Unter dem Thema „Produktionsmanagement“ stand das zweite „Forum Junge Spitzenforscher und Mittelstand“, das die Stiftung Industrieforschung am 9. November 2011 auf dem Petersberg ausrichtete. Sechs hervorragende junge Forscherinnen und Forscher präsentierten Experten aus dem industriellen Mittelstand originelle und praxisrelevante Forschungsergebnisse aus anwendungsnahen Forschungsprojekten.

Forum Junge Spitzenforscher

Exzellente Produktion am Industriestandort Deutschland setzt intelligente Antworten auf ein ganzes Bündel unterschiedlicher Fragen voraus. Dies zeigten die Vorträge und Diskussionen beim „Forum Junge Spitzenforscher und Mittelstand“ 2011 eindrucksvoll. Zu diesen Fragen gehören etwa die Abgrenzung des eigenen Wertschöpfungsumfangs ebenso wie flexible und wandlungsfähige Fabrikkonzepte oder die Beherrschung einer wachsenden Prozesskomplexität.

Sechs solcher Schlüsselthemen für ein erfolgreiches Produktionsmanagement standen im Mittelpunkt der Vorträge ausgewählter junger Forscherinnen und Forscher. Das Forum bot ihnen die Chance, ihre Forschungskonzepte und - ergebnisse mit Unternehmensvertretern abzugleichen und neue Kontakte zu Firmen zu knüpfen. Die Experten aus der mittelständischen Praxis wiederum nutzten die Gelegenheit, frische Ideen für ihre Arbeit kennen zu lernen, neue Kontakte zu Instituten zu knüpfen und die präsentierten Forschungsansätze eingehend zu diskutieren.

Zum Abschluss der von Stiftungsvorstand Dr. Wolfgang Lerch moderierten Veranstaltung wurden die Industrievertreter gebeten, darüber abzustimmen, welche Vorträge aus ihrer Sicht besonders überzeugend und für die unternehmerische Praxis nützlich waren. Die zwei Erstplazierten aus dieser Abstimmung erhielten von der Stiftung Industrieforschung jeweils 10.000 Euro, die ihnen als freie Fördermittel für ihre jeweiligen Forschungsvorhaben zur Verfügung stehen. Doch auch die anderen Referentinnen und Referenten gingen nicht leer aus: ihnen sprachen die Vertreter der Praxis jeweils 4.000 Euro als freie Fördermittel zu.

Dipl.-Ing. Rawina Mehru VarandaniZum Auftakt präsentierte Dipl.-Ing. Rawina Mehru Varandani (Lehrstuhl für Produktionsmanagement, Werkzeugmaschinenlabor (WZL) der RWTH Aachen) einen „Ansatz zur strategischen Bewertung globaler Wertschöpfungsnetzwerke“. Zahlreiche Unternehmen hätten – so die Aachener Forscherin –im Zuge von Verlagerungen und Einzelentscheidungen bereits globale Produktionsnetzwerke aufgebaut. Nun aber stelle sich die Herausforderung, diese Netzwerke grundlegend zu optimieren, um die Wertschöpfungsumfänge bestmöglich zu verteilen und Netzwerk-Potentiale vollständig zu nutzen. In die Bewertung eines solchen Netzwerks müssten neben Kriterien wie „Fokus auf Wachstumsmärkte“ oder „geringe Gesamtkosten“ auch politische und strategische Restriktionen (z.B. fixe Standorte) einfließen. Zur Unterstützung von Unternehmensentscheidungen stellte Rawina Varandani ein Optimierungstool vor, das am WZL zur Bewertung von Produktionsnetzwerken entwickelt und auch bereits in der industriellen Praxis angewendet wurde.

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Dipl.-Wirtsch.-Ing. Benjamin HirschDipl.-Wirtsch.-Ing. Benjamin Hirsch (Institut für Fabrikanlagen und Logistik (IFA) der Leibniz Universität Hannover) zeigte in seinem Vortrag Strategien zur „Steigerung der Ergebnisqualität in Fabrikplanungsprojekten durch die Synchronisation der beteiligten Disziplinen“. Die bisherige sequentielle Vorgehensweise bei Fabrikplanungsprojekten führe durch Abstimmungsschwierigkeiten zwischen den einzelnen Fachvertretern (Prozessplaner, Architekten, Haustechniker, Technologieplaner, Produktplaner) zu einer deutlich verminderten Qualität der Planungsergebnisse. In dem vorgestellten Forschungsprojekt seien zunächst die Beziehungen zwischen Prozess, Architektur und Haustechnik mit Hilfe von Experteninterviews und anhand von Erfahrungen aus Industrieprojekten eingehend untersucht worden. Auf dieser Basis sei ein Konzept zur Synchronisation der Fabrik-, Technologie- und Produktplanung erarbeitet worden. Das softwarebasierte Werkzeug FTPlive, das im Rahmen des Projekts entwickelt wurde, unterstütze den operativen Austausch von Informationen bei Fabrikplanungsprojekten in der Praxis.

