wichtige Fragen

- alle Leistungen eines Unternehmens für Kunden, abzüglich der eingebrachten Vorleistungen

- Ziel: Herstellung neuer Produkte & wirtschaftlicher Gewinn durch Verkauf

- Ziel: mit den verfügbaren Ressourcen ein bestmögliches Ergebnis erzielen

- 3 Prinzipien:

• Maximalprinzip: Maximierung der Ausbringungsmenge (Output) mit gleichbleibenden Ressourceneinsatz (Input)

• Minimalprinzip: festgelegte Ausbringungsmenge (Output) mit minimalem Einsatz von Ressourcen (Input)

• Optimumprinzip: ein günstiges Verhältnis zwischen Ausbringungsmenge (Output) & Ressourcen (Input)

- weil die benötigten Ressourcen begrenzt sind und Geld kosten

- Herstellung von Gütern mithilfe von Produktionsfaktoren → Halb-, Fertig- & Endprodukte

- ein gestalterischer bzw. transformierender Prozess

- Gesamtheit der Unternehmensprozesse, über Schnittstellen miteinander verbunden & gesteuert durch Regeln → offen & dynamisch

- Elemente: Maschinen & Anlagen, Fabrikhallen, Transport- & Logistiksysteme, Mitarbeiter

- handwerkliche Produktion, Massenproduktion nach Taylor & Ford und Toyota-Produktionssystem

- Taylor: Standardisierung von Arbeitsschritten & Zeitvorgaben → Effizienzsteigerung

- Ford: Entwicklung der Fließfertigung → Produktivitätssteigerung

- ein System, zur Vermeidung jeder Art von Verschwendung in der Produktion

- Ziel: Verkürzung der Zeit zwischen Auftragsannahme & Auslieferung

- geringe Bestände zur Minimierung von Kapitalbindung & Fehlerbehebung vor Ort

- unternehmensspezifisch & auf Ziele des Unternehmens aufgebaut

- das Produktionssystem wird im Rahmen der Fabrikplanung & Strategiefindung definiert

- Elemente: Werkzeuge → Methoden → Gestaltungsprinzipien → Unternehmensprozesse → Ziele

- Güterform

- Mechanisierung

- Materialflusstyp

- Quantität der Produkte

- Organisation der Fertigung

- Organisation der Prozesse

- Order Penetration Point (OPP)

- Lieferzeit

- Produktwert

- Nachfrage

- Fließgüterproduktion:

• Herstellung fließfähiger Waren (z.B. Erdöl) mithilfe spezieller Transportsysteme (z.B. Rohre, Fässer)

• Vorteile: hohe Effizienz, Automatisierung

• Nachteile: geringe Flexibilität, Fehleranfälligkeit

- Stückgutproduktion:

• Verarbeitung von Einzelteilen oder Chargen (z.B. Automobilbranche) mithilfe von Transportsystemen (z.B. Förderbänder, Gapelstapler)

• Vorteile: hohe Flexibilität, einfache Prozessanpassung

• Nachteile: längere Durchlaufzeiten, höhere Kosten (Produktion & Logistik)

- Unterstützung manueller Prozesse durch Maschinen & Automatisierung

→ manuelle, teilautomatisierte & vollautomatisierte Prozesse

- mit zunehmender Digitalisierung nehmen teil- & vollautomatisierte Prozesse zu

- Vorteile: Produktivitätssteigerung, konstante Qualität

- Nachteile: hohe Investitionskosten, wenig Flexibilität

- divergierende Produktion:

• aus einem Eingangswerkstoff (z.B. Stahl) entstehen verschiedene Produkte (z.B. Schrauben, Flansche)

• Vorteile: hohe Produktvielfalt, Flexibilität bei den Endprodukten • Nachteile: komplexe Lager- & Logistikprozesse, viel Planungsaufwand

- konvergierende Produktion:

• aus vielen Eingangswerkstoffen (z.B. Motor, Räder) entsteht ein Endprodukt (z.B. Auto)

