Clemens Haußmann’s research while affiliated with University of Stuttgart and other places

Die vierte industrielle Revolution basiert v. a. auf der Einführung cyber-physischer Systeme in der Produktion. Die Plattform Industrie 4.0 als Koordinationsstelle für Aktivitäten in diesem Bereich ist aktuell dabei, Elemente dieser Systeme als Industrie-4.0-Komponenten zu spezifizieren. Industrie-4.0-Komponenten bestehen überwiegend aus Assets, also physischen Gegenständen, sowie der Verwaltungsschale, einem digitalen Zwilling des Assets. Im folgenden Beitrag werden die Auswirkungen der Einführung der Verwaltungsschale in verschiedenen betriebswirtschaftlichen Funktionsbereichen diskutiert. Die Betrachtung der Auswirkungen erfolgt getrennt für Lieferanten von Industrie-4.0-Komponenten und produzierende Unternehmen, die diese in ihrer Fertigung und Montage als Ressourcen einsetzen.

Ein erklärtes Ziel von Industrie 4.0 ist es, die Produktion mit Hilfe von Cyber-physischen Systemen (CPS) zu flexibilisieren, um dadurch eine große Bandbreite individueller Produkte fertigen zu können. Dabei durchlaufen die zu fertigenden Produkte keine statischen, in Arbeitsplänen fest vorgeplanten, Produktionsprozesse mehr, sondern steuern sich selbst. Dies bedeutet, dass ein sogenanntes „Smart Product“ direkt mit den Fertigungseinheiten kommuniziert und mit diesen die einzelnen Bearbeitungsschritte vereinbart. Diese Entwicklung geht mit einem technologischen Fortschritt einher, der zu einer zunehmenden Variabilität von Fertigungseinheiten (bspw. Mehrspindelmaschinen mit Werkzeugbatterien) führt. Durch die dargestellten Veränderungen entstehen autonome und agile Fertigungsumgebungen, die wirtschaftlich kleine Losgrößen ad-hoc fertigen können.

Industrial companies face the situation that customers demand more and more individualized products. This results in an increasing number of product variations and in batch sizes which tend to one. The essential decisions to ensure resource efficiency in this context are part of the product development. It has to be decided if it is possible to fulfill customers’ requirements by adapting existing products and parts, or if a new design is necessary. On the one hand, this is a technical question, but on the other hand, it is important to be able to estimate the costs of such decisions reliably. State of the art is that relevant information is spread across a company in different information systems and rarely available within an appropriate time. But an important step to support such decisions is to identify similarities between products based on their technical properties and to combine this with relevant economic information. This paper proposes a concept for the aforesaid task.

Ein erklärtes Ziel von Industrie 4.0 ist es, die Produktion mit Hilfe von Cyber-physischen Systemen (CPS) zu flexibilisieren, um dadurch eine große Bandbreite individueller Produkte fertigen zu können. Dabei durchlaufen die zu fertigenden Produkte keine statischen, in Arbeitsplänen fest vorgeplanten, Produktionsprozesse mehr, sondern steuern sich selbst. Dies bedeutet, dass ein sogenanntes „Smart Product“ direkt mit den Fertigungseinheiten kommuniziert und mit diesen die einzelnen Bearbeitungsschritte vereinbart. Diese Entwicklung geht mit einem technologischen Fortschritt einher, der zu einer zunehmenden Variabilität von Fertigungseinheiten (bspw. Mehrspindelmaschinen mit Werkzeugbatterien) führt. Durch die dargestellten Veränderungen entstehen autonome und agile Fertigungsumgebungen, die wirtschaftlich kleine Losgrößen ad-hoc fertigen können.