Auf Grund der Komplexität und des Unikatcharakters von Werkzeugen und Formen erfolgen individuelle Kalkulationen und zugleich verbindliche Angebote auf Basis von Kundenanforderungen und meist unzureichenden Produktinformationen. Zunehmend finden dabei kommerzielle Softwarepakete Verwendung. Dennoch ist die Unterstützung bei der Angebotserstellung weiterhin ungenügend. Das IPH – Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH entwickelt eine Methode, die basierend auf einer funktionsorientierten Werkzeugstrukturierung und dem Wissen über bereits produzierte Werkzeuge eine präzise, aufwandsarme und transparente Angebotskalkulation ermöglicht.
Angebotsplanung, funktionsbasierte Methode, Spritzgießwerkzeugbau
Die steigende Komplexität der Fabrikplanungsaufgaben erfordert neue Methoden und Werkzeuge für die anfallenden Planungsphasen. Um den Prozess der Fabrikplanung für ihre Kunden effizienter zu gestalten haben das IPH – Institut für Integrierte Produktion Hannover GmbH und RMA – Reichardt – Maas- Assoziierte Architekten GmbH in zahlreichen erfolgreich abgeschlossenen Projekten ein gemeinsames und soweit wie möglich paralleles Vorgehen zur Durchführung der Fabrikplanung entwickelt, das einerseits die Prozesssicht (z. B. Produktions- und Logistikprozesse) und andererseits die Raumsicht (z. B. Gebäudestruktur) berücksichtigt. Durch steten Informationsaustausch und die Abstimmung der von beiden Seiten genutzten Methoden und Werkzeuge konnte die Effizienz der gemeinsam durchgeführten Fabrikplanungsprojekte im Sinne einer „Leistungsform“ gesteigert werden. Der Grundgedanke ist eine parallele Entwicklung der Fabrik aus Prozess- und Raumsicht.
Fabrikplanung, Komplexität, Raumsicht, Prozesssicht
Um im Wettbewerb konkurrierender Lieferketten zu bestehen, reichen logistische Verbesserungsmaßnahmen innerhalb einzelner Unternehmen als Reaktion auf eine hohe Marktdynamik nicht mehr aus. Die Reaktion muss entlang der Lieferkette abgestimmt erfolgen. Andernfalls drohen Effizienzverluste durch Aufbau von Beständen einerseits oder Verringerung der logistischen Leistung andererseits. Diese sich über die einzelnen Stufen der Lieferkette verstärkenden Verluste werden als Bullwhip-Effekt bezeichnet. In diesem Beitrag werden die Schritte zur Entwicklung einer methodischen Unterstützung zur Synchronisation der logistischen Reaktionsfähigkeit vorgestellt. Mit der Methode können logistische Maßnahmen als Reaktion auf Störungen oder Nachfrageschwankungen bestimmt und deren Auswirkung auf die logistischen Ziele der Lieferkette quantifiziert werden. Dies erfolgt unter Einbeziehung von Wirkzusammenhängen zwischen den Prozessen der Lieferkette Beschaffen, Herstellen und Liefern.
Supply Chain Management, Logistische Reaktionsfähigkeit
Infolge der zunehmenden Globalisierung im Beschaffungswesen ergibt sich ein verschärfter Wettbewerb für produzierende Unternehmen. Im Bereich der Blechumformung werden Betriebe daher auch in Zukunft gefordert sein, qualitativ einwandfreie Produkte mit kurzer Lieferzeit bei hoher Termintreue und möglichst geringen Herstellkosten zu produzieren. Vor diesem Hintergrund ist es erforderlich, dass blechumformende Unternehmen ihre Produktionsabläufe sowohl technisch als auch organisatorisch auf einem qualitativ hohen Niveau beherrschen. Ob bestimmte Zielgrößen erreicht werden, wird signifikant durch Technologieentscheidungen beeinflusst, da der Unternehmens-erfolg von diesen Unternehmen maßgeblich durch die Leistungsfähigkeit und Art der Nutzung der eingesetzten Anlagen bestimmt wird. Diese Anlagen stellen komplexe Systeme dar: Das Wissen über Störungen und die dazu passenden Abhilfemaßnahmen erreicht einen hohen Komplexitätsgrad, so dass eine effiziente Verwaltung und Aufnahme dieses Wissens Rechnerunterstützung erfordert.
