Blockchain in der Produktion - Ein Ansatz zur manipulationsfreien sowie dezentralen Speicherung von Daten in der Montage von Morgen

Christian Block und Bernd Kuhlenkötter

Die zunehmende Digitalisierung der Produktion führt zu neuen Anforderungen und einem Komplexitätsanstieg im Datenmanagement, welches ein entscheidender Erfolgsfaktor neuer Digitalisierungs- und Organisationskonzepte sein wird. Daten und Anwendungen werden in Zukunft noch stärker dezentralisiert vorliegen, wobei gleichzeitig die Datensicherheit und die Validität der Daten sichergestellt werden müssen. Mit traditionellen Datenbanken lassen sich diese Anforderungen nur schwer umsetzen. Eine erfolgsversprechende Technologie ist die Blockchain, welche seit einigen Jahren im Kontext von Kryptowährungen, wie z. B. Bitcoins, verwendet wird. Jeder Block bildet dabei eine Sammlung von Datensätzen. Diese Datenblöcke sind mathematisch voneinander abhängig, sodass eine Manipulation der Daten ausgeschlossen werden kann. Gleichzeitig agiert die Blockchain über mehrere Rechnerknoten, sodass die Daten auch dezentral vorliegen. In diesem Beitrag wird die Blockchain in einer industriellen Anwendung im Kontext einer Qualitätsdatenerfassung in der Montage dargestellt.

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Softwaresysteme zur Qualitätssicherung in der Umformtechnik - Ein Ansatz für die echtzeitfähige und prozessübergreifende Qualitätsüberwachung

Benjamin Lindemann, Nasser Jazdi und Michael Weyrich

Produzierende Unternehmen stehen stets vor der Herausforderung, qualitativ hochwertige Produkte zu erzeugen, die den strengen Anforderungen der Kunden und des Gesetzgebers genügen. Das Qualitätsergebnis muss trotz entlang der Wertschöpfungskette auftretender Schwankungen und Unregelmäßigkeiten reproduzierbar sein. Das gilt speziell für die Branche der Massivumformung, die durch ihre Abhängigkeit von den Entwicklungen in der Automobil- sowie Luft- und Raumfahrtindustrie zusätzliche Anforderungen durch den dort stattfindenden strukturellen Wandel hin zur E-Mobilität und zum Leichtbau erfährt. Um diesen Herausforderungen gewachsen zu sein, werden Lösungen benötigt, die die zunehmende Komplexität entlang der Prozesskette beherrschbar machen und zu einer erhöhten Prozessstabilität und Effizienz beitragen. Dieser Beitrag stellt einen datengetriebenen Ansatz vor, der darauf abzielt, kurzfristig auftretende Qualitätsschwankungen zu verfolgen. Prozessdaten werden dazu In-Memory in einer multidimensionalen Datenbank modelliert. Auf Basis der Ergebnisse eines Online Analytical Processing (OLAP) soll in Echtzeit reagiert und steuernd auf die Prozesskette eingewirkt werden.

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Pay-per-Use für den Maschinenbau - In der Lizenzierung steckt das Monetarisierungspotenzial

Ansgar Dodt, Michael Gaudlitz

Losgröße 1 ist ein wichtiges Ziel der Industrie 4.0 Automatisierung. Warum sollten die Maschinen und Anlagen deshalb nicht als Losgröße 1 geordert und über Pay-per-Use abgerechnet werden können? Die Kombination aus einer zuverlässigen Anbindung an Cloud/Server-Systeme des Maschinenherstellers mit dem Einsatz eines professionellen Lizenzmanagementsystems eröffnet dieses Geschäftspotenzial.

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Prozessmanagement

Circular Economy – der Weg aus der Klimakrise? - Eine Methode zur kreativen Entwicklung von Circular-Economy-Geschäftsmodellen

Tobias Berndt, Claus Lang-Koetz und Silvia Rummel

Die Circular Economy gilt als eines der vielversprechendsten Konzepte auf dem Weg hin zu einer nachhaltigeren Wirtschaftsweise – welche die Gesellschaft zunehmend von Unternehmen einfordert. Die Erwartungshaltungen an eine verantwortungsvolle Unternehmensausrichtung steigen: Dies zeigt ein aktuelles Urteil des Bundesverfassungsgerichts, das einfordert, dass Deutschland die Klimaschutzziele ambitionierter gestalten muss [1]. Der European Green Deal sieht Klimaneutralität für die EU bis 2050 vor und der "Aktionsplan Kreislaufwirtschaft“ fordert einen effektiveren Umgang mit Ressourcen und Reserven [2]. In diesem Beitrag wird eine Methode beschrieben, mithilfe derer Unternehmen Ideen für zirkuläre und damit nachhaltigere und ressourcenschonendere Geschäftsmodelle entwickeln können.

