Das Ziel der Arbeit ist die Vorstellung von klassischen Produktionsplanungsprozessen und in den Prozessen verwendeten Werkzeuge. Nach der Ausführung der klassischen Prozesse und Tools sollten neue Ansätze aus der digital Factory vorgestellt und bewertet werden. Speziell die Anwendung der Virtual Reality sollte Anwendung finden. Der Ansatz sollte mit einem in der Praxis angewandten Softwaretool vorgestellt werden. Die wissenschaftliche Arbeit baut auf vier Kapiteln auf. Die Arbeit beginnt im ersten Kapitel mit der einer Einführung in das Thema und erläutert zudem die Problemstellung.
Das zweite Kapitel gibt einen Einblick in die Produktionsstrukturierung, -planung und -steuerung, dabei wird unter anderem der Produktionsplanungsprozess und von der Industrie verwendete Werkzeuge vorgestellt. Folglich werden im dritten Kapitel Ansätze und Tools aus der digital Factory vorgestellt und mit einem in der Praxis angewandten VR-Tool ergänzt. Die Arbeit schließt mit dem vierten Kapitel ab, in dem die Arbeit kritisch gewürdigt und ein Fazit gezogen wird. Die globalen Rahmenbedingungen für Unternehmen haben sich in den letzten Jahren wesentlich geändert. Der demografische Wandel, sowie der Wandel zur weiteren Individualisierung und Diversifizierung stellen insbesondere produzierende Unternehmen vor komplexe Herausforderungen.
Diese Herausforderungen nehmen durch ein turbulentes Umfeld, in dem Krisen und Konflikte allgegenwärtig sind, einen noch höheren Stellenwert ein. Komplexe Planungsaufgaben fallen deutlich häufiger an und es muss flexibel auf ein sich änderndes Marktumfeld reagiert werden. Um dem entgegenzuwirken, versuchen Unternehmen ihre Produktionsprozesse flexibel zu gestalten und möglichst dynamische Automatisierungs- und Digitalisierungslösungen zu integrieren. Dies ist jedoch einem hohen Maß an anfallenden Planungsaufgaben in Form von Umplanungen und Neuplanungen verbunden.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
1.1 Einführung
1.2 Ziel und Aufbau der Arbeit
2. Produktionsstrukturierung, -planung und -steuerung
2.1 Produktionsprozessplanungsprozess, Verschwendungsarten und Planungswerkzeuge
3. Anwendungsfelder der digitalen Fabrik
3.1 Methoden der digitalen Fabrik
3.2 Modellierung, Visualisierung und Simulation mittels Virtual Reality
4. Kritische Würdigung und Fazit
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht, wie produzierende Unternehmen durch den Einsatz der Digitalen Fabrik und moderner Virtual-Reality-Werkzeuge komplexe Planungsaufgaben bei Um- oder Neuplanungen effizienter bewältigen können, um ihre Wettbewerbsfähigkeit in einem turbulenten Marktumfeld zu sichern.
- Herausforderungen der modernen Produktionsplanung
- Klassische Methoden der Produktionsstrukturierung und -steuerung
- Grundlagen und Definition der Digitalen Fabrik
- Anwendungsfelder von Virtual Reality (VR) in der Fabrikplanung
- Potenziale zur Reduzierung von Planungsaufwand und -fehlern
Auszug aus dem Buch
3. Anwendungsfelder der digitalen Fabrik
Unter der digitalen Fabrik wird die statische Abbildung der realen Fabrik in einem digitalen Modell verstanden. Dieses Abbild beinhaltet unter anderem existierende Fabrikstrukturen, stationäre und mobile Einrichtungen, Produkte und Objekte, sowie Prozesse und Ressourcen. Die Erstellung des Modells erfolgt mit modernen digitalen Werkzeugen und Informations- und Kommunikationstechnologien. Auch der Verein Deutscher Ingenieure (VDI) definiert den Begriff wie folgt: „Die digitale Fabrik ist der Oberbegriff für ein umfassendes Netzwerk von digitalen Modellen, Methoden und Werkzeugen, -u. a. der Simulation und der dreidimensionalen Visualisierung -, die durch ein durchgängiges Datenmanagement integriert werden. Ihr Ziel ist die ganzheitliche Planung, Evaluierung und laufende Verbesserung aller wesentlichen Strukturen, Prozesse und Ressourcen der realen Fabrik in Verbindung mit dem Produkt.“ Die digitale Fabrik verspricht durch die einsetzbaren Methoden und Werkzeuge einen deutlichen Gewinn an Effizient in zum Beispiel den in Abbildung sechs dargestellten Handlungsfeldern.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Die Arbeit beleuchtet die steigenden Anforderungen an produzierende Unternehmen durch Individualisierung und Marktvolatilität, die zu einem erhöhten Planungsaufwand führen.
