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Plattformentwicklung für Trommelmotoren bei Interroll
Authors: Schuh Günther , Schrey Elisabeth , Rudolf Stefan , Tiedemann Hauke
Published: May 2017

Kurzfassung

Produktprogramme wachsen durch individuelle Kundenanforderungen und eine Mikrosegmentierung des Wettbewerbs stetig an. Plattformen und Baukastensysteme sind hierbei ein effizientes Instrument, um Produkte bei vergleichsweise geringen Kosten marktorientiert zu differenzieren. Dafür wird zunächst ein systematisches Vorgehen zur Baukastengestaltung aufgezeigt und am Beispiel der erfolgreichen Plattformentwicklung der Firma Interroll validiert. Wesentliche Schwerpunkte liegen auf der Analyse externer Rahmenbedingungen, der Ermittlung von Standards sowie der unternehmensweiten Implementierung von Plattformen.
Die Organisation einer Operativen Exzellenz Initiative
Authors: Lembke Nikolaus , Friedli Thomas
Published: May 2017

Kurzfassung

Das wiederentdeckte Paradigma bei Verbesserungsinitiativen lautet Exzellenz. Die Bemühung nach herausragenden Leistungen findet bei produzierenden Unternehmen in Operativen Exzellenz Initiativen ihren Ausdruck. Dabei hat Operative Exzellenz einen zunehmend ganzheitlichen Charakter, vereint es doch bisher isoliert ausgeführte Verbesserungsinitiativen. Neben der Schaffung eines einheitlichen Operativen Exzellenz Grundverständnisses, werden in diesem Beitrag die Aufgaben und die Organisationsstruktur eines zentralen Operativen Exzellenz Teams, auf Basis des Verständnisses der „Kontinuierlichen Verbesserung“, aufgezeigt.
Schlanke und ressourceneffiziente Produktion in KMU
Authors: Specht Dieter , Busse Martin , Künzel Jana
Published: May 2017

Kurzfassung

Das in diesem Beitrag vorgestellte Konzept verknüpft den Ansatz des Lean Managements mit den Zielen der Energie- und Ressourceneffizienz und ermöglicht der kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU), die Produktion zu optimieren. Das methodenbasierte Tool kompensiert fehlende Kenntnisse in KMU und stößt Weiterentwicklungen an.
Umweltbezogene Oberkennzahl für komplexe Unternehmensstrukturen
Authors: Hell Kristofer , Gundlach Friedrich-Wilhelm , Thiede Sebastian , Herrmann Christoph
Published: May 2017

Kurzfassung

Für Unternehmen ist die Berücksichtigung umweltbezogener Zielgrößen von zunehmender Wichtigkeit. Dazu werden in einzelnen Organisationseinheiten verschiedenste Indikatoren erfasst und berichtet. Zur Gesamtsteuerung müssen diese Indikatoren – über mehrere Hierarchieebenen und Bilanzräume hinweg – zu geeigneten umweltorientierten Oberkennzahlen aggregiert werden. Insbesondere bei komplexen Unternehmensstrukturen mit einer Vielzahl von Organisationseinheiten und Produkten bringt dies allerdings eine Reihe methodischer Herausforderungen mit sich.
Industrie 4.0 – ein Beitrag zur Entwicklung von „Smart Networks“
Authors: Friedli Thomas , Lanza Gisela , Schuh Günther , Reuter Christina , Arndt Tobias , Fränken Bastian , Lützner Richard , Wenking Marian
Published: May 2017

Kurzfassung

Eng verknüpft mit der Entwicklung zur Industrie 4.0 steht der Begriff Smart Factory. Die nächste industrielle Revolution bietet jedoch nicht nur Potenziale in Bezug auf den Einzelstandort, sondern auch für die effiziente Vernetzung von Standorten zu einem Smart Network. Entsprechend ist Industrie 4.0 in der Lage, einen wichtigen Beitrag zum Management globaler Produktionsnetzwerke zu leisten. Im vorliegenden Beitrag wird erläutert, welchen Einfluss Industrie 4.0 auf das strategische Management, die Gestaltung und die Steuerung von Produktionsnetzwerken haben kann. Dabei wird insbesondere aufgezeigt, welche Voraussetzungen auf dem Weg zu Smart Networks zu schaffen sind und inwieweit die Leistungsfähigkeit von Produktionsnetzwerken dadurch positiv beeinflusst wird.
Organisation von Wissen
Authors: Fischer Hubertus
Published: May 2017

Kurzfassung

Traditionelle Organisationsformen führen zur Vernachlässigung der Aspekte Wissensgeneration und -verteilung. Insbesondere bei wissensbasierten Tätigkeiten bedarf es einer Kreativität der handelnden Personen. Konsequenterweise haben sich Organisationsmodelle entwickelt, die nicht mehr jeden Mitarbeiter in starre Strukturen pressen, sondern Teamwork sowie kontinuierliches Lernen und Lehren an jedem Arbeitsplatz fördern. Ein Praxisbeispiel, basierend auf der Wissensspirale, schließt den vorliegenden Beitrag ab.
Agile Organisationsentwicklung
Authors: von Bergen Katja
Published: May 2017

Kurzfassung

Die Kultur eines Unternehmens spiegelt sich auch darin wider, wie in ihm Projekte geplant, gemanagt und gesteuert werden. Deshalb kann das Agile Projektmanagement in Unternehmen seine Vorzüge nur entfalten, wenn zugleich die nötigen Lern- und Veränderungsprozesse im Umfeld der Projekte stattfinden.
Einfluss von mineralölfreien Fluiden auf energieeffiziente Hydraulikaggregate von Werkzeugmaschinen
Authors: Brecher Christian , Jasper David , Fey Marcel
Published: May 2017

Kurzfassung

In Werkzeugmaschinen sind Hydraulikaggregate einer der größten Energieverbraucher. Das Hydraulikaggregat ist u. a. für die Funktionen Werkstückklemmung, Werkzeugwechsel und Palettenwechsel zuständig. Energieeffiziente Hydraulikaggregate senken den Anteil des Energieverbrauchs und weisen geringere Betriebstemperaturen auf. In 74 Prozent aller Hydrauliksysteme wird Mineralöl als Fluid verwendet. Dieser Beitrag stellt ein mineralölfreies, wasserbasiertes Hydraulikfluid vor, welches in einem energieeffizienten Hydraulikaggregat eingesetzt werden kann. Im Ausgangszustand wird dieses Aggregat mit einem herkömmlichen, mineralölhaltigen Hydraulikfluid betrieben (Viskositätsgrad 46). Es werden die Effekte auf das Betriebsverhalten analysiert und mit dem Ausgangszustand verglichen. Zudem werden weitere Möglichkeiten zur Steigerung der Energieeffizienz aufgezeigt, die sich durch den Einsatz des mineralölfreien Fluids eröffnen.
Kurzer Begriff und Nutzen des System Lifecycle Management
Authors: Eigner Martin , Faißt Karl-Gerhard , Apostolov Hristo , Schäfer Patrick
Published: May 2017

