07 Fakultät Konstruktions-, Produktions- und Fahrzeugtechnik
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Item Open Access Konzept eines wandlungsfähigen und modularen Produktionssystems für Franchising-Modelle(2013) Rauch, Erwin; Spath, Dieter (Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Dr. h.c.)Die Zielsetzung dieser Arbeit ist es ein Konzept zur systematischen Gestaltung eines franchisefähigen Produktionssystems mit geographisch verteilten Produktionseinheiten zu entwickeln, welches sowohl wandlungsfähig, skalierbar, als auch replizierbar ist. Das Konzept soll zudem sicherstellen, dass das gestaltete Produktionssystem erprobt, anschließend umgesetzt und im Sinne der Wandlungsfähigkeit laufend adaptiert wird. Es gibt bereits viele Ansätze in der Forschung, welche behandeln, wie wandlungsfähige Systeme bzw. Produktionssysteme an die sich verändernden Wandlungstreiber angepasst werden können. Diese Ansätze haben jedoch meist einen sehr universellen und allgemeingültigen Charakter ohne auf spezifische Eigenschaften oder Anforderungen bestimmter Produktionsbranchen oder Organisationsformen näher einzugehen. Diese Arbeit widmet sich einer spezifischen Organisationsform, nämlich jener des Franchising mit geographisch verteilten Produktionsstätten und versucht mit dem erarbeiteten Konzept, ein für dieses Geschäftsmodell maßgeschneidertes Produktionssystem zu entwickeln. Das Thema der erarbeiteten Dissertation ist von besonderer Relevanz, da es dem Trend hin zu flexiblen und kundenorientierten sowie dezentralen Produktionen und deren Vernetzung folgt. Gleichzeitig verfolgt die Arbeit das Ziel zur Steigerung der Wandlungsfähigkeit von Produktionseinheiten durch Modularität und Skalierbarkeit des Produktionssystems. Franchising als Organisationsform gewinnt in den letzten Jahren und Jahrzehnten immer mehr an Bedeutung und wächst deutlich stärker als die Gesamtwirtschaft. In den vergangenen Jahrzehnten wurde im Themenbereich Franchising fast ausschließlich Forschung auf betriebswirtschaftlicher und juristischer Seite betrieben – es fehlte gänzlich an einem Leitfaden zur Planung, Gestaltung und Umsetzung von Produktionssystemen innerhalb von Franchise-Netzwerken. Durch diese Arbeit soll diese Lücke in der Forschung geschlossen werden. Die Inhalte der Arbeit sind daher: • Stand der Technik und Lösungsansätze aus der Forschung: Aktuelle Trends, Identifikation und Vergleich bestehender bzw. bereits erprobter Ansätze aus der Forschung. • Anforderungen an die Produktionssystemgestaltung: Systematische Ermittlung und Ableitung der Entwurfsparameter zur Gestaltung von Produktionssystemen für Franchising-Modelle mittels Systemtheorie (Axiomatic Design). • Konzeptentwicklung: Entwicklung eines ganzheitlichen Konzepts zur Gestaltung, Planung und Einführung eines wandlungsfähigen und modular erweiterbaren Franchise-Produktionssystems. • Erprobung und Validierung: Gewährleistung der praktischen Anwendbarkeit durch Validierung mittels einer Fallstudie und Validierung des Konzepts. Kurzbeschreibung des erarbeiteten Konzepts: Das Konzept basiert auf einem 3-Ebenen-Modell zur Gestaltung, Planung und Umsetzung von Produktionssystemen im Franchising: • Gestaltungsebene: Normative Ebene mit fünf Gestaltungsfeldern und 50 Gestaltungsbausteinen zur Modellierung des Produktionssystems: o Gestaltungsfeld 1 – Sortiment o Gestaltungsfeld 2 – Franchise-Modell o Gestaltungsfeld 3 – Produktionseinheit o Gestaltungsfeld 4 – Versorgung o Gestaltungsfeld 5 – Prozesse • Planungsebene: Planung der Pilotproduktion, Konsolidierung Pilotproduktion und Planung des Roll-Out der Franchise-Produktionseinheiten • Ausführungsebene: Operative Umsetzung und Betriebsführung Weitere Kerninhalte des erarbeiteten Konzepts sind die Ableitung einer umfassenden Sammlung an Gestaltungsparametern für Produktionssysteme, die Schaffung einer regelmäßigen Rückkopplung zur systematischen Anpassung des Produktionssystems und damit zur Gewährleistung der Wandlungsfähigkeit des Produktionssystems, die Berücksichtigung der Skalierbarkeit und Replizierbarkeit des Produktionssystems anhand eines modularen Ausbaustufenkonzepts sowie eine Szenarioplanung und Roll-Out-Planung der dezentralen Produktionseinheiten im Franchising-Netzwerk.Item Open Access Entwicklung eines Systems zur immersiven Arbeitssystemgestaltung mit CAD-Schnittstelle(2009) Schirra, Roman; Spath, Dieter (Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h.)Neue Systeme der Virtuellen Realität bekommen in der industriellen Praxis immer größere Bedeutung. Besonders im Bereich der Arbeitssystemgestaltung besteht ein großes Potential, die vorhandenen Probleme des hohen Aufwands für dynamische Menschmodellsimulationen oder der vielen Iterationen in der Layoutgestaltung durch die VR-Technologie zu lösen. Aus diesen Gründen wird für diese Arbeit ein neuer Ansatz gewählt, welcher einen Planungsprozess für Arbeitssysteme nahezu vollständig mit einer VR-Anwendung ermöglicht. Dazu werden die Systemanforderungen, bestehend aus den Anforderungen der Anwendergruppe sowie den systemtechnischen Anforderungen, dargestellt. Die Planungssystematik für Arbeitssysteme liefert einen Baustein zur Entwicklung eines VR-Planungsprozesses sowie zur Gestaltung zusätzlicher Funktionen der VR-Anwendung. Die Einheiten Produkt, Prozess und Ressource bilden einen weiteren Baustein der Konzeption. Ein zusätzlicher Baustein sieht die parallele Datenhaltung von Arbeitssystemkomponenten vor. Für die Umsetzung wurde zunächst die Systemarchitektur aufgestellt. Basierend darauf wurden verschiedene VR-Module und CAD-System-Module entwickelt. Das Datenmodell wird durch die Erweiterung bestehender Dateien um bestimmte Einheiten realisiert. Die Umsetzung der parallelen Datenhaltung sieht vor, jede Arbeitssystemkomponente sowohl als VR-Datei als auch als CAD-Datei vorzuhalten. Durch die Entwicklung eines VB-Servers können parametrisierte Arbeitssystemkomponenten immersiv verändert und eingeladen werden. In der Groblayoutplanung wurden Vorgehensweisen entwickelt, um Stationen, Linien bis hin zu Fabrikstrukturen in groben Abmaßen festzulegen. Die Feinlayoutplanung wurde für die Detaillierung des Layouts durch Bibliothekskomponenten realisiert. Für die ergonomischen Analysen wurde die Idee umgesetzt, Bewegungsabläufe vom Anwender direkt auf ein Menschmodell zu übertragen. Zusätzlich wurde eine Positionierungsmethodik entwickelt, um Objekte und Menschmodelle interaktiv zu verschieben und auszurichten. Ein Projektnavigator wurde zur Verwaltung der Planungsprojekte umgesetzt. Darüber hinaus wurde ein VR-Konverter für den Austausch entsprechender Planungsdaten verwirklicht. Im Rahmen einer Anwenderstudie erfolgte die Evaluierung des Gesamtsystems. Dabei wurden zunächst die Testpersonen ins System eingewiesen, danach erfolgte die Durchführung der Tests und im Anschluss wurde das System bewertet. Insgesamt bewerteten die Anwender das entwickelte System positiv.Item Open Access Ein offenes, integratives Rahmenwerk für die Qualitätsprüfung variantenreicher Serienprodukte am Beispiel der Automobilmontage(2005) Schmitz, Marc; Spath, Dieter (Prof. Dr.-Ing.)In der vorliegenden Arbeit wurde ein allgemeines informationstechnisches Konzept für ein Applikationsframework für die Unterstützung der Qualitätsprüfung entwickelt, welches als Kernelement das Prüfdatenmanagement betrachtet. Besondere Aufmerksamkeit wurde auf die Unterstützung der Prüfplanung mit variantenreichen Produkten und eine Gesamtbetrachtung des Prüffeldes gelegt, wobei vorhandene Softwarelösungen in das Konzept integriert und durch die neue Struktur die Qualitätsprozesse verbessert werden. Als Beispiel wurde die Automobilmontage gewählt, da anhand der besonderen Bedürfnisse im Automobilbau, wie 100%-Prüfung bei variantenreichen Produkten mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Prüfungen, die Anwendung des Konzepts umfassend dargestellt werden kann. Das vorgestellte Konzept bietet eine Verfügbarkeit und Nutzbarkeit von qualitätsrelevanten Informationen in der Qualitätsprüfung zur Sicherstellung von kontinuierlicher und nachvollziehbarer Informationsqualität im Produktionsprozess.Item Open Access Eine integrative, prognosebasierte Vorgehensweise zur strategischen Technologieplanung für Produkte(2007) Gomeringer, Axel; Spath, Dieter (Prof. Dr.