2. Produktionsstrukturierung, -planung und -steuerung: Dieses Kapitel erläutert klassische Prozesse der Produktionsplanung sowie typische Verschwendungsarten und die damit verbundenen, oft zeitintensiven Analysetools.
3. Anwendungsfelder der digitalen Fabrik: Hier werden die Definition der digitalen Fabrik sowie der Einsatz von VR-Technologien zur Modellierung, Simulation und Optimierung von Produktionsprozessen vorgestellt.
4. Kritische Würdigung und Fazit: Die Arbeit resümiert, dass die digitale Transformation unverzichtbar für die Wettbewerbsfähigkeit ist und eine Anpassung traditioneller Berufsbilder erfordert.
Schlüsselwörter
Digitale Fabrik, Produktionsplanung, Virtual Reality, Effizienzsteigerung, Prozesssimulation, Fabrikplanung, Wertstromanalyse, Industrie 4.0, Montagesimulation, Lean Management, Prozessoptimierung, Unternehmenswettbewerbsfähigkeit
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser wissenschaftlichen Arbeit?
Die Arbeit befasst sich mit der Anwendung digitaler Werkzeuge in der Produktionsplanung, um auf steigende Komplexität und den erhöhten Planungsaufwand in Unternehmen zu reagieren.
Welche zentralen Themenfelder werden behandelt?
Die zentralen Themen umfassen die Produktionsstrukturierung, klassische Planungsmethoden, die Definition der digitalen Fabrik sowie spezifische Anwendungsmöglichkeiten der Virtual Reality.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Ziel ist es, den Nutzen der digitalen Fabrik und von VR-Software im Vergleich zu klassischen, oft manuellen Planungsmethoden aufzuzeigen und deren Beitrag zur Effizienzsteigerung zu belegen.
Welche wissenschaftliche Methode wurde gewählt?
Die Arbeit basiert auf einer theoretischen Fundierung der Produktionsplanung und ergänzt diese durch die Vorstellung einer praktischen Anwendungssoftware eines Anbieters von VR-Lösungen im industriellen Kontext.
Was behandelt der Hauptteil der Arbeit?
Im Hauptteil werden zunächst klassische Werkzeuge kritisch hinterfragt, bevor Ansätze und Methoden der digitalen Fabrik sowie konkrete VR-gestützte Visualisierungs- und Simulationskonzepte erörtert werden.
Welche Schlüsselbegriffe charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind Digitale Fabrik, Virtual Reality, Prozessoptimierung, Fabrikplanung und die Transformation hin zur Industrie 4.0.
Warum wird die klassische Zeitstudie laut Autor künftig obsolet?
Da moderne VR-Software Bewegungsabläufe, Wegstrecken und Leistungsdaten während der digitalen Simulation automatisch erfasst, wird der manuelle Aufwand für klassische Zeitstudien überflüssig.
Inwiefern beeinflusst der Einsatz der digitalen Fabrik das Berufsbild?
Der Autor argumentiert, dass durch die Digitalisierung Werkzeuge des klassischen Lean Managements ersetzt werden, was eine notwendige Umorientierung und Weiterbildung der entsprechenden Fachkräfte zur Folge hat.
- Citar trabajo
- Florian Haider (Autor), 2022, Digital Factory. Anwendungsfelder der Virtual Reality, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1263140
