Archiv: Artikel

Fabriksoftware entwickelt sich rasant weiter und prägt zunehmend die Fertigung und Logistik. Vom einfachen ERP-System bis zu komplexen Cyber-physischen Systemen – Technologien wie verbesserte Konnektivität und kostengünstige Mikroelektronik treiben den Wandel voran. Dieser Beitrag beleuchtet sechs Trends, die die Fabriksoftware der Zukunft maßgeblich beeinflussen werden.

Als Ergebnis ihrer gemeinsamen Forschungsaktivitäten berichten die Autoren über das Potenzial von kollaborativen Robotern in produzierenden Unternehmen. Die Betrachtung der Arbeitssicherheit stellt dabei einen wesentlichen Aspekt bei der Auslegung der Arbeitssysteme dar. Innovative Konzepte mit mobilen kollaborativen Robotern eröffnen seit kurzem eine neue Dimension der Mensch-Maschinen-Kooperation. Eine exemplarische Aufführung einzelner industrieller Umsetzungen unterstreicht den Stand der Technik sowie das Potenzial der Technologie. Wettbewerbsfaktor Flexibilität Die Produktlebenszyklen in der industriellen Produktion werden seit Jahren immer kürzer; somit erhöhen sich stetig die Anforderungen an die Flexibilität von Produktionsanlagen. Während bei Stückzahlen von mehreren Millionen Erzeugnissen einer Baureihe die Hochautomatisierung durchaus wirtschaftliche Lösungen ermöglicht, muss bisher bei kleineren und mittleren Stückzahlen die ...

Eine Online-Befragung der Technischen Hochschule Mittelhessen (THM) bei 868 Unternehmen – primär aus dem Mittelstand – hat ergeben, dass die Digitalisierung von Geschäftsprozessen noch immer weit hinter den Möglichkeiten herhinkt. Gefragt wurde nach dem Digitalisierungsgrad von 41 Prozessen, für die heute bereits Technologien und Lösungen bekannt und vorhanden sind. Auf einer Skala von 1 (keine Digitalisierung) bis 4 (weitgehend durchgängige Digitalisierung) konnten die teilnehmenden Unternehmen ihre Prozesse bewerten. Die Ergebnisse sind fast niederschmetternd. Selbst bei den Beschaffungsprozessen als Spitzenreiter liegt der durchschnittliche Digitalisierungsgrad bei 2,18 (in geringem Maße digitalisiert). Die Untersuchung der THM bestätigt leider auch unsere Erfahrungen aus der Praxis bei vielen Firmen. Das Interesse an der Automatisierung von Geschäftsprozessen ist vorhanden. Aber selbst dort, wo man mit wenig Aufwand viel erreichen kann, passiert ...

Durch den Einsatz digitaler Werkzeuge im Fabrikplanungsprozess kann die Planungsqualität verbessert und die Projektdauer signifikant verkürzt werden. Um diese Potentiale ausschöpfen zu können, muss im gesamten Planungsprozess eine Datendurchgängigkeit gewährleistet werden. In diesem Beitrag werden, am Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH) eingesetzte, digitale Fabrikplanungswerkzeuge vorgestellt sowie deren Einsatzmöglichkeiten und Anforderungen diskutiert. Durch die immer höhere Nachfrage der Industrie nach beschleunigten Planungsprozessen mit einer geringeren Anzahl an Planungsfehlern lässt sich der Trend zu der Digitalen Fabrik und damit auch zu der digitalen Fabrikplanung erkennen [1]. Bei der Betrachtung des Planungsprozesses der synergetischen Fabrikplanung, welcher insbesondere das Zusammenspiel verschiedener an der Planung beteiligter Akteure beschreibt, werden besonders die komplexen Anforderungen an die Bereitstellung, ...

Die Windindustrie wurde in den letzten 25 Jahren zu einer bedeutenden Branche in Deutschland. Entlang der Wertschöpfungskette sind viele Unternehmen international erfolgreich. Jedoch ist der Wettbewerbsdruck wegen neuer Vergaberegelungen und internationaler Konkurrenten sehr hoch. Ein Lösungsansatz ist, die Effizienz der Unternehmen in Deutschland durch die Nutzung von Software und Digitalisierung zu steigern.

Industrie 4.0 bietet eine ganze Reihe an Potenzialen für die Fertigung von morgen. Die Automatisierung von physischen Abläufen wird immer mehr ergänzt durch die Automatisierung von kognitiven Arbeiten. Ermöglicht wird dies durch die zunehmende Vernetzung von Maschinen und Produktions-IT und die daraus resultierende Verfügbarkeit verschiedener Daten aus dem Unternehmen. Dies betrifft insbesondere Planungs- und Optimierungsaufgaben beispielsweise für Fertigungsvorgänge. Doch die typischen IT-Systeme aus der Produktion kommen dabei schnell an ihre Grenzen. Es ist daher an der Zeit, sich die Leistung neuer Big Data-Architekturen anzusehen. Das notwendige Erfahrungswissen zur Einschätzung von Fertigungsprogrammen kann aus historischen Planungs- und Betriebsdaten extrahiert werden. Ein weiteres Beispiel ist die Intelligente Instandhaltung (Smart Mainte- nance): Die Planung von Instandhaltungsvorgängen wird unter Berücksichtigung verschiedener Prozess-, Planungs- und ...