-Ing.)Unternehmen sehen sich einem stark veränderten Markt- und Technologieumfeld gegenüber, in dem sie sich kontinuierlich durch Innovationen vom Wettbewerb differenzieren müssen. Das Markt- und Technologieumfeld ist insbesondere geprägt durch beschleunigten Wandel, Diskontinuitäten, zunehmende Dynamik und Komplexität sowie das Zusammenwachsen von Technologien und verkürzte Produktlebenszyklen. In diesem von radikalen Veränderungen geprägten Umfeld kommt der strategischen Technologieplanung zunehmende Bedeutung zu. Das Ziel der Arbeit ist es, eine integrative, prognosebasierte Vorgehensweise für die strategische Technologieplanung für Produkte zu entwickeln, mit methodischen Handlungsempfehlungen zu modellieren und zu evaluieren, welche es Unternehmen ermöglicht, ihre Investitionen in Produkttechnologien effektiv einzusetzen und die Voraussetzung für technologische Innovationen zu schaffen. Dabei sollen zukünftige Entwicklungen des Markt- und Technologieumfelds prognostiziert und berücksichtigt, das gesamte Produkttechnologiespektrum geplant, einzelne Technologierichtungsentscheidungen getroffen und zu einer Technologiestrategie zusammengefasst sowie der gesamte Technologieplanungsprozess mit den Schnittstellen zu angrenzenden Prozessen abgedeckt werden. Auf der Grundlage einer Analyse existierender Ansätze für strategische Technologieplanungsprozesse, von Technology Intelligence Ansätzen sowie von szenariobasierten, portfoliobasierten und roadmappingbasierten Technologieplanungsansätzen, den daraus resultierenden Defiziten sowie ermittelten Anforderungen, wird in der Arbeit die integrative, progno-sebasierte Vorgehensweise für die strategische Technologieplanung für Produkte entwickelt. Die Vorgehensweise basiert auf sechs identifizierten Aufgaben strategischer Technologieplanungsprozesse und ordnet diesen Methoden zu. Die Informationssammlung erfolgt dabei unterstützt durch Kreativitätstechniken. Zur Analyse von Markt und Umfeld kommen Marktportfolios zum Einsatz, während die Technologieanalyse durch die Wertkettenanalyse, die Systemanalyse, die Technologiefeldbildung und die Market-Pull/Technology-Push-Analyse unterstützt wird. Die Prognose des Umfelds erfolgt mit Hilfe eines intuitiven Szenarioansatzes und die Technologieprognose mittels informationsgenerierender Technologieprognosemethoden in einem diskontinuierlichen Technology Intelligence Prozess. Zur Optionsgenerierung werden vorwiegend Kreativitätstechniken verwendet und mit Workshop- und Moderationstechniken unterstützt. Da die Bewertungsaufgabe sehr vielfältig ist, wurden zur Bewertung der Technologien mehrere Technologieportfolios entwickelt und für die Ziele eine prognostische Bewertung sowie die Nutzwertanalyse verwendet. Die Umsetzungsplanung und Entscheidungsfindung wurde schließlich mit Projektportfolios unterstützt. Die einzelnen Methoden wurden dabei problemspezifisch angepasst und miteinander verknüpft. Die Struktu-rierung der Vorgehensweise orientiert sich an typischen Planungsprozessen, umfasst fünf Phasen und folgt einem vier Ebenen-Modell welches eine Gegenstromplanung ermöglicht und neben der Zielebene die Ebenen technologisches Betätigungsfeld, Technologiefelder und Forschungs- und Technologieentwicklungsaktivitäten umfasst. Die Vorgehensweise wurde mit der SADT-Methodik modelliert, um deren einfache Implementierung im Unternehmen zu ermöglichen und Wechselwirkungen zwischen einzelnen Schritten aufzuzeigen. Die Evaluierung des Vorgehensmodells erfolgte durch seine Anwendung in einem produzierenden Unternehmen aus der Kältetechnikbranche sowie durch die Bewertung der Anwendung anhand formulierter Kriterien. Die Anwendung der Vorgehensweise ermöglichte es dem Unternehmen Investitionen in Produkttechnologien in der Inventionsphase integrativ und prognosebasiert zu planen. Insbesondere konnte die Prognose von Umfeld- und Technolo-gieentwicklungen mit dem notwendigen Detaillierungsgrad bei der Planung integriert werden. Die durchgeführte strategische Technologieplanung ermöglichte eine Gesamtanalyse des Produkttechnologiespektrums und die integrative Gestaltung des Planungsergebnisses indem eine schrittweise Deduktion von Zielen, Wegen und Umsetzungsmaßnahmen für Technologien erfolgte und einzelne Technologierichtungsentscheidungen zu einer Technologiestrategie integriert wurden.Item Open Access Konzeption und Entwicklung eines synchronen Kommunikationssystems für die verteilte Produktentwicklung(2009) Tippmann, Volker; Bullinger, Hans-Jörg (Prof. Dr.