Thema: Produktionsplanung

Die Produktion der Zukunft findet in einer Umgebung statt, in der intelligente Cyber-Physische Systeme (CPS) das technologische Fundament zur Realisierung einer effizienten und damit wettbewerbsfähigen Produktion bilden. Es wird eine Methodik vorgestellt, mit welcher potenzielle CPS-Einsatzfelder identifiziert werden können.

Welche Potenziale der 3D-Druck ermöglicht, ist mittlerweile in alle Ecken der verarbeitenden Industrie vorgedrungen. In den Köpfen vieler CEOs folgt dem Hype aber oft kühle Ernüchterung, wenn es im eigenen Portfolio vermeintlich keine Angriffspunkte gibt. Soll der 3D-Druck den vollmundigen Wachstumsversprechen der Additive Manufacturing (AM)-Pioniere gerecht werden, ist mehr erforderlich als inkrementelle Technologieoptimierung.

Cyber-physische Systeme ermöglichen die Reduzierung zentraler Planungs- und Steuerungsentscheidungen durch dezentrale Koordination zwischen den Elementen eines Produktionssystems. Dieser Beitrag stellt ein in der Praxis validiertes Verfahren vor, mit Hilfe dem die Bereiche eines Produktionssystems, die von einem größeren Maß an Autonomie profitieren können, ermittelt werden können.

Deutschland hat bekanntermaßen einen sehr leistungsstarken Industriesektor, dessen Produkte weltweit nachgefragt werden. Die wesentlichen Erfolgsfaktoren sind dabei die hohen Qualifikationen der Arbeitskräfte, die weltweit bekannte hochgradige Qualität der Produkte, das dynamische Innovationssystem und die hohe Produktivität der Unternehmen.

Kooperative Wertschöpfung, orchestriert über eine Blockchain: Am Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Ilmenau wird ein Demonstrator entwickelt. Der Demonstrator koppelt das additive Lichtbogenschweißen mit Thermografie und 3D-Scanverfahren, um eine spanende CNC-Nachbearbeitung produktindividuell zu optimieren. Lesen Sie von der Datenübertragung zwischen den einzelnen Fertigungsprozessen auf Basis von Smart Contracts.

Für eine effiziente Produktion sind Optimierungsverfahren unverzichtbar. Durch die Ausrichtung der Produktion auf Konzepte wie Industrie 4.0 verändern sich aber die Rahmenbedingungen für den richtigen Einsatz dieser Verfahren. Dieser Beitrag stellt die vorhandene Vielfalt an Optimierungsverfahren vor und diskutiert ihre Eignung für Industrie 4.0.

Durch die zunehmende Durchdringung u. a. mit RFID-Technologien, steigt die im Fertigungsbereich anfallende Menge an Daten derzeit drastisch an. Die produzierenden Unternehmen nutzen jedoch die Chancen, die sich daraus ergeben noch nicht. Häufig werden Entscheidungen über die Produktion nur mit Daten aus dem ERP-System getroffen. Dessen Blickwinkel auf die Fertigung ist jedoch nicht hilfreich, um die Wettbewerbsfähigkeit zu steigern.

Der Beitrag beschreibt insgesamt sieben Wirkungen von Cyber-Physical Systems (CPS) auf Produktionssysteme, darunter den Einfluss auf die Wandlungsfähigkeit, die Nutzung der dann deutlich umfangreicheren verfügbaren Fertigungsdaten sowie die Dehierarchisierung von Planung und Steuerung. Abschließend wird ein Forschungsansatz vorgestellt, mit dem die Wirkung von CPS auf Produktionssysteme erforscht werden kann.

Autonome Systeme werden perspektivisch alle Lebensbereiche durchdringen und haben das Potenzial, einen gesellschaftlichen Wandel auszulösen. Die Konzipierung dieser hochkomplexen Systeme erfordert leistungsfähige Entwicklungsansätze und -methoden, die disziplinübergreifend angewendet werden.

Die schnelle und effiziente Anpassung an wechselnde Umgebungsbedingungen ist einer der Kernfaktoren für Unternehmen, um eine langfristige Festigung und Stärkung der Marktposition zu erreichen. Dabei spielen insbesondere auch die hohen Anforderungen der Kunden nach einer Individualisierung ihrer Produkte sowie rasche Innovationszyklen technischer Produkte eine wichtige Rolle.