• Vorteile: Produktion komplexer Produkte, spezialisierte Zulieferteile

• Nachteile: Abhängigkeit von Lieferanten, Integration der Einzelteile

- durchlaufende Produktion:

• kontinuierliche Verarbeitung einzelner Werkstoffe (z.B. gewalzter Stahl)

• Vorteile: effiziente Prozesse, standardisierte Massenproduktion • Nachteile: geringe Flexibilität, Störungen in der Produktion möglich

- Einzelfertigung:

• Produktion von Einzelstücken, Prototypen oder Musterstücken

• Vorteile: hohe Flexibilität, Anpassung an spezielle Anforderungen

• Nachteile: hohe Stückkosten, geringe Automatisierungsmöglichkeiten

- Serienfertigung:

• mehrfache Herstellung eines Produkts in gleicher Qualität

• Vorteile: Effizienzsteigerung, geringere Kosten im Vergleich zur Einzelfertigung

• Nachteile: geringe Flexibilität bei Änderungen, begrenzte Anpassung möglich

- Massenfertigung:

• Produktion sehr großer Stückzahlen standardisierter Produkte

• Vorteile: niedrige Produktionskosten pro Stück, hohe Standardisierung

• Nachteile: hohe Fixkosten, wenig variantenreiche Produkte

- Verrichtungsprinzip:

• Mitarbeiter & Betriebsmittel werden nach Funktionen zusammengefasst (z.B. Dreherei, Fräserei)

• Vorteile: hohe Flexibilität, Spezialisierung steigert Fachkompetenz

• Nachteile: längere Transportwege, geringere Effizienz bei hoher Stückzahl

- Objektprinzip:

• Mitarbeiter & Betriebsmittel werden nach festgelegten Kriterien organisiert (z.B Taktstraßen in der Automobilmontage)

• Vorteile: hohe Effizienz bei Massenproduktion, kurze Transportwege

• Nachteile: wenig Flexibilität, hohe Investitionen

- unverbundene Produktion:

• Produkte werden unabhängig voneinander hergestellt

• Vorteile: einfache Steuerung, geringe Abhängigkeit zwischen Produkten

• Nachteile: keine Nutzung potenzieller Nebenprodukte, geringe Materialeffizienz

- verbundene Produktion:

• Nebenprodukte entstehen durch naturgesetzliche oder technologische Bedingungen → Weiterverwertung möglich (z.B. Aluminiumspäne)

• Vorteile: höhere Materialeffizienz, Kostensenkung durch Weiternutzung

• Nachteile: komplexere Produktionsplan, Abhängigkeit der Prozesse

- den Übergang von kundenanonymer zu kundenindividueller Produktion

- Make-to-Stock (MTS), Assemble-to-Order (ATO), Make-to-Order (MTO), Engineer-to-Order (ETO)

- je weiter vorne der OPP liegt, desto besser lassen sich wirtschaftliche & technische Skaleneffekte genutzt werden

- Steuerung & Lenkung von Produktionssystemen → Einsatz von Kennzahlen, Vorgaben & Zielen

- Ziel: Gewinnmaximierung & Optimierung der Kapitalverzinsung - Produktion beeinflusst Kosten- & Umsatzsituation, Kenntnisse über Einflussfaktoren nötigt für Gewinnorientierung

- strategisch:

• langfristige Gestaltung des Produktionssystem & der Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit

• Stellgrößen: Produktionskonzept, Ressourcenkonzept

• Führungs-/ Regelgrößen: ökonomische & soziale Wirkung von Produktionsstrategien

- taktisch:

• Übersetzung der Konzepte des strategischen Managements in konkrete Maßnahmen für den mittelfristigen Zeitraum

• Stellgrößen: Produktionsprogramm, Personal- & Maschinenkapazität

• Führungs-/ Regelgrößen: ökonomische/soziale Wirkungen der taktischen Entscheidung

- operativ:

• Umsetzung der Maßnahmen in die Praxis & Konzentration auf die Durchführung

• Stellgrößen: Mengen an zu produzierenden Enderzeugnissen & Komponenten

• Führungs-/ Regelgrößen: Durchlaufzeiten, Bestände, Kapazitätsauslastungen

- Verbindung der realen mit der digitalen Welt

- Nutzung moderner Informations- & Kommunikationstechnologien

- Vernetzung von Prozessketten und Produkten durch digitale Schnittstellen wie Mensch/Maschine und Maschine/Maschine

- Verbindung von digitalen Technologien mit realen Produktionsprozessen

- Ziel: nachhaltiger Unternehmenserfolg über den gesamten Produktionslebenszyklus → Erreichung durch digitale Abbildung der Aufbau- & Ablauforganisation

- Ziel: Optimierung der Produktion unter Berücksichtigung von Zielen & Einschränkungen

- Modellierung: Abbildung einer existierenden Produktion, oft in Form eines digitalen Zwillings

- Simulation: Erzeugen beliebiger Zustände, Analyse zur Optimierung von Prozessen & Objekten

- Ressourcen, die für den Herstellungsprozess von Gütern zwingend erforderlich sind

- Faktoren: Kapital, Boden, Arbeit & Wissen sowie Mensch, Material & Betriebsmittel

- Einsatz & Nutzen der Faktoren

- ermöglicht Realisierung von Kostenvorteilen & unterstützt die Erreichung der Unternehmensziele

- Arbeit, Boden, Kapital & Wissen

- Elementarfaktoren: Mensch, Betriebsmittel & Material

- dispositive Faktoren: Information

- Mensch: Montage-/ Fließbandarbeit, Qualifikation & Ausbildung - Betriebsmittel: Maschinen, Anlagen, Fabrikgebäude & die dazugehörige Infrastruktur

- Material: Rohstoffe, Betriebsstoffe & Hilfsstoffe

- immaterieller Faktor, der Informationen bereitstellt

- Grundlage für das Produktionsmanagement zur Steuerung des Produktionssystems

- grundlegende Bedeutung für die Herstellung von Gütern & Waren

- Industrialisierung → Wandel von körperlicher zu geistiger & hochwertiger Arbeit

- verbesserte Arbeitsbedingungen (Arbeitszeiten, Löhne, Pausen) durch Gewerkschaften

- zunehmender Stellenwert durch Wandel der Arbeit

- zentraler Erfolgsfaktor für Leistungsfähigkeit & -bereitschaft

- das „Können“ der Mitarbeiter → theoretisch maximales Potenzial

- Abhängigkeit von der Veranlagung und beruflicher Aus- & Fortbildung

- durch gezielte Aus- & Fortbildung sowie tätigkeitsbezogenes Lernen kann sie verbessert werden

- das „Wollen“ der Mitarbeiter, eine gewisse Leistung im Sinne der Unternehmensziele zu erbringen

- physische (körperbezogene) & psychische (geistige) Leistungsbereitschaft

- Maschinen

- Anlagen

- Grundstücke

- Gebäude

- Werkzeuge

- IT-Ausstattung

- kategorisierte Grundformen zur Gestaltung von Arbeitssystemen

→ Auswahl & Gestaltung ist oft mit Investitionen verbunden

→ die Gestaltung ist dem taktischen Produktionsmanagement zugeordnet

- Kriterien:

• Variabilität (Spannweite an unterschiedlichen Anforderungen) • Komplexität (Anzahl & Verschiedenartigkeit der Produkte)

- marktorientierte Massenfertigung

- marktorientierte Serienfertigung

- auftragsorientierte Serienfertigung

- auftragsorientierte Einzelfertigung

→ mehrere Organisationstypen können parallel vorhanden sein

- funktionsorientierte (verrichtungsorientierte) Organisationstypen

- objektorientierte (prozessorientierte) Organisationstypen

- gleichartige Arbeitsgänge (z.B. Dreherei, Fräserei) werden räumlich zusammengefasst

