Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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Wege in die Zukunft der Produktion. Ganzheitliche Mitarbeitereinbindung als Befähiger für die Transformation zur Industrie 4.0

2017 , Knothe, T. , Ullrich, A. , Weinert, N.

Die Transformation in die ""intelligente"" und vernetzte Fabrik der Zukunft folgt einem schrittweise iterativ ablaufenden Prozess. Besonderer Wert ist dabei auf die schnelle Realisierung von Prototypen und einzelnen Maßnahmen zu legen, um rasch Ergebnisse zu erzielen. Gefördert wird mit diesem Vorgehen nicht zuletzt auch das Verständnis und die Partizipationsbereitschaft der beteiligten Mitarbeiter, die somit früher in konkrete Entwicklungen eingebunden werden und diese mitgestalten können. Das Projekt ""MetamoFAB"" hat Methoden sowie Hilfsmittel entwickelt, die beim Planen und Umsetzen der Transformation unterstützen. Diese wurden zudem exemplarisch in Fallbeispielen erprobt.

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A competence-based industrial learning approach for factories of the future

2013 , Kiritsis, D. , Bufardi, A. , Mavrikios, D. , Knothe, T. , Szigeti, H. , Majumdar, A.

Manufacturing industry can improve its competitiveness through innovation and technological excellence, and appropriate Industrial Learning can help to achieve this goal through allowing the manufacturing workforce to acquire new skills related to the advanced developments in information and communication technologies. This raises the need for new Industrial Learning tools and methods from the viewpoint of learning content, learning processes, and delivery mechanisms. In this paper, we present a generic competence-based approach for Industrial Learning developed in the framework of ActionPlanT project. The approach is composed of (i) an Industrial Learning model which serves to represent and understand competence-based learning, and (ii) a methodology which implements through a number of steps the Industrial Learning actions defined using the Industrial Learning model in industrial organisations. Both the model and the methodology are presented in details. A metrics-based method for evaluating the implementation of the learning actions defined using the approach is also described.

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Interoperabilität von Unternehmen

2008 , Mertins, K. , Knothe, T. , Jäkel, F.-W. , Jochem, R.

Interoperabilität wird der Schlüssel zum Globalen Markt der Zukunft. Deutschland und Europa müssen die notwendigen Techniken dafür mitbestimmen, um Vorteile gegenüber anderen Regionen, wie beispielsweise Japan zu erreichen. Rund 14 Mrd EUR pro Jahr kostet die westeuropäischen Autohersteller das unzureichende Management ihrer Schnittstellen zu Lieferanten. Während deutsche Hersteller pro Fahrzeug ca. 900 EUR für Schnittstellenmanagement aufwenden, sind es bei den japanischen Herstellern hingegen nur ca. 150 EUR pro Fahrzeug. Die US-Bauindustrie verliert auf Grund mangelnder Interoperabilität einerseits in der Zusammenarbeit zwischen den Baubeteiligten und anderseits durch die fehlende Integration der Zuliefer- und Subunternehmer in den Gesamtprozess mehr als 15 Milliarden USD jährlich. Das sind 1 % - 2 % des Gewinns. Außerdem fallen ca. 40 % der IT-Kosten von Unternehmen heute auf die Integration von Geschäftsprozessen und IT-Anwendungen innerhalb und zwischen Unternehmen. Insbesondere für Deutschland als Hochlohnstandort in der Mitte Europas ist die Unterstützung von Unternehmenskooperationen und deren Geschäftsprozessen entscheidend. Es müssen neue Methoden und Technologien entwickelt und eingesetzt werden, um Brücken zwischen unterschiedlichen Software-Systemen, Organisationsstrukturen und Geschäftsmodellen zu schlagen, um damit insgesamt die Prozesse effizienter zu machen.

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Sustainability in model-based planning and control of global value creation networks

2017 , Oertwig, N. , Jochem, R. , Knothe, T.

Manufacturing companies are affected by an increasing complexity driven thru fast changing requirements in the global market. To meet the large catalogue of requirements, enterprises are forming global value creation networks and provide services jointly. The existing time pressure and the involvement of many stakeholders results in a demand of methods and tools for a quick configuration of such networks. Beside the management of material, information and money flows the quest of a sustainable corporate development poses a further challenge for the decision makers. The consideration of sustainability in business process management is one approach to take also social, economic and environmental aspects within global value creation networks into account. Reviewing existing modelling techniques shows that the requirements for a fast configuration and an adequate management of sustainability are just insufficiently addressed or are raising the complexity further. This paper will explore capabilities of an enterprise modelling technique which supports an integrated handling of network configuration and sustainability management in a fast and efficient manner.

