UDZ 1/2014 UNTERNEHMEN DER ZUKUNFT - FIR AN DER RWTH AACHEN
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UdZ 1/2014
Unternehmen der Zukunft
Zeitschrift für Betriebsorganisation und Unternehmensentwicklung
ISSN 1439-2585
Forschung nutzen. Mehrwert schaffen.
UdZ
Impressum
UdZ – Unternehmen der Zukunft
FIR-Zeitschrift für Betriebsorganisation und
Unternehmensentwicklung, 15. Jg., Heft 1/2014,
ISSN 1439-2585
„UdZ – Unternehmen der Zukunft“ informiert mit Unterstützung des Landes Nordrhein-Westfalen drei Mal im Jahr über die
wissenschaftlichen Aktivitäten des FIR.
Herausgeber
FIR e. V. an der RWTH Aachen
Campus-Boulevard 55 · 52074 Aachen
Tel.: +49 241 47705-0 · Fax: +49 241 47705-199
E‑Mail: info@fir.rwth-aachen.de
Internet: www.fir.rwth-aachen.de
Direktor
Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. Günther Schuh
Geschäftsführer
Prof. Dr.-Ing. Volker Stich
Leiter Geschäftsbereich Forschung
Dr.-Ing. Gerhard Gudergan
Leiter Geschäftsbereich Industrie
Dr.-Ing. Carsten Schmidt
Bereichsleiter
Produktionsmanagement: Dipl.-Wirt.-Ing. Niklas Hering (inhaltlich verantwortlich für dieses Heft)
Business-Transformation: Dr.-Ing. Gerhard Gudergan
Dienstleistungsmanagement: Dipl.-Wirt.-Ing. Christian Fabry
Informationsmanagement: Dr.-Ing. Matthias Deindl
Redaktionelle Mitarbeit
Julia Quack van Wersch, M. A.
Simone Suchan M.A. Einfach diesen QR-Code mit Ihrem Smartphone
einscannen und die aktuelle UdZ online lesen!
Korrektorat/Lektorat
Simone Suchan M.A.
Layout, Satz und Bildbearbeitung
Julia Quack van Wersch, M. A.
Druck
AWD Druck + Verlag GmbH
Copyright
Kein Teil dieser Publikation darf ohne ausdrückliche schriftliche Genehmigung des Herausgebers in irgendeiner Form
reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden.
Bildnachweis
Titelbild (rechts): © buchachon – Fotolia; Titelbild (links): © christian42 – Fotolia; Soweit nicht anders angegeben: © FIR e. V. an der RWTH Aachen
Ihr Wegweiser durch die UdZ
Das FIR-Business-Modell spiegelt den für unser Haus typischen Kreislauf aus Leistungen der Forschung und Erfolgen aus der Praxis wider. In
Forschungsprojekten werden Problemstellungen bearbeitet und gelöst, die im Rahmen der industriellen Auftragsforschung als wiederkehrende,
strukturbasierte Probleme identifiziert wurden. Die erarbeiteten Forschungsergebnisse kommen anschließend wieder unseren Kunden zugute. Das in
diesem Wechselspiel generierte Wissen wird der Öffentlichkeit in Form von Veranstaltungen, Weiterbildungsangeboten, praktischen Hilfsmitteln und
Standards zur Verfügung gestellt. Diese Struktur findet sich auch wieder in den Rubriken der UdZ.
2 Unternehmen der Zukunft 1/2014
UdZ
Editorial
Liebe Leser,
nach 60 Jahren hat das FIR seinen ursprünglichen Standort im Herzen der Stadt Aachen am Pontdriesch verlassen und sein
neues Gebäude am Campus-Boulevard bezogen. Mit dem Umzug ist nicht nur ein Ortswechsel verbunden – vielmehr wird
eine weitere Epoche in der Erfolgsgeschichte des Instituts eingeleitet, die völlig neue Möglichkeiten eröffnet. So wird zukünf-
tig im Sinne der Kollaborationsproduktivität noch enger mit Industrieunternehmen und Verbänden zusammengearbeitet, um
anwendungsorientierte Lösungen zielgerichtet bereitstellen zu können. Die Infrastruktur im Campus-Cluster Logistik bietet
dabei Alleinstellungsmerkmale, die so an keinem zweiten Forschungsstandort existieren.
Durch die enge Kooperation mit unseren Partnern sind Impulse für das Produktionsmanagement verbunden, die uns dazu befä-
higen, auch weiterhin Vorreiter in den Themen rund um das Zukunftsprojekt „Industrie 4.0“ und die „Smart Factory“ zu sein.
Eine herausragende Bedeutung nimmt in diesem Zusammenhang das „ERP-Innovation-Lab“ ein, das im Sinne einer Entwicklungs-
und Demonstrationsumgebung das Herzstück für die Produktionsforschung von morgen darstellt. Durch die unmittelbare
Anbindung des Innovationslabors an die im Cluster integrierte Demonstrationsfabrik können reale Stamm- und Bewegungsdaten
für Forschungszwecke genutzt und innovative Lösungen im Simulationssystem realitätsnah entwickelt bzw. validiert werden.
Um Ihnen einen Einblick in unsere aktuellen Schwerpunkte des Bereichs Produktionsmanagement zu vermitteln, finden Sie
auf den folgenden Seiten Berichte zu Forschungs- und Industrieprojekten sowie Veranstaltungen mit dem Fokus Produktion
und Logistik. Wir möchten Ihnen aber ebenso einen Ausblick darauf geben, welche weiteren Aktivitäten im Umfeld des
Produktionsmanagements wir derzeit noch mit Hochdruck verfolgen.
Mit der Lektüre hoffen wir, Interesse am Produktionsmanagement zu wecken und Ihnen wertvolle Denkanstöße für Ihre „Smart
Factory“ geben zu können.
