Universität Stuttgart
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Item Open Access Referenzmodell zur Gestaltung der Serviceorganisation in Unternehmen der Raumfahrtbranche zum Betrieb bemannter Raumfahrtsysteme(2013) Forster, Christoph; Westkämper, Engelbert (Univ. Prof. em. Dr.-Ing. Prof. e. h. Dr.-Ing. E. h. Dr. h. c. mult.)Aufgrund der stark fortschreitenden industriellen und kommerziellen Nutzung des Weltraums, der Verlagerung von bemannten Raumfahrtaktivitäten auf Industrieunternehmen und aufgrund von Trends wie dem Weltraumtourismus gewinnt in Unternehmen der Raumfahrtbranche der Service für Betrieb und Nutzung bemannter Raumfahrtsysteme neben dem ursprünglichen Kerngeschäft der Entwicklung und Herstellung dieser Systeme zunehmend an Bedeutung. Zugleich aber stellt dies die Unternehmen vor große Herausforderungen. Bei der praktischen Umsetzung der Gestaltung einer serviceorientierten Prozessorganisation und der Serviceprozesse für den Betrieb von bemannten Raumfahrtsystemen sind erhebliche Probleme in den Raumfahrtunternehmen zu beobachten, da derzeit keine methodischen Hilfsmittel für die operative Gestaltung des Service zum Betrieb bemannter Raumfahrtsysteme existieren. Das in dieser Arbeit entwickelte und realisierte Referenzmodell schließt diese bestehende methodische Lücke und stellt die allgemeingültigen und unternehmensübergreifenden Serviceprozesse sowie die prozess- und kundenorientierte Serviceablauforganisation für den Betrieb bemannter Raumfahrtsysteme dar. Das Referenzmodell ist durch die End-to-End-Betrachtung der Serviceprozesse ein konsistentes Modell, das durch einen modularen hierarchischen Aufbau sowie eine Dekomposition in die Funktionssicht und die Prozesssicht auf der Fachebene gekennzeichnet ist. Entsprechend dem prozessfokussierten Anwendungszweck ist das Modell in 6 Prozesskategorien, 18 Prozessbausteine und 225 Basisfunktionen aufgegliedert und strukturiert. Das Referenzmodell ist dazu geeignet, Unternehmen der Raumfahrtbranche bei der Gestaltung und Verbesserung der Serviceprozesse sowie der Gestaltung einer serviceorientierten Prozessorganisation für den Betrieb bemannter Raumfahrtsysteme während der gesamten Nutzungsphase zu unterstützen. Dabei steht die Effektivitätsverbesserung der Serviceprozesse im Vordergrund. Für die Wiederverwendung des Referenzmodells wird eine Vorgehensweise zur Gestaltung unternehmensspezifischer Serviceprozessmodelle auf Basis des entwickelten Referenzmodells und der wiederverwendbaren Referenzmodellelemente (Prozesskategorien, Prozessbausteine, Basisfunktionen) entwickelt. Das Referenzmodell und die Methode zu seiner Wiederverwendung werden in zwei Anwendungsfällen zur Gestaltung spezifischer Serviceprozessmodelle in Unternehmen der Raumfahrtbranche für den Betrieb eines bemannten Raumfahrtsystems verifiziert. Dabei wird die die Eignung des Referenzmodells zur Gestaltung effektiver und effizienter Serviceprozesse für den Betrieb bemannter Raumfahrtsysteme nachgewiesen.Item Open Access Internetbasiertes Technologie-Scouting für Recyclingtechnologien(2011) Dully, Stefan; Westkämper, Engelbert (Univ.-Prof. Dr.-Ing. Prof. e.h. Dr.