-Ing. habil. Prof. e.h. mult. Dr. h.c. mult.)Ziel dieser Arbeit war es, auf der Grundlage einer detaillierten Anforderungserhebung ein synchrones Kommunikations- und Kooperationssystem zu entwickeln, das erweiterbare Basistechnologien zur Verfügung stellt. Dabei wurden für die Zusammenarbeit in der Produktentwicklung spezifische Werkzeuge prototypisch implementiert und unter Gesichtspunkten der Benutzerfreundlichkeit evaluiert. Die in der Forschung zum Thema Collaborative Virtual Environments (CVE) häufig verwendete Raummetapher wurde für die Entwicklung der synchronen Kommunikationstechnologien übernommen und in Form eines dreidimensionalen virtuellen Arbeitsraums umgesetzt. Aufgrund des hohen Kommunikations- und Koordinationsbedarfs im RPD lagen neben Arbeiten zur Unterstützung der Gruppenwahrnehmung (Awareness) die Schwerpunkte auf der Entwicklung verteilter Präsentations-, Moderations- und Visualisierungswerkzeuge. Diese Werkzeuge dienen der Kommunikationsstrukturierung und der Veranschaulichung von Sachverhalten, beides wichtige Vorraussetzungen für eine gelungene Kommunikation und Wissensintegration in multidisziplinären Teams. Es wurde ein 3D Multi-User-System entwickelt, das es verteilt arbeitenden Teams erlaubt, sich an einem virtuellen Arbeitsplatz zu treffen, multimodal zu kommunizieren und Besprechungen zu strukturieren. Von entscheidender Bedeutung im iterativen Prozess des RPD ist die Präsentation von Modellen und virtuellen Prototypen. Daher bietet die virtuelle Umgebung die Möglichkeit, virtuelle Prototypen zu visualisieren und in begrenztem Umfang zu editieren bzw. zu modellieren. Für den Austausch der Interaktionsdaten wurde ein XML-basiertes Protokoll entwickelt, das als Schnittstelle zu anderen Applikationen bzw. Endgeräten dient. Es wurde mit dem hier entwickelten Prototypen die Grundlage für ein leistungsfähiges Kooperationssystem geschaffen. In Zukunft gilt es, die Basisfunktionalitäten des Systems zu erweitern und es verstärkt in Zusammenarbeit mit der Industrie in Anwendungsszenarien weiterzuentwickeln. Das System wurde verschiedenen Industriepartnern vorgestellt, und es besteht das Interesse, es gemeinsam zur Produktreife zu bringen. Neben der Erarbeitung von neuen Modulen (z.B. HTML Browser, Video, verbesserte Textbearbeitung) stehen hier die Entwicklungen von alternativen Repräsentationen der Benutzer und der Räume an. Hier sollten zusätzlich zu den CUA Methoden auch verstärkt vergleichende Methoden zum Einsatz kommen. Die Anbindung an Datenmanagementsysteme ist auf das ASN beschränkt. Hier sollten Schnittstellen zu gängigen Systemen (PDM/EDM) geschaffen werden. Da es sich um ein webbasiertes System handelt, das zudem Schnittstellen für die Anmeldung von Nutzern bietet, ist es ohne großen Aufwand möglich, das System in bestehende Groupware-Umgebungen einzubinden. Es wäre möglich, das System mit anderen Virtual Reality Umgebungen, wie z.B. CAVEs oder Powerwalls zu integrieren. Das XML-Protokoll für den Datenaustausch bietet hierzu die Grundlage.Item Open Access Ein Verfahren zur Verkürzung des Entwicklungsprozesses(2010) Slama, Alexander; Spath, Dieter (Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h.)Die Unternehmen stehen vor den Herausforderungen eines sich weiter verstärkenden Wettbewerbsdrucks. Wichtig ist dabei für sie, nicht in die Zeitfalle zu geraten sowie eine höhere Zeitflexibilität und Schnelligkeit aufzuweisen, um auch im globalen Wettbewerb erfolgreich bestehen zu können. Jedoch weisen bestehende Verfahren in Forschung und Praxis zur Verkürzung des Entwicklungsprozesses erhebliche Defizite auf. Als Lösungsansatz wird das Diagnoseverfahren anhand von Erfolgsfaktoren zugrunde gelegt, um die zentralen Fragen nach dem Verkürzungspotenzial und der Rentabilität der Verkürzungsmaßnahmen beantworten zu können. Das neue Verfahren besteht aus vier miteinander verbundenen Phasen. In der ersten Phase werden die situationsspezifischen Zeittreiber und Maßnahmen erhoben. Dazu wurde ein Zeittreibermodell definiert. Zur Unterstützung der Erhebung wurde eine normative Zeittreiberlandkarte mit 36, teilweise neu identifizierten Zeittreibern und Maßnahmen entwickelt. Die Grundlage bildeten 42 Untersuchungen und Quellen zu Zeittreibern und Maßnahmen der letzten 25 Jahre und 23 eigens analysierte Entwicklungsprojekte. Anhand eines Formblattes, des Entwicklungsprozesses und der Zeittreiberlandkarte als Strukturierungshilfe werden die Faktoren ganzheitlich erhoben. In der zweiten Phase werden die identifizierten Zeittreiber eindeutig und so formuliert, dass sie mit Hilfe einer Skala nach Häufigkeit und Verzögerungswirkung in einer Studie gemessen werden können. Für die Maßnahmen werden dabei der Umsetzungsaufwand und der Nutzen zur Überwindung der Zeittreiber erhoben. In der dritten Phase