Wir wünschen Ihnen eine interessante Lektüre und freuen uns auf Ihre Rückmeldung.
Prof. Dr.-Ing. Volker Stich Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. Günther Schuh
Geschäftsführer des FIR e. V. an der RWTH Aachen Direktor des FIR e. V. an der RWTH Aachen
Unternehmen der Zukunft 1/2014 3UdZ
Inhaltsverzeichnis 32 SerVa: Beschreibung und Bewertung von
Servicevarianten
FIR entwickelt ein Beschreibungsmodell für
6 Produktionsmanagement im Unternehmen
der Zukunft Varianten industrieller
Anwendungsorientierte Produktionsforschung Dienstleistungen
und fundierte Unterstützung für die Industrie
34 Smart Logistic Grids: Entwicklung eines
Risikomanagementsystems
Anpassungsfähige multimodale Logistiknetz-
FIR-Forschungsprojekte werke durch integrierte Logistikplanung und
-regelung
9 Smart.NRW
Verbesserte Transparenz und Planungsgenau-
igkeit durch Erhöhung der Informationsdichte
37 Anlaufkonforme Produktionsprogramm-
planung
und -qualität Anwendung kybernetischer Prinzipien für
anlaufintensive Unternehmen
12 EUMONIS: Integrativer Ansatz zur Optimie-
rung der regenerativen Energieerzeugung
Durch einen integrativen Ansatz sind erstmals
38 Projektabschluss des BMBF-Forschungs-
projekts WInD
sämtliche Dienstleister regenerativer Energieer- Wandlungsfähige Produktionssysteme durch
zeugung über eine Plattform vernetzt integrierte IT-Strukturen und dezentrale
Produktionsplanung und -regelung
14 Eco2Production: Ecological and Economical
Production
Steigerung der Energieeffizienz in
40 Projektabschluss des BMWi-Forschungs-
projekts SoReMa
produzierenden Unternehmen Selbstoptimierende Regelung der artikel-
bezogenen Materialbeschaffung
17 Sense & React: Entwicklung eines IT-Systems
zur nutzergerechten und situationsab-
hängigen Bereitstellung von Produktions-
informationen Campus-Cluster Logistik
Intelligentes Management von Produktionsum-
gebungen durch den Einsatz von fabrikweiten
Sensornetzwerken und neuartigen Mess- und
Bewertungsverfahren
20 eStep Mittelstand: E-Business-Standards
konsolidiert nutzen
Komplexe Lieferkettenprozesse werden für
kleine und mittlere Unternehmen einfach und
günstig umsetzbar
22 eBusiness-Lotse Aachen: Einsatz von
Informations- und Kommunikations-
42 Neue Formen der Zusammenarbeit zwischen
Forschung und Industrie und das Enterprise-
technologie Integration-Center Aachen (EICe)
Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit lokaler
Betriebe durch den Einsatz
moderner Informationstechnologien
44 Tagebuch des Campus-Clusters Logistik
Was bisher geschah...
24 SelfOrder: Gestaltung einer selbst-
optimierenden Auftragseinlastung in
46 Neue Partner im Campus-Cluster Logistik
stellen sich vor
Überlastsituationen
Verbesserung der Fähigkeit zur Bewältigung
von kurzfristigen und unvorhersehbaren
50 UdZ-Redaktion im Kurzinterview mit
Thomas Gartzen (Geschäftsführer
Auftragseingängen der Demonstrationsfabrik Aachen GmbH)
27 Exzellenzcluster: Was bestimmt die
Performance meiner Supply-Chain? 51 ERP-Innovation-Lab
Eine Untersuchung technischer und mensch-
licher Einflussfaktoren im Hinblick auf die
Effizienz von Lieferketten
29 ProSense: Hochauflösende Produktionssteu-
erung auf Basis kybernetischer Unterstüt-
zungssysteme und intelligenter Sensorik
Aufbau eines cyber-physischen Produktions-
systems
4 Unternehmen der Zukunft 1/2014UdZ
Industrieprojekte – 71 Ankündigung: CIRP-Konferenz im Campus-
Cluster Logistik
Analysieren und optimieren
Zweite internationale Anlaufmanagement-
Konferenz in Aachen
55 Competence-Center Logistik
Ihr Kompetenzpartner für Fragen rund um die
Logistik und das Supply-Chain-Management 74 Ankündigung: RWTH-Zertifikatkurs „Chief
Logistics Manager“
Anspruchsvolle Zusatzqualifikation für Fach- und
57 Competence-Center IT
Testen Sie mittels des Business-Performance- Führungskräfte
Index, wie gut Ihre
Unternehmensprozesse mit Ihrer IT verzahnt sind 76 Nachbericht: 5. Aachener
Informationsmanagement-Tagung
59 Sales- & Operations-Planning: Transformation
bestehender Planungs- und Abwicklungsprozesse
Informationsmanagement als strategische
Erfolgsposition
Harmonisierung der Vertriebs- und der
operativen Planung 77 Nachbericht: 17. Aachener Dienstleistungsforum
2014
61 Prozessstandardisierung und
IT-Anforderungsdefinition
Datenbasierte Dienstleistungen –
Mehrwert-Dienstleistungen effizient realisieren
Unterstützung der Lebenshilfe Aachen Werkstätten
& Service GmbH bei einer unternehmens-weiten
Prozessstandardisierung und
IT-Anforderungsdefinition FIR-Netzwerke/FIR intern
64 Auswahl eines integrierten ERP-Systems
Unterstützung der Alfred Reinecke Metallgießerei 79 Allgäu-Orient-Rallye 2014
FIR schickt für den guten Zweck sechs Studenten
GmbH bei der Auswahl eines integrierten ERP- in die Wüste
Systems
80 EDI – aber einfach!
66 Supply-Chain-Management in der
Kosmetikindustrie
Electronic-Data-Interchange mit myOpenFactory
Moderation von SCM-Workshops bei der
Dr. Babor GmbH & Co. KG 81 Der FIR Alumni e. V. wächst weiter
Ehemalige und Aktive profitieren beiderseits vom
FIR Alumni e. V.
