Digitale Produktion

D. Spath u.a.: Digitale Produktion Digitale Produktion Von der Entwicklungsabsicherung zum Steuerungsinstrument Dieter Spath und Joachim Lentes, Universität Stuttgart und Fraunhofer IAO, Stuttgart Prof. Dr.-Ing. Dieter Ansätze zur Verbesserung der Situa- mationstechnologien subsumiert. Ziel Spath leitet das Institut für Arbeitswissenschaft und tion und damit zur Bewältigung der ist dabei, Prozesse zu beschleunigen, Technologiemanagement Herausforderungen an produzierende qualitativ zu verbessern und kosten- (IAT) der Universität Stuttgart sowie das Unternehmen werden unter dem Be- günstiger zu gestalten sowie Produkte Fraunhofer-Institut für griff Digitale Produktion zusammen- hinsichtlich des magischen Dreiecks Zeit Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO) in gefasst. – Qualität – Kosten zu optimieren. Die Stuttgart. Digitale Produktion geht also, wie in Moderne Informationstechnik prägt Bild 1 dargestellt, deutlich über den Dipl.-Ing. Joachim mehr und mehr die Arbeitsweise in Fokus der Digitalen Fabrik, die Pro- Lentes ist Projektleiter am produzierenden Unternehmen. Digi- duktionsplanung und Gestaltung der Fraunhofer IAO und dort unter anderem für das tale Produkte, Planung, Steuerung und Fabrik, hinaus. Innovationscluster Digitale Kontrolle gehören heute vor allem in der Die Digitale Produktion senkt, dank Produktion zuständig. Automobilindustrie und ihren Zuliefer- effektivem Einsatz informationstech- ern bereits zum Standard. Klein- und nischer Systeme unter ganzheitlicher mittelständische Unternehmen haben Berücksichtigung der Faktoren Mensch, die Bedeutung der Digitalen Produktion Organisation und Technik Änderungs- zwar erkannt, nutzen sie aber noch zu kosten sowie den Arbeits-, Koordina- wenig [1]. Unter dem Begriff Digitale tions- und Kommunikationsaufwand Um im wachsenden Wettbewerb Produktion werden aktuelle Ansätze für in sowie zwischen Entwicklung und in dynamischen globalen Märkten den Aufbau, die Vernetzung und den Produktion. bestehen zu können, müssen Unter- Betrieb produkt- und produktionsbe- Wesentliche Teilaspekte einer Digi- nehmen qualitativ hochwertige Pro- zogener strategischer und operativer talen Produktion sind die Absicherung dukte kostengünstig produzieren und Prozesse produzierender Unternehmen der Produktentwicklung unterstützt zeitgerecht am Markt anbieten. Das unter Verwendung innovativer Infor- durch eine Verknüpfung von Entwick- aktuelle Vorgehen zur Produktentste- hung ist im Gegensatz dazu durch ei- Bild 1: Betrachtungsfeld der Digitalen Produktion. ne Vielzahl zeit- und kostenintensiver Abstimmungen unter Verwendung stumer« physischer Prototypen gekennzeich- net. Nicht durchgängig integrierte »Time to Cos Prozessketten werden durch Insellö- sungen digitaler Werkzeuge weiter verlangsamt. Erfolg versprechende Kontakt: »Time to Market« Forschung Entwicklung Fraunhofer IAO Innovations- und und Pro oduktions- End-of-Life planung Technologie- anlauf Konstruktion Nobelstrasse 12 entwicklung 70569 Stuttgart Tel.: 0711 / 970-2285 E-Mail: Joachim.Lentes@ iao.fraunhofer.de URL: http://www.iao.fraunhofer.de © GITO-Verlag 27 Produktentwicklung & Anlaufmanagement lung und Produktion, die Absicherung durch eine gemeinsame Datenbasis duktion vereinfacht damit nicht nur der Produktionsentwicklung im Sinne auch der Einsatz von Technologie- die reine Erstellung von Prozessketten der »Planung« sowie die Unterstützung und Wissensdatenbanken, durch deren sondern auch deren Bewertung sowie des Produzierens als Steuerungsinstru- Anwendung Informationen über mög- Optimierung. Durch die Realisierung ment. liche Fertigungsprozesse und über im einer gemeinsamen Datenbasis unter- jeweiligen Unternehmen vorhandene stützt die Digitale Produktion die Par- Absicherung der Technologien, Maschinen und Anlagen allelisierung von Produktentwicklung Produktentwicklung in der Produktentwicklung zur Verfü- und Produktionsvorbereitung im Sinne gung stehen. eines Concurrent Simultaneous Engi- Die Verknüpfung von Entwicklung neering. Wesentlicher Bestandteil des und Produktion gilt als zielführend, Unterstützung der Informationsmanagements ist eine zen- um die Produktqualität zu steigern Produktionsplanung trale Datenbank, in der auch Alternativ- und gleichzeitig Kosten zu senken und Planungen abgelegt und bewertet wer- Entwicklungszeiten zu reduzieren. Erste Wesentliche Schritte der Produkti- den können. Lessons learned und Good Ansätze für die Parallelisierung und onsplanung, die von Werkzeugen der Practices können gesammelt und somit Vernetzung von Entwicklung und Pro- Digitalen Produktion, wie der Digi- dokumentierte Erfahrungen für die Lö- duktion wurden bereits im Rahmen des talen Fabrik, unterstützt werden sind sung zukünftiger Planungsaufgaben Concurrent bzw. Simultaneous Engi- die Entwicklung von Prozessketten, die verwendet werden. Die Unterstützung neering vorgeschlagen und teilweise Planung und Zuordnung von Ressour- der Arbeitsplanung durch die Digitale verwirklicht [2]. Aber nach wie vor gilt cen zu den jeweiligen Prozessschritten Produktion geht folglich weit über die die produktionsgerechte Entwicklung sowie die Layoutplanung. bekannten Editierfunktionen gängiger von Produkten als wesentlicher Ansatz Die Entwicklung von Prozessketten Enterprise Resource Planning (ERP)- zur Begegnung der veränderten Rah- für die qualitätsgerechte aber wirt- Systeme hinaus. Die Untersuchung von menbedingungen für produzierende schaftliche Produktion kann von Me- Prozessketten und -schritten durch die Unternehmen wie der Automobilindu- thoden und Werkzeugen der Digitalen Anwendung von Simulationswerkzeu- strie [3]. Wissen und Informationen aus Produktion unter anderem mittels Be- gen ermöglicht die Untersuchung von Arbeitsvorbereitung und Produktion triebsmittel-Datenbanken, die auch in Teilefertigung und Montage vor deren müssen in der Konstruktion zur Verfü- der produktionsgerechten Produktent- Realisierung. Produktvarianten können gung stehen, um Produkte entwickeln wicklung eingesetzt werden können, getestet und hinsichtlich ihrer »Pro- zu können, die nahezu eins-zu-eins durch die generative Erstellung von duktionstauglichkeit« bewertet werden. in Produktion gehen können.