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Welche Herausforderungen galt es zu lösen und welcher konkrete Nutzen ergab sich?

Heute werden zu bearbeitende Produkte mit immer kürzeren Lieferfristen nachgefragt, die eine langfristige Planung nicht mehr erlauben. Zulieferer, intern wie extern, sehen sich mit Anforderungen konfrontiert, die sie nicht mehr erfüllen können, weil Technik, Organisation oder Personal nicht darauf ausgerichtet sind. Vor dem Hintergrund dieser Entwicklungen und Herausforderungen haben die beteiligten Unternehmen das große Potential von CPPS erkannt, können aber gleichzeitig die dazu notwendige Migration nicht ohne Hilfe von außen und ein systematisches Vorgehen bewältigen.

Das primäre Ziel von ADAPTION ist es, Unternehmen dabei zu unterstützen, mögliche individuelle Migrationspfade zum Erreichen höherer CPPS-Reifegrade zu identifizieren und zu beschreiten und damit einhergehend den Paradigmenwechsel von der ressourcenorientierten hin zur produktorientierten Planung, welcher im Rahmen der 4. industriellen Revolution zu erwarten ist, zu bewältigen.

Highlight der Anwendung

„Im Forschungsprojekt ADAPTION geht es dem LPS darum, KMU (Kleine und mittlere Unternehmen) zu unterstützen, sodass es diesen möglich ist, ihren eigenen Weg in der zunehmend komplexer werdenden, vom Industrie 4.0-Gedanken geprägten Industrielandschaft beschreiten zu können“, sagt Professor Dieter Kreimeier, Akademischer Direktor des Lehrstuhls für Produktionssysteme. „Dabei ist es besonders wichtig, dieses Projekt als soziotechnisches System zu betrachten und uns nicht ausschließlich auf die Technik zu fokussieren.“

Wie lässt sich der Industrie 4.0-Lösungsansatz beschreiben?

Der Lösungsansatz beinhaltet ein Reifegradmodell, welches die Einordnung des Umsetzungsgrades von CPS (Cyber-physischen Systemen) in der Produktion auf Basis von Bewertungsleitfäden innerhalb eines Industrie 4.0-Audits ermöglicht. Mit Hilfe eines strukturierten Migrationsmodells können daraufhin Umsetzungskonzepte abgeleitet werden, welche bei der Auswahl geeigneter Maßnahmen zur organisatorischen, technischen und personellen Weiterentwicklung in Richtung CPPS, unter Maßgabe einer möglichst hohen Wirtschaftlichkeit, unterstützen.

Was konnte erreicht werden?

Als erstes Teilziel wird im Projekt Adaption ein „Industrie 4.0-Audit“ entwickelt. Die Entwicklungspartner arbeiten hierbei eng zusammen, um eine integrierte Betrachtung der Dimensionen Technik, Organisation und Personal zu erreichen. Das Audit wird bei den Anwendungspartnern getestet, optimiert und anschließend in einem digitalen Softwaretool aufbereitet. Gegenwärtig konzentrieren sich die Arbeiten am Vorgehensmodell auf die Abbildung der Komponenten und Bestandteile für die Entwicklung zum Cyber-physischen Produktionssystem.

Mit welchen Maßnahmen wurde die Lösung erreicht?

Das Lösungskonzept des Projektes ADAPTION besteht aus einer differenzierten Betrachtung von verschiedenen Unternehmensbereichen in Bezug auf den Paradigmenwechsel von der Ressourcenorientierung zur Produktorientierung. Damit die Migration eines Unternehmens, insbesondere KMU, hin zu einem CPPS erfolgreich sein kann, müssen Veränderungen in den Bereichen Technik, Organisation und Personal erfolgen. Um diese drei Bereiche unter dem Wandel der Migration zum cyber-physischen Produktionssystem zu untersuchen, sollen Pilotbereiche mit exemplarischen Anwendungsszenarien bei den Anwendungspartnern aus der Industrie (Festo AG & Co. KG, Bernhard und Reiner GmbH, Jacobi Eloxal GmbH, Georg Zwetsch GmbH) genutzt und untersucht werden. Der Fokus liegt hierbei auf der Arbeitsplanung und Fertigungssteuerung im Bereich der Prototypen- bzw. Einzel- und Kleinserienfertigung, auch unter Berücksichtigung von Arbeiten in Wertschöpfungsnetzwerken.

Was können andere davon lernen?

Der Lehrstuhl für Produktionssysteme wird die Ergebnisse hinsichtlich der CPPS-Migration in die eigene Lernfabrik übernehmen. Zusammen mit den Ergebnissen der laufenden Industrie 4.0-Projekte und einer Software-Lernplattform wird eine neue „Lernfabrik Industrie 4.0“ etabliert, um Studenten und Unternehmen auf die zukünftigen Veränderungen in Technik, Organisation und Personal vorzubereiten und für die Migration zum CPPS zu befähigen. Der LPS erwartet, dass sich im Laufe der Projektbearbeitung neue Forschungsfragen herauskristallisieren, die im Rahmen von weiteren Verbundprojekten untersucht werden können. Des Weiteren wird der Lehrstuhl regelmäßig aktuelle Ergebnisse aus den Forschungsarbeiten in nationalen und internationalen Fachzeitschriften veröffentlichen.