Prozessmanagement

Strategische Optionen für resiliente Wertschöpfungsketten - Ein Vergleich lokal integrierter und global diversifizierter Alternativen

Steffen Kinkel und Dennis Richter

Globale Liefer- und Wertschöpfungsketten sind komplex und hochgradig vernetzt. Ein temporärer Ausfall eines einzelnen Lieferanten aufgrund von Naturkatastrophen, politischen Konflikten oder Pandemien kann weitreichende Folgen für Wertschöpfungsprozesse an vielen anderen Standorten haben. Der Beitrag skizziert strategische Optionen für Unternehmen, um die Resilienz ihrer Wertschöpfungsketten zu verbessern. Mögliche Optionen sind die Ausweitung lokaler oder globaler Lieferketten, die regionale Konzentration oder globale Diversifizierung der eigenen Produktionskapazitäten von Unternehmen sowie das Insourcing oder Outsourcing von Wertschöpfungsaktivitäten. Anhand der Daten von 314 deutschen Unternehmen des verarbeitenden Gewerbes wird der Zusammenhang des Einsatzes verschiedener digitaler Technologien und Organisationskonzepte mit der Umsetzung der verschiedenen Wertschöpfungsoptionen untersucht.

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Prozessmanagement

Das Dilemma von Druckluft und Leckagen - Potenzial der Druckluftleckagenbestimmung mithilfe von Energiemonitoring

Lisa Dawel und Alexandra Pehlken

Aufgrund der stark gestiegenen Energiepreise rückt im Rahmen des Energiemanagements die Druckluft, bzw. die Kompressorleistung und dessen Stromverbrauch wieder in den Vordergrund. Aufgrund der Tatsache, dass Druckluft gerne und oft über Leckagen entweicht und diese schwer zu lokalisieren bzw. zu messen sind, wird hier ein Nischenthema wieder sehr aktuell. Eine automatisierte Leckagenerkennung kann den Bedarf für die Reparatur ermitteln und dabei helfen die Energieeffizienz zu erhöhen. Dabei ist es wichtig, dass nicht nur Leckagen erkannt werden, sondern auch das Ausmaß der Leckagen quantifiziert werden kann. Eine kostengünstige Methode, um Leckagen zu erkennen, ist das Energiemonitoring des Druckluftkompressors. Durch eine kontinuierliche Überwachung und Auswertung der Energiedaten kann schnell reagiert werden.

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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

Wertschöpfungsnetzwerke in der Gesundheitsindustrie - Steigerung der Resilienz gegenüber krisenbedingten Störungen

Melanie Rieprich und Saskia Ramm

Jüngst zeigte die Corona-Pandemie zum Teil erhebliche Defizite in den Wertschöpfungsnetzwerken der Gesundheitsindustrie auf, da Bedarfe nicht schnell genug erfasst und Produktionssysteme sowie -prozesse nicht zeitnah adaptiert werden konnten. Märkte und Lieferketten brachen zusammen, sodass spontane Engpässe entstanden, die insbesondere im medizinischen Bereich fatale Auswirkungen hatten. Dem damit offengelegten Resilienzbedarf der Unternehmen muss adäquat begegnet werden, um diese auf weitere krisenbedingte Störungen vorzubereiten und deren Folgen abzumildern. Der Beitrag stellt daher ein Konzept vor, das auf die Steigerung der Resilienz von Unternehmen der Gesundheitsindustrie und deren Wertschöpfungsnetzwerk abzielt.

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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

Messung und Steigerung der Resilienz mittels numerischer Indizes - Ansätze zur Analyse der Resilienz in Lieferketten

Saskia Sardesai und Lucas Schreiber

Unternehmen streben aufgrund einer erhöhten Wahrnehmung von Risikoauswirkungen und steigenden Zwischenfällen eine resilientere Gestaltung ihrer Lieferketten an. Für die Steigerung der Resilienz können verschiedene Maßnahmen eingesetzt werden. Deren expliziter Beitrag zur Resilienz kann zwar über eine parallele Berechnung mehrerer Kennzahlen erfolgen. Um ein Benchmarking oder einen Vergleich von Lieferketten zu ermöglichen, werden numerische Indizes vorgestellt, welche die Kennzahlen zu einem Wert verdichten. Dies ermöglicht es, Potenziale zur Steigerung der Resilienz zu identifizieren oder unterschiedliche Maßnahmen in einer Lieferkette zu vergleichen. Dabei besitzen die Indizes unterschiedliche Zielsetzungen, da verschiedene Bewertungsverfahren und Quellen zur Quantifizierung verwendet werden. Um einen geeigneten Index zu finden, wird der jeweilige Anwendungskontext der Indizes diskutiert.

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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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Einfluss der Frässpindel-Orientierung auf die Bearbeitungsgenauigkeit beim Fräsen mit Industrierobotern

Lars Niklas Josler, Dennis Möllensiep und Bernd Kuhlenkötter

Industrieroboter finden zunehmend Anwendung bei Bearbeitungsprozessen. Hier weisen die Roboter bedingt durch ihre vergleichsweise geringe Steifigkeit eine deutlich höhere Abdrängung des Endeffektors, als herkömmliche CNC-Maschinen, auf. Dieser Beitrag stellt einen Ansatz zur Minimierung solcher Abdrängungen des Werkzeugs durch die Ausnutzung der rotatorischen Freiheitsgrade an der Frässpindel vor. Hierzu wurde die Abdrängung des Endeffektors bei unterschiedlichsten Orientierungen der Frässpindel mittels eines Strukturmodells untersucht.

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