Weiterbildung und Veranstaltungen
Studien, Standards und Publikationen
82 Untersuchung:
„Produktion am Standort Deutschland“
Ausgabe 2013
Zukünftige Produktionssysteme müssen flexibel
und prozessstabil sein
84 SCM-Marktspiegel:
Vorteilhaftigkeit von SCM-Systemen
SCM-Marktspiegel analysierte die funktionale
67 Ankündigung: 21. Aachener ERP-Tage 2014
Einblicke in das Unternehmen der Zukunft –
Abdeckung in SCM-Systemen
Trends und Innovationen im Bereich der ERP-
Systeme 86 FIR-Edition Forschung „WInD“ erschienen
Wandlungsfähige Produktionssysteme durch
integrierte IT-Strukturen und dezentrale
69 Ankündigung: Konsortialbenchmarking
Ersatzteillogistik
Produktionsplanung und -regelung
Lernen Sie von den Besten!
87 FIR-Edition Forschung „SoReMa“ erschienen
Selbstoptimierende Regelung der artikelbezogenen
70 Inhouse-Workshop „Prozess- und Logistik-
management“
Materialbeschaffung
Ein Erfolgsmodell für die Managementausbildung
am FIR 87 Jubiläumsband zum 60-jährigen Bestehen des
Instituts erscheint im Springer Verlag unter
dem Titel „Enterprise-Integration“
88 Literatur aus dem FIR
Unternehmen der Zukunft 1/2014 5UdZ
Produktionsmanagement im Unternehmen
der Zukunft
Anwendungsorientierte Produktionsforschung und
fundierte Unterstützung für die Industrie
T h e m e ns chw e r p unk te d e s F I R - B e re i chs eine umfassende Methodenlehre, die auf
Produktionsmanagement sind seit über 20 systemtheoretisch-kybernetischen und expe-
Jahren die Reorganisation und informations- rimentbasierten Ansätzen basiert. So werden
technische Unterstützung von Produktions- im Rahmen der anwendungsorientier ten
und Logistikprozessen. Mit unseren Kern- Forschung simulationsbasierte Werkzeuge,
kompetenzen Supply- Chain- Management empirische Untersuchungen ( Feldstudien,
sowie Produktionsplanung und -regelung Labor- und Feldexperimente) sowie Methoden
bieten wir der produzierenden Industrie indi- der Engpasstheorie, der Regelungstechnik und
viduelle Lösungen für aktuelle und zukünftige der Spieltheorie eingesetzt.
logistische Herausforderungen.
Die Auf trags for schung des FI R - Bereichs
Sämtliche Ak tivitäten zur Organis ation, widmet sich intensiv der Konzipierung und
Planung, Durchführung und Kontrolle der dem Einsatz von komplexitätsreduzierenden
industriellen Wertschöpfungs- und Leistungs- Maßnahmen im inner- und überbetrieblichen
erstellungsprozesse werden unter dem Begriff Unternehmenskontext. Der Betrachtungsbereich
des Produktionsmanagements subsumiert. Die der Analyse und Reorganisation umfasst dabei
Koordination produzierender Unternehmen ist häufig die Aufbau- und Ablauforganisation von
mit zahlreichen Herausforderungen verbunden, Unternehmen bzw. Unternehmensbereichen,
die sich insbesondere aus den vielfältigen die Geschäftsprozesse und deren Koordination
logistischen Zielkonflikten, den dynamischen mittels betrieblicher Anwendungssysteme so-
Einflussgrößen sowie einer systemimmanenten wie die Prinzipien und Methoden der Planung,
Komplexität ergeben. Folglich zeichnet sich ein Steuerung und Kontrolle.
erfolgreiches Produktionsmanagement durch
den intelligenten Umgang mit Komplexität Um die aktuellen Herausforderungen produzie-
aus – der Produktionsmanager von heute ist render Unternehmen – insbesondere auch im
Experte im Komplexitätsmanagement. Kontext des Zukunftsprojekts „Industrie 4.0“
– zukünftig noch zielgerichteter zu adressieren,
»Komplexitätsbeherrschung hat der FIR-Bereich Produktionsmanagement
ist die Grundlage eines im ve rgang e n e n J ahr e in e t h e mat is ch e
erfolgreichen Managements Neuausrichtung der Bereichsthemen vorge-
produzierender Unternehmen« nommen und diese um neue Aufgabeninhalte
ergänzt.
Vor diesem Hintergrund hat sich der FIR-
Bereich Produktionsmanagement die »Die Neuausrichtung des FIR-Bereichs
Beherrschung logistischer Komplexität zur erlaubt es, die Herausforderungen pro-
Ker nau fgab e g ema cht. I m R ahm en d er duzierender Unternehmen noch zielge-
Konsortialforschung entwickelt der FIR-Bereich richteter zu adressieren«
gemeinsam mit Industriepartnern innovative
Ansätze zur Komplexitätsbeherrschung, wel- Den Schwerpunkt des FIR-Bereichs bilden drei
che die Entscheider in Unternehmen dazu Themenfelder, die die Problemstellungen pro-
befähigen sollen, den Überblick in komplexen duzierender Unternehmen, sowohl inner- als
Situationen zu behalten und auf Grundlage auch überbetrieblich, beinhalten (siehe Bild 1,
bereitgestellter Informationen bestmögliche S. 7).
