seit geraumer Zeit intensiv mit der Bewertung von Handlungsfeldern und Methoden zur Berücksichtigung der Anforderungen an die Neu- und Umplanung von Fabrikbetrieben mit dem Ziel einer optimalen bzw. kostenminimalen Energieeffizienz.
Gestaltung eines regelbasierten Produktionsnetzwerks
Authors: Schuh Günther , Boos Wolfgang , Gartzen Ute
Published: May 2017

Kurzfassung

Um komplexe produktionstechnische Aufgaben erfüllen zu können, produzieren einige Unternehmen in Netzwerken. Um diese Netzwerke effizient und gleichzeitig flexibel gestalten zu können, ist es erforderlich, den bestehenden Konflikt zwischen Führbarkeit und Flexibilität aufzuheben, der in konventionellen Netzwerkorganisationen beobachtet werden kann. Dazu wurden im Rahmen dieses Beitrags mögliche ablauforganisatorische Elemente für ein regelbasiertes Netzwerk konzipiert. Um einen hohen Anwendungsgrad zu erzielen, sind diese Elemente sowohl im Hinblick auf Managementinhalte als auch auf das zu entwerfende Regelwerk weiter auszudetaillieren.
Das Produktionssteuerungskonzept „Perlenkette“
Authors: Weyer Matthias , Spath Dieter
Published: May 2017

Kurzfassung

Insbesondere in der deutschen Automobilproduktion wird das Produktionssteuerungskonzept Perlenkette mehr und mehr zu einer festen Größe. Durch seine Anwendung können die unterschiedlichen und zum Teil konträren Zielsetzungen des Dilemmas der Fertigungssteuerung, wie geringe Bestände, hohe Kapazitätsauslastung und kontinentale oder globale Beschaffung auf einem hohen Niveau kombiniert umgesetzt werden. Auch der bekannte Bullwhip-Effekt innerhalb der Supply Chain kann durch den Einsatz der Perlenkette deutlich reduziert werden. Nach den ersten Implementierungsversuchen vor etwa zehn Jahren hat sich im Laufe der Zeit ein Erfahrungsschatz der Implementierungsarbeit aufgebaut. Folgender Artikel skizziert die Herausforderungen, die die Implementierung der Perlenkette mit sich bringt und zeigt Lösungsansätze auf, die bei der Einführung, der Realisierung und dem Lauf der Perlenkette beachtet werden sollten.
Verbesserung der Kooperation zwischen Beschaffung und Produktentwicklung
Authors: Zunk Bernd Markus , Marchner Alexander
Published: May 2017

Kurzfassung

Aus den sehr dynamischen Veränderungen der Beschaffungsmärkte, die nicht zuletzt an der Technologieentwicklung sowie an den Eigenschaften der Beschaffungsobjekte und der Ausprägung der Beschaffungsorganisation sichtbar werden, ergeben sich vielfältige Herausforderungen für Technologieunternehmen. Die zentrale Frage, der sich der folgende Beitrag zuwendet, beschäftigt sich mit der Problematik der optimalen Integration der Produktentwicklung in den Beschaffungsprozess beim Kauf kundenspezifischer Produktionsgüter. Aufgezeigt werden Potenziale zur Optimierung des innerbetrieblichen Beziehungsmanagements in der beschaffenden Organisation. Die vorgestellten Maßnahmen zur Verbesserung der Kooperation zwischen den funktionalen Unternehmensbereichen Produktentwicklung und Beschaffung rekrutieren sich aus Daten einer empirischen Untersuchung unter Beschaffungsmanagern in Technologieunternehmen.
Wissensgenerierung und Kommunikation
Authors: Noennig Joerg Rainer , Schulze Martin , Richter Sven , Nyhuis Peter , Heinen Tobias
Published: May 2017

Kurzfassung

Man kann die Geschäftsarten des produzierenden Gewerbes (Produkt-, System- und Anlagengeschäft) modellhaft nach dem Verhältnis von Wissensanwendung und Wissensgenerierung ordnen. Den höchsten Anteil an der Wissensgenerierung hat dabei das Anlagengeschäft. Die Wissensgenerierung findet sowohl in der Prozessoptimierung als auch in der Produktinnovation statt. Beide setzen eine effektive Kommunikation zwischen den Mitarbeitern des Unternehmens voraus. Daher müssen Unternehmen klären, ob die Kommunikation den Anforderungen durch die Wissensgenerierung entspricht. In einer Fallstudie im Anlagengeschäft wurde eine Kommunikationsanalyse mittels Netgraphing durchgeführt. Ergebnis ist die grafische Darstellung des Kommunikationsnetzwerks, mit der Diskrepanzen zwischen der gemessenen Kommunikation und den Anforderungen an die Wissensgenerierung gezeigt werden können. Sie entspricht weder den Erfordernissen der Prozessoptimierung noch der Produktinnovation. Anhand der Netgraphing-Untersuchung lassen sich auch prinzipielle Lösungsvorschläge unterbreiten, die hier in prozess- und raumbezogene Vorschläge konkretisiert werden.
Methodik zur Gestaltung globaler Produktionsverbünde
Authors: Grauer Matthias
Published: May 2017