Kurzfassung

Das Engineering unterliegt derzeit einem massiven Wandel. Smarte Systeme und Technologien, Cybertronische Produkte, Big Data und Cloud Computing im Kontext des Internet der Dinge und Dienste sowie Industrie 4.0. Die Medien überschlagen sich mit Meldungen über die neue, die vierte industrielle Revolution. Der amerikanische Ansatz des „Industrial Internet“ beschreibt diese (R)evolution jedoch weitaus besser als der eingeschränkte und stark deutsch geprägte Begriff Industrie 4.0. Industrial Internet berücksichtigt den gesamten Produktlebenszyklus und adressiert sowohl Konsum- und Investitionsgüter als auch Dienstleistungen. Dieser Artikel beleuchtet das zukunftsträchtige Trendthema und bietet fundierte Einblicke in die vernetzte Engineering-Welt von morgen.
Simulationsgestützte Planung energieeffizienter Produktionssysteme
Authors: Wenzel Sigrid , Halfar Frederik , Pöge Carsten , Spieckermann Sven
Published: May 2017

Kurzfassung

Die wachsende Bedeutung der Energieeffizienz in der Produktion bedingt auch ihre adäquate Berücksichtigung in der Produktions- und Logistikplanung. Die Automobilindustrie sieht daher die Notwendigkeit, eine energetische Bewertung in die Modelle der Digitalen Fabrik zu integrieren. Der Beitrag beschreibt ein mögliches Integrationskonzept, stellt die implementierte technische Lösung vor, diskutiert Einsatzmöglichkeiten sowie ein Anwendungsbeispiel.
Prozesstransparenz auf Gestenbasis
Authors: Kröhn Michael , Eifert Erik
Published: May 2017

Kurzfassung

Im folgenden Beitrag wird ein intelligentes Assistenzsystem vorgestellt, das manuelle Montageprozesse beobachten und Auffälligkeiten im Ablauf identifizieren kann. Das System ist prozessneutral: Der bestehende Montageablauf bleibt unverändert, Montagemitarbeiter müssen nicht zusätzlich qualifiziert werden. Das vernetzte System meldet Probleme zeitnah über Webservices und stellt intuitive Diagramme für mobilen Endgeräten bereit. Damit ermöglicht es eine schnellere Reaktion auf mögliche Probleme.
Energieeffizienzanalyse und Ressourcenoptimierung
Authors: Rentsch Rüdiger , Brinksmeier Ekkard
Published: May 2017

Kurzfassung

Unter Verwendung der Diskreten-Ereignis-Struktur (DES)-Methode wurden für das Warm-Flachwalzen, das Stirn-Planfräsen und das Umfangs-Planschleifen experimentell verifizierte Prozessmodelle entwikkelt. In den Modellen werden NC-Codes für ein einfaches prismatisches Bauteil berücksichtigt und zeitabhängige Energie- und Ressourcenverbrauchsprofile berechnet. Die numerische Prozessparameteroptimierung für die Fertigungskette wurde mittels eines genetischen Algorithmus und einer Zielfunktion realisiert.
Shopfloor Management im Instandhaltungsbetrieb für Straßenbahnen
Authors: Dombrowski Uwe , Thiel Frederic , Dreyer Maximilian
Published: May 2017

Kurzfassung

Die Instandhaltung von Straßenbahnen unterliegt Planungsunsicherheiten hinsichtlich Umfang, Zeitpunkt und Dauer der Aufträge sowie benötigter Materialien. Nicht planbare Tätigkeiten wie Unfallinstandsetzungen und verdeckte Schäden beeinflussen nachfolgende und parallele Aufträge. Um Ressourcen und Materialien effizient einzusetzen, müssen Service-Provider durch organisatorische Maßnahmen reagieren. Einen Lösungsansatz stellt der Übertrag von Prinzipien, Methoden und Werkzeugen Ganzheitlicher Produktionssysteme auf den Service dar. In einem Praxisprojekt wurde eine Möglichkeit entwickelt, mit Shopfloor Management servicespezifische Probleme zu erkennen, zu lösen und die Auftragssteuerung zu verbessern.
Hochleistungszerspanprozesse für hohe Oberflächenqualitäten
Authors: Denkena Berend , Grove Thilo , Kuhlemann Patrick
Published: May 2017

Kurzfassung

Innovative Hochleistungsprozesse ermöglichen in der Fertigung eine Steigerung der Flexibilität sowie eine Senkung der Taktzeit und des Energieverbrauchs. In der Bearbeitung rotationssymmetrischer Hochleistungsbauteile bietet der Kombinationsprozess Drehwalzen das Potenzial einer Prozesskettenverkürzung und einer damit einhergehenden Einsparung von Ressourcen. Bereits während der Weichbearbeitung von C45 werden – trotz hoher Vorschubgeschwindigkeiten – sehr gute Oberflächenqualitäten erreicht, sodass auf eine zusätzliche Feinbearbeitung verzichtet werden kann.
Studienergebnisse „Cyber-Physical Systems in der Produktionspraxis“
Authors: Jordan Felix
Published: May 2017

Kurzfassung

Cyberphysische Systeme (engl. Cyber-Physical Systems (CPS)) gehören zu den Schlüsselkonzepten bei der Weiterentwicklung von industriellen Produktionsanlagen auf dem Weg hin zu Industrie 4.0. Doch vor allem kleinen und mittelständischen Unternehmen fallen die Identifikation geeigneter Lösungen und die Einführung von CPS schwer. Vor diesem Hintergrund hat die Fachgruppe „CPS in der Produktionspraxis“ eine Studie mit einer Auswahl an Anwendungsfällen veröffentlicht, die die CPS-Kompetenzen in NRW beispielhaft dokumentieren und so den Zugang zu Industrie 4.0 erleichtern sollen.
Vernetzung eines virtuellen Projektraums mit dem Fabrik-DMU der Fabrikstrukturplanung
Authors: Bracht Uwe , Gorke Nils Thorben , Spies Jan
Published: May 2017

Kurzfassung

Heutzutage werden Fabriken durch verschiedene Planungspartner in unterschiedlichen Ländern global geplant und nach erfolgter virtueller Absicherung realisiert. Eine gute Planung kann den Aufbau einer Fabrik wesentlich vereinfachen und Änderungskosten während der Realisierung reduzieren. Besonders für Großunternehmen, wie die Volkswagen AG, kann daher eine Verknüpfung des Fabrik-DMU mit einem virtuellen Projektraum sinnvoll sein.
Qualifikation von Mitarbeitern im Anlauf
Authors: Görke Matthias , Winkens Maximilian , Dünnwald Marvin
Published: May 2017