logistische Entscheidungen zu treffen. Die
eingeset z te Forschungsmethodik beruht Im Themenfeld „Supply-Chain-Management“
hierbei je nach Problemstellung auf unter- b e fa s s e n w ir uns mi t L ö sung s ans ät ze n
schiedlichen Ansätzen – situativen Ansätzen, zur s trategiekonformen Ges t altung von
systemorientierten Ansätzen, entscheidungs- Wertschöpfungsnetzwerken unter Berück-
orientier ten Ansätzen und Ansätzen des sichtigung von SCM - Konzepten und
Scientific-Managements. Für die zielgerechte Kollaborationsaspekten. Unser Leistungs-
Gestaltung und Entwicklung der betrieblichen spektrum umfasst hierbei die überbetrieb-
Planungs- und Steuerungssysteme nut z t liche Planung und Steuerung pro duzie -
der FIR- Bereich Produktionsmanagement render Unternehmen. Hierzu gehören ins-
6 Unternehmen der Zukunft 1/2014UdZ
besondere die langfristige Planung und bei der Auswahl und Optimierung von ERP- Bild 1:
Auslegung von Beschaffungs-, Produktions- Systemlösungen. Expertise des FIR-Bereichs
und Distributionsnetzwerkstrukturen sowie die Produktionsmanagement
Optimierung von Transport-, Umschlags- und D i e P lanungs vo rgab en bild en d en Aus -
Lagerkonzepten. Weiterhin widmen wir uns g a n g s p u nk t fü r d i e o p e ra t i v e n Ste u e r-
hier intensiv dem Themenfeld der sogenannten ungsaufgaben eines Unternehmens. Mit dem
Supply-Chain-Collaboration und entwickeln in Themenfeld „Produktionsregelung“ setzen
diesem Kontext effektive Werkzeuge zur unter- wir dort an und ergänzen die planerischen
nehmensübergreifenden Koordination im Sinne Aufgabeninhalte des Produktionsmanagements
der kollaborativen Planung sowie des Störungs- um wertstromorientierte Methoden, die sich
und Risikomanagements. Wir verfügen über den Prinzipien der Regelungstechnik und des
umfangreiche Kompetenz in der Auswahl von Lean-Managements bedienen und diese lö-
SCM- und APS-Systemen. sungsorientiert miteinander verknüpfen. Vor
diesem Hintergrund entwickeln wir innovative,
Die logistischen Herausforderungen produ- echtzeitfähige Regelungssysteme, welche eine
zierender Unternehmen im innerbetrieblichen Abkehr von der klassischen (häufig ineffizi-
Aufgabenkontext werden umfassend in den enten) mittelwertbasierten Planung ermög-
beiden anderen Themenfeldern „Produktions- lichen. Die Prozesskoordination und -kosten-
planung“ und „Produktionsregelung“ be- rechnung mittels logistischer Kennzahlen
handelt und er for scht. So liegt der Be - ist ein weiterer Schwerpunkt. Unsere IT-
trachtungsbereich in der Produktionsplanung Kompetenz rundet dieses Themenfeld ab und
in der taktischen Auslegung des Produktions- umfasst sämtliche Fragestellungen rund um
managementsystems. die Optimierung und die Auswahl betrieblicher
MES-Systeme.
Hier entwickeln wir neue Ansätze des Operations-
Managements mit den Schwerpunkten Ge- Ergänzt wird das Leistungsspektrum des
schäfts- und Auftragsabwicklungsprozesse, FIR-Bereichs Produktionsmanagement durch
Sales- and Operations-Planning, Disposition das Competence - Center Logistik. Dieses
und Working-Capital-Management und gestal- (siehe S. 55 ) bündelt die gesamte logi-
ten damit die planerischen Grundlagen und mit- stische Expertise des Instituts im Rahmen der
telfristigen Vorgaben für die Ausführungsebene Auftragsforschung. Unternehmen, die sich mit
eines Unternehmens. Mit dem Themenfeld logistischen Herausforderungen unterschied-
„Produktionsplanung“ verfügen wir über lichster Art konfrontiert sehen, können sich an
langjähriges Er fahrungs- und Fachwissen das Competence-Center wenden und erhalten
Unternehmen der Zukunft 1/2014 7UdZ FIR-Forschungsprojekte
unternehmensindividuelle Unterstützung und Die größte Veranstaltung in diesem Zu-
Lösungen. sammenhang sind die jährlich seit 21 Jahren
stattfindenden Aachener ERP-Tage (siehe
»Das Competence-Center Logistik und S. 69), welche auch im vergangenen Jahr von
das ERP-Innovation-Lab stellen eine zahlreichen Fachexperten besucht wurden.
hervorragende Ergänzung des Der Wissenstransfer wird zudem in Form der
Leistungsspektrums des FIR-Bereichs Erwachsenenbildung forciert. Neben dem
Produktionsmanagement dar« einwöchigen RW TH -Zer tifikatkurs „Chief
Logistics Manager“ (siehe S. 74f.) und den
Unter dem Motto „lnvent the Future of Resource mehrmals jährlich stattfindenden Kursen
Planning“ können im Rahmen einer einzigartigen „Dispositionsstrategien in der Praxis“ in
Forschungs- und Demonstrationsinfrastruktur Kooperation mit der Management Circle AG
komplexe Fragestellungen des Produktions- und wirkt der FIR-Bereich jedes Jahr maßgeblich
Supply-Chain-Managements beantwortet und an der Ausbildung von Führungskräften und
Lösungsansätze (weiter-)entwickelt werden. So Managern mit und verantwortet in diesem
dient das ERP-Innovation-Lab (siehe S. 51ff.) als Zusammenhang Fachmodule im Rahmen des
Plattform für die experimentbasierte Forschung „Executive MBA für Technologiemanager" der
und als Dienstleistungsinfrastruktur für Industrie- RWTH Aachen und der Fraunhofer Technology
unternehmen, die an der Leistungssteigerung Academy und des „ACIAS Entrepreneurships
betrieblicher Anwendungssof t ware, der MBA“ der Fachhochschule Aachen.
Identifikation und Realisierung monetärer
Einsparpotenziale sowie an neuartigen Weiter-
bildungskonzepten von Fachexperten und
Führungskräften interessiert sind.