-Ing. e.h. Dr. h.c. mult.)Recyclingunternehmen stehen vor der Herausforderung, für die sich stetig wandelnden Produkttechnologien entsprechende Recyclingtechnologien zu finden. Den Recyclingunternehmen stehen bei der Suche nach neuen Technologien keine auf die Spezifika der Branche zugeschnittenen Werkzeuge zur Verfügung. Neue Technologien werden dadurch zu spät erkannt und gelangen mit erheblicher Verzögerung in die Unternehmen. Ein wesentlicher Vorteil würde sich durch eine spezifische Vorgehensweise sowie eine informationstechnische Unterstützung ergeben, die es erlaubt, zielgerichtet, schnell und branchenspezifisch relevante Technologien identifizieren zu können. Eine Methode zum systematischen und schnellen Auffinden von relevanten Technologien bietet das Technologie-Scouting. Bei der Untersuchung des Stands der Technik konnten hier jedoch erhebliche Defizite nachgewiesen werden. Insbesondere bleiben die Bedarfe der Recyclingindustrie und der Einsatz neuer Medien unberücksichtigt. Zum einen liegt für die Identifikation und Auswahl der Stoffströme mit hohem Verbesserungspotential durch neue Technologien kein geeignetes Verfahren vor. Zum anderen existiert keine automatisierte Lösung für das Technologie-Scouting, die den Nutzer bei der Suche praktikabel unterstützt. Der Lösungsansatz verfolgt konsequent die Prinzipien: die Strukturierung, die Vereinfachung, die Standardisierung und die Automatisierung. Die Prinzipien werden für die Entwicklung eines IT-Systems eingesetzt und für die anforderungsgerechte Entwicklung einer auf dem bestehenden Technologie Scouting-Prozess basierenden Vorgehensweise. Die genannten Defizite wurden hierbei durch drei neue Elemente eliminiert. Erstens wurde ein mathematisches Optimierungsmodell erstellt. Darin ist der Identifikationsprozess abgebildet, der unter den gegebenen Stoffströmen jene auswählt, die ein hohes Optimierungspotenzial durch neue Technologien besitzen. Das zweite Element besteht in der Informationsmodellierung, um eine systematische und automatische Suche nach neuen Recyclingtechnologien zu realisieren. Hierzu wurden Algorithmen des Information-Retrievals umgesetzt, die die Automatisierung der Suche ermöglichen. Als drittes Element erfolgt eine Kategorisierung bzw. Filterung der eruierten Technologien nach verschiedenen Relevanzaspekten. Hierdurch lässt sich der nachfolgende Bewertungsaufwand deutlich senken. Diese Elemente wurden anschließend in eine organisatorische Vorgehensweise zur Implementierung im Unternehmen überführt. Anwendbarkeit, Leistungsfähigkeit und Software-technische Realisierbarkeit wurden durch einen IT-gestützten Prototyp nachgewiesen. Mittels eines Testszenarios konnte das Verfahren anhand eines Recyclingunternehmens von Elektroaltgeräten evaluiert werden. Im Anwendungsbeispiel konnten für das Recycling von Bildschirmröhrenglas neue Einsatzgebiete identifiziert werden. Unter den Technologien wurde insbesondere der Einsatz als Strahlenschutz in der Medizin- und Energiebranche als besonders relevant bewertet. Bildschirmröhrenglas wird auf diese Weise einer neuen Verwendung zugeführt. Dies stellt ein erhebliches Potenzial für Recyclingbetriebe dar.Item Open Access Ein betriebsbegleitendes Fabriksimulationssystem zur durchgängigen Unterstützung der kontinuierlichen Fabrikadaption(2011) Kapp, Ralf; Westkämper, Engelbert (Univ.-Prof. Dr.-Ing. Prof. e.h. Dr.-Ing. e.h. Dr. h.c. mult.)Häufige und schnelle Veränderungen des Unternehmensumfelds erfordern eine kontinuierliche Anpassung von Produktionssystemen. Die betriebsbegleitende Fabriksimulation eröffnet eine Möglichkeit, Handlungsalternativen risikofrei auf ihre Wirkungen zu überprüfen. Bei kurzfristigen Problemstellungen sind dazu realitätsnahe Simulationsmodelle rasch und effizient auf Grundlage des aktuellen Fabrikzustands zu erstellen. Für die Planung von längerfristigeren umfassenderen Veränderungen müssen weitere Gestaltungswerkzeuge eng in den Planungsprozess integriert werden können. Die meisten derzeit betriebsbegleitend eingesetzten Simulationssysteme gestatten eine kurzfristige Vorhersage des Verhaltens