Kurzfassung

Die heutige Situation von Unternehmen ist gekennzeichnet durch steigende Produktvielfalt und kürzere Produktlebenszyklen, aus denen eine größere Anzahl von Produktionsanläufen neuer Produkte resultiert. Aus diesem Grund nimmt das Anlaufmanagement in Unternehmen eine immer größere Bedeutung ein. Hierbei spielt auch das abteilungsübergreifende Verständnis für die Aufgaben im Anlauf eine zentrale Rolle. Im Rahmen dieses Beitrags wird ein Konzept vorgestellt, mit dessen Hilfe Mitarbeiter von KMU zum Zwecke der Steigerung der Anlaufeffizienz geschult werden können. Hierzu wurde ein Planspielkonzept erarbeitet, welches auf Basis des kybernetischen Denkens eine allgemeine Einführung in den Produktionsanlauf und dessen Wirkbeziehungen ermöglicht.
Intelligenter Einsatz von Informations- und Kommunikationstechnologien in der Produktion
Authors: Nägele Juliane , Stich Peter , Reinhart Gunther
Published: May 2017

Kurzfassung

Im Zuge des vermehrten Einsatzes von Informations- und Kommunikationstechnologien ergeben sich sowohl neue Möglichkeiten als auch Herausforderungen für die industrielle Produktion. Dieser Beitrag zeigt, dass eine systematische Analyse des Produktionsumfeldes unter dem Aspekt der Digitalisierung notwendig ist, um eine zielgerechte Gestaltung des IuK-Einsatzes im Produktionssystem zu ermöglichen. Vorgestellt wird ein System, welches sich methodisch dieser Fragestellung annimmt und einen geeigneten Rahmen für die Entscheidungsfindung geben soll.
Qualifizierung von Fachkräften und Entscheidern
Authors: Molzow-Voit Frank , Quandt Moritz , Freitag Michael , Spöttl Georg
Published: May 2017

Kurzfassung

In diesem Beitrag werden die Konzeption und die Durchführung einer Weiterbildung für das Themenfeld Robotik in der Logistik beschrieben. Dafür werden die Bedarfe einer solchen Weiterbildung aufgezeigt und die mithilfe berufswissenschaftlicher Methoden erhobenen Anforderungen dargestellt. Das auf diesen Erhebungen basierende didaktische Konzept stellen die Autoren im Anschluss vor. Mit der Beschreibung der Erfahrungen aus der Umsetzung ausgewählter Module der konzipierten Weiterbildungsmaßnahme und den Ansätzen zur Verstetigung dieser Weiterbildung schließt der Beitrag ab.
Supply Chain Management in der Produktion
Authors: Lindner Michael
Published: May 2017

Kurzfassung

Jahrzehntelang konzentrierten sich Unternehmen in erster Linie darauf, ihre Produktentwicklung und Produktionsprozesse zu verbessern. Mittlerweile richten sie ihr Augenmerk jedoch zunehmend auf die Optimierung ihrer überaus komplexen Lieferketten. Die Herausforderungen sind dabei vielfältig: weltweit verteilte Lieferanten und Produktion mit entsprechender Logistik, steigender internationaler Wettbewerb und immer anspruchsvollere Kunden. Wie gelingt es dabei, die Kontrolle zu erhalten bzw. zurückzugewinnen und die Supply Chain effektiv zu steuern? Wie können Hersteller im schwierigen makroökonomischen Umfeld bestehen? Wie kann die Produktion besser an eine schwankende Nachfrage angepasst werden und wie lassen sich Probleme in der Lieferkette lösen, noch bevor sie entstehen?
Fühlende Spannelemente überwachen die Werkstückeinspannung
Authors: Denkena Berend , Kiesner Johann
Published: May 2017

Kurzfassung

Werkstückspannfehler sind in der spanenden Fertigung nach wie vor eine häufig vorkommende Ursache für Ausschuss. Eine automatisierte Überwachung des Spannzustandes findet bislang nicht statt, da weder Bauraum zur Unterbringung von Sensoren noch geeignete Verfahren vorhanden sind. Das IFW erforscht in Kooperation mit zwei Industriepartnern eine eigenständige Überwachung des Spannzustands, welche durch fühlende Spannelemente erfolgt. Dieser Beitrag erläutert die prototypische Umsetzung und zeigt die Einsatzpotenziale sensorischer Spannkomponenten auf.
Energiedaten-Monitoring für KMU
Authors: Liebl Corinna , Rupp Stephan , Zäh Michael F. , Keller Fabian , Klimm Bernhard
Published: May 2017

Kurzfassung

Die Sicherstellung der Energieversorgung zu angemessenen Kosten und unter Minimierung der Umweltauswirkungen stellt eine der zentralen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts dar. Durch steigende Energiekosten geraten besonders Unternehmen des produzierenden Gewerbes aufgrund ihres vergleichsweise hohen Energiebedarfs unter Druck. Um im globalen Wettbewerb konkurrenzfähig bleiben zu können, ist besonders am Hochlohn-Standort Deutschland eine kostenoptimierte Produktion erforderlich. Zudem wächst der Druck aus Politik und Gesellschaft stetig, die Energieeffizienz zu steigern und einen Beitrag zur erfolgreichen Realisierung der Energiewende zu leisten. Um jedoch die Nutzung von Energie in der Produktion optimieren zu können, muss zunächst Klarheit über die Ausgangssituation geschaffen werden. Der vorliegende Beitrag befasst sich daher mit dem Thema Energietransparenz. Ziel ist es, den „unsichtbaren“ Faktor Energie sichtbar zu machen, um ein tiefgehendes Verständnis des Energieeinsatzes in Unternehmen zu ermöglichen.
Störungsrelevante Montageprozesse erkennen
Authors: Wagner Johannes , Burggräf Peter , Bäumers Yvonne , Löher Carsten
Published: May 2017

Kurzfassung

Die Montage der Kleinserienproduktion befindet sich in einem Dilemma. Obwohl Störungen häufig auftreten, bleibt für eine umfassende und nachhaltige Störungsvermeidung meist keine Zeit. Die Folge sind wiederkehrende Probleme im Montageablauf. Das WZL der RWTH Aachen hat deshalb eine gezielt aufwandsarme Methodik entwickelt, um Montageprozesse bewerten und deren Störungskritizität sichtbar machen zu können. Auf der Basis dieses innovativen und bereits industriegeprüften Vorgehens können beispielsweise kritische Bauteile schneller erkannt und begrenzte Ressourcen zur Störungsvermeidung gezielter eingesetzt werden.
Bestimmung der Arbeitsumfänge in der Instandhaltungsproduktion
Authors: Koppold Nico , Lödding Hermann
Published: May 2017

