Im Dezember 2018 endete die dreijährige Laufzeit des Verbundforschungsprojektes ADAPTION im Rahmen der
Fördermaßnahme „Industrie 4.0 – Forschung auf den betrieblichen Hallenboden“
des Bundesministeriums für Bildung und Forschung.

 

Ziel des Forschungsprojektes Adaption bestand darin, Unternehmen bei der Migration zum Cyber-physischen Produktionssystem zu unterstützen. Hierzu wurde ein reifegradbasiertes Vorgehensmodell entwickelt, das die Ableitung eines individuellen Migrationspfades unter Beachtung von Wirtschaftlichkeitsgesichtspunkten ermöglicht. Der optimale Zielreifegrad wird dabei individuell nach Nutzen und Wirtschaftlichkeit für jedes Unternehmen festgelegt. Das Vorgehensmodell verfolgt einen ganzheitlichen Ansatz, der die drei betrieblichen Gestaltungsdimensionen Technik, Organisation und Personal berücksichtigt.
Das Projekt untergliederte sich in vier inhaltliche Arbeitspakete, die diese Dimensionen und die Entwicklung des Vorgehensmodells aufgreifen:

  • Organisationale Entwicklung für CPPS
  • Technische Erweiterung, Anpassung und Unterstützung der Fertigungssteuerung
  • Kompetenzentwicklung, Tätigkeitsprofile und Qualifizierung für CPPS
  • Entwicklung eines Vorgehensmodells und eines integrierten Reifegradmodells zur CPPS-Migration

Die Transformation zur produktorientierten Planung wurde bei den Anwendungspartnern unter realen Bedingungen untersucht und die gewonnenen Erkenntnisse wurden in das allgemeine Vorgehensmodell überführt.

Die gewonnenen Forschungsergebnisse wurden in dem Buch "ADAPTION – Reifegradbasierte Migration zum CPPS" publiziert. Das Buch ist im Shaker-Verlag unter der ISBN 978-3-8440-6555-8 erschienen und im Handel erhältlich.

Weiterführende Informationen: https://adaption-projekt.de/ 

Ansprechpartner

Klaus Herrmann
Christoph Kolling

 

 

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Tel. 06894 591-7400
Fax 06894 591-7444

flz(at)festo-lernzentrum.de

Aus den Wechselwirkungen des demografischen Wandels und der modernen Arbeitswelt entstehen anspruchsvolle Herausforderungen für Wirtschaft und Gesellschaft. Unternehmen sind gefordert mit demografisch heterogenen Belegschaften - bei schnell wechselnden Technologien und Marktlagen -zu sichern, dass das erforderliche Wissen und die notwendigen Kompetenzen schnell und am richtigen Ort zur Verfügung stehen. Dem betrieblichen Kompetenzmanagement kommt hier eine Schlüsselfunktion zu.

Mit einer berufsbegleitenden, in den Arbeitsprozess integrierten und professionell unterstützten Kompetenzentwicklung werden eine hohe Leistungsfähigkeit der Beschäftigten im gesamten Erwerbsleben und eine lernförderliche Erwerbsarbeit ermöglicht. Wesentliche Ansätze bestehen in neuen Modellen der Arbeitsorganisation, Konzepten lebenslagenorientierter Personalpolitik und Strategien unternehmensspezifischen Kompetenzmanagements. Sie sind Garanten dafür, dass Unternehmen ihre Innovations- und Wettbewerbsfähigkeit wirksam ausbauen und zur Stärkung der Wirtschaftskraft und zum gesellschaftlichen Wohlstand in Deutschland beitragen.

Ansprechpartner

Klaus Herrmann
Michael Werkle

Ergebnisse als PDF-Download:

Das Forschungsverbundprojekt SOPHIE wurde im September 2014 gestartet und im November 2017 erfolgreich beendet. Dieses Industrie-4.0-Projekt wurde durch das Programm "IKT 2020 - Forschung für Innovationen" des Bundesministeriums für Bildung und Forschung gefördert (Förderkennzeichen 01IM14005 A-I).