von Produktionssystemen. Allerdings können wesentliche Fabrikadaptionsoptionen nicht abgebildet werden. Dagegen bewährten sich Gestaltungswerkzeuge der Digitalen Fabrik bei der Konzeption von längerfristigen Fabrikveränderungen. Die aktuell in diesem Rahmen verwendeten Datenmodelle zeigen sich allerdings für die realitätsnahe Fabriksimulation als zu grob. Angesichts dieser Defizite wurde ein bei der Fabrikgestaltung etabliertes Datenmodell um operativ vorkommende Abstraktionen erweitert, hierdurch lassen sich aktuelle und historische Produktionszustände realitätsnah abbilden. Darauf aufbauend unterstützt eine Szenarien-Kopplungsfunktion die effiziente datengetriebene Definition von Simulationsszenarien und gestattet später deren automatisierte Aktualisierung. Auf dieser Datenbasis erzeugt ein Generator ein funktionsfähiges Simulationsmodell. Das zugrunde liegende unternehmensspezifische Referenzmodell ermöglicht es einerseits, kurzfristige Handlungsoptionen rasch zu erstellen und ist andererseits selbst adaptionsfähig und erweiterbar, sodass größere Fabrikadaptionen modelliert werden können. Einen bedeutsamen Beitrag für die Realitätsnähe der Experimente leistet das neu entwickelte dynamische Initialisierungsverfahren. Durch eine dezentrale Funktionsweise integriert es sich durchgängig in den Referenzmodellansatz und stützt so die Adaptionsfähigkeit des Fabriksimulationssystems. Während der Simulation werden Rückmeldungen erzeugt und in der erweiterten Datenplattform, entsprechend den Rückmeldungen realer Abläufe, gespeichert. Analyse- und Engineeringwerkzeuge können so durchgängig reale oder simulierte Fabrikzustände weiterverwenden. Die Praxistauglichkeit wurde durch die prototypische Implementierung und die Durchführung von typischen Fallbeispielen (kurzfristige Lieferterminermittlung, mittelfristige Parametrierung des Dispositionssystems, Investitionsabsicherung und längefristige Produktionserweiterung) eines Herstellers von Armaturen gezeigt. Aufgrund der unternehmensneutralen Formulierung des Lösungsansatzes ist eine Übertragung auf andere Unternehmen möglich. Diese Arbeit weist so den Weg zu einer durchgängigen und kontinuierlichen Fabriksimulation als wichtigen Aspekt zur Erhöhung der Wandlungsfähigkeit produzierender Unternehmen.Item Open Access Modell für die Fabrik Life Cycle-orientierte Produktplanung und -entwicklung(2010) Dudic, Dalibor; Westkämper, Engelbert (Univ.-Prof. Dr.-Ing. Prof. e.h. Dr.-Ing. e.h. Dr. h.c. mult.)Die Verkürzung der Produktlebenszyklen und die steigende Nachfrage nach kundenindividualisierten Produkten stellen vor dem Hintergrund zunehmend turbulenter und konkurrierender Absatzmärkte neue Anforderungen an die Produktionssysteme der Zukunft. Für eine wirtschaftliche Nutzung bestehender Produktionssysteme ergibt sich die Herausforderung den externen Wandlungsdruck sowohl durch kontinuierliche Anpassungen des Produktspektrums als auch der vorhandenen produktiven Ressourcen auffangen zu müssen. Um hierbei gezielt Synergiepotentiale zwischen denen vom Markt geforderten Produkten und den heute bestehenden Produktionssystemen zu aktivieren, müssen die im realen Betrieb von Produktionssystemen erfassten Informationen als Input und Richtungsgeber frühzeitig in den Planungs- und Entwicklungsprozess neuer Produkte integriert werden. Bis heute fehlen Verfahren, die bei angemessenem Aufwand, die Bewertung des Einflusses der Produktentwicklung auf den Fabrik Life Cycle ermöglichen und die frühzeitige Optimierung der Effizienz von Montagesystemen unterstützen. Im Rahmen der Arbeit wird ein Modell entwickelt, mit dem die Auswirkungen