Kurzfassung

Diese Arbeit ermittelt die Effekte von Informationen auf die Bestimmung der Arbeitsumfänge der Instandhaltungsproduktion. Diese Effekte ermöglichen die Festlegung von Planungszeitpunkten und beschreiben die benötigte Kapazitätsflexibilität zu unterschiedlichen Zeitpunkten im Auftragsdurchlauf. Die Methode in dieser Arbeit wird anhand realer Aufträge der Triebwerksinstandhaltung validiert.
Ereignisgesteuerte Produktionsplanung und -steuerung
Authors: Aurich Jan C. , Kasakow Georg , Menck Nicole
Published: May 2017

Kurzfassung

Die produzierende Industrie ist der wichtigste Wirtschaftsfaktor in Deutschland. Um global wettbewerbsfähig zu bleiben, setzt die deutsche Bundesregierung auf das Zukunftsprojekt Industrie 4.0. In Zukunft soll die Industrie energieeffizienter arbeiten, die Produktion gesteigert werden und Kundenwünsche individuell befriedigt werden. Ein Schritt in diese Richtung ist die in diesem Beitrag vorgestellte Methode der Fertigungsauftragsabarbeitung.
Steuerung komplexer Montageprozesse durch mitarbeiterspezifische Informationsbereitstellung
Authors: Funke Lars , Schultze Oliver , Tracht Kirsten
Published: May 2017

Kurzfassung

Die Herstellung kundenindividueller Produkte ist insbesondere für Anbieter komplexer Investitionsgüter ein zentraler Wettbewerbsfaktor. Aufgrund der hohen Anzahl an Kundenspezifikationen und der resultierenden Kombinationsmöglichkeiten ist eine Automatisierung von Montagebereichen in diesen Unternehmen nicht möglich. Montagetätigkeiten werden daher manuell ausgeführt. Der Koordinierung des Mitarbeitereinsatzes und des Montageablaufs kommt somit große Bedeutung zu und kann durch neue Verfahren der Ressourcenallokation realisiert werden.
Zeitgerechte Organisationsentwicklung
Authors: Binner Hartmut F.
Published: May 2017

Kurzfassung

Aus instrumentaler Sicht ist die Organisation das zentrale Führungsinstrument des Managements zum Zweck und zur Zielerreichung der übergeordneten Unternehmensziele. Durch den entsprechenden Einsatz und die bedarfsgerechte Ausgestaltung wird mit der Organisation eine zielgerichtete und effiziente Aufgabenerfüllung in einem soziotechnischen System gewährleistet. Notwendig dafür ist ein systematisches Vorgehen mithilfe eines Meta-Modells.
Sensorik zur Detektion einer Beschichtungskante in der Lithium-Ionen-Zellfertigung
Authors: Baumeister Manuel , Fleischer Jürgen , Grether Gustav
Published: May 2017

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.
Betreibermodelle für 3D-Drucker
Authors: Hund Eric , Oleff Alexander , Böning Christian , Maurer Timo
Published: May 2017

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.
Produktionsverlagerung im Rahmen der Global Sourcing-Strategie
Authors: Dollmeier Ralph
Published: May 2017

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.
Steigerung der Energieflexibilität von Fabriken
Authors: Unterberger Eric , Glasschröder Johannes , Reinhart Gunther
Published: May 2017

Kurzfassung

Die Energieflexibilität von Fabriken muss aufgrund des Ausbaus erneuerbarer Energien und der wachesenden Nachfrage zur Anpassung des Energiebedarfs gesteigert werden. Zu diesem Zweck gilt es Flexibilitätspotenziale zu erkennen und gezielt auszubauen. Diese können anschließend in der Betriebsphase zur Steuerung des Energiebedarfs eingesetzt werden. Im vorliegenden Beitrag soll auf die Steigerung der Energieflexibilität eingegangen und ein Vorgehen vorgestellt werden.
System zum proaktiven Bestandsmanagement
Authors: Hoppenheit Steffi , Büssow Christian M. , Günthner Willibald A.
Published: May 2017

Kurzfassung

Volatilität ist im Jahr sechs nach der Wirtschaftskrise ein sich weiter verstärkender globaler Wirtschaftsfaktor. Bestände werden dann schnell zum Ausgleichen von reaktiven, teilweise ineffizienten Prozessen genutzt, um Schwankungen in der Produktion und des Kundenverhaltens in Einklang zu bringen. Diesem allzuleichten Bestandsaufbau hat sich die Knorr-Bremse Nutzfahrzeugsparte (KB) entgegen gestellt. Teil dieser Orientierung zu einer Supply Chain mit agilen Prozessen ist die Forschungskooperation mit dem Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik der Technischen Universität München zur Einführung einer proaktiven, analytischen Bestandssteuerung. Das entwickelte System soll nach erfolgreicher Pilotierung konzernweit Anwendung finden.
Virtuelle Techniken in der Fabrikplanung
Authors: Runde Christoph , Cannarozzi Marc
Published: May 2017

Kurzfassung

Virtuelle Techniken sind überall dort wertvolle Werkzeuge, wo komplexe Fragestellungen bearbeitet werden, die sich auf räumliche Geometrien beziehen und alleine anhand von Algorithmen nicht gelöst werden können. Entsprechend zahlreich sind die Anwendungsfälle in der Fabrikplanung, wo hochkomplexe Projekte der Standard sind. Dieser Beitrag zeigt ausgehend von den acht Phasen der Fabrikplanung auf, wo Virtual Reality und Digital Mock-Ups, Laserscans, 3D-CAD, Simulationen u. a. eingesetzt werden können.
Auftragsregelung in Reparaturwerkstätten
Authors: Dombrowski Uwe , Sendler Markus , Heimberg Thomas
Published: May 2017

Kurzfassung

Getrieben durch die zunehmende externe und interne Komplexität der Unternehmen erlebt die Diskussion von Verfahren der Produktionsplanung und -steuerung (PPS) aktuell eine Renaissance. Am Beispiel der Reparatur hochwertiger Investitionsgüter, wie Flug- und Schienenfahrzeuge, wird der Bedarf an Verfahren deutlich, welche die Komplexität im Auftragsabwicklungsprozess beherrschen. Die Komplexität in den Reparaturwerkstätten wird zum Beispiel durch die Informationsunschärfe, die Streuung der Kundenanforderungen und den komplizierten Produktaufbau bestimmt. In diesem Beitrag wird aufgezeigt, welche Anforderungen die PPS für den Einsatz in der Reparatur hochwertiger Investitionsgüter im Allgemeinen erfüllen sollte und nach welchen Leitsätzen sie unternehmensspezifisch konfiguriert werden kann.
Optimale Gestaltung von Produktionssystemen bei schwankender Nachfrage
Authors: Quirico Melissa , Winkens Maximilian , Schmidt Maurice
Published: May 2017