 

Problemstellung

Die Produktion der Zukunft steht vor multiplen Herausforderungen, wie der zunehmenden Produktindividualisierung und den erhöhten Flexibilitätsanforderungen bei gleichzeitigem Kostendruck und geringerer Vorhersagbarkeit des wirtschaftlichen Umfeldes. Folglich erhöht sich die notwendige Anzahl kurzzyklischer Anpassungen in der Produktionsplanung und -steuerung während gleichzeitig die Komplexität dieser Prozesse z.B. in Folge der gewachsenen IT-Landschaften in Industrieunternehmen und der Verknüpfung mit externen Wertschöpfungspartnern zunimmt. Diese innere und äußere Turbulenz prägt die Aufgabenfelder der Menschen in der Fabrik: Entscheidungen müssen mit immer kürzeren Reaktionszeiten getroffen werden, was sowohl durchs Informationsflut als auch Informationsmangel erschwert wird. Dies führt zu dem Ansatz, digitale Werkzeuge zielorientiert und vor allem durchgängig zur Unterstützung von Planungs- und Steuerungsprozessen einzusetzen.

 

Projektziel

Ziel des Projekts SOPHIE war die Entwicklung eines modularen Entscheidungsunterstützungssystems. Dies wurde erfolgreich umgesetzt. Das System befähigt Entscheidungsträger, Eingriffe in die reale Produktion durch Simulationen abzusichern, d.h. geplante und tatsächliche Abläufe abzugleichen sowie Auswirkungen von Veränderungen vorab zu bewerten. Das grundlegende Konzept bei SOPHIE ist die Verknüpfung der realen Fabrik mit der digitalen, simulierten Fabrik. Zwischen beiden Welten findet ein bidirektionaler Abgleich statt. Aktuelle Auftrags-, Maschinen- und weitere produktionsrelevante Daten werden als Eingabe für die Simulation der Produktionsprozesse genutzt. Die Ergebnisse dieser Simulationsstudien bilden die Basis für die Entscheidungsunterstützung. Das SOPHIE-System ist ein sogenanntes Agentensystem. Diese flexible, modulare Systemarchitektur ermöglicht eine Integration in heterogene, gewachsene IT-Landschaften. Diese Gesamtzielstellung gliederte sich in nachfolgende vier Teilziele:

  • Entwicklung und Integration einer agentenbasierten autonomen Planungsunterstützung
  • Echtzeitfähige Verknüpfung der Automatisierungsebenen mit der simulierten Digitalen Fabrik
  • Entwicklung und Erprobung von Konzepten zur Visualisierung und Benutzerinteraktion
  • Organisatorische Integration, Mitarbeiterbeteiligung und Qualifizierung

Folglich wurden neben den technischen Aspekten auch organisatorische und mitarbeiterbezogene Anforderungen im Projekt aufgegriffen und in den Unternehmen der drei Anwendungspartner prototypisch umgesetzt.

Die gewonnenen Erkenntnisse wurden in dem Buch "Entscheidungsunterstützung in der Produktionsplanung und -steuerung - Kompendium zum Forschungsprojekt SOPHIE" publiziert. Die Handlungsmöglichkeiten von Industrie 4.0, sowie die Bandbreite von Chancen, die die Digitalisierung bietet, werden darin verdeutlicht und gleichzeitig auch Grenzen aufgrund betrieblicher Rahmenbedingungen angesprochen. Das Buch ist im Shaker-Verlag unter der ISBN 978-3-8440-5852-9 erschienen und im Handel erhältlich.