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Prozessmanagement

IT-gestütztes Prozessmanagement - Entwicklungsstand und Anwendungsmöglichkeiten in der Baubranche

Tim Scherzinger, Sabrina Guschlbauer und Fabian Diefenbach

Building Information Modeling (BIM)-Systeme repräsentieren einen ersten Schritt in Richtung eines digitalisierten und somit transparenteren Bauprozesses. Dabei wird jedoch aktuell meist nur die Planungsphase betrachtet. Somit müssen für die Bauphase oftmals zusätzliche Geschäftsprozessmodelle angefertigt werden. Diese Modelle sind nur selten mit einzelnen Geschäftsfällen verknüpft, sodass es schwerfällt, Aussagen über den Zustand eines laufenden Prozesses zu treffen, Kennzahlen zu erfassen oder den Prozess zu steuern und zu optimieren. Dieser Beitrag gibt einen Einblick in eine Studie der Hochschule Esslingen mit dem Familienunternehmen LEONHARD WEISS, die die Einführung eines Workflow-Management-Systems in der Baubranche als möglichen Lösungsansatz untersucht hat.

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Prozessmanagement

Lean-IT - Anwendbarkeit bewährter Lean-Management-Methoden in der Unternehmens-IT

Tobias Fischer und Benedikt Schmieder

Der Einsatz bewährter Prinzipien und Methoden des Lean-Managements in der Unternehmens-IT kann inzwischen als machbar und sinnvoll angesehen werden. Für eine Anwendung in der Breite fehlt es jedoch bisher an einer direkten Verknüpfung zwischen Lean-Werkzeugen und den Problemstellungen in modernen IT-Abteilungen. Im Rahmen der durchgeführten Expertenbefragung kann in diesem Zusammenhang gezeigt werden, dass einzelne Lean-Methoden sowohl gezielt in konkreten Handlungsfeldern der IT eine positive Wirkung erzielen können, als auch, dass bestimmte IT-Teilbereiche im Gesamten vom Einsatz etablierter Lean-Methoden profitieren können.

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Prozessmanagement

Digitalisierungspotenziale erkennen und nutzen! - Prozessschritte und Problemstellungen von produzierenden KMUs mithilfe von einfach bedienbaren Apps verbessern

Christian Knecht und Andreas Schuller

Kleine und mittelständische Unternehmen können das Potenzial der digitalen Transformation nur schwer ausschöpfen. Finanzielle und fachliche Ressourcen stehen nicht in gleichem Maße zur Verfügung wie bei Großunternehmen, wodurch ihnen die konsequente Umsetzung von Lösungen oftmals schwerer fällt. In dem BMBF-Forschungsprojekt »ScaleIT« wurde eine Industrie 4.0-Plattform entwickelt, mit der sich einzelne Prozessschritte mithilfe von Apps verbessern lassen. Es stehen sowohl fertige Apps als auch Open-Source-Hilfsmittel zur einfachen Realisierung neuer Ideen zur Verfügung. Eine im Projekt entwickelte Methodik unterstützt dabei, die größten Digitalisierungspotenziale im Unternehmen aufzudecken. Durch diese Methodik und dem flexiblen App-Ansatz soll es vor allem kleineren Betrieben leichter gemacht werden, neue und sinnvolle Industrie 4.0-Anwendungen auf dem betrieblichen Hallenboden zum Einsatz zu bringen, um so ihre Wertschöpfungskette Schritt für Schritt zu optimieren.

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Prozessmanagement

Sichere Produktentwicklung mit PLM
Product Lifecycle Management in der Medizintechnik

Christian Kind und Dirk Langenberg

Die Entwicklung medizintechnischer Hightech-Produkte unterliegt engen rechtlichen Vorschriften und Zulassungsverfahren und ist daher mit einem hohen Aufwand für Dokumentation sowie Risiko- und Qualitätsmanagement verbunden. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, lohnt sich gerade in der Medizintechnikbranche der Einsatz neuer Methoden und informationstechnischer Werkzeuge. Der in anderen Industriezweigen entwickelte Ansatz des Produktlebenszyklusmanagements (PLM) bietet daher MedTech-Unternehmen vielversprechende Vorteile, um im globalen Wettbewerb mit innovativen Produkten nachhaltig zu bestehen.

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