- Beispiel: Werkstattfertigung

- nach Arbeitsabfolge

- Beispiele: Fließbandfertigung, Transferstraße, Reihenfertigung, Fertigungsinsel, flexible Fertigungssysteme & Baustellenfertigung

- alle Werkstoffe zur Herstellung von Gütern → Ausgangs- & Grundstoffe, Halb- & Fertigprodukte

- wird im Herstellungsprozess verbraucht & steht danach nicht mehr in der Form zur Verfügung

- Rohstoffe, Hilfsstoffe, Betriebsstoffe & Handelswaren

- beeinflussen die grundsätzlichen Eigenschaften eines Produkts (z.B. Holz bei Möbeln)

- werden bearbeitet & verändern ihre Form/Aussehen

- Hauptbestandteil der Wertschöpfung

- werden im Herstellungsprozess benötigt

- sind vom Wert & den Mengen nicht entscheidend (z.B. Kleber, Schrauben)

- unterstützen den Herstellungsprozess & fließen nicht ins Produkt ein (z.B. Kühlschmiermittel, Öle)

- von außen zugekaufte & weiterverkaufte Produkte

- Schwerpunkt auf Logistikprozessen (z.B. vollständige Produkte, Zubehörmaterial oder Accessoires)

- Grundlage für die Führung eines Produktionssystems

- Speicherung, Weitergabe, Analyse & Verwaltung von Informationen über IT-Systeme

- Darstellung von Informationen entlang der Wertschöpfungskette

- Abdeckung operativer Produktionssysteme und -management

- Systeme zur Unterstützung des operativen Tagesgeschäfts

- Fokus auf Materialfluss entlang der Wertschöpfungskette

- Einbindung externer Partner wie Lieferanten, Spediteure & Kunden

- Minimierung von Schnittstellen- & Übertragungsproblemen

- Planung & Überwachung des mengenmäßigen & zeitlichen Produktionsablaufs

- korrigierende Steuerung unter Berücksichtigung der Unternehmensziele

- Berücksichtigung von Kapazitäten (Maschinen, Anlagen, Mitarbeiter) & Kundennachfrage

- von manueller Bearbeitung aller Aufgaben hin zum Einsatz von Computern & Software zur Unterstützung (z.B. SAP) → Steigerung von Effizienz & Effektivität

- Entlastung der Mitarbeiter durch Routineaufgaben

- präzisere & effizientere Steuerung von Produktionssystemen

- ERP = Enterprise Resource Planning

- Standard zur Steuerung industrieller Unternehmen → vielfältige

IT-Lösungen auf dem Markt

- decken alle Geschäftsprozesse ab (Materialwirtschaft, Produktion, Vertrieb, Finanzen)

- Grundlage: Kundenaufträge (Primärbedarf) → Bestellungen oder Vertriebsprognosen

- Berechnung des Sekundärbedarfs mithilfe von Stücklisten → Berücksichtigung der Lagerbestände

- Durchlaufen den gesamten Herstellungsprozess

- Überwachung & Steuerung durch Statusrückmeldungen an das PPS → schnelle Erkennung von Plan-/Ist-Abweichungen

- hohe Kapazitätsauslastung

- niedrige Beschaffungskosten

- geringe Kapitalbindung

- hohe Termintreue & Lieferbereitschaft

- hohe Lagerbestände → bessere Betriebsmittelauslastung, aber höhere Kapitalbindung

- große Bestellmengen reduzieren die Kosten/Einheit, aber erhöhen Lagerkosten & Kapitalbindung

- kleine Bestellmengen senken Lagerbestände, aber erhöhen Bestell- & Rüstkosten

- 2 Hauptgebiete, 5 Hauptfunktionen & zugehörige Nebenfunktionen

- Produktionsplanung:

• Programmplanung → z.B. Prognoserechnung (langfristig)

• Mengenplanung → z.B. Bedarfsermittlung (mittelfristig)

• Termin- & Kapazitätsplanung → z.B. Kapazitätsterminierung (mittelfristig)

- Produktionssteuerung:

• Auftragsveranlassung → z.B. Fertigungsauftragsfreigabe (kurzfristig)

• Auftragsüberwachung → z.B. Qualitätsprüfung (kurzfristig)

- basierend auf den Überlegungen von Hackstein, Fundament = detailliertes Datenmanagement

- Struktur: kurzfristige, mittelfristige & langfristige Planungs- & Steuerungsfunktionen

- 4 Kernaufgaben: Programmplanung, Mengenplanung, Termin- & Kapazitätsplanung,

Auftragsdurchführung

- 3 Querschnittsaufgaben: Datenmanagement, Informationsversorgung, Zielbildung &

Kontrolle

- Absatzprognosen des Vertriebs

- verfügbare Kapazitäten (Maschinen, Mitarbeiter)

- vorliegende Kundenaufträge

- Ermittlung des Primärbedarfs an verkaufsfähigen Produkten

- Kapazitätsbedarf: benötigter Zeitaufwand zur Herstellung eines Produkts

- Kapazitätsangebot: verfügbare Zeit einer Ressource unter Berücksichtigung geplanter Zeiten

- Soll-/Ist-Vergleich von Kapazitäten

- Optimierung der Kapazitäten von Betriebsmitteln und Menschen

- Steuerung der Abarbeitung von Aufträgen in Produktionsprozessen

- anwendbar für Planungs- & Steuerungsaufgaben

- Art des Produktionprozesses

- Dringlichkeit und Wert der Aufträge

- Prioritäten des Unternehmens

- verfügbare Ressourcen und Kapazitäten (z.B. Termintreue, Kosten, Effizienz)

- eng miteinander verzahnt & oft in iterativen Prozessen angewendet

- notwendige Eingangsinformationen: Termine, Auftrags- & Kapazitätsstammdaten

- PPS muss auf Nachfrageverläufe schnell & zuverlässig reagieren

- Erstellung eines wirtschaftlich sinnvollen Produktionsplans unter Berücksichtigung von:

• Produktionskosten

• Kosten für Fehlmengen (z.B. Vertragsstrafen)

• Kosten für Kapazitätsanpassungen

• Kosten für Fremdvergaben & deren Rückführung

- Maßnahmen bei Bedarfsschwankungen

- Umfang der Produktion (volle Nachfrage oder nur Teile)

- Aufbau oder Abbau von Beständen & deren Zeitpunkt

- Zukauf von Komponenten oder Produkten & deren Zeitpunkt

- steigende Nachfrage:

• Unterdeckung → Lieferservicegrad sinkt

• Vertragsstrafen bei Nichtlieferung

• entgangene Deckungsbeiträge

• Gefahr von Kundenverlust & Imageschäden

- sinkende Nachfrage:

• Überproduktion → Lagerkosten steigen

• Kapitalbindung → Unternehmenserfolgt wird geschmälert

- Anpassung des Mitarbeiter-Niveaus & Erhöhung/Reduzierung der Maschinenkapazität

- Anwendung der Level-Strategie:

• Festlegung eines konstanten Kapazitätsniveaus

• Aufbau von Lagerbeständen bei geringer Nachfrage

• Abbau von Lagerbeständen bei hoher Nachfrage

• Voraussetzung: zyklisches oder saisonales Marktverhalten

• Vorteil: keine kurzfristigen Kapazitätsanpassungen nötig

- Level-Strategie: konstant gehaltenes Produktionsniveau mit Bestandsaufbau bei geringer Nachfrage & Bestandsabbau bei hoher Nachfrage

- Chase-Strategie: Produktion wird direkt an die Nachfrage angepasst, ohne Lageraufbau

- ja, es gibt Zwischenlösungen zwischen den beiden Extremen

- Unternehmen können im 1. Halbjahr die Level-Strategie nutzen & im 2. Halbjahr die Chase-Strategie

- diese partielle Emanzipation erlaubt eine flexible Anpassung an verschiedene Marktbedingungen