 

Projektkonsortium

 

Entwicklungspartner

  • Festo Lernzentrum Saar GmbH (Konsortialführer)
  • GROB-WERKE GmbH & Co. KGSimPlan AG
  • GEFASOFT GmbH
  • Ruhr-Universität Bochum
    • Lehrstuhl für Produktionssysteme
    • Gemeinsame Arbeitsstelle Ruhr-Universität Bochum/IG Metall
  • Technische Universität Chemnitz (Professur für Fabrikplanung und Fabrikbetrieb)

 

Anwendungspartner

  • FESTO AG & Co. KG (Global Production Centre Rohrbach)
  • Volkswagen Sachsen GmbH (Motorenwerk Chemnitz)
  • Vorwerk Elektrowerke GmbH & Co. KG

 

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Klaus Herrmann
Thorsten Rodner

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In einem AUTONOMIK-Projekt wurde mit Hilfe von CPS-integrierten, intelligenten Assistenzsystemen und Internetdiensten ein Lösungsansatz entwickelt, validiert und verwertet, um intelligente, kooperative, selbstorganisierte Interaktionen zwischen Mitarbeitern und technischen Operationssystemen entlang der Wertschöpfungskette zu ermöglichen und transparent zu machen. Im Sinne eines ganzheitlichen Ansatzes wurden dazu ebenfalls Methoden und Vorgehensmodelle entwickelt sowie wichtige organisatorische Fragestellungen, wie die betriebliche Mitbestimmung und Geschäftsmodelle berücksichtigt. 

Viele ursprüngliche Problemstellungen konnten im Verlauf der dreijährigen Projektzeit beantwortet werden, aber im Zuge der Projektarbeit wurden auch neue Fragen und Herausforderungen angegangen. Hier leistete die interdisziplinäre Zusammensetzung des Konsortiums und die aktive Einbindung der Sozialpartner einen guten Beitrag.  

Das Projekt präsentierte sich im letzten Projektjahr mit Exponaten bei der Cebit, der Hannover Messe und beim nationalen IT-Gipfel in Saarbrücken. Die Forschungsgruppe war mit einem Exponat vertreten, welches Bundeskanzlerin Dr. Angela Merkel bei ihrem Besuch in der Kongresshalle in Saarbrücken in Augenschein nahm. Unterstützt durch das intelligente Assistenz- und Wissenssystem behob sie eigenhändig einen Störfall an der Demonstratoranlage.

Viele Ergebnisse konnten in der Lernfabrik des LPS sowie bei den Anwendungspartnern Brabant und Lehnert GmbH, Festo AG und MBB Fertigungstechnik GmbH implementiert und in der Praxis erprobt werden. Das gewonnene Knowhow wird nachwie vor weiter in die praktische Umsetzung transferiert. Betriebliche Anfragen können an die bisherige Konsortialleitung des Projektes gerichtet werden. 

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Eva Minnig

 

 

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Im Rahmen des 7. Forschungsrahmenprogramms ist das Projekt ROLE (Responsive Open Learning Environments) angesiedelt. Das Projekt ist im Februar 2009 gestartet.
Ziel ist es, Lerner in die Lage zu versetzen, ihre individuelle Lernumgebung (Personal Learning Environment, PLE) zusammenzustellen. Diese PLE kann aus verschiedenen Lernwerkzeugen, Lerndiensten und Lernressourcen bestehen.

ROLE unterstützt den Lernern durch Empfehlungen, welche Lernkomponenten und Dienste für seine Lernprozessen am besten geeignet sind, um eine bestimmte Kompetenz zu erreichen und hilft bei der Zusammenstellung der individuellen Lernumgebung.

 

 

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Das WamoPro Projekt ist ein vom BMBF gefördertes und vom Forschungszentrum Karlsruhe betreutes 36-monatiges Forschungsverbundprojekt.