werden die rentablen Maßnahmen identifiziert. Dazu werden die Zeittreiber und die Maßnahmen in einem Portfolio in Abhängigkeit zueinander bewertet. Die Maßnahmen mit großem Nutzen und geringem Aufwand zur Überwindung der häufigen und stark verzögernd wirkenden Zeittreiber sind die entscheidenden Ansatzpunkte zur Verkürzung. In der letzten Phase wird anhand der bewerteten Maßnahmen im Abgleich mit den Möglichkeiten, wie z. B. Ressourcen und Finanzen, und den inhaltlichen Voraussetzungen ein Umsetzungsplan erstellt und in der entsprechenden Reihenfolge umgesetzt. Die praktische Anwendung des Verfahrens bei fünf kooperierenden Industrieunternehmen zeigt, dass das Verfahren zur Verkürzung des Entwicklungsprozesses geeignet ist. Die Anwendung des Verfahrens bei den Unternehmen führte zur Erhebung der situationsspezifischen Zeittreiber und Maßnahmen. Durch die Auswertung der darauf basierenden Studie konnten die rentablen Verkürzungsmaßnahmen identifiziert werden. Diese wurden in einen Maßnahmenplan überführt. Die Anwendung des Verfahrens hat die Unternehmen in die Lage versetzt, schneller Leichtbauprodukte in der Automobilindustrie zu realisieren. Die Verkürzungsfähigkeit und damit die Timing-Flexibilität konnte dadurch erhöht werden.Item Open Access Beitrag zur Gestaltung von Arbeitsumgebungen für die Wissensarbeit(2011) Rieck, Alexander; Spath, Dieter (Prof. Dr.-Ing.)„Wohlfühlen“ und „Arbeit“ sind Begriffe, die in der Vergangenheit gegensätzlich genutzt wurden. „Arbeit“ war verbunden mit körperlicher und geistiger Anstrengung und Leiden. „Wohlfühlen“ und das wissenschaftliche Synonym „Wohlbefinden“ standen für Freude, Erholung und Glück. Mit dem Wandel von der Industrie- zu einer postmateriellen Wissensgesellschaft ist das „Wohlbefinden“ ein sehr erstrebenswertes Gut geworden, steht es doch auch in einem engen Zusammenhang zur Gesundheit. Gesund ist, wer ein physisches, psychisches und soziales „Wohlbefinden“ hat. Mit der Veränderung der Arbeitswelt wachsen auch die Anforderungen an die Mitar-beiter. Der Wissensarbeiter von heute muss schnell, flexibel, kommunikativ und kreativ sein. Eine Arbeitsumgebung, welche diese Eigenschaften fördert, sollte daher die geistige Anforderung des Menschen an diese Umgebung berücksichtigen. Dabei spielt das „Wohlbefinden“ in den Arbeitsräumen eine zentrale Rolle. Der Zusammenhang von „Wohlbefinden“ und Arbeitsumgebung ist in der Fachliteratur nur unzureichend beschrieben. So wird zwar die zentrale Bedeutung von „Wohlbefinden“ oft hervorgehoben, es werden aber keine Hinweise gegeben, wie dies in der Planung von Arbeitsumgebungen zu berücksichtigen ist. Deshalb wurden in der vorliegenden Ar-beit zunächst einmal die Begriffe definiert und von verwandten Begrifflichkeiten ge-trennt, um sie arbeitswissenschaftlichen Fragen zugänglich zu machen. In einem weiteren Schritt dient diese Definition als Baustein für die Entwicklung eines fundierten Wirkmodells, welches die Zusammenhänge und Mechanismen von Raum und „Wohlbefinden“ beschreibt. Darauf aufbauend werden die Faktoren ermittelt, welche in der räumlichen Arbeitsumgebung für das „Wohlbefinden“ verantwortlich sind. Die sogenannten Raumfaktoren „Raumgeometrien und Proportion“, „Luft und Geruch“, „Blickbeziehungen“, „Abwechslung und Individualisierung“, „Corporate Culture“, „Technikintegration“, „Materialität“, „Licht“, „Akustik“ und „Sicherheit“ bilden die Grundlage für eine breit angelegte arbeitswissenschaftliche Empirie, in welcher die Relevanz dieser Faktoren ermittelt und bewertet wird. Die Studie liefert dabei Erkenntnisse über die Zusammensetzung der einzelnen Raum-faktoren, wie z. B. welche Materialien dem „Wohlbefinden“ zuträglich sind, als auch die Gewichtung der Raumfaktoren zueinander. In einem weiteren Schritt der Arbeit werden diese Ergebnisse als wesentliche Grund-lage für eine Bewertungssystematik für das „Wohlbefinden“ in Arbeitsumgebungen genutzt. Mit Hilfe dieser Bewertungssystematik („PAWO“) kann ein Experte eine ob-jektivierte Beschreibung einer Arbeitsumgebung durchführen und diese im Hinblick auf das „Wohlbefinden“ bewerten. Dabei können sowohl einzelne Arbeitsplätze als auch gesamte Räume untersucht werden. Diese Untersuchung kann sowohl in der gebauten Umgebung oder anhand des vorliegenden Datenmaterials auch schon in der Planung einer Arbeitsumgebung eingesetzt werdende. Durch die Bewertung er-hält der Experte Hinweise auf