- PPS sind komplex, da sie oft konkurrierende Ziele berücksichtigen müssen

- durch Digitalisierung & IT-Entwicklung gibt es neue Optimierungsmöglichkeiten

- ergänzende Konzepte helfen, PPS effizienter zu gestalten & Herausforderungen besser zu bewältigen

- Erweiterung klassischer ERP-Systeme mit zusätzlicher Funktionalität (z.B. Buchhaltung, Marketing)

- APS-Systeme nutzen Operation Research Methoden zur optimieren Produktionsplanung

- sie berücksichtigen beschränkte Ressourcen & helfen bei der Entscheidungsunterstützung

- Ziel: Optimierung der Produktionsplanung durch präzisere Steuerung

- im Gegensatz zu ERP-Systemen, die primär Stamm- & Bewegungsdaten verwalten, liefern APS-Systeme mathematisch optimierte Planungsvorschläge

- Push-Prinzip: Produktion erfolgt auf Basis zentraler Planung & die Produktionsaufträge werden durch das System durchgedrückt, unabhängig vom aktuellen Bedarf

- Vorteil: langfristige Steuerung & hohe Auslastung

- Nachteil: Risiko hoher Lagerbestände & Lagerkosten

- Pull-Prinzip: Produktion wir durch den tatsächlichen Kundenbedarf gesteuert (gezogen), wodurch nur produziert wird, wenn eine Nachfrage besteht

- Vorteil: Vermeidung von Überproduktion & Reduzierung von Lagerbeständen

- Nachteil: bei fehlendem Bedarf kann das gesamte System stillstehen

- Kanban-Methodik steht für den Informationsfluss bei der Pull-Steuerung

- Ziel: Kostenoptimierung der Wertschöpfungskette durch effiziente Bestandsgestaltung im Materialfluss

- Kanban bedeutet Karte und dient der Visualisierung sowie der Steuerung von Produktionssystemen & Materialtransport

- Vorteile:

• Transparenz im Prozess

• Verkürzung der Reaktionszeit, der Ladungsträgermenge, der Bestände & Lagerflächen sowie der Material- & Informationsdurchlaufzeit

• Harmonisierung des Materialflusses

• hohe Lieferbereitschaft

- Nachteile:

• Störungen im vorgelagerten Prozess wirken sich auf die gesamte Prozesskette aus

• nicht einsetzbar bei stark schwankender Nachfrage oder Produktionszeit

• erfordert hohe Disziplin

- Zusammenschluss von Politik, Wirtschaft, Wissenschaft & Gewerkschaften

- Ziel: Koordination & Gestaltung des digitalen Strukturwandels der Industrie

- eine Form industrieller Wertschöpfung, die durch Digitalisierung, Automatisierung & Vernetzung aller beteiligten Akteure charakterisiert ist

- Analyse von Chancen & Risiken der Digitalisierung

- Ableitung von Handlungsempfehlungen

- Bildung & Steuerung von Arbeitsgruppen

- Einsatz neuer Methoden & Technologien, um die wachsende Komplexität zu bewältigen

- Lösen des Konflikts zwischen Flexibilisierung & Rationalisierung

- Beherrschung der steigenden äußeren & inneren Komplexität

- Wachsende Nachfrage nach Variantenvielfalt & Personalisierung

- Notwendigkeit zur schnelleren Anpassung an Marktveränderungen

- äußere Komplexität (Marktsicht, extern):

• Wandel → Digitalisierung

• Flexibilität → Mengenflexibilität

• Produkt → Vielfalt

- innere Komplexität (Unternehmenssicht, intern): Produktportfolio, Produktion, IT-Systeme

- Verbund aus informatorischen & softwaretechnischen Komponenten, verbunden mit elektrischen & mechanischen Komponenten

- CPS können über das Internet kommunizieren sowie Angebote & Dienstleistungen nutzen

- Beispiele: Objekte, Geräte, Gebäude, Verkehrsmittel, Produktionsanlagen

- Automatisierungspyramide:

• hierarchische Struktur mit klar abgegrenzten Ebenen

• zentralisierte Steuerung

• Trennung von IT-Netzwerk und OT-Netzwerk

- CPS-Netzwerke:

• dezentrale, vernetzte Struktur

• direkt vernetzte Sensoren, Aktoren, Steuerungen & IT-Systeme

• Auflösung der Pyramidenstruktur zugunsten eines flexiblen IoT-Netzwerks

- durch die dezentrale Organisation der CPS in Verbindung mit Mensch-Maschine-Schnittstellen entstehen vernetzte, autonom agierende Netzwerke

- selbstständige Organisierung & Optimierung der Prozesse in Echtzeit

- Verschmelzung der virtuellen & realen Welt durch Echtzeit-Daten

- Verlagerung auf schwer automatisierbare Tätigkeiten (z.B. Montage, Steuerung, Überwachung)

- Muskelkraft wird weniger relevant, stattdessen wir der Mensch zum intelligenten Bediener

- Einführung von Mensch-Maschine-Schnittstellen

- breites Aufgabenspektrum → schöpferisch-planerische Tätigkeiten

- eingreifen in das CPS zur Korrektur fehlerhafter Prozesse

- Übernahme eines größeren Maßes an Verantwortung → Aufgaben mobil & mit Unterstützung durch Mensch-Technik-Lösungen erledigen

- erhöhter Schulungs- & Weiterbildungsbedarf für die neue Qualifikationen

- effizientere Nutzung von Maschinenanlagen und Werkzeugbeständen

- Reduktion von Rüstzeiten & -kosten

- Senkung von Kapitalbindungskosten

- Flexibilisierung von Transfersystemen

- sensorbasierte Informationsverdichtung zur besseren Steuerung

- künstliche Intelligenz Algorithmen & Echtzeitfähigkeit der Systeme zur Optimierung

- erhöhte Datenverfügbarkeit für Planungs- & Steuerungsprozesse

- Effizienz- & Effektivitätssteigerung des Produktionssystems

- Integration von ERP-Systemen mit Manufacturing Execution Systems (MES)

- Fernsteuerung operativer Prozesse durch MES

- Standards für Datenübertragung schaffen

- Gestaltung einer offenen IT-System- & Netzwerkarchitektur

- Vernetzung dezentraler CPS mit zentraler IT-Architektur ermöglichen

- die Automation muss trotz steigender Systemkomplexität weiterhin beherrschbar bleiben, sodass Anwender sich sicher in der Nutzung fühlen

- fehlendes Know-how erschwert die Implementierung neuer Technologien & verlangsamt die digitale Transformation der Unternehmen

1. Kundenorientierung

2. Wertstromorientierung

3. Flussprinzip

4. Pull-Prinzip

5. Kontinuierliche Verbesserung

1. Überproduktion

2. Bestände

3. Transport

4. Wartezeiten

5. Herstellungsprozess

6. Bewegung

7. Ausschuss & Nacharbeit

- Lean Management zielt auf eine Verschlankung von Produktionssystemen ab, während Industrie 4.0 die Komplexität durch Vernetzung & Digitalisierung erhöht

- durch digitale Abläufe mit Echtzeitfähigkeit können Kapazitäten besser geplant & gesteuert sowie Materialflüsse optimiert werden

- Industrie 4.0 trägt mit technischen Möglichkeiten dazu bei, die Prinzipien des Lean Managements noch effektiver & effizienter umzusetzen

- Lean Management setzt auf eine statische Planung & einer Ausrichtung am Kundentakt

- Industrie 4.0 ermöglicht eine dynamische Planung sowie eine Zunahme von Individualität & Bestellfrequenzen

- Lean Management fokussiert sich auf die Vermeidung von Verschwendung & die gezielte Ausrichtung des Informationsflusses

- Industrie 4.0 setzt auf Effizienz sowie horizontale & vertikale Integration

- beide Konzepte streben die Realisierung des One-Piece-Flows an

- beim Lean Management gibt es dabei keine Unterbrechungen, während Industrie 4.0 zusätzlich ein digitales Abbild nutzt