zentraler markt- und produktinduzierter Wandlungstreiber auf den Life Cycle bestehender Montagesysteme in den frühen Phasen des Produktentstehungsprozesses prognostiziert und Maßnahmen zur Erzielung bestmöglicher Synergien zwischen Produktstrukturen und den Strukturen beste-hender Montagesysteme abgeleitet werden können. Das im Rahmen der Arbeit entwickelte Modell ist aus den sechs Datenmodellen Markt, Produkt, Montagesystem, Szenario, Optimierung und Maßnahmen aufgebaut. Die simulationsgestützte Prognose systemrelevanter Wechselwirkungen wird im Mo-dell als Basis für die Identifikation bestmöglicher Synergien innerhalb des Gesamtsystems Markt-Produkt-Montagesystem herangezogen. Basierend auf der kundennutzenorientierten Abbildung alternativer Produktkonzepte und der Fabrik Life Cycle-orientierten Prognose des Realbetriebs von Montagesystemen wird durch das Modell eine Bewertung alternativer Szenarien des Gesamtsystems Markt-Produkt-Montagesystem hinsichtlich Kundennutzen und Marktanteilen sowie Anpassungs-, Betriebs- und Stückkosten in den frühen Phasen des Produktentwicklungsprozesses möglich.Item Open Access Entwicklung einer neuen Methode zur Prozessleistungsmessung(2013) Thieme, Paul; Westkämper, Engelbert (Prof. Dr.-Ing. Prof. E.h. Dr.-Ing. E.h. Dr. h.c. mult.)Die Profitabilität eines Unternehmens hängt stark von der Wertschöpfung in den Unternehmensabläufen ab. Wenn es gelingt, die Wertschöpfung in den Unternehmensabläufen zu steigern, kann folglich auch der Profit des Unternehmens gesteigert werden. In den meisten Unternehmen werden die Produktivitätssteigerungen nach wie vor in der Produktion gesucht. Infolgedessen ist die Suche nach möglichen Produktivitätssteigerungen in den administrativen Unternehmensbereichen noch in der Entwicklungsphase. Ein möglicher Grund für diese Situation ist, dass es heute noch keine realisierbare, gänzliche Methode gibt, mit der die Wertschöpfung in den administrativen Bereichen analysiert werden kann. In dieser Arbeit ist die Entwicklung einer neuen Methode zur Prozessleistungsmessung speziell für die administrativen Unternehmensabläufe dargestellt. Dabei wird gezeigt, welche Vorteile diese neue Methode gegenüber den bekannten und bewährten Methoden aus der Prozessleistungsmessung bietet und wie sie praxisnah und veritabel in Unternehmen eingesetzt werden kann. Neben einer Anwendungsbeschreibung ist auch dargestellt, welche Erfolge mit dieser neuen Methode zur Prozessleistungsmessung bereits erreicht werden konnten.Item Open Access Modell zur Bewertung der Effizienz der IT-Unterstützung im Auftragsabwicklungsprozess von produzierenden KMU(2013) Dürr, Peter; Westkämper, Engelbert (Prof. Dr.-Ing. Prof. E.h. Dr.-Ing. E.h. Dr. h.c. mult.)Die umfangreichen Möglichkeiten der modernen IT effizient auszunutzen, ist eine der größten Herausforderungen für produzierende kleine und mittlere Unternehmen (KMU). Die tatsächliche Effizienz und der Nutzen eingesetzter IT-Systeme und -Anwendungen sind häufig völlig unklar. Die Gründe dafür sind vielfältig, jedoch liegt der wohl wichtigste in der fehlenden Bewertungsmöglichkeit der IT-Effizienz, insbesondere des IT-Nutzens. Existierende Modelle fokussieren typischerweise auf die IT-Kosten, die oft leichter zu beurteilen sind als der IT-Nutzen. Trotz der hohen Komplexität dieser Bewertung darf das Wissen um die Nutzenseite der IT-Effizienz nicht vernachlässigt werden, denn eine effiziente IT-Unterstützung kann einen Wettbewerbsvorteil für KMU bedeuten. Die Transparenz über die Effizienz der eingesetzten IT stellt somit einen kritischen Erfolgsfaktor für die betrachtete Zielgruppe dar. Da