Stefan Willeke

Abschluss:
M. Sc.
Funktion:
Projektingenieur
Schwerpunkte:
Fabrikplanung, Produktionsplanung & -steuerung
Telefon:
+49 (0)511 279 76-442
E-Mail:
willeke@iph-hannover.de
vCard:
vCard
Xing:
https://www.xing.com/profile/Stefan_Willeke4
ResearchGate:
http://www.researchgate.net/profile/Stefan_Willeke

Veröffentlichungen

Dieser Vortrag erläutert die Ergebnisse des Forschungsprojekts "4.0 Ready" und geht dabei insbesondere auf die Potenziale und Hemmnisse der Einführung interaktiver Assistenzsysteme, speziell im Bereich Service und Wartung, sowie die Unterstützung dieser über die Verwendung von Reifegradmodellen ein.

Industrie 4.0, Interaktive Assistenzsysteme, Datenbrillen, Reifegradmodelle

Datenbrillen oder Datenhandschuhe als neuartige Mensch-Maschine-Schnittstelle ermöglichen eine intelligente Vernetzung innerhalb der Smart Factory. Aufgrund fehlender Einführungsstrategien zögern kleine und mittelständische Unternehmen mit der Integration dieser Technologien in die Produktion und Logistik. In diesem Zusammenhang beschreibt dieser Beitrag einen reifegradorientierten Ansatz zur systematischen und ganzheitlichen Planung und Steuerung der Einführung dieser interaktiven Assistenzsysteme.

Industrie 4.0, Reifegradmodell, Interaktive Assistenzsysteme, Datenbrillen

Dieser Vortrag erläutert die Ergebnisse des Forschungsprojekts "4.0 Ready" und geht dabei insbesondere auf die Potenziale und Hemmnisse der Einführung interaktiver Assistenzsysteme sowie die Unterstützung dieser über die Verwendung von Reifegradmodellen ein.

Industrie 4.0, Interaktive Assistenzsysteme, Datenbrillen, Reifegradmodelle

Die Realisierung einer sogenannten Smart Factory gilt als Kern der Industrie 4.0. Ziel der Smart Factory ist eine vollständige Digitalisierung der Informationen sowie eine intelligente Vernetzung der Maschinen, Lagersysteme und Betriebsmittel. Zur effizienten Integration des Menschen in die Smart Factory sind somit neuartige Mensch-Maschine-Schnittstellen notwendig, welche über interaktive Assistenzsysteme wie Datenbrillen, Datenhandschuhe oder Headsets abgebildet werden können.

Industrie 4.0, Interaktive Assistenzsysteme, Datenbrille

Der Anteil an regenerativen Energieträgern wie Sonne- und Windkraft an der Gesamtstromerzeugung nimmt zu. Infolgedessen sollte der Strom dann verbraucht werden, wenn er verfügbar ist. Über dynamische Stromtarife oder den Handel an der Strombörse werden Kunden dazu bewegt, den Stromverbrauch bei hohen Preisen zu reduzieren. 

Fertigungssteuerung, Energiekosten, Strompreise

Die Einführung von interaktiven Assistenzsystemen wie Datenbrillen ist ein weiterer Schritt zur Smart Factory, um die Komplexität in Produktion und Logistik durch steigende Kundenanforderungen zu beherrschen. Um kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) das Potential und den Nutzen dieser Technologien aufzuzeigen, wurde im Rahmen des Forschungsprojektes 4.0 Ready ein Kompendium entwickelt, welches einen Überblick über vorhandene Assistenzsysteme gibt. Im weiteren Projektverlauf werden Reifegradmodelle, mit denen KMU die Einführung von interaktiven Assistenzsystemen ganzheitlich und systematisch planen und steuern können, entwickelt.