Kurzfassung

Auf schwankende Nachfragemengen angemessen zu reagieren ist eine der wesentlichen Herausforderungen, der produzierende Unternehmen gegenwärtig begegnen. Insbesondere die Auswahl geeigneter Maßnahmen zur Anpassung des Produktionssystems stellt in diesem Zusammenhang eine Schwierigkeit dar. Durch die Ermöglichung der Ableitung von Handlungsempfehlungen mittels einer unabhängigen Entscheidungshilfe sollen Unternehmen hierbei unterstützt werden. Dies impliziert beispielsweise die Fragestellung, ab wann und in Kombination mit welchen Maßnahmen der Kapazitätsabstimmung eine Umgestaltung des Produktionssystems hinsichtlich Kosten und Logistikleistung bezüglich einer erwarteten Nachfrageschwankung optimal ist.
Prozessüberwachung in der Zerspanung
Authors: Denkena Berend , Dahlmann Dominik , Shanib Maruan , Damm Jens , Kiesner Johann , Neff Thomas
Published: May 2017

Kurzfassung

Prozessüberwachungssysteme in der spanenden Fertigung haben die Aufgabe, kosteneffizient Prozessfehler zu erkennen und somit Prozesssicherheit sowie die angestrebte Bauteilqualität zu garantieren. Da das Anwendungsspektrum breit ist, sind völlig unterschiedliche Ansätze gefragt. Am Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen in Hannover (IFW) wird intensiv an industrienahen Prozessüberwachungssystemen geforscht.
Topologieoptimierung in kleinen und mittelständischen Unternehmen
Authors: Frisch Michael , Glenk Christian , Dörnhöfer Andreas , Rieg Frank
Published: May 2017

Kurzfassung

Wie sich Anforderungen an Produkte verändern, so wandelt sich auch die Produktentwicklung im Laufe der Zeit. Heutzutage sind bei der Entwicklung von neuen innovativen Produkten computergestützte Systeme nicht mehr wegzudenken, sodass größtenteils nur noch vom virtuellen Produktentwicklungsprozess die Rede ist. Daher zeigt dieser Beitrag die Möglichkeiten auf, wie ein Produkt in kleinen und mittelständischen Unternehmen entwickelt werden kann, und dass die Topologieoptimierung eine Methode sein kann, dies zu beschleunigen.
Oberflächenerzeugungs-Morphologie-Eigenschafts-Beziehungen
Authors: Aurich Jan C. , Schneider Frank , Mayer Patrick , Kirsch Benjamin , Hasse Hans
Published: May 2017

Kurzfassung

Bauteiloberflächen sind häufig entscheidend für das Einsatzverhalten und die Lebensdauer technischer Systeme. Unter Bauteiloberfläche werden hier auch die Regionen in unmittelbarer Nähe der Grenze zwischen dem Bauteil und der Umgebung verstanden. Im Sonderforschungsbereich 926 der Deutschen Forschungsgemeinschaft werden an der Technischen Universität Kaiserslautern Oberflächenerzeugungs-Morphologie-Eigenschafts-Beziehungen (OMEB) erarbeitet, die es erlauben, vom Fertigungsverfahren und seinen Prozessparametern direkt auf das Einsatzverhalten eines Bauteils zu schließen.
Innovative Kontaktierungstechnologien im Elektromaschinenbau
Authors: Gläßel Tobias , Spahr Michael , Spreng Simon , Franke Jörg
Published: May 2017

Kurzfassung

Im sich dynamisch entwickelnden Feld der elektrischen Antriebstechnik stellen neue, von der Automobilindustrie getriebene Motortopologien sowie die Forderung nach serienflexiblen Prozessen die zentralen Treiber zur Entwicklung innovativer Kontaktierungsverfahren dar. Die Arbeitsgruppe Kontaktierungstechnologien begegnet diesem Spannungsfeld mit einem multidimensionalen Ansatz, der aus der Weiterentwicklung bestehender und aus der Erforschung neuartiger Kontaktierungslösungen besteht.
Echtzeitfähiges Werkerassistenzsystem für die manuelle Montage 4.0
Authors: Kröger Andreas , Vierfuß Rouven
Published: May 2017

Kurzfassung

Eine kundenindividuelle Produktion mit steigenden Variantenzahlen und kleineren Losgrößen bis hin zum Einzelstückfluss sorgt für höhere Anforderungen insbesondere an Werker in der manuellen Montage. Dieser Beitrag beschreibt die Anwendung einer Industrie 4.0-Lösung zur Unterstützung der Mitarbeiter in der Fabrik der Zukunft. Mithilfe eines individuell anpassbaren, echtzeitfähigen und ortungsbasierten Werkerassistenzsystems soll die Vielzahl an Informationen in einer intelligenten Fabrik zielgerichtet den Werkern vor Ort in der erforderlichen Informationsfülle bereitgestellt werden. Hierdurch werden Medienbrüche auf dem Shopfloor überwunden und die manuelle Montage am Hochlohnstandort Deutschland wettbewerbsfähig gestärkt und zu einer Montage 4.0 weiterentwickelt.
Industrie 4.0 – die ungeklärte Revolution
Authors: Rübenach Ingo M.
Published: May 2017

Kurzfassung

Die Zahl im Begriff Industrie 4.0 steht für den Anspruch, dass es sich dabei um nichts Geringeres als die vierte industrielle Revolution handele. Eine entscheidende Herausforderung dabei: Zu Beginn jeder Revolution ist absehbar, dass die alte Ordnung verschwindet, wie aber die neue am Ende konkret aussehen wird – das weiß im Grunde noch niemand. Es wird die große Aufgabe von Forschung, Wirtschaft sowie Normierungs- und Zertifizierungsunternehmen sein, gemeinsam geeignete Sicherheitsanforderungen an die dynamische Industrie 4.0-Welt und das Internet of Things zu definieren. Eine genauere Betrachtung zeigt aber: Von einer Verständigung, welche Standards unsere cyber-physikalischen Systeme der Zukunft genau erfüllen müssen, sind wir noch ein ganzes Stück entfernt.
Digitalisierung von Daten und Prozessen
Authors: Märtin Michael
Published: May 2017

