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Digitisation forms a part of Industrie 4.0 and is both threatening, but also providing an opportunity to transform business as we know it; and can make entire business models redundant. Although companies might realise the need to digitise, many are unsure of how to start this digital transformation. This paper addresses the problems and challenges faced in digitisation, and develops a model for initialising digital transformation in enterprises. The model is based on a continuous improvement cycle, and also includes triggers for innovative and digital thinking within the enterprise. The model was successfully validated in the German service sector.
Der Zusammenschluss von Unternehmen in Lieferantennetzwerken auf Basis digitaler Plattformen bietet eine Möglichkeit, der Forderung nach Flexibilität in der Industrie 4.0 nachzukommen. Anhand der Charakterisierung eines realen Lieferantennetzwerkes werden use cases für die Lieferantenanbindung hergeleitet. Diese dienen als Diskussionsgrundlage von Potenzialen und Herausforderungen der Anbindung, wobei sich die Frage nach der optimalen Integrationstiefe stellt. Hierzu wurde ein anwenderorientiertes Entscheidungsmodell abgeleitet.
Zukünftige Montagearbeitsplätze müssen veränderten Herausforderungen, wie z. B. der zunehmenden Anzahl von Mensch Roboter-Kollaborationen, gerecht werden. Die Virtual Reality (VR)-Technik bietet im Rahmen der Arbeitsplatzgestaltung neue Möglichkeiten, diesen veränderten Planungsherausforderungen gerecht zu werden. Die Ausarbeitung stellt eine Methode zur Bewertung des sinnvollen Einsatzes der VR-Technik für einen spezifischen Arbeitsplatz vor. Außerdem wird aufgezeigt, wie die VR-Technik in den Prozess der Arbeitsplatzgestaltung integriert werden kann.
Zur Entwicklung einer Sofortpreiskalkulation für CNC-Drehteile werden Machine-Learning-Ansätze sowie ein deterministischer Algorithmus untersucht. Der deterministische Algorithmus funktioniert ausschließlich für Drehteile mit geringer Komplexität. Die Machine Learning Modelle hingegen sind zukunftsfähiger, da die ersten Ergebnisse bereits sehr geringe Abweichungswerte zu den festgelegten Referenzpreisen erreichen können. Mit steigendem Datenaufkommen können beide Machine-Learning-Modelle mit geringem Aufwand weiter verbessert werden.
Angesichts des breiten Angebotsspektrums neuer Technologien und der Vielzahl verschieden verwendeter Begriffe rund um Industrie 4.0, stehen Unternehmen nicht selten orientierungslos vor der Herausforderung, individuelle Umsetzungsstrategien abzuleiten. Das vorliegende Reifegradmodell ermöglicht die Erfassung bereits im Produktionssystem implementierter Lean Management-Prinzipien und gibt praktikable Antworten auf die evolutionären Visionen, indem es realisierbare und individuelle Migrationspfade in Richtung Industrie 4.0 für Unternehmen aufzeigt.
Globalisation, shorter product life cycles, and increasing product varieties have led to complex supply chains. At the same time, there is a growing interest of customers and governments in having a greater transparency of brands, manufacturers, and producers throughout the supply chain. Due to the complex structure of collaborative manufacturing networks, the increase of supply chain transparency is a challenge for manufacturing companies. The blockchain technology offers an innovative solution to increase the transparency, security, authenticity, and auditability of products. However, there are still uncertainties when applying the blockchain technology to manufacturing scenarios and thus enable all stakeholders to trace back each component of an assembled product. This paper proposes a framework design to increase the transparency and auditability of products in collaborative manufacturing networks by adopting the blockchain technology. In this context, each component of a product is marked with a unique identification number generated by blockchain-based smart contracts. In this way, a transparent auditability of assembled products and their components can be achieved for all stakeholders, including the custome.