Stärken und Schwächen der Planung und kann somit Handlungsfelder ableiten. Ein Objekt kann mehrmals untersucht werden, um in einem iterativen Prozess zu einer optimierten Planung zu gelangen. Zudem können die Daten gespeichert werden, um sie in einem Benchmark mit anderen Objekten zu ver-gleichen. In einem exemplarischen Fallbeispiel wird die Wirksamkeit der Bewertungssystematik nachgewiesen. Die vorgeschlagene Arbeitsumgebung wird bewertet und anhand der erhaltenen Daten neu geplant. Diese Planung wird erneut einer Bewertung unterzo-gen, um die positive Entwicklung der Neuplanung zu überprüfen. Diese letzte Bewertung beweist die Wirksamkeit der Bewertungssystematik und damit die entwickelten und beschriebenen Zusammenhänge von „Wohlbefinden“ und Ar-beitsumgebung.Item Open Access Beitrag zur Beschreibung und Analyse von Wissensarbeit(2005) Hube, Gerhard; Spath, Dieter (Prof. Dr.-Ing.)„Wissen“ und „Wissensmanagement“ gehören inzwischen zu häufig verwendeten Begriffen und sind Gegenstand vieler Diskussionen in Literatur und Praxis. Weniger intensiv dagegen wird „Wissensarbeit“ als Tätigkeit in einer wissensintensiven Arbeitswelt betrachtet und analysiert. Gerade hier ist aber der Ansatzpunkt für eine Steigerung der Leistung für wissensintensive Prozesse gegeben. Deshalb wurde in dieser Arbeit eine Definition von Wissensarbeit aufgestellt, die die Struktur und den Prozess von Wissensarbeit beschreibt, eine Verwendbarkeit für arbeitswissenschaftliche Fragen erlaubt und den individuellen und subjektiven Charakter von Wissensarbeit berücksichtigt. Diese Definition ist einer der Bausteine für die Entwicklung eines Systems zur ganzheitlichen Beschreibung und Beurteilung von Wissensarbeit. Im Zentrum des Systems steht der exemplarische Prozess der Wissensarbeit. An dessen Anfang stößt eine Zielsetzung als Input den Prozess an, der anschließend bis zur Erstellung eines Arbeitsergebnisses als Output des Prozesses läuft. Dieser Prozess wird dabei von einer Reihe von Faktoren beeinflusst und über mehrere Leistungsdimensionen ebenso wie die Zielsetzung und das Arbeitsergebnis beurteilt. Durch die Beschreibung von geistiger Arbeit in einem zweifachen Handlungsfeld liefert die Handlungsregulationstheorie eine gute Grundlage für einen exemplarischen Prozess von Wissensarbeit. Die Unterteilung in ein faktisches Handlungsfeld und ein Referenzhandlungsfeld erlaubt eine situationsspezifische Analyse der Einflussfaktoren und eine Beurteilung der Leistung entlang des Prozesses. In Anlehnung an die Elemente des Arbeitssystems lassen sich die Einflussfaktoren auf den Prozess von Wissensarbeit in die Gruppen „Wissensmanagement“, „Prozessorganisation/Personalführung“ „Arbeitsperson/Team“, „Gestaltung der Arbeitsumgebung“ und „IuK-Technologie“ unterteilen. Im Rahmen einer empirischen Untersuchung („Wissensarbeitsanalyse 2004“) wurden diese Einflussfaktoren auf den Prozess analysiert. Das Ergebnis der Studie zeigt, dass die Arbeitsperson und das Arbeitsteam die Schlüsselfaktoren für erfolgreiche Wissensarbeit sind. Die Entfaltung persönlicher Fähigkeiten wie Kreativität, Denk- und Urteilsvermögen und Kommunikation sind wichtige Voraussetzung für eine gute Leistung. Die Studie zeigt auch, dass die Qualität der organisatorischen Rahmenbedingungen eine entscheidende Rolle spielt. Dazu zählt auch die Schaffung einer Kultur, in der Wissen möglichst ungehindert sowohl horizontal als auch vertikal „fließen“ kann und kontinuierliches Lernen gefördert wird. Die Unterstützung der Arbeitspersonen durch eine tätigkeitsindividuelle Gestaltung der Arbeitsumgebung und die Zurverfügungstellung geeigneter IuK-Technologien lassen sich in der Studie ebenfalls als wichtige Einflussfaktoren für eine gute Leistung identifizieren. Mit den Ergebnissen der Studie und weiteren Quellen können die Einflussfaktorengruppen konkretisiert werden. Für die Beurteilung der Leistung von Wissensarbeit muss der enge Rahmen einer reinen Produktivitätsbetrachtung weiter gefasst werden. Leistung wird entlang des gesamten Prozesses von Wissensarbeit in verschiedenen Dimensionen beurteilt. Dazu zählen die Dimensionen „Effektivität“, „Effizienz“, „inhaltliche und formale Qualität“ sowie die „Brauchbarkeit“ des Arbeitsergebnisses bezogen auf die Zielsetzung, um eine nachhaltige Prüfung zielgerichteter Arbeitsergebnisse zu ermöglichen. Die „Wissensarbeitsanalyse 2004“ bestätigt, dass für die Beurteilung