Der FIR- Bereich Produktionsmanagement
gilt national wie international als kom -
petenter Partner in der Produktions- und
Logistikforschung. Der FIR-Bereich hat es sich
zur Kernaufgabe gemacht, den aktiven Transfer
seiner Themenkompetenz in die unternehme-
rische Praxis zu fördern. Neben zahlreichen
Veröffentlichungen in Fachzeitschriften or- Dipl.-Wirt.-Ing. Niklas Hering
ganisiert der FIR-Bereich deshalb mehrere FIR, Bereichsleiter Produktionsmanagement
Veranstaltungsformate, die sich an die verschie- Tel.: +49 241 47705-402
denen Kundengruppen richten. E-Mail: Niklas.Hering@fir.rwth-aachen.de
Sie finden das FIR auch bei
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Aktuelle Nachrichten aus dem FIR finden Sie
auch auf unserer Internetseite unter der Rubrik „Presse":
www.fir.rwth-aachen.de/presse
8 Unternehmen der Zukunft 1/2014FIR-Forschungsprojekte UdZ
Smart.NRW
Verbesserte Transparenz und Planungsgenauigkeit durch Erhöhung der
Informationsdichte und -qualität
Als hochvolatile Branche mit hoher Produktvielfalt, starkem Wettbewerb und großem Kostendruck
bietet die Konsumgüterbranche ein sinnvolles Umfeld für den Einsatz von Radiofrequenzidentifikation Projekttitel
(RFID). Im Projekt Smart.NRW wird erforscht, wie diesen Herausforderungen durch den Einsatz Smart.NRW
von RFID-Tags auf Umverpackungsebene (sogenanntem Case-Level-Tagging) begegnet werden
kann. Dafür wurden in einer realen Lieferkette aus fünf Unternehmen Lesepunkte aufgebaut, mit Projekt-/
denen die Warenbewegungen der einzelnen Verpackungen genau verfolgt werden können. Ziel Forschungsträger
des Vorhabens ist es, den Unternehmen Informationen über Warenflüsse und -bestände für ihre MWEBWV NRW
Planungs- und Steuerungsprozesse zur Verfügung zu stellen. So können Planungsprozesse optimiert,
Warenbestände verringert sowie die Leistungsfähigkeit und die Transparenz von FMCG(fast moving Förderkennzeichen
sonsumes goods)-Supply-Chains erhöht werden. LOG2037
Radiofrequenzidentifikation (RFID) gilt als hohen Hardware- und Systemkosten stellt ein Projektpartner
Schlüsseltechnologie zur Erhöhung der Infor- Roll-out im gesamten Wertschöpfungsnetzwerk ESM GmbH & Co.KG;
mationsdichte innerhalb logistischer Netzwerke. für alle beteiligten Unternehmen eine stra- European EPC
Durch das Aufbringen von RFID -Tags auf tegische Entscheidung dar, die einer validen Competence Center
Ladungsträger können logistische Objekte Grundlage bedarf. GmbH; Mars GmbH;
kontaktlos durch Leseeinheiten identifiziert METRO SYSTEMS
werden. Dadurch können sich bereits erheb- Im Forschungsprojekt Smart.NRW soll daher GmbH; METRO Cash
liche Effizienzsteigerungen ergeben, da bei- der Einsatz von RFID auf Umverpackungsebene & Carry Deutschland
spielsweise Prozesszeiten verkürzt und Fehler innerhalb einer FMCG(Fast-Moving-Consumer- GmbH; Mondi Bad
vermieden werden können. Aktuell wird RFID Goods) -Supply-Chain erprobt werden, die sich Rappenau GmbH;
allerdings zumeist nur zur Identifizierung von von der Herstellung der Umverpackung über die ELCON Solution Oy
Paletten genutzt. Einzelne Verkaufseinheiten Produktherstellung und die Kommissionierung
werden dagegen in der Regel nicht mit RFID- beim Logistikdienstleister bis zum Großmarkt Ansprechpartner
Tags versehen. Damit herrscht auch keine erstreckt (siehe Bild 1). Das Vorhaben zielt Dipl.-Inform.
Transparenz über deren Warenbewegung. Um auf die Einbringung von Informationen in die Christian Hocken
hochaufgelöste Informationen entlang der ge- Planungs- und Steuerungsprozesse der Supply-
samten Lieferkette zu erhalten, muss RFID daher Chain-Partner ab. Als gemeinsame Zielgröße Internet
auch auf Einzelverpackungsebene angewendet hat sich das Konsortium die Reduktion der www.smartnrw-
werden können. Hierdurch lassen sich Produkte Bestände in der Supply-Chain bei gleichzei- projekt.de
über den Prozessschritt der Kommissionierung tiger Erhöhung der Warenverfügbarkeit für
hinaus bis zur Bereitstellung und dem Verkauf den Endkunden gesetzt. Zwei Feldversuche,
der Ware im Markt nachverfolgen. Bestände und die mit RFID-getaggter Ware in der normalen
Durchlaufzeiten können lückenlos erfasst und Supply-Chain durchgeführt werden, dienen
weitere Potenziale, beispielsweise für logistische der Validierung der Ergebnisse unter realen
Kooperationen, gehoben werden. Aufgrund der Bedingungen.