Digitalization changes the manufacturing dramatically. In regard of employees’ demands, global trends and the technological vision of future factories, automotive manufacturing faces a huge number of diverse challenges. Currently, research focuses on technological aspects of future factories in terms of digitalization. New ways of work and new organizational models for future factories have not been described yet. There are assumptions on how to develop the organization of work in a future factory but up to now, literature shows deficits in scientifically substantiated answers in this research area. Consequently, the objective of this paper is to present an approach on a work organization design for automotive Industry 4.0 manufacturing. Future requirements were analyzed and deducted to criteria that determine future agile organization design. These criteria were then transformed into functional mechanisms, which define the approach for shopfloor organization design
Der Einsatz von Data Science in der Produktion ermöglicht eine neue Art der Optimierung von Prozessen und Systemen. Die Bedeutung der datengetriebenen Produktionsoptimierung wächst zunehmend im produzierenden Gewerbe. Im Gegensatz zu konventionellen Ansätzen, wie z. B. die des Lean Managements, basiert dieser anhaltende Trend auf der steigenden Verfügbarkeit von Daten im Zuge der digitalen Transformation. Vor allem kleine und mittlere Unternehmen stehen vor der Herausforderung abzuwägen, welche Maßnahmen hierfür ergriffen werden sollten und welche Nutzenpotenziale sich daraus ergeben. Diese Arbeit stellt einen strukturierten Leitfaden zur Vorgehensweise bei Datenanalyseprojekten bezogen auf einen spezifischen Anwendungsfall im Kontext einer frühen Fehlerdetektion und -prävention dar.
The paper describes a new stimulus using learning factories and an academic research programme - an M.Sc. in Digital Industrial Management and Engineering (DIME) comprising a double degree - to enhance international collaboration between four partner universities. The programme will be structured in such a way as to maintain or improve the level of innovation at the learning factories of each partner. The partners agreed to use Learning Factory focus areas along with DIME learning modules to stimulate international collaboration. Furthermore, they identified several research areas within the framework of the DIME program to encourage horizontal and vertical collaboration. Vertical collaboration connects faculty expertise across the Learning Factory network to advance knowledge in one of the focus areas, while Horizontal collaboration connects knowledge and expertise across multiple focus areas. Together they offer a platform for students to develop disciplinary and cross-disciplinary applied research skills necessary for addressing the complex challenges faced by industry. Hence, the university partners have the opportunity to develop the learning factory capabilities in alignment with the smart manufacturing concept. The learning factory is thus an important pillar in this venture. While postgraduate students/researchers in the DIME program are the enablers to ensure the success of entire projects, the learning factory provides a learning environment which is entirely conducive to fostering these successful collaborations. Ultimately, the partners are focussed on utilising smart technologies in line with the digitalization of the production process.
In der zunehmenden Individualisierung von Produkten zeigt sich, dass Kundennähe und digital vernetzte Zusammenarbeit aller Partner wertvolle Erfolgspotenziale darstellen. Für komplexe Kundenauftragsprozesse gilt es, zu vernetzen und die Prozesse und Systeme in Form eines ganzheitlichen Ansatzes zukunftsfähig zu gestalten. Dabei wird der Herausforderung begegnet, Daten und Dokumente zu digitalisieren und den manuellen Aufwand zu reduzieren. Der Untersuchungsgegenstand ist der Abwicklungsprozess, ausgehend von einer Online-Konfiguration durch den Kunden bis zur Bestellabwicklung. In diesem Beitrag wird ein Vorgehensmodell aufgezeigt, das Unternehmen in die Lage versetzt, ihren Kundenauftragsprozess durch ein digitales Geschäftsmodell zukunftsfähig auszugestalten. Nutzenpotenziale sind eine verstärkte Kundenbindung durch eng verzahnte digitale Kollaboration, verstärkte Wirtschaftlichkeit durch Reduktion der Prozesskosten sowie eine Optimierung der Customer Experience durch effiziente Abläufe.