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Modellbasierte Prozess- und Systemgestaltung für die Innovationsbeschleunigung

2011 , Damerau, T. , Kaufmann, U. , Knothe, T. , Stark, R. , Ulbrich, A.

Modelbased Process and Systems Modelling to accelerate innovation management - Joint research project ISYPROM. The main objective of the ISYPROM project was the tighter integration between virtual product creation and enterprise/ business process modelling to support a holistic view and optimization of product development and innovation processes. In support of this objective the project focused on the implementation of more formalised, model-based and therefore computer interpretable representations of products and their corresponding product development processes with the overlaying enterprise and business processes.

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Auftragsindividuelle Fertigungsprozesse im Griff

2015 , Knothe, T. , Oertwig, Nicole , Strohmeier, K. , Reinkober, Sascha

Vor immer mehr Fertigungsunternehmen steht die Aufgabe, in Losgröße 1 zu produzieren und dafür zahlreiche interne Prozesse entsprechend spezieller Kundenforderungen zu gestalten. Um dabei die Wirtschaftlichkeit zu sichern, brauchen die Unternehmen flexible Produktionsanlagen sowie ein flexibles Prozessnetz, die sich an die Herstellung immer neuer Produkte oder Produktvarianten anpassen lassen. Das Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK (Berlin) hat mit seinem Industry Cockpit ein Lösungspaket entwickelt, das Industrieunternehmen hilft, die komplexen Abläufe in der Fertigung schnell zu überblicken und individuell an Aufträge anzupassen. Das Industry Cockpit entstand in Kooperation mit Pickert & Partner (Karlsruhe), einem Hersteller von Software für Qualitätsmanagement (CAQ), Produktionsmanagement (MES) und Traceability (Rückverfolgbarkeit). Es kombiniert Prozessmanagement und MES zu einer dynamischen, ganzheitlichen und kontextsensitiven Monitoring-Umgebung. So liefert es jederzeit eine exakte Übersicht über die Gesamtsituation des Betriebes und sichert die zuverlässige und flexible Steuerung einer intelligenten, vernetzten Produktion. Grundlage des Systems ist die Verknüpfung von Menschen, Produkten, Maschinen, Informationssystemen und Betriebsorganisation auf Basis eines Unternehmensmodells. Wird ein flexibel gesteuertes Prozessnetzwerk mit einem anpassungsfähigen Maschinenpark kombiniert, wird im Unternehmen die Erfüllung von Kundenwünschen bis hin zum zertifizierten Unikat möglich. Da Werkzeugmaschinen sich jedoch oftmals als zu unflexibel erweisen, treibt das IPK die Qualifizierung von Bearbeitungsrobotern voran. Hier geht es vor allem um die Sicherung der notwendigen Fertigungsgenauigkeit.

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Kernprozesse hybrider Leistungsbündel

2008 , Müller, P. , Uhlmann, E. , Geisert, C. , Stelzer, C. , Knothe, T.

Aufgrund der Globalisierung des Marktes ergeben sich für Unternehmen des deutschen Maschinen- und Anlagenbaus erweiterte Absatzmöglichkeiten für die Hochtechnologieprodukte. Die Kunden erwarten immer häufiger umfassende Problemlösungen, die sich auf den gesamten Lebenszyklus beziehen. Daher gewinnen hybride Leistungsbündel (HLB), bestehend aus integriert angebotenen Sach- und Dienstleistungen, zunehmend an Bedeutung. Im Beitrag werden die Kernprozesse hybrider Leistungsbündel behandelt. Einleitend erfolgt eine kurze Beschreibung hybrider Leistungsbündel und ihrer Relevanz im deutschen Maschinen- und Anlagenbau. Danach werden am Beispiel der 'Integrierten Unternehmensmodellierung' die Herausforderungen bei der Modellierung von HLB-Geschäftsprozessen herausgearbeitet. Näher eingegangen wird auf die Punkte 'Integration von Kunden und Netzwerkpartnern - Akteure und Rollen', 'Klassentransformationen', 'Trennung vs. Vereinheitlichung von Produkt- und Prozessmodellen' und 'Prozessvarianten'. Das Beispiel der Prozessvarianten - am Beispiel eines Wartungsfalls in drei Geschäftsmodellen abgebildet - zeigt, dass abhängig von der Wahl des Geschäftsmodells unterschiedliche Prozessschritte und Interaktionsarten der Beteiligten verknüpft sind. Entnommen aus TEMA

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