der Leistung von Wissensarbeit ein mehrdimensionaler Ansatz, der sowohl „Effektivität“ als auch „Effizienz“ und „Qualität“ beinhaltet, sehr wichtig ist. Auf der Basis des ausgearbeiteten Systems von Wissensarbeit wurde eine Methodik abgeleitet, die eine Analyse und Beurteilung von Wissensarbeit erlaubt und Handlungsfelder für eine Verbesserung der Leistung aufzeigt. Diese Methodik analysiert die Wissensarbeit für eine zu untersuchende Abteilung oder Unternehmenseinheit in Form einer schriftlichen Befragung im Ist und im Soll. Die Auswertungen erlauben zum einen eine Einschätzung zu der Art von Wissensarbeit, die verrichtet wird als auch eine Beurteilung der Einflussfaktoren auf den Prozess der Wissensarbeit und die Leistung. In einer exemplarischen Anwendung wurde gezeigt, dass die Methodik effizient und konsistent eingesetzt werden kann. Mithilfe der Methodik können Handlungsfelder zur Verbesserung der Leistung von Wissensarbeit ermittelt werden und deren Wirksamkeit überprüft werden.Item Open Access Social software supported technology monitoring for custom built products(2010) Schimpf, Sven; Spath, Dieter (Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h.)Industries with a focus on custom-built products are facing constantly changing requirements for product and process specifications with regard to the development and production of each single product. These changing requirements influence the development, integration and application of technologies. Due to the growing level of technological complexity of custom-built products in particular, the importance of a structured method to help evaluate, store and communicate information on technologies for their development, application and integration is becoming more and more important for industries with a focus on custom-built products. In this context, the growing importance of the Internet as an information source in technology monitoring, and the increasing use of social software on the Internet, provide new approaches for the collaborative evaluation, storage and communication of information. However, no industry-specific solutions are available in technology monitoring that respond to the specific requirements of industries with a focus on custom-built products or that take into consideration the new collaborative approaches provided by the Internet and the application of social software. This paper aims to develop an integrated method for social software-supported technology monitoring that responds to the specific requirements of industries with a focus on custom-built products. Based on this objective, the key questions that are answered in the context of this paper can be formulated as follows: • What are the key factors that distinguish technology monitoring for industries with a focus on custom-built products from other industries with a focus on mass production? • What are the specific requirements for technology monitoring in industries with a focus on custom-built products and what methods of technology monitoring are currently used? • How do existing instruments of technology monitoring comply with the specific requirements of these industries and how do they have to be complemented, further developed, or integrated? • How can the mechanisms of social software support technology monitoring for industries with a focus on custom-built products? To answer these questions, this paper is split into four major steps: The first step is the scientific classification of the topic in which relevant areas are described and further defined. The second step involves analysing the state-of-the-art and identifying requirements for technology monitoring for custom-built products in literature and through qualitative analysis. The third step focuses on developing the integrated method which is then tested and validated in three industrial companies in the fourth step.In the context of this paper, the construction industry is considered a sample industry with a focus on custom-built products. Therefore the qualitative analysis of the requirements for technology monitoring for custom-built products, and the development activity, concentrate on this industry. To highlight how the method developed can be transferred to other industries, a company from the field of industrial automation is involved in testing and validating the method.Item Open Access Aufbau von produktionsnahen