Stefan Braunreuther

Production planning for customer innovated products

Market trends of the last two decades showed a high demand for customer innovated products. The production of individualized batch-size-one products requires a production planning and control (PPC) paradigm shift. This paper therefore provides an insight into requirements for PPC of customer innovated products. Customer-specific order processing, an approach to time and capacity planning as well as an adaptation of flexible-batch-size production are furthermore explained. At the end, a prototypical industrial implementation based on a household appliance manufacturing company is illustrated.

Handlungsfeld Cyber-Physische Systeme

Kurzfassung Wollen Unternehmen auch in Zukunft erfolgreich sein, müssen sie sich mit dem Thema Industrie 4.0 auseinandersetzen und eine Strategie für sich entwickeln. Die Gründe hierfür und die daraus resultierenden Potenziale wurden bereits im ersten Teil dieser Artikelreihe „Weckruf für Unternehmen“ [1], welche auf dem WGP-Standpunkt Industrie 4.0 basiert, detailliert und diskutiert. Es können vier unterschiedliche Handlungsfelder „Cyber-Physische Systeme“, „Cloud- und dienstebasierte Produktionsplattformen“, „Digitaler Schatten“ und „Analytik“ im Rahmen von Industrie 4.0 identifiziert werden. Eine erfolgreiche Strategie für die Digitalisierung der Produktion eines Unternehmens hängt entscheidend von der Beachtung und Umsetzung eben dieser Handlungsfelder ab. In diesem Beitrag wird das erste Handlungsfeld, Cyber-Physische Systeme (CPS), ausführlich analysiert. CPS sind als zentrales Element der vierten industriellen Revolution anzusehen. Sie sind gewissermaßen Befähiger für die durch Industrie 4.0 entstehenden Potenziale für Unternehmen, wie etwa Flexibilisierung der Produktion, Produktivitätssteigerung oder auch die Entwicklung neuer Geschäftsmodelle.

Verfahren und Konfiguration einer energieorientierten Produktionssteuerung

Kurzfassung In Zeiten steigender Energiepreise suchen produzierende Unternehmen nach Strategien, um ihre Stromkosten zu reduzieren. Dieser Artikel stellt vor, wie sich die klassischen Aufgaben der Produktionssteuerung Auftragsfreigabe, Reihenfolgebildung und Kapazitätssteuerung anpassen lassen, um die Energiekosten eines produzierenden Unternehmens zu reduzieren. Für jede dieser Aufgaben wird ein neuartiges Verfahren vorgestellt und daraus eine energieorientierte Produktionssteuerung konfiguriert.

Integration von Lastmanagementstrategien in die Produktionssteuerung

Kurzfassung Konfrontiert mit dem Anstieg der Strompreise im Zuge der Energiewende rücken Strategien zur Energiekostenminimierung stärker in den Betrachtungsfokus von Unternehmen. Dem Lastmanagement zur Reduzierung von Spitzenlasten und zur kurzfristigen Bedarfsanpassung an ein volatiles Angebot kommt dabei eine große Bedeutung zu. Dieser Beitrag gibt einen Überblick darüber, wie sich die Lastmanagementpotentiale eines Unternehmens in die Produktionssteuerung integrieren lassen. Es wird eine Möglichkeit vorgestellt, wie verbrauchssteuernde Maßnahmen in einem produzierenden Unternehmen ermittelt werden können und eine Beschreibung der ermittelten Maßnahmen für die Produktionssteuerung aufgezeigt.

Vehicle-to-Factory

Kurzfassung Stationäre Energiespeicher können zur Kostenminimierung der Stromversorgung von produzierenden Unternehmen beitragen, indem sie für die Reduzierung von Lastspitzen, zur Lastverschiebung oder für die Eigenbedarfsoptimierung verwendet werden. Die Investitionsentscheidung zu den Speichersystemen wird nicht zuletzt durch die erhöhte Nachfrage nach Fahrzeugbatterien für Elektromobile und damit verbundenen Preisschwankungen erschwert. Dieser Beitrag zeigt, wie die Elektromobilität als Chance für die industrielle Energiebeschaffung verstanden werden kann, wenn Lade- und ggf. Entladevorgänge der Fahrzeuge auf Unternehmensparkplätzen energieorientiert koordiniert werden.

Klassifizierung von Energieflexibilitätsmaßnahmen

Kurzfassung Für den Wirtschaftsstandort Deutschland ist eine stabile Stromversorgung unerlässlich. Die Integration erneuerbarer und volatiler Energiequellen stellt dabei eine große Herausforderung für die Netzstabilität dar. Um die Erzeugung und die Nachfrage zu synchronisieren, können produzierende Unternehmen durch Energieflexibilitätsmaßnahmen ihren Strombedarf gezielt anpassen. Der vorliegende Beitrag zeigt hierzu die möglichen Maßnahmen in den verschiedenen Betriebsebenen einer Produktion auf und verdeutlicht diese anhand eines Beispiels.

Vorausschauende Produktionsplanung unter Beachtung des operativen Risikos

Kurzfassung Produzierende Unternehmen in Deutschland sehen sich aufgrund der gestiegenen Qualitätsanforderungen der Kunden, sich immer weiter verkürzenden Produktlebenszyklen sowie einer steigenden Variantenvielfalt vor immer neue Herausforderungen gestellt. Zu deren Bewältigung ist für jedes Industrieunternehmen eine zuverlässige Produktion von elementarer Bedeutung. Ein funktionierendes Risikomanagementsystem kann hier dazu beitragen, das Auftreten kritischer Situationen in der Produktion frühzeitig zu erkennen. Somit lassen sich der Schadenseintritt in seiner Eintrittswahrscheinlichkeit senken und die Leistungsfähigkeit sowie die Zuverlässigkeit eines Produktionsunternehmens steigern.

Konfigurationsmanagement für rekonfigurierbare Produktionssysteme

Kurzfassung Produktionssysteme müssen in Zeiten von Industrie 4.0 schnell rekonfigurierbar sein und an die Anforderungen des Marktes angepasst werden können. Im vorliegenden Beitrag wird daher ein Konfigurationsmanagement für die Produktionsplanung von rekonfigurierbaren Produktionssystemen dargestellt. Dieses ermöglicht die Abbildung, die Zuordnung und die Auswahl von Konfigurationen in der Produktionsplanung.

Digitale Assistenzsysteme in der Kommissionierung

Kurzfassung Die steigende Nachfrage nach kundenindividuellen Produkten erhöht die zu beherrschende Variantenzahl in der Produktion. Mittels individueller Werkerunterstützung, die von einer Papierliste bis hin zur Augmented-Reality-Datenbrille reicht, kann die erhöhte Komplexität besser beherrscht werden. In diesem Beitrag werden unterschiedliche Lösungen für die Kommissionierung auf Basis technischer und wirtschaftlicher Kriterien verglichen und ihr Einsatz in der Lernfabrik für vernetzte Produktion vorgestellt.

OpenServ4P: Offene, intelligente Services für die Produktion

Kurzfassung Die Komplexität heutiger industrieller Produktionsprozesse zieht viele unbekannte gegenseitige Abhängigkeiten und Wechselwirkungen zwischen den Komponenten nach sich. Die Beherrschung dieser Komplexität obliegt oftmals einzelnen Experten. Demgegenüber führt der Einsatz von Sensorik insgesamt zu einem hohen Aufkommen von Daten. Hieraus ergibt sich ein hohes, bislang ungenutztes Potenzial. Das Forschungsprojekt OpenServ4P entwickelt hierzu eine internetbasierte Plattform, von der aus verschiedene Werkzeuge „as a service“ abgerufen werden können.