Kurzfassung

Die Globalisierung zwingt weltweit agierende Unternehmen, ihre Produktionsstrukturen neu auszurichten. Dabei muss die Konfiguration globaler Produktionsverbünde besonders die Einflussgrößen Produktdesign, Prozessgestaltung und Standortentscheidung berücksichtigen. Diese drei Größen sind gleichzeitig die wesentlichen Einflussstärken eines globalen Produktionsverbunds. Folglich greift die isolierte Betrachtung einzelner Einflussgrößen zu kurz und die Konfiguration eines globalen Produktionsverbunds kann nur unter Berücksichtigung aller drei Einflussgrößen sinnvoll geplant werden. Der vorliegende Artikel stellt das Problem vor und liefert hierfür einen geeigneten Lösungsansatz.
Anwendungsabhängige Schneidkantenpräparation
Authors: Denkena Berend , de Leon Luis , Bassett Edmond
Published: May 2017

Kurzfassung

Die Schneidkantengeometrie hat neben der Makrogeometrie des Werkzeugs, charakterisiert beispielsweise durch den Span- oder den Freiwinkel, einen wesentlichen Einfluss auf dessen Leistungsfähigkeit. In dieser Arbeit wird der Einfluss der Schneidkantengeometrie auf das Einsatzverhalten der Werkzeuge bei der Trockenbearbeitung von C45E ermittelt. Die Ergebnisse der Untersuchung zeigen einen signifikanten Einfluss der Schneidkantengeometrie auf das Verschleißverhalten und die erzielte Standzeit der Werkzeuge. Mit der an das Belastungskollektiv angepassten Schneidkantengeometrie wird eine Standzeiterhöhung von bis zu 100 Prozent gegenüber unpräparierten Werkzeugen erreicht.
Aktive Halbzeuge – Blechverbunde mit Piezo-Kern
Authors: Neugebauer Reimund , Nestler Matthias , Hensel Sebastian , Drossel Welf-G. , Lachmann Lutz
Published: May 2017

Kurzfassung

Piezoelektrische Wandler, wie z.B. Macro-Fibre-Composites (MFC), können bei der Reduktion von Bauteilschwingungen, Health Monitoring, Crashfallerkennung und Energiegewinnung eingesetzt werden. Die Ausweitung der Einsatzfelder aktiver Komponenten auf hocheffiziente Wirtschaftszweige (z.B. Automobilbau) lässt sich nur mit einer Optimierung der bisher zeit- und kostenintensiven Applikation der Wandler nach der Umformung realisieren. Eine Möglichkeit, um dieses Ziel zu erreichen, besteht darin, die Applikation direkt in die Bauteilfertigung zu integrieren. Bei der vorgestellten Methode wird ein in fluidem Klebstoff eingebetteter MFC mit hochspröden piezoelektrischen Fasern zwischen zwei Blechen platziert. Hierdurch werden bei der sich anschließenden Umformung des Blech-MFC-Verbunds die infolge der Reibung in den MFC eingebrachten Zugbeanspruchungen vermindert. Nach der Umformoperation erfolgt die Aushärtung des Klebstoffs, wodurch eine Anbindung des MFC an die umgebenden Bleche entsteht.
Data Mining in Sensordaten verketteter Prozesse
Authors: Morik Katharina , Deuse Jochen , Faber Vanessa , Bohnen Fabian
Published: May 2017

Kurzfassung

Das Prinzip der autonomen Automation wird als Methode der Lean Production zur Kostensenkung durch Vermeidung von Ausschuss und Nacharbeit genutzt. Während in Arbeitssystemen geringer Komplexität integrierte automatische Qualitätsprüfungen bereits erfolgreich zum Einsatz kommen, ist eine Übertragung auf komplexe, verkettete Arbeitssysteme derzeit nicht vollständig umsetzbar. In diesem Beitrag wird am Beispiel eines Walzprozesses ein auf maschinellen Lernverfahren basierender Ansatz zur Realisierung der autonomen Automation in komplexen, verketteten Produktionsprozessen vorgestellt. Hierbei werden verschiedene Herausforderungen, welche durch produktionstechnische Restriktionen entstehen, aufgezeigt und die Notwendigkeit von Weiterentwicklungen bestehender Lernverfahren unter der Zielsetzung der Einbindung in die Produktion dargelegt.
Identifikation von RFID-Einsatz-potenzialen im Fertigungsprozess
Authors: Aurich Jan C. , Faltin Markus , Kempf Felipe A. Gómez
Published: May 2017