Teaminformationsportalen bei kundenindividueller Produktion mittels Entwurfsmustersprachen(2010) Gerlach, Stefan; Spath, Dieter (Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. )Die fortschreitende Informatisierung der Wertschöpfungskette überwindet die Trennung von massenhafter und individueller Fertigung im Konzept der kostenneutralen, kundenindividuellen Produktion (KIP). KIP ist eine hybride Produktionsstrategie, die sich zwischen den Alternativen der Kostenführerschaft und Differenzierung ansiedelt und eine möglichst individuelle Ausführung einzelner Produktexemplare bei lediglich moderaten Preisaufschlägen realisiert. Dabei erhalten Informationen über die Ausführungsoptionen der kundenindividuellen Produkte den Rang elementarer Produktionsfaktoren, die nicht substituierbar sind und einer permanenten Nutzung unterliegen. Variantenbildende Arbeitsgänge „verarbeiten“ Information wie Material, die Präsenz beider Arten von Ressourcen ist für jedes zu fertigende Produktexemplar zwingend erforderlich. Die Bereitstellung von Information ist daher sorgfältig zu gestalten und am Informationsbedarf zu orientieren, der an jedem Arbeitsplatz tatsächlich vorliegt. Generalisierte Informationsüberangebote aus den Originalquellen der ERP-Applikationen sind nicht geeignet. Sie sind universell einsetzbar und decken einen unspezifizierten Informationsbedarf. In einem kundenindividuellen Umfeld mit seiner hohen Nutzungsintensität führen sie zu erheblichem Mehraufwand für die Beschaffung und Sichtung der Informationen. Die vorliegende Arbeit verfolgt das Ziel einer effizienten Informationsversorgung bei KIP. Ein entsprechendes, schlankes Informationsangebot ist im Kern auf absolut notwendige, essenzielle Informationen über die kundenindividuellen Auftragsspezifikationen zu beschränken, übersichtlich und auf einen Blick erfassbar zu präsentieren sowie frei zu halten von unnötigen, Zeit verschwendenden Interaktionen. Offensichtlich ist es auf jeden Arbeitsplatz auszurichten. Darüber hinaus hat es variierende Informationsstände der Mitarbeiter zu berücksichtigen, die infolge der notwendigen Flexibilität einer KIP häufig ihre Arbeitsplätze wechseln. Eine effiziente und bedarfsgerechte Informationsversorgung bei KIP ist somit arbeitsplatzspezifisch und mitarbeiterspezifisch auszuführen. Ein probates Medium zur bedarfsgerechten und personalisierten Informationsversorgung sind Portale. Allerdings werden sie selten als Auftragsinformationssysteme für die Produktion genutzt. Es mangelt somit an Erfahrungen über die systematische Gestaltung und den Aufbau produktionsnaher Informationsportale. Eine unterstützende Methode muss sowohl problemorientierte Konzepte als auch deren Implementierung in einem Portal berücksichtigen. Zur Lösung des Defizits wurde eine Methode auf Basis einer neuen Entwurfsmustersprache für produktionsnahe Informationsportale entwickelt. Sie zeigt umfassend die anstehenden Entwicklungsaufgaben für Informationsportale, bietet über 200 Entwurfsmuster hierfür, vermittelt Wechselwirkungen und Kooperationsbeziehungen zwischen Mustern und fasst sie in Aufgabensequenzen zusammen, die eine zielgerichtete und systematische Musterauswahl ermöglichen. Den Schwerpunkt der Entwurfsmuster bilden Lösungskonzepte für durchgängige und anforderungsgerechte Informationsangebote, die intuitiv zu bedienen, flexibel und den Bedürfnissen der Mitarbeiter anzupassen sind. Mittels der Entwurfsmustersprache konzipierte Portalseiten realisieren eine Folge von angewandten Mustern. Die so gefundenen Mustersequenzen lassen sich für weitere Informationsangebote und Portalseiten nutzen. Sie tragen bei zur Vereinheitlichung der Implementierung und des technischen Aufbaus eines Portals. Vor allem sorgen sie für konsistente und damit für den Benutzer erwartungskonforme und benutzbare Informationsangebote. Bei konsequenter Umsetzung der Entwurfsmustersprache ist die Realisierung von produktionsnahen Informationsportalen mit schlanken, arbeitsplatz- und mitarbeiterspezifischen Informationsangeboten möglich, die die Ansprüche an eine effiziente Informationsversorgung bei KIP erfüllen. Das erforderliche Nutzenpotenzial für ein derart aufwendig und sorgfältig gestaltetes Informationsangebot ist in einer kundenindividuellen Produktion, mit ihrer hohen Nutzungsintensität der Informationen, in vielen Fällen gegeben.
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