Kurzfassung

In komplexen und dynamischen Märkten geht ein Mehr an Informationen mit klaren Wettbewerbsvorteilen einher. Industrielle Produkte und Dienstleistungen werden deshalb zunehmend auf IT-Plattformen digitalisiert. Digitalisierung darf aber kein Selbstzweck sein. Damit der Wandel zum datengetriebenen Unternehmen gelingt, bedarf es einer ganzheitlichen Strategie, die drei Dimensionen abdeckt: die Organisation einschließlich der Mitarbeiter, die Daten und die Technik. Dieser Beitrag beschreibt, wie sich der digitale Wandel mit IT-Lösungen umsetzen lässt.
Schlank werden mit BPM
Authors: Wiese Wolfram
Published: May 2017

Kurzfassung

Wettbewerb heißt heute Digitalisierung – nur derjenige gewinnt die Marktmacht, der schnell ist und über die besseren Informationen verfügt. Und Potenzial für schnellere Abläufe gibt es überall, sei es im Rechnungseingang, der Lagerlogistik oder dem Personalwesen. Doch die Ressourcen, die mittelständische Unternehmen für die interne Prozessorganisation bereitstellen können, sind begrenzt und den Aufwand zusätzliche BPM-Tools (Business Process Management) in ein klassisches ERP-System zu integrieren, scheuen viele. Wie sich beides komfortabel miteinander vereinen lässt, zeigen ERP-Anbieter wie oxaion, die mit der ERP-Software eine Business Process Engine gleich mitliefern.
Eine Wertstromanalyse für Auftragsfertiger
Authors: Koch Christoph , Lödding Hermann
Published: May 2017

Kurzfassung

Eine hohe Termintreue und kurze Durchlaufzeiten sind für Auftragsfertiger entscheidende Wettbewerbsvorteile. Eine am Institut für Produktionsmanagement und -technik der Technischen Universität Hamburg-Harburg entwickelte Wertstromanalyse erlaubt es Auftragsfertigern, beide Zielgrößen in einem Fertigungsrundgang zu erfassen. Zudem lassen sich über die Aufnahme von Fertigungssteuerungsinformationen konkrete Handlungsfelder identifizieren und Maßnahmen zur Verbesserung der logistischen Zielgrößen ableiten.
Management-Tools für eine nachhaltige Organisationsentwicklung
Authors: Binner Hartmut F. , Dalluege C.-Andreas
Published: May 2017

Kurzfassung

Um den KVP auf die Strategie abzustimmen, helfen Kennzahlensysteme, die alle Relevanten Faktoren und Zielgruppen berücksichtigen, auch die „weichen“ Faktoren. Einen Einstieg hierfür bietet das EFQM-Modell in Kombination mit klassischen Management- & Planungstools. Dabei bedarf es nicht unbedingt des vollen Werkzeugkastens, sondern in den meisten Fällen reicht ein vereinfachter Ansatz, um die als nächstes anstehenden Aufgaben zu lösen. Mit GOA & MITO werden in diesem Beitrag zwei ineinandergreifende und einfach anzuwendende Tools vorgestellt.
Einfluss der Digitalisierung auf Arbeitskräftedynamik und Personalmanagement
Authors: De Lestrange Geoffroy
Published: May 2017

Kurzfassung

Die in diesem Beitrag vorgestellte Studie von Cornerstone OnDemand und IDC deckt den tiefgreifenden Einfluss der Digitalisierung auf Arbeitskräftedynamik und Personalmanagement auf. Umfrage unter HR-Verantwortlichen und Abteilungsleitern aus 16 europäischen Ländern zeigt Trends in den Bereichen flexibles Arbeiten, Mitarbeiterentwicklung und verdeutlicht die veränderte Rolle von HR (Human Resource).
Dämpfung in verspannten Fugen
Authors: Rudolph Holger , Ihlenfeldt Steffen
Published: May 2017

Kurzfassung

Im Rahmen der Analyse und Bewertung des dynamischen Verformungsverhaltens und der Prozessstabilität von Werkzeugmaschinen kommt der modellgestützten Ermittlung vonNachgiebigkeitsfrequenzgängen eine zentrale Bedeutung zu. Die Aussagekraft dieser Frequenzgänge wird dabei wesentlich von der treffenden Berücksichtigung der Dämpfung – in Ansatz und Parametrik – bestimmt. Einen wesentlichen Anteil an der Systemdämpfung leistet dabei die lokale Fugendämpfung in verschraubten Flanschverbindungen, deren Wirkung von der Vorspannung und der Beanspruchung in den verschiedenen Schwingungsformen abhängt. Der vorliegende Beitrag stellt aktuelle Ergebnisse zur experimentellen Ermittlung dieser Dämpfung und zur Ableitung geeigneter Modellparameter vor.
Innovative Fließbohrbearbeitung der Magnesiumlegierung AZ31
Authors: Hannich Stefan , Biermann Dirk
Published: May 2017

Kurzfassung

Das stirnseitige Fließbohren von Leichtbauwerkstoffen zur Erzeugung von geschlossenen Bohrungen stellt eine in vielen Bereichen einsetzbare Prozessinnovation dar. In diesem Beitrag werden das Verfahrensprinzip erläutert sowie Ergebnisse aus grundlegenden Versuchen zum Fließbohren der Magnesiumlegierung AZ31 dargelegt. Dabei werden der Einfluss der Schnittwerte auf die mechanischen Werkzeugbelastungen sowie die erzielbaren Bohrungsgüten untersucht.
Kryogener Kühlschmierstoff auf der Basis von Ethylenglykol
Authors: Basten Stephan , Mayer Patrick , Kirsch Benjamin , Hasse Hans , Aurich Jan C.
Published: May 2017

Kurzfassung

Die zur Kühlung und Schmierung eingesetzte Kühlstrategie ist für die Produktivität spanender Fertigungsverfahren von hoher Bedeutung. Im Rahmen dieses Beitrags wird eine innovative Kühlstrategie auf der Basis von wässrigen Mono-Ethylenglykol-Lösungen vorgestellt, die zur Steigerungen der Produktivität führen soll. Die Kühlwirkung der neuen Kühlstrategie wird mit einer Trockenbearbeitung und einer kryogenen CO2-Schnee-Kühlung verglichen und zeigt gute Ergebnisse.
Open Source CNC-Maschinensteuerung für die Trockenfunkenbahnerosion
Authors: Uhlmann Eckart , Perfilov Ivan , Schimmelpfennig Tassilo-Maria
Published: May 2017