Ziel des Verbundprojektes ist die Entwicklung und Implementierung einer ganzheitlichen Methode zur Gestaltung optimaler Wandlungsfähigkeit von Produktionssystemen. Bestehende Produktionssysteme werden innerhalb der drei Dimensionen Technologie, Organisation und Personal modularisiert. Unter besonderer Berücksichtigung von Kosten-Nutzen-Aspekten werden hieraus optimal wandlungsfähige, modulare Produktionssysteme konfiguriert und in das Gesamtsystem eines Unternehmens eingegliedert.

EXPLAIN steht für "Expertengestütztes Toolset zur entwicklungsbegleitenden Erstellung von Trainingsmedien im Product Life Cycle in Industrieunternehmen". Das innovative Verbundprojekt soll mittelständischen Unternehmen den Einstieg in das eLearning erleichtern und ist auf eine Laufzeit von zweieinhalb Jahren angelegt.

EXPLAIN, Q.E.D und Content-Sharing sind drei Folgeprojekte des Förderprogramms LERNET, in dem derzeit elf Konsortien neue eLearning-Inhalte für den deutschen Mittelstand und die öffentlichen Verwaltungen entwickeln.

Ziel des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWI) geförderten Projekts ist die Entwicklung und Etablierung innovativer Lernszenarien und internationaler Qualitätsstandards im eLearning.

Fit2Solve ist ein 30-monatiges Forschungsprojekt (07/2006-12/2008), welches Investitionsgüterherstellern den Wandel vom produktionslastigen Unternehmen zum Lösungsanbieter mit erweitertem Leistungsangebot ermöglichen soll.

Voraussetzung zum Wandel zum Lösungsanbieter ist die Fähigkeit, laufend kundenspezifische Lösungen zu entwickeln und zu erbringen. Durch die Veränderung des Leistungsspektrums und der Unternehmensprozesse ergeben sich neue Herausforderungen, mit denen sich Unternehmen gezielt auseinandersetzen müssen.

 

Die Entwicklung auf globalen Märkten wird, nicht zuletzt durch die wachsende Informationsflut, immer dynamischer und somit unvorhersehbar. Um sich bietende Marktgelegenheiten zu erkennen und ihr Potenzial auszuschöpfen, müssen Unternehmer in der Lage sein, kurzfristig Entscheidungen treffen zu können. Damit dies nicht auf Basis unsicherer Informationen geschieht, müssen dabei die Vorteile unternehmensübergreifender Vernetzung genutzt werden.

Die Fähigkeit, grundlegend neue Strukturen schaffen zu können, neue strategische Ansätze zu berücksichtigen, Informationen vorteilhaft zu verwerten sowie Führungsrollen neu zu definieren, sind Eigenschaften, die zukünftig erfolgskritisch sein werden. Das Management von Wissen und Komplexität über einen kurz-, mittel- und langfristigem Zeithorizont sowie die Fähigkeit zur Adaption sind die Schlüsselworte für erfolgreiches Management.

Kleine und mittlere Unternehmen (KMU) stehen zunehmend unter Druck, international zu agieren. Organisation, Personalwirtschaft und Technikeinsatz müssen an die neuen Anforderungen angepaßt werden. Die notwendigen Umstellungen sind vor allem mit den vorhandenen Führungs- und Fachkräften zu leisten. Diese sind gefordert, die komplexen, länderübergreifenden Abläufe zu organisieren und zu steuern.

Die "Globalisierungsfähigkeit" des qualifizierten Personals ist somit eine zentrale Voraussetzung für den erfolgreichen Umgang mit neuen, globalen Chancen. Aufgabe des ERGO-Verbundvorhabens ist es, die bei KMU bestehenden Hemmnisse zur Erhöhung der "Globalisierungsfähigkeit" zu analysieren und zu überwinden. Zehn Industrieunternehmen des Maschinenbaus haben sich zum Ziel gesetzt, in Zusammenarbeit mit sozialwissenschaftlichen Instituten und Beratungsunternehmen zukunftsträchtige arbeitsorganisatorische Lösungen und personalwirtschaftliche Regeln zu entwickeln und zu erproben.