Die Integration industrieller Laser-Assistenzsysteme zur Werkerführung in die Steuerungsebene eröffnet Möglichkeiten der digitalen Transformation für produzierende Unternehmen. Diese Möglichkeiten werden am Beispiel der Digitalen Fabrik der Leuphana Universität Lüneburg dargestellt. In einem Praxisprojekt wird eine manuelle Montagestation mit einem industriellen Laser-Assistenzsystem entwickelt und in die SIMATIC Steuerungsebene der Digitalen Fabrik integriert. Der Werker interagiert mit dem Assistenzsystem und wird von diesem durch den auftragsbezogenen Montageprozess geleitet. Der Werker steht dabei im Zentrum des Geschehens. Die digitale Fabrik der Industrie 4.0 ist gekennzeichnet durch eine hohe Konnektivität intelligenter Sensoren und Aktoren im Verbund mit Cyber-Physischen Systemen (CPS). Diese sind horizontal vernetzt und kommunizieren sowohl untereinander als auch direkt mit den Produkten. Die vertikale Vernetzung mit übergelagerten On-Premise- oder ...

Anne Fischer ist Wissenschaftlerin in der Fraunhofer-Einrichtung für Großstrukturen in der Produktionstechnik IGP in Rostock. In Ausgabe 4/19 von Fabriksoftware schreibt sie darüber, wie digitale Tools im Handwerk die Effizienz steigern. Frau Fischer, wie ist es um die Digitalisierung im Handwerk bestellt?  Der Grad der Digitalisierung ist von Unternehmen zu Unternehmen unterschiedlich und auch stark vom Gewerk abhängig. Gerade die Baustellenprozesse sind bisher nur in sehr geringem Maße digitalisiert. Das heißt, Handwerksbetriebe, die vorwiegend auf Baustellen unterwegs sind und keine eigene Fertigung haben, wie beispielsweise Maler, haben dadurch meist weniger Erfahrung hinsichtlich Digitalisierung. Unternehmen mit eigener Fertigung, die nur zum Einbau ihres Produktes - wie Tischler - auf die Baustelle fahren, sind da oftmals fortschrittlicher, einige wenige schon recht weit. In vielen Fällen ist es so, dass erstmal in einem Bereich mit der ...

Professor Horst Wildemann leitet das Forschungsinstitut für Unternehmensführung, Logistik und Produktion der TU München. In Ausgabe 4/19 von Fabriksoftware schreibt er über die Digitalisierung der Baustellenorganisation. Herr Wildemann, in vielen deutschen Städten ist Wohnraum knapp und Bauflächen ebenso. Kann die Digitalisierung der Organisation von Baustellen hier helfen?   Absolut. Das Problem ist, wenn Wohnraum in Städten knapp ist und alles enger zusammenrückt, dann sind auch die Baustellenflächen knapp bemessen. Zudem hat man bei der Nachverdichtung keine Greenfieldbedingungen, es muss viel individuell geplant und natürlich auch gebaut werden. Auch müssen die städtespezifischen baurechtlichen Vorgaben der Bestandsbauten berücksichtigt werden – im Denkmalschutz eine enorme Hürde. Diese Faktoren treiben die Komplexität von Planungs- und Bauvorhaben schnell in die Höhe. Die Baukosten müssen aber sinken, wenn Städteplaner Wohnraum zu ...

Die Softwareentwicklung bei Industrierobotern benötigt erhebliches interdisziplinäres Wissen und viel technische Erfahrung. Vor allem die Heterogenität der herstellerspezifischen Programmiersprachen und -werkzeuge verursacht hohen Aufwand beim Einsatz von Industrierobotern, obwohl Roboter per se frei programmierbar sind und für eine Vielzahl von Aufgaben eingesetzt werden können. Um verschiedene Rollen, wie z. B. den Komponentenzulieferer, Anwendungsentwickler sowie Systemintegratoren und Endanwender, bei der Programmierung und Integration von Robotern zu unterstützen, wurde im Rahmen des Forschungsprojekts ReApp ein modellbasierter Ansatz entwickelt. Das Datenaustauschformat AutomationML wurde hierbei für die Modellierung der Roboterkomponenten und -systeme eingesetzt. Auf Basis von Domäne-Ontologien wurden die AutomationML-Modelle semantisch verarbeitet und zu einem maschineninterpretierbaren Informationsmodell umgewandelt, aus dem Quellcodes generiert werden konnten. ...