Blechumformung, Erfahrungsrückgewinnung, Anlageneffektivität
In einem aktuellen Forschungsvorhaben wird derzeit am Institut für Integrierte Produktion Hannover gemeinnützige GmbH und dem Laser Zentrum Hannover e. V. das Verschleißverhalten beim Aluminiumschmieden untersucht. Im Fokus der Untersuchungen steht Minimierung, Quantifikation und Prognostizierung der Adhäsion. Des Weiteren wird analysiert, inwiefern mit Aluminiumnitrid laserdispergierte Werkzeuge die Adhäsion mindern können.
Aluminiumschmieden, Verschleiß, Verschleißschutzschichten
Die deutsche Schmiedeindustrie befindet sich unter erheblichen Preis- und Innovationsdruck. Eine Möglichkeit zur Kostenreduzierung unsbesondere bei der Einführung neuer Fertigungstechnologien, wie z. B. dem Präzisionsschmieden, besteht in der ganzheitlichen Gestaltung einer logistisch und technisch leistungsfähigen Prozesskette. Dabei sind zur kontinuierlichen Prozesskettenoptimierung neben technologischen Schnittstellen auch indirekte Prozesse wie die Werkzeugversorgung zu betrachten. Die hieraus resultierenden Prozessveränderungen müssen mit Unterstützung eines dynamsichen Produktionscontrollings erfasst werden, um eine logistische Positionierung zu ermöglichen.
Logistische Optimierung, Prozesskettenoptimierung, Produktionsplanung- und -steuerung
Die Planung und Konfiguration von kreisförmig verketteten Produktionssystemen, die z. B. bei der Montage von Elektromotoren Verwendung finden, erfolgt in der Angebotsphase häufig unter großem Zeitdruck. Methoden des Data Mining ermöglichen eine hohe Zeitersparnis bei der Angebotsplanung. Am IPH – Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH wurde auf Basis dieser Technologie ein Software-Assistent zur Verkürzung der Planungszeit und zur Verbesserung des Planungsergebnisses entwickelt.
Verkettete Produktionssysteme, Planung, Kennlinien, Data Mining
Dieser Beitrag stellt die Anwendung von Radiofrequenz-Identifikation (RFID) als elektronisches Echtheitszertifikat an Pharma-Verpackungen entlang der Pharmaversorgungskette vor. Schwerpunkte liegen dabei einerseits auf der Sicherung der Prozesskette zum Schutz vor Plagiaten sowie andererseits auf der Herstellung einer elektronisch gesicherten Verpackung. Um diese zu realisieren, wird ein RFID-Transponder in die Faltschachtel integriert. Die auf dem Chip gespeicherten Daten sind somit untrennbar mit der Faltschachtel verknüpft.
Produktschutz, RFID, Kennzeichnungstechnologien, Faltschachteln, Antennendruck
Dieser Vortrag stellt die Anwendung von Radiofrequenz-Identifikation (RFID) als elektronisches Echtheitszertifikat an Pharma-Verpackungen entlang der Pharmaversorgungskette vor. Schwerpunkte liegen dabei einerseits auf der Sicherung der Prozesskette zum Schutz vor Plagiaten sowie andererseits auf der Herstellung einer elektronisch gesicherten Verpackung. Um diese zu realisieren, wird ein RFID-Transponder in die Faltschachtel integriert. Die auf dem Chip gespeicherten Daten sind somit untrennbar mit der Faltschachtel verknüpft.
Produktschutz, RFID, Kennzeichnungstechnologien, Faltschachteln, Antennendruck
Dieser Vortrag präsentiert das IPH und stellt seine Themengebiete vor. Insbesondere werden Forschungsprojekte und Kooperationsmöglichkeiten adressiert.
