Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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The Digital Twin for Operations, Maintenance, Repair and Overhaul

2023 , Lünnemann, Pascal , Fresemann, Carina , Richter, Friederike

Looking at digital twins in terms of their information sets (master and shadow models), a significant part of the shadow models is created in the context of product life. Digital twins must be designed accordingly, focusing on their dedicated added value or business model. This concerns not only the information and data models, but also the communication technologies, processing routes and interaction mechanisms used. With appropriately designed digital twins, product life becomes a source of knowledge for optimizing or tracking product systems. MRO processes play a special role in this. Here, the digital twin becomes a monitoring system, information source, process manager or information sink through suitable functions and thus a potential knowledge repository.

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Firma Klappdekelen - ein Jahr später

2020 , Schumann, Monique

Die Firma Klappdekelen dient als Anschauungsbeispiel für die Ergebnisse des Projekts ""JUMP 4.0 - Mobile Jobeinplanungsunterstützung für den Meister in der Produktion"". Denise, die Geschäftsführerin des fiktiven KMUs, braucht eine standfeste Zukunftsplanung, um weiterhin erfolgreich ihr Unternehmen führen zu können und vor allem ihren Mitarbeitern weiterhin einen Arbeitsplatz anbieten zu können. Dieses Kapitel betrachtet die Situation im Unternehmen ein Jahr später, nachdem die Handlungsempfehlungen und Lösungen des JUMP-4.0-Projekts umgesetzt wurden. Mithilfe des JUMP Planners werden individuelle Kundenwünsche nach dem Eingang selbstständig geprüft und eventuelle Anpassungen umgesetzt. Bei wiederholten Vorgängen findet die Maschineneinstellung automatisiert statt. Die Prozessabläufe sind insgesamt transparenter und Entscheidungen können schneller getroffen werden. Auswirkungen auf den Meister sind bspw. eine Verbesserung der Koordination der einzelnen Aufträge in den unterschiedlichen Produktionsphasen sowie eine Verbesserung der Übersichtlichkeit der Prozessabläufe. Jetzt hat er mehr Zeit für Optimierungen und Verbesserungen.

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Handlungsempfehlungen

2020 , Schneider, Benjamin , Kayser, Marco , Gelec, Erdem , Schweizer, Hartmut , Knothe, Thomas

Im vorliegenden Kapitel werden die Anforderungen an die Umsetzung einer Industrie-4.0-Maßnahme aus KMU-Sicht betrachtet. Hierzu wird zunächst ein Leitfaden eingeführt, der Anwendern in KMU als Orientierungshilfe bei Umsetzungsvorhaben dient. Der Leitfaden untergliedert sich in die Dimensionen Mensch, Technik und Organisation und deckt alle aufeinanderfolgenden Phasen einer Umsetzung ab. Die Phasen umfassen: 1) Anwendungsfall ausarbeiten - Anforderungen klären, 2) Detaillierung - Voraussetzungen schaffen sowie 3) Umsetzung/Pilotierung - Pilotbetrieb. Des Weiteren wird sowohl für die Erweiterung und Umstrukturierung als auch für die Neueinführung von Software und Hardware empfohlen, aktuelle Standards zu verwenden und die Kompatibilität des Bestandes zu berücksichtigen. Zudem sollte die Kompatibilität nach oben und unten (ERP und SCADA) und horizontal in allen Unternehmensebenen gegeben sein. Im Allgemeinen wird KMU u. a. geraten, zuerst ihre Prozesse zu klären und zu stabilisieren sowie ihre neuen Rollenbilder zu klären. Des Weiteren sollten sie selbst Kompetenzen aufbauen, dabei jedoch nicht spezifische Kompetenzen am Markt unterschätzen. Zudem sollten sie nicht auf Standards warten und deren Qualität überschätzen.

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Einordnung

2020 , Hirsch-Kreinsen, Hartmut , Schumann, Monique , Scholz, Julia-Anne , Batzer, Jan , Gering, Patrick

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Historical Paper Documents

2023 , Rögner, Frank-Holm , Schottner, Gerhard , Grählert, Wulf , Gruber, Florian , Fuchs, Theobald , Hügle, Johannes

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Firma Klappdekelen - die Digitalisierungshürde lässt sich "Meister(n)"

2020 , Schumann, Monique

Die Firma Klappdekelen dient als Anschauungsbeispiel für die Ergebnisse des Projekts ""JUMP 4.0 - Mobile Jobeinplanungsunterstützung für den Meister in der Produktion"". Denise, die Geschäftsführerin des fiktiven KMUs, braucht eine standfeste Zukunftsplanung, um weiterhin erfolgreich ihr Unternehmen führen zu können und vor allem ihren Mitarbeitern weiterhin einen Arbeitsplatz anbieten zu können. Die Zukunftsvision von Denise ist ein Team, welches zu jeder Zeit zielgerichtet und strukturiert zusammenarbeiten kann, ein digital aufgestelltes Unternehmen, welches auf kundenindividuelle Aufträge schnell und ohne Produktionspausen reagieren kann, und ein neues Geschäftsmodell mit einer vielfältigen Produktpalette. Dieser Transformationsprozess kann mithilfe einer Software für den Meister beschleunigt werden, welche durch das Projekt JUMP 4.0 entwickelt wurde. Zudem können durch Techniken einer Qualifikationsmatrix neue Anforderungen an die Mitarbeiter evaluiert werden, das Prozessmanagement optimiert werden sowie die zukünftigen Entwicklungen der Arbeit in Industrie 4.0 durch die Szenariotechnik herausgebildet werden. Technologiemanagementwerkzeuge helfen dabei, mit neuen aufkommenden Technologien Schritt halten zu können.

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Modellierung mit MO²GO und Erzeugung eines IEC-konformen Datenoutputs

2020 , Schweizer, Hartmut , Gering, Patrick

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Ausblick

2020 , Rimmelspacher, Sven O. , Kayser, Marco , Batzer, Jan , Gering, Patrick

In diesem Kapitel wird zunächst ein Ausblick aus Perspektive der Anwender und technischen Partner gegeben, eine Prognose darüber, was sich für KMU und den Meister durch JUMP 4.0 ändern wird. Im Anschluss wird ein Ausblick aus Perspektive der Forschung erfolgen, in dem die aktuellen Themen und Schwerpunkte hinsichtlich Industrie 4.0 in KMU aufgezeigt werden.

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Prozessmanagement für KMU

2020 , Oertwig, Nicole , Gering, Patrick , Knothe, Thomas

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JUMP Planner

2020 , Rimmelspacher, Sven O. , Gering, Patrick , Lemcke, Anne , Schneider, Benjamin

Dieses Kapitel fokussiert den JUMP Planner, der den Meister befähigen soll, unabhängiger zu arbeiten, schneller reagieren und vor allem besser Entscheidungen treffen zu können. Er wurde konzipiert, um die Zusammenstellung von Daten systematisch, einfach und immer in derselben Art und Weise erfassen und bearbeiten zu können. Der JUMP Planner basiert auf der Grundidee, dass alle diese Daten in einer hierarchischen Anordnung intuitiv hinzugefügt und verwaltet werden können. Der Planner wird unterteilt in zwei Bereiche: den ProzessDesigner und den ProduktDesigner. Beide sind gleich aufgebaut, d. h., zu einem Prozessschritt oder einem Produkt werden die jeweils benötigten Parametergruppen definiert und dann innerhalb dieser Parametergruppen die relevanten Parameter hinzugefügt und beschrieben.

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