Kurzfassung

Im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogramms „Kleine Werkzeugmaschinen für kleine Werkstücke“ wurden am Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der TU Berlin eine Technologie für die Bahnerosion mit gasförmigen Dielektrika und ein dafür geeigneter Versuchsstand entwickelt und aufgebaut. Neben technologischen und maschinentechnischen Fragestellungen lag ein weiterer Fokus des Projekts auf der Auslegung einer passenden Steuerungstechnik. Dieser Beitrag beinhaltet das allgemeine Konzept, den Aufbau und die Validierungsergebnisse der entwickelten Maschinensteuerung für die Bahnerosion mit gasförmigen Dielektrika.
Konzepte zur energieautarken Kühlung von Lineardirektantrieben
Authors: Uhlmann Eckart , Salein Sebastian
Published: May 2017

Kurzfassung

Neben der Genauigkeit, Dynamik, Flexibilität und Produktivität ist bei der Entwicklung moderner Bearbeitungszentren zunehmend auch der erforderliche Energiebedarf während der Nutzungsphase von erheblicher Bedeutung. Die Erhöhung der Energieeffizienz von hochdynamischen Werkzeugmaschinen mit lineardirektangetriebenen Vorschubachsen ist dabei das Ziel der Forschungsarbeiten am Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der TU Berlin. Der vorliegende Beitrag präsentiert ein Konzept zur Rückgewinnung der in Linearmotoren von Werkzeugmaschinen entstehenden thermischen Verluste. Mit dem Ziel elektrische Energie zum Betrieb des Motorkühlsystems zu generieren, werden thermoelektrische Generatoren (TEGs) im Wärmestrom platziert. Vorgestellt werden Konzepte für ein selbstgekühltes und damit energieautark arbeitendes Kühlsystem.
Innovationstour Metallbearbeitung auf der AMB 2016
Authors: Abele Eberhard , Baier Christian , Schaede Carsten
Published: May 2017

Kurzfassung

Die PTW Innovationstour „Trends von morgen“ auf der internationalen Ausstellung für Metallbearbeitung (AMB) 13. – 17. September 2016 in Stuttgart bietet dem Besucher einen Überblick über die Trends der Metallbearbeitung. Über 30 Aussteller zeigen neueste Entwicklungen und aktuelle Forschungsprojekte rund um die Metallbearbeitung. Die Innovationstour clustert sich in die sechs Themengebiete Industrie 4.0, Energieeffiziente Produktion, Zerspanung mit Industrierobotern, Lean Machining, Additive Fertigung sowie Prozesssichere Komplettbearbeitung.
Spanende Bearbeitung von CFK mittels Kreissägeverfahren
Authors: Schneider Marco , Mayer Tim , Beckenlechner Robert , Lupberger Benjamin
Published: May 2017

Kurzfassung

Der vorliegende Beitrag befasst sich mit der spanenden Bearbeitung von kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK) mittels Kreissä-gewerkzeugen. Durch experimentelle Untersuchungen werden die Auswirkungen von Prozess- und Werkzeugparametern auf die Bearbeitungsqualität aufgezeigt.
Das Presswerk auf dem Weg in das Cyber-physische Zeitalter
Authors: Drossel Welf-Guntram , Ihlenfeldt Steffen , Penter Lars , Zorn Wolfgang , Hellmich Arvid , Grüning Tina
Published: May 2017

Kurzfassung

Bereits heute sind Presswerke mit Sensorik, Aktorik, Datenspeichern, Datenverarbeitungs- sowie Kommunikationseinheiten ausgestattet und besitzen damit Merkmale eines Cyber-physischen Systems. Konkrete Beispiele im Beitrag zur Sensorik, Datenanalyse und Aktorik zeigen dies auf. Ein Anwendungsbeispiel in Form eines digitalen Zwillings demonstriert die Adaption der Ziehkissen-Zylinderkräfte, basierend auf Ergebnissen der Werkstoffprüfung. Nach Meinung der Autoren wird das Presswerk zukünftig als autonomes System in Echtzeit auf Parameterschwankungen reagieren und Korrekturmaßnahmen selbstständig einleiten können.
Methode zur automatisierten Auslegung kundenindividueller Stufenbohrer
Authors: Denkena Berend , Dittrich Marc-André , Henning Stefan
Published: May 2017

Kurzfassung

Bei spanenden Fertigungsprozessen können durch den Einsatz optimierter individueller Stufenwerkzeuge mehrere Bearbeitungsoperationen mit nur einem Werkzeug durchgeführt und so Prozessnebenzeiten und Beschaffungskosten eingespart werden. Die in diesem Beitrag vorgestellte Prozesskette fokussiert die rechnergestützte standardisierte Entwicklung solcher Stufenwerkzeuge. Dies führt zu einer Kosten- und Zeitreduktion bei der individuellen Auslegung und macht Stufenwerkzeuge somit zu einer attraktiven Alternative auch für die Herstellung von Bauteilen in Kleinserien.
Weiterentwicklung bestehender Werke
Authors: Pernicka Matthias , Wüst Beat , Hirsch Andreas
Published: May 2017

Kurzfassung

Maßnahmen zur Anpassung bestehender Automobilwerke gewinnen infolge eines wachsenden Produktportfolios zunehmend an Bedeutung. Dabei stehen häufig Veränderungen an der Prozesskette, die durch Produktveränderungen induziert sind, im Vordergrund. Die Integration neuer Werkstoffe und Bauweisen in konventionelle Fertigungsstrukturen stellt hierfür jedoch eine zentrale Herausforderung dar. Der Beitrag befasst sich daher mit einer Methode zur Integration materialflexibler Bauweisen in Brownfields.
Handlungsfeld Cyber-Physische Systeme
Authors: Reinhart Gunther , Klöber-Koch Jan , Braunreuther Stefan
Published: May 2017

Kurzfassung

Wollen Unternehmen auch in Zukunft erfolgreich sein, müssen sie sich mit dem Thema Industrie 4.0 auseinandersetzen und eine Strategie für sich entwickeln. Die Gründe hierfür und die daraus resultierenden Potenziale wurden bereits im ersten Teil dieser Artikelreihe „Weckruf für Unternehmen“ [1], welche auf dem WGP-Standpunkt Industrie 4.0 basiert, detailliert und diskutiert. Es können vier unterschiedliche Handlungsfelder „Cyber-Physische Systeme“, „Cloud- und dienstebasierte Produktionsplattformen“, „Digitaler Schatten“ und „Analytik“ im Rahmen von Industrie 4.0 identifiziert werden. Eine erfolgreiche Strategie für die Digitalisierung der Produktion eines Unternehmens hängt entscheidend von der Beachtung und Umsetzung eben dieser Handlungsfelder ab. In diesem Beitrag wird das erste Handlungsfeld, Cyber-Physische Systeme (CPS), ausführlich analysiert. CPS sind als zentrales Element der vierten industriellen Revolution anzusehen. Sie sind gewissermaßen Befähiger für die durch Industrie 4.0 entstehenden Potenziale für Unternehmen, wie etwa Flexibilisierung der Produktion, Produktivitätssteigerung oder auch die Entwicklung neuer Geschäftsmodelle.
PSS 4.0 – Einflüsse von Industrie 4.0 auf Produkt-Service Systeme
Authors: Aurich Jan C. , Kölsch Patrick , Herder Christoph F. , Mert Gülsüm
Published: May 2017