Kurzfassung

RFID (Radio Frequency Identification) wird als eine wichtige Technologie betrachtet, um eine allgegenwärtige Datenverarbeitung und einen nahezu vollständig automatisierten Fertigungsprozess zu realisieren. Die RFID-Technologie ermöglicht es, genaue Informationen über ein spezifisches Objekt in Echtzeit zu speichern, abzurufen und zu übertragen. Auf Grund der Datenübertragung ohne direkte Sichtverbindung und der lokalen Datenspeicherung auf Tags (Transpondern) eröffnet sich ein breites Spektrum von Einsatzmöglichkeiten, die jedoch für jeden Prozess individuell angepasst werden müssen. Dieser Artikel präsentiert einen Ansatz zur Identifizierung spezifischer Einsatzpotenziale im Fertigungsprozess. Der Ansatz beschreibt, wie die Anforderungen an die RFID-Technologie für einen individuellen Fertigungsprozess angepasst werden müssen. Dazu bildet eine fundierte Prozessbetrachtung den ersten Schritt, um Anwendungsfall spezifische Potenziale zu identifizieren. Die Prozessbetrachtung stellt die Basis für die Analysen zur Identifikation bestehender Defizite, verbesserter Prozessleistung und typischer RFID-Ansatzpunkte dar.
Integration und Durchgängigkeit von Information im Produktionsmittellebenszyklus
Authors: Brecher Christian , Herfs Werner , Fayzullin Kamil , Özdemir Denis , Feng Juejing , Hamadou Mehdi , Müller Andreas
Published: May 2017

Kurzfassung

Die effiziente Lösung von Engineering- und Serviceaufgaben während des gesamten Lebenszyklus heutiger Produktionsanlagen setzt einen intensiven Informationstransfer zwischen Mitarbeitern der einzelnen Fachbereiche in Entwicklung, Konstruktion, Inbetriebnahme und Service voraus. Idealerweise dient hierbei das digitale Anlagenabbild als übergreifendes Informationsmodell und begleitet das Produktionssystem entlang seines Lebenszyklus und darüber hinaus für spätere Neukonstruktionen. Die Vernetzung von Lebenszyklusdaten ist jedoch in der Regel lückenhaft. So werden zum Beispiel externe Engineering- und Produktdaten sowie Daten aus der Elektro- und Automatisierungstechnik einschließlich des resultierenden Anlagenverhaltens nur unzureichend in das Informationsmodell der Digitalen Fabrik integriert. Zudem fehlen Werkzeuge, die nach der Inbetriebnahme einen systematischen Abgleich der realen Anlage mit dem digitalen Abbild ermöglichen. Damit entfernt sich aber die reale Anlage von ihrer digitalen Version, und es fehlen aktuelle und konsistente Informationen für Serviceaufgaben sowie für Erweiterungs- und Änderungsprojekte. Die in diesem Artikel vorgestellten Konzepte zielen auf eine verbesserte Durchgängigkeit der Information im Lebenszyklus von Produktionsmitteln unter Berücksichtigung der Notwendigkeit eines stetigen Abgleichs zwischen digitaler und realer Welt ab. Die entwickelten Konzepte werden anhand der Siemens-Modellanlage SmartAutomation veranschaulicht.
Referenzmodell zur durchgängigen digitalen Planung komplexer Produktionssysteme
Authors: Engel Mathias , Buerkner Stephan , Günther Ulrich
Published: May 2017

Kurzfassung

Dieser Beitrag stellt das Konzept und den aktuellen Praxiseinsatz eines Referenzmodells zur Planung mit Werkzeugen der Digitalen Fabrik in der Vorproduktion vor. Das Referenzmodell DiFOR (Digital Factory Operating Reference) wurde in Zusammenarbeit zwischen der Steinbeis Hochschule Berlin und der Daimler AG entwickelt. Die Motivation sowie auch die Erläuterung dieses allgemeingültigen Modells und der damit verbundenen digitalen Planungsmethode bilden hierbei den Schwerpunkt dieses Artikels. Das Referenzmodell DiFOR zur durchgängigen digitalen Planung komplexer Produktionssysteme stützt sich auf das Drei-Säulen-Konzept „Modell-Methode-System“.
Nivellierung variantenreicher Serienprodukte
Authors: Reinhart Gunther , Egbers Jörg , Hüttner Stefan , Geiger Florian , Hatwig Jens
Published: May 2017

Kurzfassung

Die Harmonisierung und Nivellierung von Produktionsaufträgen verringert negative Folgen von Nachfrageschwankungen in Supply Chains von produzierenden Unternehmen. Die erfolgreiche Einführung einer Produktionsnivellierung hat neben einer gesteigerten Synchronisation mit externen Partnerunternehmen ebenfalls starke Vorteile für die internen Distributions- und Produktionsstrukturen. Der vorliegende Beitrag erläutert die simulationsgestützte Bewertung von Nivellierungskonzepten anhand von drei Dispositionsstufen eines Produktionsstandortes variantenreicher Serienprodukte. Der Vorgehensweise zur Klassifizierung und Systematisierung der Varianten zu Produktfamilien und der Ableitung geeigneter Nivellierungsfenster folgt die Aufstellung der wichtigsten Parameter für die Planung einer Produktionsnivellierung bei hoher Variantenzahl.