www.der-wirtschaftsingenieur.de

- Generalist zwischen Wirtschaft und Technik



Das Referenzmodell Industrie 4.0 (RAMI 4.0)

Veröffentlicht in Fabrikplanung von Redakteur am 12. Apr. 2016

Kubisches Schichtenmodell als Kommunikationsgrundlage für Standardisierungsvorhaben

Als sogenannte Industrie 4.0 wird die aktuelle Evolutionsstufe der internationalen Industrie bezeichnet, die durch eine Vernetzung von Produkten, Maschinen und den Interaktionspartnern der Fabriken alte Strukturen erneuern und somit eine neue Wettbewerbsfähigkeit erreichen soll. Mit der Industrie 4.0 verbinden Industrienationen wie Deutschland, Frankreich, Japan und die USA auch den Wunsch, die Produktionsstätten – und somit die wesentlichen Wertschöpfungsschritte – wieder innerhalb der Grenzen der eigenen Nation zurück zu holen und langfristig zu halten.

(mehr…)


Industrie 4.0 – Konzepte und Herausforderungen

Veröffentlicht in Fabrikplanung, Informatik, Logistik, Prozessgestaltung, Trends & Zukunft von Redakteur am 24. Mai. 2013

Das Zukunftsprojekt Industrie 4.0 wird unsere Industrie verändern. Produktions- und Lieferzeiten werden durch intelligente Steuerung verkürzt und hinsichtlich des Ressourceneinsatzes optimiert werden. Die virtuelle Realität wird Produkte von noch besserer Qualität schaffen, bei kostengünstigerer Produktentwicklung, die näher an die Fertigungsprozesse rücken wird. Durch das Internet der Dinge wird die Produktion und Logistik zuverlässiger sowie für Kunden transparenter werden. Insgesamt wird die Industrie 4.0 anders als die vorangegangenen Industrierevolutionen nicht nur insgesamt die Produktivität, sondern vor allem die Flexibilität erhöhen, bis hin zur kundenindividuellen Massenproduktion.

Industrie 4.0

 

Die Fabrik 4.0 soll…

  1. sich selbst digital abbilden und simulieren können und gleichzeitig möglichst mit der Realität verschmelzen,
  2. Produktionssysteme, Produkte und Dienste mit Informationen ausstatten und miteinander kommunizieren lassen,
  3. durch Datenanalysen in ihrer Situation aufgenommen, überwacht und im Generellen optimiert werden,
  4. sich darauf aufbauend durch künstliche Intelligenz selbst steuern und im Speziellen auch selbst optimieren können.

[ad#Google Adsense] (mehr…)


Digitale Fabrik – Fabrikplanung mit mordernen IT-Lösungen

Veröffentlicht in Fabrikplanung, Produktgestaltung von Redakteur am 6. Aug. 2012

Die Reallayoutplanung ist eine der arbeitsintensivsten Phasen der Fabrikplanung und wurde bis in die 1990er Jahre noch vorwiegend mit technischen Zeichnungen auf Papier umgesetzt. Heute gibt es sehr viel Software, die die Möglichkeit der Nutzung einer virtuellen Realität (VR) für die Fabrik- und Fertigungsplanung schafft. Virtuelle Realität ist in der Produktentwicklung als CAD und digital Mock-Up (digitales Versuchsmodell) bekannt, für die Fabrikplanung wird virtuelle Realität unter dem Konzept einer digitalen Fabrik eingesetzt. Eine digitale Fabrik ist eine virtuelle, zwei- oder drei-dimensionale Darstellung der Fabrik zur Durchführung einer Realplanung und testgetriebenen Simulation, insbesondere für Materialflussanalysen.

Nachfolgende Abbildungen entstammen der Software visTABLE (weitere Informationen zur Software unten im Artikel).

(mehr…)


MTM – Universelles Analysier System

Veröffentlicht in Fabrikplanung, Prozessgestaltung, Zusatzqualifikation von Redakteur am 5. Apr. 2012

MTM steht für Methods-Time Measurement und gilt heute als Maßstab mit international anerkannten Standards für die Optimierung von Prozessen, insbesondere in der Fertigung und Montage. Das MTM-Grundsystem (MTM-1) hat seinen Ursprung in der Industrialisierung und wurde für die Bedürfnisse in der Massen- und Großserienfertigung entwickelt. (mehr…)