produzierende Unternehmen ihre wertschöpfenden Tätigkeiten innerhalb des Auftragsabwicklungsprozesses durchführen, ist ein hoher Nutzen der dort eingesetzten IT-Anwendungen besonders wichtig.Um den Mangel an Bewertungsmodellen zu beheben, wird in der vorliegenden Arbeit ein Modell vorgestellt, mit dem die Effizienz der IT-Unterstützung im Auftragsabwicklungsprozess produzierender KMU systematisch bewertet werden kann. Kern des neuartigen Modells ist ein mehrdimensionales Kennzahlensystem mit besonderer Betonung des durch die IT erbrachten Nutzens. Es bringt die unterschiedlichen Effizienzkategorien in ein ausgewogenes Verhältnis. Damit lehnt sich das Modell an den Grundgedanken der Balanced Scorecard und das Performance Measurement an. Die Besonderheit des neuen Modells ist vor allem seine Zielgruppenorientierung - sowohl fachlich-inhaltlich als auch was die standardisierte Vorgehensweise betrifft. Eine Reihe von ersten erfolgreichen Projektergebnissen nach Anwendung des Modells zeigt bereits die Funktionsfähigkeit und Notwendigkeit des in der vorliegenden Arbeit beschriebenen Ansatzes.Item Open Access Methode für eine situationsbasierte Adaption und Absicherung der Produktionsfähigkeit in der Serienmontage(2015) Neumann, Michael; Westkämper, Engelbert (Univ.-Prof. a. D. Dr.-Ing. Prof. E. h. Dr.-Ing. E. h. Dr. h. c. mult.)Markt- und kundenseitige Forderungen wirken immer stärker auf Unternehmen ein und verhindern eine vorausschauende Planung der Produktionsabläufe. Kürzere Produktlebenszyklen und der Wunsch nach innovativen und individuellen Produkten drücken sich somit innerhalb der Montagesysteme durch höhere Volumenschwankungen hinsichtlich der Auftragseingänge und der zu produzierenden Stückzahlen aus. Dies wiederum bedingt eine permanente Anpassung der Strukturen, um einen wirtschaftlichen Betrieb des Montagesystems in einer variantenreichen Serienfertigung gewährleisten zu können. Die Adaptionsfähigkeit eines Montagesystems, auf eben diese kurzfristig auftretenden Einflüsse, ist daher ein entscheidender Wettbewerbsvorteil für Unternehmen, besonders in Hochlohnländern. Eine permanente, strukturierte und kurzfristige Anpassung der Montagesystemstruktur unter Berücksichtigung der komplexen Wirkbeziehungen ist also nicht länger optional. Daher wurde eine Methode zur situationsbasiertenAdaption und Absicherung der Produktionsfähigkeit von Serienmontagen entwickelt, mit der eine permanente und systematische Reaktion auf interne und externe Turbulenzen ermöglicht wird. Der Zeitraum der Adaptionen bezieht sich dabei auf den in diesem Forschungsprojekt definierten situationsbasierten Zeithorizont, der von einer Schicht bis maximal vier Wochen wirkt. Vorgeschaltet wurde eine Analyse vorhandener Ansätze und Methoden zur Steigerung der Flexibilität und Wandlungsfähigkeit von Produktionsstrukturen durchgeführt, um Defizite herauszustellen und Anforderung abzuleiten, die für eine permanente situationsbasierte Adaption benötigt werden. Die fünfstufige Methode ist so konzipiert, dass diese für Mitarbeiter der fertigungsnahen Bereiche intuitiv anwendbar ist und in ihrer Gesamtheit eine strukturierte und permanente Adaption hinsichtlich kurzfristig wirkender Einflussfaktoren ermöglicht. Zudem bietet die Methode die Möglichkeit, die Adaptionsfähigkeit eines Montagesystemsganzheitlich zu steigern, wenn in einem Unternehmen Montagesystemstrukturen vorherrschen, die eine kurzfristige Adaption nur beschränkt zulassen. Das entwickelte app-basierte digitale Werkzeug unterstützt den gesamten Vorgang der situationsbasierten Adaption und ermöglicht eine effiziente Leistungsbeurteilung der