- Lean Management setzt auf eine zentrale Planung & Steuerung

- Industrie 4.0 nutzt eine dezentrale Ad-hoc-Planung (Vorgänge werden ohne Planung ausgeführt)

- Lean Management setzt auf kontinuierliche Verbesserungsprozesse durch Mitarbeitende

- Industrie 4.0 setzt auf kontinuierliche Verbesserungsprozesse auf Basis dynamischer Zielsysteme

- die Verknappung der Ressourcen & der hohe Materialaufwand in der Produktion machen eine effizientere Nutzung notwendig, um Kosten zu senken & ökologische sowie wirtschaftliche Nachhaltigkeit zu gewährleisten

1. Erhöhung der Prozesseffizienz durch Optimierung der Prozessführung

2. Erhöhung der Energieeffizienz durch effizientere Betriebsmittel

3. Reinhaltung der Luft durch Filter- & Katalysatorsysteme

4. Schutz der Gewässer durch gesetzliche Vorgaben wie das Abwasserabgabengesetz

5. Abfallmanagement durch Kreislaufwirtschaftskonzepte

6. Verantwortung für das Produkt über den gesamten Lebenszyklus

- Dematerialisierung von Produkten (z.B. Musik-Streaming statt CDs)

- Ersatz von Geschäftsreisen durch Videokonferenzen

- Fernüberwachung & -steuerung von Produktionssystemen zur Effizienzsteigerung

- vorbeugende Wartung durch CPS-Systeme, um Materialverbrauch zu reduzieren

- die Verbindung von Automationstechnologien & Lean Management, um Produktionsprozesse effizienter zu gestalten

- die Verbindung wurde durch die Einführung von Industrie 4.0, cyber-physische Systeme (CPS) sowie Fortschritte in der Informations- & Kommunikationstechnologie möglich

- smarte Produkte → kennen den Herstellungsprozess & kommunizieren mit den Betriebsmitteln

- smarte Maschinen → optimieren sich selbst & kommunizieren mit smarten Produkten & Mitarbeitern

- smarte Operatoren → übernehmen überwachende & steuernde Aufgaben in der smarten Factory

- smarte Planner → steuern in Echtzeit & optimieren ständig die smarte Factory mit Unterstützung von intelligenter Software

- RFID-Chips oder optische Identifikationssysteme wie QR-Codes

- es hilft, Produktionssysteme effizient zu gestalten & in Kombination mit Industrie 4.0 weiterzuentwickeln

- Lean Management ist die Grundlage für Produktionssysteme mit Industrie 4.0

- Produktionssysteme müssen als integrierter Ansatz aus Lean Management & Industrie 4.0 entwickelt werden

- es besteht hoher Bedarf an neuen Methoden & Werkzeugen durch die digitale Transformation

- ganzheitliche Produktionssysteme 4.0 sind für bestehende & zukünftige Systeme geeignet

- Szenario 1: sequenzielles Vorgehen (erst Lean Management, dann Industrie 4.0)

- Szenario 2: parallele Umsetzung beider Konzepte

- Szenario 3: integrierter Ansatz

1. der Mensch bleibt der zentrale Faktor im Produktionssystem

2. Produktionssysteme entwickeln sich evolutionär weiter

3. Kundenorientierung bleibt zentral & wird durch Industrie 4.0-Technologien verbessert

4. horizontale Integration von Lieferanten & Kunden wird notwendig

5. Datendurchgängigkeit & Transparenz sind essenziell

6. Produktionssysteme werden durch Vernetzung flexibler & anpassungsfähiger

7. Standards sind für die Vernetzung & Automatisierung unerlässlich

8. neue Methoden & Werkzeuge zur Implementierung von Industrie 4.0 werden benötigt

9. eine Toolbox zur Dokumentation & Schulung ist erforderlich

10. Use Cases helfen bei der Bewertung & Optimierung von Industrie 4.0-Technologien