Bild 1:
Konsortialstruktur
von Smart.NRW
und Aufbau des
Feldversuchs
Unternehmen der Zukunft 1/2014 9UdZ FIR-Forschungsprojekte
Bild 2: Das Projek t glied er t sich in drei große Für den aktuell laufenden zweiten Feldversuch
Tracking & Tracing mit Arbeitspakete: Im ersten Arbeitspaket soll ein wurde eine Software entwickelt, welche die
Case-Level-RFID-Tagging Verfahren zur automatisierten, produktspe- RFID-Daten mit Auftragsdaten und Daten aus
zifischen Bestimmung des optimalen RFID- betrieblichen Systemen zusammenführt und
Transponders und dessen Position entwickelt aufbereitet. Über eine Webplattform werden
werden. Dieser sogenannte „Optimal-Tag- die Informationen den Partnern zur Verfügung
Type-and-Position-Evaluator“ (OT TP) wird gestellt. Durch Verarbeiten der RFID-basierten
vom European-EPC-Competence-Center in Bewegungsdaten sowie weiterer Informationen
Neuss entwickelt. Im zweiten Arbeitspaket aus betrieblichen Systemen, beispielsweise
wird ein Fertigungsverfahren erarbeitet, mit zu Aufträgen, kann die Webplattform effek-
dem Kartonagen für FMCG-Artikel bereits tiv dazu dienen, die Planungsprozesse in der
während der Kartonagenproduktion mit RFID- Supply-Chain zu verbessern. Da die Daten
Transpondern versehen werden können. Das über den Warenfluss nun echtzeitnah zur
dritte Arbeitspaket umfasst die Entwicklung Verfügung stehen, können die Unternehmen
und Erprobung neuer, echtzeitdatenbasier- Planabweichungen in der Supply-Chain schnel-
ter Methoden zur Planung und Steuerung in ler erkennen und hierauf reagieren. So können
der Supply-Chain. Sie sollen die Daten über Konsumgüterproduzenten beispielsweise ein-
den Warenfluss nutzen, die durch die RFID- sehen, wie viele Einheiten eines bestimmten
Implementierung neu verfügbar werden. Artikels mit welcher Resthaltbarkeit in den
Märkten vorhanden sind und wie lange sie
Entwicklung adaptiver Planungs- und im Durchschnitt dort lagern. Hieraus können
Steuerungsmechanismen sie Schlüsse hinsichtlich des Bedarfs ziehen.
Derartige Daten waren vorher nicht verfügbar
Der erste Feldversuch, der von November oder mussten aufwendig, etwa durch Umfragen,
2012 bis Ende Februar 2013 stattfand, diente erhoben werden.
vor allem der Verifikation der Ergebnisse der
Arbeitspakete zum Tagging-Verfahren und zum Um mögliche Ansatzpunkte zur Verbesserung
OTTP. Dafür wurden an verschiedenen Stellen der Planungsprozesse in der Supply-Chain
entlang der Lieferkette RFID-Lesegates und zu identifizieren, wurde zunächst eine um-
-Handgeräte installiert (siehe Bild 2). fassende Analyse der Ist- Prozesse in der
10 Unternehmen der Zukunft 1/2014FIR-Forschungsprojekte UdZ
Supply-Chain durchgeführt und in sogenann- anderen aber auch die Kundenzufriedenheit und
ten Planungs- und Steuerungslandkar ten das Markenimage gesteigert werden können.
sowie einer Informationsstrukturanalyse do-
kumentiert. Die identifizierten potenziellen Erkenntnisse und Herausforderungen
Einsatzfelder für die RFID-Informationen lassen
sich in die zwei Teilfelder Planungsprozesse Auf der Basis von Daten aus dem ersten Feldversuch
und Operative Prozesse unterteilen. Im Bereich sowie von Prognosen über den Abverkauf wurde
der Planungsprozesse finden sich primär ein Business-Case berechnet. Deutlich wurde,
Maßnahmen, die zur Verminderung des so- dass der zentrale Hebel für einen wirtschaftlich
genannten Bullwhip-Effekts beitragen sollen. vorteilhaften Einsatz von RFID im FMCG-Bereich
So wird beispielsweise durch den Einsatz von in der Durchdringung des Produktspektrums
RFID auf Umverpackungen möglich, auch mit RFID-getaggter Ware liegt, damit sich die
Promotionsware zu identifizieren, die mit der Investitionskosten und die laufenden Kosten amorti-
gleichen Artikelnummer wie reguläre Ware sieren. Jedoch kann sich eine RFID-Implementierung
ausgestattet ist. Das ermöglicht es Unternehmen auch schon bei einem geringen Durchdringungsgrad
beispielsweise, die Verkaufssteigerung durch die lohnen, denn durch RFID getaggte Waren können
Promotionen oder durch Zweitplatzierungen Verderb und Schwund reduziert werden. Die
auszuwerten. Weiterhin kann der Lieferant Investitionskosten für RFID können sich in bestimm-
erkennen, welcher Bestand an Promotionsware ten Fällen bereits hierdurch amortisieren.
noch vorhanden ist und wann voraussichtlich
wieder reguläre Ware bestellt werden wird. Neben der Durchdringung mit getaggter Ware
gibt es auch eine Untergrenze für den Waren-
Dem Bereich der Prozessverbesserungen ist wert, ab der RFID-Tagging sinnvoll ist. Nimmt
z. B. die erleichterte Rückverfolgbarkeit von Ware, man beispielsweise an, dass die Kosten für den
sogenanntes Tracking & Tracing, zuzuordnen: Da Tag allein durch den Mehrverkauf an Ware
der Aufenthaltsort jedes einzelnen Kartons in der aufgrund höherer Warenverfügbarkeit gedeckt
Supply-Chain jederzeit bekannt ist, können bei- werden sollen und dass durch RFID-Tagging von
spielsweise Rückrufaktionen effizienter durchge- Waren auf Umverpackungsebene das Auftreten
führt werden. Gerade bei Lebensmitteln mit ih- von Schwund und Verderb jeweils um 50 Prozent
ren Anforderungen zur Produktsicherheit ist die- gemindert wird, ergibt sich, dass bei ca. 0,1 Euro
se Einzelidentifizierbarkeit von Verkaufseinheiten je Tag ein Mindestgewinn von ca. 3,5 Euro über
ein großer Mehrwert. Da durch eine RFID- die Supply-Chain erreicht werden muss (Addition
basierte Erfassung des Bestands in der Griffzone der Gewinne je Stück aller Unternehmen in
automatisiert Nachbefüllungen derselben der Supply-Chain). Weitere Erkenntnisse wer-
ausgelöst werden können, kann außerdem die den im laufenden Projekt und im aktuellen
Warenverfügbarkeit gesteigert werden. Der Feldversuch erwartet, bei dem die Ergebnisse zur
Kunde steht damit seltener vor einem leeren Verbesserung der Effizienz der Supply-Chain im
Regal, wodurch zum einen die Abverkäufe, zum Mittelpunkt stehen.