erstellten Adaptionskonzepte. Die entwickelte Methode wurde anhand von zwei praktischen Beispielen validiert. Diese Forschungsarbeit, welche an der GSaME in Kooperation mit dem Fraunhofer IPA erstellte wurde leistet einen Beitrag, um die Reaktionsfähigkeit von Montagesystemen hinsichtlich kurzfristiger Einflussfaktoren, durch die Nutzung situationsbasierter Adaptionen zu erhöhen, sowie deren Wirtschaftlichkeit und der sich daraus ableitende Wettbewerbsfähigkeit zu steigern und zu sichern.Item Open Access Modell zur integrierten Liquiditätsbedarfsermittlung in produzierenden kleinen und mittleren Unternehmen(2013) Zwißler, Frank; Westkämper, Engelbert (Univ.-Prof. a. D. Dr.-Ing. Prof. E.h. Dr.-Ing. E.h. Dr. h.c. mult.)Die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen für kmU haben sich in den letzten Jahren stark verändert. Die volatileren Konjunkturzyklen erfordern von kmU stetig steigende unternehmerische Kompetenzen. Neben den produktionswirtschaftlichen Optimierungsansätzen rücken die finanzwirtschaftlichen Aspekte immer mehr in den Vordergrund. Eine realistische Ermittlung von Liquiditätsbedarfen wird unabdingbar. Hierzu nimmt die Integration der finanz- und produktionswirtschaftlichen Aspekte für die Ermittlung des zukünftigen Liquiditätsbedarfs für kmU in den kommenden Jahren eine bedeutende Rolle zur unternehmerischen Führung ein. Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines Modells, mit dessen Hilfe kmU ihren zukünftigen Liquiditätsbedarf ermitteln können. Das Modell beruht auf den kausalen Abhängigkeiten des operativen Leistungserstellungsprozesses mit seinen vor- und nachgelagerten Material- und Finanzflüssen. Hierzu werden die notwendigen Determinanten des Material- undFinanzflusses, welche den Leistungserstellungsprozess mit dem Beschaffungs- und Absatzmarkt verbinden, identifiziert. Zur industriellen Anwendung wird das Kausalmodell in eine Vorgehensweise überführt. Die Vorgehensweise umfasst vier Schritte zur Ermittlung des zukünftigen Liquiditätsbedarfs in kmU. Im ersten Schritt werden die Produkt-, Lieferanten- und Kundenstruktur analysiert bevor im zweiten Schritt der operative Leistungserstellungsprozess der Produkte aufgestellt wird. Im dritten Schritt erfolgt die Analyse und Aufnahme der Aus- und Einzahlungsflüsse die auf aktuellen und zukünftigen Kundenaufträgen basieren. Auf Basis der ermittelten Daten lassen sich die Finanzflüsse aus dem zukünftigen Produktionsprogramm in Form von Aus- und Einzahlungen zeitlich determinieren. Durch berücksichtigung des Kontokorrent und der Höhe der Kassenbestände kann im vierten Schritt der zukünftige Liquiditätsbedarf ermittelt werden. Die Vorgehensweise wurde bei einem Auftrags- undKleinserienfertiger des Anlagen- und Maschinenbaus validiert. Die Validierung ergab, dass kmU anhand des Modells aufwandsarm ihren zukünftigen Liquiditätsbedarf ermitteln können und damit die Transparenz zur Einleitung von Maßnahmen erhalten.Item Open Access Systematik für eine kontinuierliche und langfristig ausgerichtete Planung technologischer und kapazitiver Werksentwicklungen(2013) Hartkopf, Markus; Westkämper, Engelbert (Prof. Dr.-Ing. Prof. E.h. Dr.