Softwareentwicklung, Produktionsforschung
Zunehmend werden Kaufentscheidungen für Maschinen vom angebotenen Service bestimmt und Lieferanten aus Unzufriedenheit damit gewechselt. Doch Servicequalität und -effizienz lassen sich bereits in der Hotline des Herstellers steigern. Zwei Forschungsinstitute in Hannover entwickeln derzeit für Service-Hotlines ein Softwaresystem, das auf semantischer Ähnlichkeitssuche von Servicefällen basiert.
Semantische Suche, Ähnlichkeitssuche, Servicefälle
Viele Unternehmen haben zwar auf dem Papier Strategien für ihre Produktionslogistik. Aber die Kontrolle in der Praxis fällt schwer. Jetzt entwickeln Forscher einen Leitfaden dafür.
Produktionslogistik, Produktionsstrategieüberwachung, Leistungskennzahlen
Um den bisherigen Stand des Einsatzes von Logistik-Controlling in KMU sowie deren Anforderungen an die Aufgabem und Ziele zu identifizierenm, wurde am IPH eine empirische Studie durchgeführt. Ergebnisse zu Verbreitung, Schwerpunkten sowie Entwicklungsbedarf werden im Beitrag deteilliert beschrieben.
Studie, Logistik-Controlling, Produktionslogistik
Störungen in der Produktion, die negative Auswirkung auf die Zielgrößen der Produktionslogistik haben, müssen erkannt und behoben werden. Kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) besitzen häufig keine ausreichende Mitarbeitkapazitäten, die die logistischen Zusammenhänge in der Produktion beherrschen und so zielgerichtet auf die Verbesserung des logistischen Prozesszustandes einwirken können. Außerdem fehlt häufig grundlegendes Wissen über die komplexen Zusammenhänge der Zielgrößen und die einzuleitenden Maßnahmen gegen Störungen in der Produktion. Das zeigt auch die mangelnde Zielerreichung der angestrebten logistischen Ziele in KMU. Der folgende Beitrag stellt einen am IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH entwickelten Lösungsansatz zur Diagnose von Störungen in der Produktionslogistik und Ableitung von Empfehlungen für Maßnahmen mittels Assistenzsystems vor.
Assistenzsystem, Produktionslogistische Zielgrößen, Diagnose von Störungen in der Produktion
Um die Wettbewerbsfähigkeit sicher zu stellen kann eine Logistikstrategie für die Produktionslogistikaus der Unternehmensstragie abgeleitet werden. Die Herausforderung besteht dabei darin die stragischen Zielgrößem mit geeigneten Kennzahlen zu überwachen. Sofern eine Zielgröße vom Sollwert abweicht ermöglicht eine Abweichungsanalyse Maßnahmen abzuleiten und trägt somit zu Aufrechterhaltung stabilerer Prozesse bei. Fokusdieser Ausarbeitung ist daher ein regelbasiertes Expertensystem, welcher als die produktionslogistischen Zielgrößen (niedrige Bestände, kurze Durchlaufzeiten, hohe Termintreue und hohe Auslastung) mit ihren wichtigsten Indikatoren berücksichtigt. In einem Problemlösungsbaum werden diese Indikatoren mit weiteren signifikanten Informationen entsprechend ihrer Ursache-/Wirkungsbeziehung verknüpft. Die Regeln des Expertensystems basieren auf den produktionslogistischen Grundgesetzen von Wiendahl und Nyhuis. Eine Abweichungsanalyse der Indkatoren für die produktionslogistischen Zielgrößen werden durch Diagramme im Expertensystem aufgezeichnet.
Wissensmanagement in Produktion und Logistik, ICT für Produktion und Logistik, intelligent, anpassun
Blechverarbeitende Werkzeuge verursachen während ihrer Nutzungsphase bis zu 70 % der eigenen Lebenszykluskosten. In der Regel werden sie heutzutage jedoch nur auf Basis ihres Einkaufspreises beschafft. Das IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH hat eine Methode entwickelt, mit der die Lebenszykluskosten von diesen Werkzeugen bereits während der Planung wissensbasiert prognostiziert und berücksichtigt werden können.
