Produktion

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ROI ist eine umsetzungsstarke Beratung für Lean Production und Logistik in Automotive-, Maschinenbau- und Zulieferindustrie.

ROI Management Consulting AG HP

Kompetenzpartner

Produktion

Definition Produktion

Die Produktion beschreibt den Prozess der Herstellung, Erzeugung oder Fertigung von Produkten bzw. Erzeugnissen. Bei der Produktion werden Produktionsfaktoren wie z.B. Arbeitskraft, Energie, Kapital und Rohstoffe kombiniert. Produktion führt meist zur Arbeitsteilung und letztlich zur Notwendigkeit der Koordination. Mit Produktionsplanungs- und Steuerungssystemen (PPS) verwalten Unternehmen den Nachschub an Rohmaterialien und optimieren die Terminplanung.
Das Ziel eines PPS-Systems ist es, die Produktion so effizient und kostengünstig wie möglich zu machen.

Kompetenzboard - Produktion
Dr.-Ing. Olaf Sauer Hans-Georg Scheibe Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. Götz-Andreas Kemmner

Dr.-Ing. Olaf Sauer, Stellvertreter des Institutsleiters

Fraunhofer Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB

76131 Karlsruhe

Welche Rolle spielt die Informationstechnik für die Produktion?

"Die Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) ist eine 'enabling technology' für die Produktion. Damit ist sie für die Produktion ein Werkzeug, kein Selbstzweck. Informationstechnik in der Fabrik der Zukunft muss die bekannten Ziele unterstützen, z.B. - vom Kunden geforderte Qualität mit Auswirkungen auf robuste Produktionsprozesse, - Geschwindigkeit und Zeit bezogen auf Innovationen, Durchlaufzeiten und Anlauf von Anlagen sowie - wettbewerbsfähige Herstellkosten mit Auswirkungen auf Investitionen in Anlagen und IT. Diese Ziele sind auch als Restriktionen bei der Gestaltung von IT-Architekturen und –Systemen in Produktionsunternehmen zu verstehen. Aus diesen Restriktionen erklärt sich u.a., warum viele moderne Technologien, die sich im Konsumgütermarkt längst durchgesetzt haben, in der Produktion erst langsam Einzug halten, z.B. die Nutzung von ‚smart phones‘ oder 3D-Visualisierungen. Neben dem bekannten Dreiklang aus Qualität, Zeit und Kosten ergeben sich neue Erfolgsfaktoren für die zukünftige Produktion, z.B. aufgrund von - Wandlungsfähigkeit für viele neue Produktvarianten mit Auswirkungen auf Integration und Interoperabilität in der produktionsnahen IT, - Echtzeitfähigkeit mit Auswirkungen auf die schnelle Bereitstellung benötigter Informationen an die berechtigten Nutzer, - Netzwerkfähigkeit und damit die Erweiterung des Blickfeldes von einem Unternehmen auf Verbünde von Standorten oder Firmen. Aufgrund ihrer Position am Schnittpunkt der Unternehmensprozesse ergeben sich außerdem Forderungen nach IT-Unterstützung über den kompletten Lebenszyklus von Produkt und Produktion sowie an die Integration der Produktions-IT in die Gesamt-IT-Architektur eines Unternehmens. "

Gibt es Modernisierungstrends in der Produktion? Wenn ja, welche?

"1. Produkte, Produktionsanlagen und –prozesse, deren Steuerungen und überlagerte Anwendungen sind heute mit IT durchzogen - allerdings entwickeln sie sich unabhängig voneinander - insofern benötigt die produzierende Industrie für morgen und übermorgen Methoden, Werkzeuge und Softwarekomponenten zur Synchronisierung dieser drei essentiellen Bereiche von Produktionsunternehmen und der sie unterstützenden IT-Systeme PLM, Digitale Fabrik und MES. 2. MES-Anbieter sollten ihre Systeme in Richtung der angrenzenden IT-Systeme, z.B. Digitale Fabrik-Tools, Tools der Automatisierungsebene, für die Fabrik der Zukunft erweitern. MES spielen eine weitergehende Rolle als lediglich Funktionalitäten zum Fertigungsmanagement zur Verfügung zu stellen. 3. Bislang erfolgt die Integration verschiedener IT-Systeme unter einer einheitlichen Oberfläche manuell als Ingenieurleistung. Offene Schnittstellen, Datenaustauschformate oder weitergehende Mechanismen semantischer Interoperabilität sind erforderlich, um die manuellen Aufwände zu reduzieren und damit übergreifenden Visualisierungen zur weiteren Verbreitung zu verhelfen. Damit nicht jeder Nutzer mit allen Informationen der einzelnen Systeme ‚überschüttet‘ wird, müssen die Informationen rollenbasiert und verteilt bereitgestellt werden können. Jeder Nutzer erhält dann die Informationen, die er benötigt, um seine Aufgabe vollständig erfüllen zu können. Weiteren Bedarf sehen wir darin, dass jede Fachdisziplin mit der ihr zugeordneten Rolle ihre eigene Sicht erzeugen kann, die jedoch konsistent zu denjenigen der anderen Disziplinen visualisiert und verändert werden kann. 4. Bislang sind Digitale Fabrik und Produktion weitgehend voneinander getrennt. Ein Trend liegt darin, ihre Kopplung z.B. durch ein durchgängiges Datenmanagement voranzutreiben und zwar in beide Richtungen, indem: • Daten aus der Planung in operative IT-Systeme übernommen und permanent miteinander abgeglichen werden und • reale Produktionsdaten für neue Planungsprojekte genutzt werden, so dass die Planer nicht mit ‚Daumenwerten‘, sondern mit tatsächlichen Vorgaben arbeiten können. 5. Insgesamt kann die Informationstechnik für die Fabrik der Zukunft nicht mehr von einer Forschungseinrichtung oder einem Unternehmen allein entwickelt werden, vor allem wenn es sich um offene statt um proprietäre Lösungen handelt. Partner aus Forschung und Industrie müssen gemeinsam Innovationen entwickeln und erproben. Um das bekannte ‚Tal des Todes‘ neuer Technologien zu überwinden, sind Kooperationen zwischen Forschungseinrichtungen und Unternehmen in Form von Science-to-business-Einrichtungen zu schaffen und die Ergebnisse in 'Living Labs' verständlich zu präsentieren. "

Wie können Produktionsschwankungen frühzeitig erkannt und gemanaged werden?

"Produktionsschwankungen können nur dann beherrscht werden, wenn die Produktionstechnik und ihr Automatisierungsgrad darauf ausgelegt sind, und zwar schon in der Fabrikplanung. Spätere Korrekturen sind kaum mehr möglich. Das richtige Verhältnis zwischen variablen und fixen Kosten wird in der Fabrikplanung eingestellt. "

Hans-Georg Scheibe

DE, München

Vorstand

ROI Management Consulting AG

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Prof. Dr. Götz-Andreas Kemmner

DE, Herzogenrath (Aachen)

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Dr. Olaf Sauer

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Stellvertreter des Institutsleiters

Fraunhofer Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB

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