-Ing. E.h. Dr. h.c. mult.)Fabriken stehen vor der immensen Herausforderung, neben der kurzfristigen Bewältigung von Turbulenzen im operativen Tagesgeschäft ebenso technologischen und kapazitiven Veränderungen gerecht zu werden, welche aufgrund reaktionsträger Anpassungsmaßnahmen langfristiger Natur und somit frühzeitig zu erfassen sind. Eine pragmatische und projektbasierte Vorgehensweise, wie sie in der Praxis aufgrund des hohen Zeitdrucks oftmals zu finden ist, stößt aufgrund der zunehmenden Vielschichtigkeit und Dynamik der Planungsgegenstände an ihre Grenzen. Die Anpassung von technologischen und kapazitiven Werksentwicklungen erfordert eine vorausschauende und systematische Vorgehensweise, die in der Lage ist, veränderte Rahmenbedingungen unmittelbar zu berücksichtigen. In der vorliegenden Arbeit wurde daher eine kontinuierlich fortlaufende Planungssystematik entwickelt, welche die spezifischen Entwicklungsverläufe des Werkes stetig und langfristig vorausmodelliert, um so die Auswirkungen variierender Veränderungen rechtzeitig zu erfassen und die Wandlungsfähigkeit von Fabriken systematisch zu steigern. Unter Berücksichtigung der strategischen Zielvorgaben der Unternehmensplanung wurden zur einheitlichen Bewertung der Entwicklungskonzepte Kriterien abgeleitet, die eine quantitative Auswertung der technologischen und kapazitiven Entwicklungen ermöglichen und so als Entscheidungshilfe zur Auswahl fungieren. Alternative Werksentwicklungskonzepte werden durch Variation der Eingangsparameter im Rahmen des in dieser Arbeite entwickelten EDV-basierten Planungswerkzeugs, dem PLANT DEVELOPMENT PLANER, simuliert und anhand der Bewertungskriterien miteinander verglichen und ausgewertet. Die Systematik der Werksentwicklungsplanung wurde am praktischen Beispiel in einer industriellen Produktion von Axialkolbenmaschinen auf ihre Anwendbarkeit untersucht und verifiziert.Item Open Access Konzeption einer Lernfabrik für die variantenreiche Montage(2013) Riffelmacher, Philipp; Westkämper, Engelbert (Prof. Dr.-Ing. Prof. E.h. Dr.-Ing. E.h. Dr. h.c. mult.)Produzierende Unternehmen im Bereich der variantenreichen Serienproduktion müssen sich an Herausforderungen wie verkürzte Innovations- und Produktlebenszyklen, verändertes Bestellverhalten der Kunden sowie Entwicklungen der Produkt-, Produktions-, Informations- und Kommunikationstechnologien anpassen, um auf dem Markt wettbewerbsfähig zu bleiben. Die notwendige Wandlungsfähigkeit, um auf kurz- und mittelfristigen Turbulenzen reagieren zu können, wird durch eine kontinuierliche Planung von Prozessen, Abläufen und Strukturen der produktionstechnischen Systeme erreicht, die in das Arbeitsgebiet des Industrial Engineering (IE) fällt. Für die Bewältigung dieser Aufgaben wird ein neues IE- Verständnis benötigt. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Konzeption einer Lernfabrik für die variantenreiche Montage, um ein neues IE-Verständnis zu vermitteln, das mit den vorhandenen Potentialen der Digitalen Fabrik und modularer, wandlungsfähiger Montagesysteme Lösungswege zur Bewältigung von Turbulenzen aufzeigt. Kern des neuen IE-Verständnisses ist ein methodisches Planungsvorgehen, das durch ein kontinuierliches Fabrikmonitoring der laufenden Produktion angestoßen wird. Zur Turbulenzbewältigung stehen dem Industrial Engineer im Planungsvorgehen Methoden und Werkzeuge der Arbeits- und Prozessplanung sowie der Digitalen Fabrik zur Verfügung. Für den Know-how-Transfer des neuen IE-Verständnisses wurde ein handlungs-orientiertes Qualifizierungskonzept entwickelt, sodass Industrial Engineers den Umgang mit Planungsmethoden und -werkzeugen kennenlernen und in realitätsnahen Szenarien selbstständig anwenden können. Für die Umsetzung des Qualifizierungs-konzepts wurde eine Lernumgebung mit einer digitalen Planungsumgebung und einer physischen Montageumgebung entwickelt. Zur Validierung des Qualifizierungskonzepts zur Nutzung einer Lernfabrik für die variantenreiche Montage wurden mehrere Schulungen durchgeführt und sowohl der kurzfristige als auch nachhaltige Lernerfolg nachgewiesen.