Dipl.-Wirt.-Ing. Kerem Oflazgil (li.) Dipl.-Wirtsch.-Ing. Jacob Andreae (2. v. re.)
FIR, Bereich Produktionsmanagement Ehemaliger wissenschaftlicher Mitarbeiter
Fachgruppe Produktionsregelung im Bereich Produktionsmanagement
Tel.: +49 241 47705-432 am FIR bis April 2014
E-Mail: Kerem.Oflazgil@fir.rwth-aachen.de
Dipl.-Wi.-Ing. Theo Lutz (re.)
Dipl.-Inform. Christian Hocken (2. v. li.) Ehemaliger wissenschaftlicher Mitarbeiter
FIR, Bereich Informationsmanagement im Bereich Informationsmanagement
Fachgruppe Informationstechnologiemanagement am FIR bis Mai 2014
Tel.: +49 241 47705-503
E-Mail: Christian.Hocken@fir.rwth-aachen.de
Unternehmen der Zukunft 1/2014 11UdZ FIR-Forschungsprojekte
EUMONIS: Integrativer Ansatz zur Optimierung der
regenerativen Energieerzeugung
Durch einen integrativen Ansatz sind erstmals sämtliche Dienstleister
regenerativer Energieerzeugung über eine Plattform vernetzt
Im Rahmen der Leitinnovation „EUMONIS“ werden Dienstleistungs- und Kooperationskonzepte
Projekttitel für den zukünftigen Betrieb von Anlagen zur Erzeugung von erneuerbaren Energien gestaltet
EUMONIS und realisiert. Der innovative und ganzheitliche Ansatz, in dem erstmals in diesem Zusammenhang
die drei Bereiche der Wind-, Solar- und Bioenergie integrativ berücksichtigt werden, ermögli-
Projekt-/ cht einen großen Schritt in Richtung der „Energieerzeugungsfabrik der Zukunft“. Im Rahmen
Forschungsträger der Projektarbeiten konzentriert sich das FIR zurzeit auf die Gestaltung eines geeigneten
BMBF; DLR Geschäftsmodells für die Plattform, um eine nachhaltige dauerhafte Nutzung sicherzustellen.
Außerdem müssen die Ergebnisse des Forschungsprojekts in Form von Standards für die Wirtschaft
Förderkennzeichen nutzbar gemacht werden, weshalb sich das FIR an der Erarbeitung und Veröffentlichung von DIN
01IS10033C SPECs, beispielsweise zur Klassifikation von Dienstleistungen im Bereich der erneuerbaren Energien,
beteiligt. Das Forschungsprojekt EUMONIS mit dem Förderkennzeichen 01|S10033C wird durch
Projektpartner das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.
Siemens AG; PSIPENTA
Software Systems Zielsetzung des Projekts die Darstellung der Dienstleistungsportfolios der am
AG; SKF Maintenance Markt agierenden Anbieter starke Unterschiede
Services GmbH; psm Im vom BMBF geförderten Projekt „EUMONIS“ wird aufweist. Es fehlt ein einheitliches Vorgehen zur
Nature Power Service & eine hersteller- und systemübergreifende Plattform Beschreibung und Einordnung der angebotenen
Management GmbH & entwickelt, die eine zentrale Überwachung aller Dienstleistungen. Die objektive Vergleichbarkeit
Co. KG; bse engineering Komponenten in den Anlagen ermöglicht und verschiedener Dienstleistungserbringer wird dem
Leipzig GmbH; Institut den Einsatz aller Beteiligten im Fall von Wartungs- Dienstleistungsnehmer auf diese Weise deutlich er-
für Angewandte und Störungsfällen koordiniert, strukturiert und schwert oder verhindert. Ineffizienzen in Prozessen
Informatik e. V. an der optimiert (siehe Bild 1, S. 13). Dieser Ansatz der Angebotserstellung, Abrechnung oder
Universität Leipzig; spiegelt sich auch in der Zusammensetzung des Auswertung sind daher konkrete Auswirkungen.
Institut für Informatik Konsortiums wider, in dem durch das Engagement Hierbei kommt es immer wieder zu unnötigen
Abt. Betriebliche von Komponentenlieferanten, Anlagenherstellern Rückfragen oder Abstimmungsproblemen. An
Informationssysteme; und Energieparkbetreibern verschiedene Stufen dieser Stelle setzt die DIN SPEC 91310 „Klassifikation
UV Sachensen GmbH; des Wertschöpfungsnetzwerks abgebildet von Dienstleistungen für die Instandhaltung und
Provedo GmbH; sind. Über die Plattform kann sowohl die Be- technische Betriebsführung von Erneuerbare-
EnergieCity Leipzig triebsführung als auch die Instandhaltung, z. B. Energie-Anlagen“ an. Ziel ist die Beschreibung
GmbH; TIQ Solutions einer Bioenergieanlage, von den Herstellern und eines hierarchischen Klassifikationsschemas.