Fabrikplanung – Grob- und Detailplanung des Real-Layouts

Veröffentlicht in Fabrikplanung von Redakteur am 25. Mrz. 2012

Das Real-Layout ist ein Werkslayout in der Layoutplanung mit Darstellung der Werkshallen, Räumlichkeiten, Pufferflächen, Transportwegen, Maschinen usw. Die Real-Layoutplanung beginnt in der Regel mit einer Standortplanung/Bebauungsplanung. Die meisten Projekte in der Fabrikplanung sind jedoch keine Neu-Planungen, sondern Umstrukturierungsmaßnahmen, so dass zumindest eine Standortplanung weitgehend entfällt. Die Grob- und Detailplanung setzen auf den Anforderungen aus dem Ideal-Layout auf. Bei Neu-Planungen erfolgen in der Praxis die Standort- und Bebauungsplanung oft parallel mit der Grobplanung, auch wenn dies keine planungstechnisch optimale Vorgehensweise darstellt. Da die Standort-/Bebauungsplanung langwierig ist, das Groblayout jedoch Bottom-Up entsteht (ausgehend von den inneren Anforderungen der Fabrik unter Berücksichtigung ihres Zweckes), können beide Planungen teilweise parallelisiert werden. Die aufwändige Detailplanung beginnt jedoch erst, wenn die Grobplanung komplett abgeschlossen ist. Die Detailplanung ist eine technische Zeichnung, welche jedoch nicht oder nicht vollständig die bauingenieurwissenschaftlichen Belange der Fabrik berücksichtigt, sondern die technische Anordnung und Infrastruktur der Produktionsmittel und -bereiche beschreibt. (mehr…)


Real-Layoutplanung

Veröffentlicht in Fabrikplanung von Redakteur am 11. Jan. 2012

Die Layoutplanung wird mit einem detaillierten Reallayout abgeschlossen, es nimmt eine entscheidende Rolle in der Fabrikplanung ein. Das Reallayout ist ein Werkslayout mit Darstellung der Werkshallen, Räumlichkeiten, Pufferflächen, Transportwegen, Maschinen usw. Die Real-Layoutplanung gliedert sich in drei Bereiche:

  1. Standortplanung
  2. Grobplanung
  3. Detailplanung

Die Grob- und Detailplanung sind das Herzstück der Real-Layoutplanung.

Jedem Reallayout sollte unbedingt im Sinne der vorausschauenden Fabrikplanung ein Ideal-Layout voran gehen, denn nur so können Planungsfehler effektiv reduziert werden. Den Ergebnissen aus der Ideal-Layoutplanung sollte sich in der Realplanung angenähert werden. Jedoch werden technische, wirtschaftliche und nicht zuletzt auch rechtliche Rahmenbedingungen die Realisierung des Ideal-Layouts in der Regel nicht im vollen Umfang ermöglichen. Die Möglichkeiten der Realplanung werden durch Restriktoren begrenzt, welche von Standort zu Standort (Stadt, Land, Union) völlig unterschiedlich sein können. Für eine Fabrik in Guangzhou (China) gelten andere Restriktionen als z. B. in Berlin.

(mehr…)


Ideal-Layoutplanung

Veröffentlicht in Fabrikplanung, Logistik, Prozessgestaltung von Redakteur am 16. Okt. 2011

Das Ideallayout ist eine Kerndisziplin in der Fabrikplanung und der Grundstein für die spätere Realplanung. Auch für die Arbeitsplanung und Unternehmenslogistik kann die Idealplanung eine Rolle spielen. Die Idealplanung ist eine Vorgabe für die Gestaltung der Realplanung. Ziel ist die optimale räumliche Zuordnung der Maschinen bzw. Arbeitsplätze sowie der Abbildung der Materialflüsse und Arbeitsabläufe. Als Datengrundlage dienen Arbeitspläne. Die Idealplanung ist grafisch einfach gehalten und wird zweidimensional dargestellt. (mehr…)


Layoutplanung in der Fabrikplanung

Veröffentlicht in Fabrikplanung von Redakteur am 10. Okt. 2011

Layout (kommt von „lay out“ -> auslegen) ist eine grafische Darstellung von Objekten und/oder Flächen im räumlichen Bezug. Speziell für die Fabrikplanung wird unter Layout die Darstellung der Anordnung von Fabrikbereichen verstanden. Die Darstellung kann zwei- oder dreidimensional aufgebaut sein. Zweckabhängig werden unterschiedliche Ebenen und Details dargestellt z. B. Standorte, Gebäude, Bereiche/Hallen, Arbeitsplätze bis hin zu einzelnen Betriebsmitteln.