Kalkulation, Lebenszykluskosten, Werkzeugbau
Viele Unternehmen können den durch fehlendes Material in der Produktion entstehenden Schaden nicht messen, da bisher keine quantitative Methode zur monetären Bewertung der mit Versorgungsengpässen einhergehenden logistischen Folgen existiert. Somit ist eine Abwägung der durch fehlendes Material in der Produktion entstehenden Kosten gegen hohe Sicherheitsbestandskosten zur Antizipierung von Materialengpässen nicht möglich. Dies kann bei der Disposition von Lagerbeständen zu betriebswirtschaftlich unvorteilhaften Entscheidungen führen. Eine Funktion zur Quantifizierung der im Zuge von Materialfehlmengen in der Produktion anfallenden Kosten kann Abhilfe schaffen. Aus diesem Grund entwickelt das IPH – Institut für Integrierte Produktion gemeinnützige GmbH im Rahmen eines Forschungsprojekts eine Fehlmengenkostenfunktion, welche die Positionierung von Lägern im Spannungsfeld niedriger Logistikkosten und hoher Logistikleistung unterstützt.
Fehlmengenkosten, Materialengpässe, Servicegrad, Logistikkosten, Lagerhaltungskosten
Die Windenergieanlagen der nächsten Generation sollen immer höher in den Himmel ragen. Mit der Höhe steigt die Windstärke und der Wind weht gleichmäßiger. Daher steigt die nutzbare Energie exponentiell mit der Turmhöhe an, ein besserer Energieertrag ist gesichert. Doch mit der Höhe steigen auch die Turmmasse und damit das Versagensrisiko vorhandener Turmkonstruktionen.
XXL-Produkte, großskalig, XXL, WEA, Windenergie, Leichtbau, Turmbau, FEM
Bei Blechprodukten verursacht der Handhabungsaufwand für Bearbeitungsschritte am Einzelteil einen hohen Anteil der Herstellungskosten. Die Integration erforderlicher Fertigungsprozesse in einem Werkzeug bietet u. a. das Potential, Handhabungsprozesse zu eliminieren. Die Integration von Schweißprozessen stellt jedoch große technische Herausforderungen hinsichtlich der Prozesssynchronisation und -überwachung sowie aufgrund von Störeffekten dar. Eine neue Werkzeugtechnologie zum vollautomatisierten Bolzenschweißen in Blechumformwerkzeugen erhöht erstmals nicht nur die Wirtschaftlichkeit der Herstellung von Blechbauteilen. Sie bietet auch eine Reihe technischer Vorteile.
Blechverarbeitung, Lichtbogenbolzenschweißen, Spitzenzündung, Folgeverbundwerkzeug, Prozessintegrati
Schweißtechnisches Fügen von Standardelementen erfolgt in konventionellen Prozessketten zur Blechteilefertigung nach der Umformung am Blechteil außerhalb der Presswerkzeuge. Diese räumliche Trennung der Bearbeitungsschritte erfordert aufwendige Handhabungsoperationen und wirkt sich nachteilig auf die Positioniergenauigkeit des Fügeteils aus. Die Herausforderungen einer Integration des Fügeprozesses in das Umformwerkzeug bestehen im Umgang mit den Schweißemissionen und einer zuverlässigen Schweißüberwachung. In einem Forschungsprojekt wurde eine prozesssichere Werkzeugtechnologie zur Funktionsintegration des Bolzenschweißens mit Spitzenzündung entwickelt. Diese Technik ist aufgrund hoher Fügegeschwindigkeit, geringer Energieeinbringung und hoher Prozesssicherheit besonders gut für die Integration in Blechumformwerkzeuge geeignet. In Dauerversuchen lassen sich mit Hilfe dieser neuen Technologie qualitativ hochwertige Bolzenschweißungen bei hoher Robustheit gegen Störgrößen erstellen.
Blechverarbeitung, Lichtbogenbolzenschweißen, Spitzenzündung, Folgeverbundwerkzeug, Prozessintegrati