Kurzfassung

Die Entwicklung von Industrie 4.0 stellt einen wichtigen Beitrag zur Neugestaltung von Produktionssystemen dar. Eine wichtige Grundlage zur Realisierung von Industrie 4.0 sind cyber-physische Systeme, die in der Lage sind, miteinander zu kommunizieren und zu kooperieren. Durch die Integration cyber-physischer Systeme in Produkt-Service Systeme können innovative Kombinationen von Sach- und Serviceprodukten im Sinne cyber-physischer Produkt-Service Systeme (PSS 4.0) realisiert werden. Dadurch können Sachprodukte verbessert und Serviceprodukte zielgerichtet an den Kundenbedürfnissen ausgerichtet werden. Ziel dieses Beitrags ist es, Einflüsse cyber-physischer Systeme auf Produkt-Service Systeme und den daraus resultierenden Mehrwert aufzuzeigen. Dazu werden eine allgemeingültige Definition von PSS 4.0 generiert und Anforderungen an die Gestaltung von PSS 4.0 abgeleitet.
Hochproduktive Roboterkooperation zur spanenden Vorbearbeitung von Großbauteilen (HORuS)
Authors: Brecher Christian , Lienenlüke Lars , Ecker Christian , Obdenbusch Markus
Published: May 2017

Kurzfassung

Der Beitrag beschreibt das aktuelle Forschungsprojekt HORuS, welches am Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen und durch die Forschungsvereinigung für Programmiersprachen (FVP) bearbeitet wird. Ziel des Projektansatzes ist die Entwicklung einer durchgängigen CAD/CAM-Planungskette für die Programmierung eines Industrieroboters zur spanenden Bearbeitung von Großbauteilen. Durch Integration vorab identifizierter Prozessfähigkeitsbereiche wird eine Steigerung der Leistungsfähigkeit von CAM-Systemen und dem Produktionsprozess erzielt.
CKD-Supply Chains in der Serienfertigung des Maschinenbaus
Authors: Schuh Günther , Ihne Manfred
Published: May 2017

Kurzfassung

Wichtige Wachstumsmärkte werden zunehmend durch Handelshemmnisse abgeschottet. Während die Automobilindustrie bereits mit dem Completely Knocked Down (CKD)-Konzept reagiert, indem Erzeugnisse teilzerlegt exportiert und lokal endmontiert werden, fehlen für den Maschinen- und Anlagenbau geeignete Ansätze für die Übertragung. Der vorliegende Artikel leistet dazu einen Beitrag, in dem die relevanten Merkmale einer CKD-Baugruppe definiert und vor dem Hintergrund relevanter Wirkungszusammenhänge ein Vorgehen für die Ableitung idealer Baugruppentypen skizziert wird.
Kleinserien- und releasefähige Montagesysteme
Authors: Kampker Achim , Kreisköther Kai , Hollah Ansgar , Wagner Johannes , Fluchs Sarah
Published: May 2017

Kurzfassung

Derzeit findet eine Verschiebung von wenigen Kernmärkten zu global verteilten Mikromärkten statt, weshalb Kleinserien immer relevanter werden. Hochfrequente Releases hängen entscheidend von der Prozessflexibilität sowie von kurzen Reaktionszeiten in der Montage ab. Aufgrund ihrer Fahrzeugarchitektur eignen sich hierzu besonders Elektrofahrzeuge. Produktionstechnische Ansätze, um eine releasefähige Kleinserienmontage umzusetzen, beinhalten selbstfahrende Chassis, Toleranzausgleichelemente, Vernetzung von Montagestationen und 3D-gedruckte Vorrichtungselemente.
Situative Mitarbeiterbefähigung in der Industrie 4.0
Authors: Kreggenfeld Niklas , Kuhlenkötter Bernd
Published: May 2017

Kurzfassung

Der Wandel, dem Produktionssysteme im Zuge der Industrie 4.0 unterliegen, bringt einen enormen Anstieg der System- und Aufgabenkomplexität auf Shopfloor-Ebene mit sich. Darüber hinaus führt der demographische Wandel zu einem Mangel an hochqualifizierten Mitarbeitern. Letztlich entsteht somit ein Befähigungsdefizit hinsichtlich der Handhabung von Maschinen und Anlagen, das es auszugleichen gilt. Der vorliegende Beitrag stellt eine entsprechende Methodik vor, mit der Mitarbeiter in ihrem hochkomplexen Arbeitsumfeld situativ unterstützt werden sollen.
Identifikation und Lokalisierung von Werkzeugen und Objekten
Authors: Brecher Christian , Pallasch Christoph , Hoffmann Nicolai , Obdenbusch Markus
Published: May 2017

Kurzfassung

Der Beitrag beschreibt anhand eines Beispiels innerhalb einer Roboterzelle, wie Bluetooth 4.0 zur Identifikation und Lokalisierung von Werkzeugen im industriellen Umfeld eingesetzt werden kann. Ziel der vorgestellten Ansätze ist es zum einen, mittels Signalstärkemessungen und einer geeigneten Infrastruktur Kommunikationssignale entsprechend so auszuwerten, dass eine diskrete Positionsbestimmung innerhalb eines (Arbeits-)Raums möglich ist. Zum anderen sollen mittels eines speziellen Broadcast-Protokolls Informationen von Werkzeugen und anderen Komponenten an eine Zellensteuerung übermittelt werden. Die sich daraus ergebenden Möglichkeiten für neue industrielle Anwendungen werden dabei verdeutlicht.
Management von Produktionsinnovationen mit TREX
Authors: Eßer Gerd , Brykczynski Gordon , Hipp Christiane
Published: May 2017

Kurzfassung

Die Theorie der Risikoausgrenzung (Theory of Risk Exclusion – TREX) basiert auf dem Grundgedanken, dass Innovationen in komplexen Produktions prozessen aufgrund spezieller Risiken zum Beispiel in Bezug auf Produktionsstillstände, Qualitätsmängel und Lieferschwierigkeiten besonders sorgfältig vorzubereiten sind. Sie bildet einen Rahmen, um die Prozesse der Entwicklung und Realisierung von Produktionsinnovationen auf Basis einer risikoorientierten Vorgehensweise plan- und steuerbar zu machen.