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Dipl.-Wi.-Ing. Annabel JondralÜber die „Monetäre Bewertung der Effizienzsteigerung einer Produktion mittels Lean-Methoden im turbulenten Umfeld“ referierte Dipl.-Wi.-Ing. Annabel Jondral vom wbk Institut für Produktionstechnik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Zahlreiche Unternehmen hätten inzwischen Ganzheitliche Produktionssysteme eingeführt, um Durchlaufzeiten zu verkürzen, Kosten zu senken und die Qualität von Prozessen und Produkten zu verbessern. Nachdem in der ersten Welle des Einsatzes von Lean-Methoden häufig schnelle Erfolge – z.B. bei der Reduzierung von Wartezeiten – erreicht worden seien, führe der Einsatz solcher Methoden in der zweiten Welle – etwa mit dem Ziel der Verminderung von Prozesszeiten – zu erhöhten Realisierungskosten. Daraus entstehe die Forderung nach Konzepten, die die Bewertung des wirtschaftlichen Erfolgs von Lean-Methoden möglich machen. Als Lösungsansatz präsentierte Annabel Jondral eine – in der Praxis bereits erprobte – Vorgehensweise mit den zentralen Elementen „Datenaufnahme und Lean Check“, „Simulation und Optimierung„ und „Kennzahlenvergleich und Robustheitsuntersuchung“.

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Dipl.-Ing. Andreas KamagaewDipl.-Ing. Andreas Kamagaew vom Fraunhofer Institut für Materialfluss und Logistik (IML) aus Dortmund stellte in seinem Vortrag „Zellulare Transportsysteme – neue Wege für die Intralogistik“ vor. Die Grundidee dieser Transportsysteme ist es, die unflexible Stetigfördertechnik durch kleine autonome Transporteinheiten (etwa Transportfahrzeuge oder Fördertechnikmodule) zu ersetzen. Diese kleinen Einheiten basieren auf Selbststeuerung nach dem „Internet der Dinge“-Prinzip und nutzen Schwarmintelligenz zur Bewältigung komplexer Transportaufgaben. Sie können selbständig Einzeltransporte leisten und Transportleistung genau dort bereitstellen, wo sie benötigt wird. Dabei kann jede Einheit mit anderen Einheiten kommunizieren und um Transportaufträge verhandeln. In der Halle „Zellulare Transportsysteme“ am Dortmunder Fraunhofer Institut demonstriert das Konzept seine Vorzüge: Skalierbarkeit, Flexibilität (so kann das fördertechnische Layout jederzeit geändert werden), freie Wegwahl, direkte Wege. Ein maßgeschneidertes Sensorikkonzept sorgt für eine intelligente Verteilung im Raum und vermeidet Kollisionen.

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Dipl.-Wirt.-Ing. Christina Thomas M. Sc.„Leistungssteigerung der Produktionssteuerung durch die Einbeziehung von Systemeffekten“ – so lautete das Thema von Dipl.-Wirt.-Ing. Christina Thomas M. Sc. (Lehrstuhl für Produktionssystematik, Werkzeugmaschinenlabor (WZL) der RWTH Aachen). Die Forscherin präsentierte den Ansatz der „Wertstromorientierten Produktionssteuerung“ und erläuterte anhand eines Praxisbeispiels, wie es bei einem Hersteller gelang, Schwachstellen wie hohe Umlaufbestände, lange Durchlaufzeiten und niedrigen Durchsatz zu verbessern. Grundidee war dabei, dass eine Segmentierung der Fertigung ein vereinfachtes Steuerungskonzept durch übersichtliche Abschnitte ermöglicht. Innerhalb einer Übergangsphase wurde dabei von einer APS-Steuerung auf die Steuerung mit Plantafel und FIFO umgestellt. Im Ergebnis wurden etwa eine Reduzierung der Durchlaufzeiten von 50 % oder ein höherer durchschnittlicher Durchsatz erreicht. „Gerade einfache Steuerungsmethoden ermöglichen eine Verbesserung der Produktionsleistung“, zog Christina Thomas als Fazit. Zugleich wies sie darauf hin, dass auch soziotechnische Effekte in die theoretischen Modelle zur Produktionssteuerung integriert werden müssen.

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Dipl.-Ing. Matthias GloneggerÜber neue Herausforderungen für die „Montageorganisation in Zeiten des demografischen Wandels“ referierte Dipl.-Ing. Matthias Glonegger vom Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften (iwb) der TU München. Angesichts der absehbaren Folgen der demografischen Entwicklung – höhere Anzahl älterer Mitarbeiter zwischen 50 und 65 Jahren, dadurch gravierend veränderte Leistungsprofile - bezeichnete Glonegger die Gestaltung und Organisation von Arbeitszeit und Arbeitsplatz als Schlüsselfaktoren betrieblicher Handlungsfelder für Planung und Betrieb alter(n)sgerechter Arbeitsplätze. Technisch-wirtschaftliche auf der einen und ergonomisch-gestalterische Anforderungen auf der anderen Seite müssten daher in der Montageorganisation in Einklang gebracht werden. Glonegger stellte dazu drei praktische Projekte aus der angewandten Forschung des Instituts vor: darunter ein Robotersystem, das Montagemitarbeiter bei der Führung von Bauteilen in getakteter Fertigung unterstützt und vor allem Haltkräfte reduziert sowie ein Konzept, das Arbeitsvorgaben entsprechend dem Rhythmus menschlicher Leistungsschwankungen flexibilisiert.

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Stand: 01.06.2017
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