Die Layoutplanung erfolgt mithilfe von Optimierungsverfahren, die Ergebnisse werden in Form von grafischen Darstellungen präsentiert. Die Darstellungsmöglichkeiten reichen von einer einfachen Handskizze bis hin zu fotorealistischen 3D-Welten. Die Virtuelle Realität (VR) findet in der Fabrikplanung seine Ausprägung als Digitale Fabrik.

Die Layoutplanung ist eine Kernaufgabe in der Fabrikplanung. Die Layoutplanung kann unterschieden werden in:

Ziele der Layoutplanung sind die optimale Flächennutzung sowie die Minimierung von Transportwegen. Die Optimierung wird dabei insbesondere in der Idealplanung herausgearbeitet, welche dann in der Realplanung so weit wie möglich umgesetzt werden soll. Die Idealplanung befasst sich demnach – wie der Name vermuten lässt – mit der Ideallösung, welche als Orientierung für das Real-Layout dient. Einem Real-Layout sollte immer ein Ideal-Layout voran gehen. (mehr…)


Fertigungsmittelanordnung

Veröffentlicht in Fabrikplanung, Prozessgestaltung von Redakteur am 18. Jun. 2011

Die Fertigungsmittelanordnung ist immer dann Thema, wenn ein Produkt von der Produktgestaltung entworfen wurde und von der Prozessgestaltung in einen Fertigungsablauf gegliedert wurde.

Ausgangssituation sind die Prozesse und deren Prozessfolge/Prozesskette (PK) um ein zu fertigendes Produkt. Die nächste Frage ist dann, wie die Prozesse nach der Prozessfolge abgearbeitet werden und dabei mit den Fertigungsprozessen anderer (parallel oder nacheinander produzierter Produkte) in Einklang gebracht werden.

Die Fertigungsmittelanordnung wird in grundlegender Form durch das Fertigungsprinzip bestimmt. Ein Fertigungsprinzip beschreibt die räumliche Anordnung der Betriebsmittel – also die generelle Betriebsmittel-Struktur im Fabrik-Layout. Die Betriebsmittelanordnung folgt der Logik einer angestrebten Funktion. Mit der Wahl eines Fertigungsprinzips werden indirekt Durchlaufzeiten (Potenzial) von Werkstücken festgelegt. Die Bestimmung des Fertigungsprinzips ist eine Disziplin aus der Fabrikplanung und hängt auch von der Fertigungsart ab. (mehr…)


Kundenindividuelle Massenproduktion

Veröffentlicht in Allgemeine VWL, Fabrikplanung, Logistik, Trends & Zukunft von Redakteur am 6. Jun. 2011

Die Produktion wandelte sich in den letzten Jahrhunderten enorm. Während die Produktion vor 300 Jahren noch in Werkstätten oder kleinen Manufakturen lokalisiert war, brach ungefähr 1860 in der westlichen Welt und Deutschland die Industrialisierung an und die Wege der Massenproduktion wurden eingeschlagen. Durch die Massenproduktion konnten Güter produktiver und damit günstiger hergestellt werden. Dies sorgte erstmalig dafür, dass einige westliche Länder durch die hohe Versorgung von Arbeit und Gütern in flächendeckenden Wohlstand befördert wurden. Dadurch änderte sich auch das Konsumverhalten, denn Grundnahrungsmittel standen nicht mehr alleine im Nachfragespektrum der westlichen Gesellschaft.
Ein weiterer Höhepunkt war die darauffolgende Globalisierung nach dem zweiten Weltkrieg. Ressourcen wie Energie und Arbeitskraft wurden in den westlichen Ländern immer teurer, die Massenproduktion wurde teilweise in Drittweltländer verlagert, wodurch einige zu sogenannten Schwellenländern aufstiegen. In dieser Phase befindet sich die Menschheit noch heute.

Es zeichnet sich jedoch in den Industrieländern ein neuer Trend ab, welcher ein neues Produktionszeitalter einleiten könnte. Westliche Volkswirtschaften tendieren daher zur kundenindividuellen Massenproduktion (engl.: Mass Customization). Die Grundbedürfnisse der Menschen in den entwickelten Industrieländern sind weitgehend befriedigt und sowohl private Haushalte als auch Unternehmen geben sich nicht länger nur mit Standardprodukten zufrieden. (mehr…)


Nächste Seite »