Interaktive Assistenzsysteme, Industrie 4.0, Reifegradmodelle, Datenbrille

Steigende Strompreise für Industrieunternehmen resultieren in zunehmenden Energiekosten und damit einer geringeren internationalen Wettbewerbsfähigkeit. Aufgrund der zusätzlich zunehmenden Schwankungen des Strompreises sind Einsparungen bei den Energiekosten auch ohne kapitalintensive Investitionen möglich. Durch die Umsetzung spezifischer und organisatorischer Methoden sollen zukünftig energieintensive Aufträge zu Zeiten von niedrigen Strompreisen und energiearme Aufträge in Zeiten hoher Preise durchgeführt werden.

Energiekosten, Energiepreise, Fertigungssteuerung, Reihenfolgebildung

Steigende Strompreise für Industrieunternehmen resultieren in zunehmenden Energiekosten und damit einer geringeren internationalen Wettbewerbsfähigkeit. Aufgrund der zusätzlich zunehmenden Schwankungen des Strompreises sind Einsparungen bei den Energiekosten auch ohne kapitalintensive Investitionen möglich. Durch die Umsetzung spezifischer und organisatorischer Methoden sollen zukünftig energieintensive Aufträge zu Zeiten von niedrigen Strompreisen und energiearme Aufträge in Zeiten hoher Preise durchgeführt werden.

Energiekosten, Energiepreise, Fertigungssteuerung, Reihenfolgebildung

Der sich vollziehende Wechsel von einer kundenanonymen hin zu einer kundenauftragsbezogenen Produktion sowie die zunehmende Interaktion in Wertschöpfungsverbünden führen zu wachsenden Anforderungen an Unternehmen hinsichtlich Liefertermin- und Liefermengenflexibilität. Dies führt zu einer erhöhten Belastungsstreuung in den Produktionssystemen der Unternehmen. Dieser Fachbeitrag stellt erstmals anhand eines Simulationsmodells vor, wie die Belastungsstreuung mittels Losteilung gesenkt werden kann.

Belastungsstreuung, Belastungsschwankung, Quantifizierung, Losteilung

Produktionsunternehmen sehen sich mit einem zusehends turbulenter werdenden Umfeld konfrontiert, welches ihnen eine hohe Produktionsmengen- und Terminflexibilität abverlangt. Ist eine Entkopplung durch Lagerstufen nicht möglich (z. B. bei einer Auftragsfertigung) bzw. aus logistischer Sicht unerwünscht, schlagen sich Bedarfsschwankungen auf Herstellungsprozesse durch. Dies äußert sich in Form starker Belastungsstreuungen in der Fertigung. Welche Arten der Quantifizierung der Belastungsstreuung existieren und wie diese weiterentwickelt wurden, ist Gegenstand des folgenden Beitrags.

Belastungsstreuung, Belastungsschwankung, Quantifizierung, Produktionsplanung und -steuerung

Um einen Abgleich zwischen der Belastung und dem Kapazitätsangebot durchzuführen, stehen Unternehmen eine Reihe von Methoden aus dem Bereich der Kapazitätsanpassung zur Verfügung. Diese sind jedoch häufig mit Kosten verbunden, wie am Beispiel von Überstunden ersichtlich ist. Eine Anpassung der Belastung an das Kapazitätsangebot in Form von Losteilung ermöglicht eine kostenneutrale Anpassung.

Losteilung, Produktionsplanung und -steuerung, Quantifizierung, Belastungsstreuung

Steigende Strompreise gefährden zunehmend die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Industrie. Können die aus den erneuerbaren Energien resultierenden Strompreisschwankungen genutzt werden, ist eine Reduktion der produktionsbedingten Energiekosten möglich. Die Kapazitätssteuerung eröffnet hier einen attraktiven Handlungsspielraum. Im vorliegenden Beitrag wird eine weiterentwickelte Rückstandsregelung vorgestellt, welche den Zeitpunkt zur Kapazitätsanpassung in Abhängigkeit des Energiepreises auswählt.

zeitvariable Strompreise, schwankender Energieverbrauch, Fertigungssteuerung, Kapazitätssteuerung

Um Stromkosten zu senken, müssen Unternehmen nicht unbedingt viel Geld in die Hand nehmen. Forscher des IPH haben ein Verfahren entwickelt, das allein durch eine clevere Fertigungssteuerung die Energiekosten deutlich senkt – indem es schwankende Strompreise ausnutzt.

Energiekosten, Fertigungssteuerung, Energiepreise

Inhalt des Vortrags im Rahmen des vom IFA und IPH durchgeführten Fabrikplanungsseminars war die Vorstellung der Vorgehensweise und der Ergebnisse eines Fabrikplanungsprojektes mit einem Automobilzulieferer.

Fabrikplanung, Groblayout, Automobilzulieferer

Durch die Integration von erneuerbaren Energien in den Energiemix schwanken die Strompreise teils deutlich. Mit zeitvariablen Tarifen in Verbindung mit einer entsprechenden Fertigungssteuerung können sich Energiekosten erheblich reduzieren lassen. Am IPH in Hannover ist jetzt ein Tarifmodell entstanden, dass die Anforderungen kleiner und mittelständischer Betriebe berücksichtigt.

Energiekosten, Stromtarif, Fertigungssteuerung, Erneuerbare Energien

In dem vorliegenden Beitrag wird ein Ansatz zur Integration von Energiekosten in bestehende Fertigungssteuerungsverfahren vorgestellt. Das entwickelte Verfahren basiert auf dem Ansatz der Belastungsorientierten Auftragsfreigabe (BOA) und berücksichtigt schwankende Strompreise aufgrund der zunehmenden Einspeisung regenerativer Energien in das Stromnetz. Die Weiterentwicklung ermöglicht besonders kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) die Einsparung von Energiekosten durch organisatorische Maßnahmen der Fertigungssteuerung ohne kapitalintensive Investitionen.

Fertigungssteuerung, Energiekosten, Belastungsorientierte Auftragsfreigabe, Werkstattfertigung

Steigende Beschaffungskosten für Strom gefährden zunehmend die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Industrie. Können die Volatilität der Strompreise sowie schwankende Energieverbräuche von der Fertigungssteuerung zielgerichtet genutzt werden, ist eine Reduktion der Energiekosten ohne kapitalintensive Investitionen möglich. In diesem Zusammenhang beschreibt der folgende Artikel die Weiterentwicklung eines Verfahrens zur Reihenfolgebildung unter Berücksichtigung auftragsspezifischer Energiekosten.

zeitvariable Strompreise, schwankender Energieverbrauch, Fertigungssteuerung, Reihenfolgebildung

Der industrielle Produktionsprozess ist aufgrund der Arbeitsteilung als Folge der Spezialisierung einem hohen Koordinations- und Kommunikationsbedarf ausgesetzt. Zielkonflikte sind allgegenwärtig. Zur Entscheidungsfindung herangezogene Kennzahlen haben häufig nicht die gleiche Informationsbasis. Die informationsbasierte Reorganisation der Aufgaben kann hier Abhilfe schaffen. Das Ziel ist eine Erhöhung der Entscheidungsqualität und -geschwindigkeit.

Aufgabenverteilung, Informationsbedarf, Organisationsgestaltung, Fertigungssteuerung

Produzierende Unternehmen sehen sich aufgrund der steigenden Strompreise gezwungen, ihre Energiekosten zu senken. Durch die zunehmende Volatilität der Energiepreise ergibt sich diesbezüglich bisher ungenutztes Potential. Als Teildisziplin der Produktionsplanung und -steuerung (PPS) bestimmt die Fertigungssteuerung den zeitlichen Ablauf von Fertigungsaufträgen und hat somit großen Einfluss auf die Energiekosten der Produktion. Dieser Artikel beschreibt erste Ansätze einer energiekosteneffizienten Fertigungssteuerung unter Berücksichtigung etablierter Zielgrößen.

zeitvariable Energiekosten, schwankender Energieverbrauch, Fertigungssteuerung, Produktionsplanung u

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