GmbH Zulieferern anhand entsprechender Schnittstellen Hierzu werden Dienstleistungen in einen logischen
verwaltet und anschließend mittels einer grafischen und strukturellen Zusammenhang gebracht. Die
Ansprechpartner Benutzeroberfläche von dem Betreiber überwacht Einordnung erfolgt danach auf verschiedenen
Dipl.-Wirt.-Ing. Boris werden. Neben der integrierten Entwicklung Gliederungsebenen. Zusätzlich müssen die einge-
Ansorge der IT-Plattform wird im Projekt ein branchen- ordneten Dienstleistungen so definiert werden, dass
spezifisches Geschäftsmodell für die Plattform ein allgemeingültiges Verständnis über die Inhalte der
Internet erarbeitet, das die Zusammenarbeit der vernetzten Dienstleistungen herrscht. Mit diesen Ergebnissen
www.eumonis.org Unternehmen regelt, die Aufgaben und Ressourcen wird die Grundlage für eine eindeutige Klassifikation
koordiniert und so zu einer Win-win-Situation für und Beschreibung von Dienstleistungen ge-
alle Beteiligten führt. Außerdem werden durch das setzt, die auch die Basis für eine Vereinfachung
Projekt Ansätze für branchentaugliche Standards als der Interaktionen mit Dienstleistungen bil-
Ergebnis erwartet, welche den Transfer und die zu- det. Mögliche Anwendungsgebiete für eine
künftige Nutzung der Ergebnisse vereinfachen. Zu Dienstleistungsklassifikation ergeben sich bei
diesem Zweck ist das Deutsche Institut für Normung der Beschreibung von Dienstleistungen im
(DIN) in das Projekt eingebunden. Zusammenhang mit erneuerbaren Energien in
Ausschreibungen, Angeboten und Verträgen. Die
Erstellung einer DIN SPEC zur Klassifikation DIN SPEC kann darüber hinaus bei der Entwicklung
von Dienstleistungen von Dienstleistungen und Dienstleistungsportfolien
angewendet werden. In dieser werden die
Die Anzahl wissenschaftlicher Publikationen Bereiche „Technische Betriebsführung“ und „In-
zu dem hier beschriebenen Thema der Dienst- standhaltung“ behandelt. Die Sicherstellung des
leistungen für regenerative Energien hält sich optimalen oder gewünschten Betriebs der Anlage
bisher in Grenzen. Insbesondere fehlen spezifische sowie die Übernahme diverser Aufgaben der
Klassifikationsansätze für Dienstleistungen sogar in Steuerung, Überwachung und Organisation wer-
Gänze. Daher ist es auch nicht verwunderlich, dass den durch die technische Betriebsführung erfüllt.
12 Unternehmen der Zukunft 1/2014FIR-Forschungsprojekte UdZ
Die Instandhaltung wird im Kontext der Anlagen
für erneuerbare Energien (EE-Anlage) als die
Durchführung diverser Maßnahmen zur Erhaltung
oder Wiederherstellung eines funktionsfähigen
Zustands in der Nutzungsphase definiert. Diese
EE-Anlagen werden häufig ohne Vor-Ort-Personal
betrieben, was einen gesteigerten Bedarf an
Dienstleistungen externer Anbieter zur Folge hat. Die
Dienstleistungen der technischen Betriebsführung
werden den Bereichen Anlagenmanagement,
Anlagenüberwachung und -steuerung und Daten-
und Informationsmanagement zugeordnet. In der
Instandhaltung erfolgt die Gliederung anhand der
bereits existierenden normativen Vorgehensweise
in Inspektion, Wartung, Instandsetzung und
Verbesserung.
Nachhaltige Realisierung von Potenzialen
durch Geschäftsmodelle nen, recherchiert und zu Dienstleistungspaketen Bild 1:
gebündelt. Um einen Abgleich der Dienst- EUMONIS-Systemlandschaft
Eine dauerhafte und nachhaltige Nutzung der im leistungspakete mit den im Vorfeld definierten
Forschungsprojekt entwickelten Plattform lässt Anwendungsfällen zu erzielen, wurden die daraus
sich nur durch die Entwicklung eines kommerzia- abgeleiteten Zielfunktionen in den jeweiligen
lisierbaren Geschäftsmodells sicherstellen. Hierbei Dienstleistungen verortet. Daraus wurde ersicht-
liegt die vorrangige Zielsetzung im wirtschaftli- lich, dass teilweise mehrere Dienstleistungspakete
chen Betrieb der Plattform. Das Geschäftsmodell notwendig sind, um eine Zielfunktion zu erfüllen.
besteht im Allgemeinen aus vier Teilmodellen für Basierend auf einer Risiko-Nutzen-Bewertung
das Leistungsangebot, die Leistungserstellung, sowie der Zuordnung der Zielfunktionen aus den
die Ertragsstruktur sowie die Vermarktung. Anwendungsfällen, konnte eine Priorisierung der
Im ersten Schritt müssen zur Gestaltung des zu entwickelnden Dienstleistungen ermittelt und
Leistungsangebots die für die EUMONIS-Plattform damit eine Grundlage für das Leistungsangebot
relevanten Dienstleistungen identifiziert und der EUMONIS-Plattform geschaffen werden.
entwickelt werden. Hierzu wurden im Rahmen
von Anwenderkreistreffen alle Betreiberpflichten Ausblick
nach normativen/juristischen,technischen und
kaufmännischen Gesichtspunkten über den ge- Die Weiterentwicklung des Geschäftsmodells bein-
samten Lebenszyklus einer EE-Anlage dokumen- haltet in den nächsten Schritten insbesondere die
tiert. Korrespondierend mit den identifizierten Entwicklung und Strukturierung einer geeigneten
Betreiberpflichten, wurden im nächsten Schritt Ertragsstruktur sowie die Durchführung einer
potenzielle IT-Funktionalitäten, die über die Investitionsbedarfsanalyse zu Aufbau und Betrieb
EUMONIS-Plattform angeboten werden kön- der EUMONIS-Plattform.
Dipl.-Wi.-Ing. Michael Schenk (li.) Dipl.-Wirt.-Ing. Philipp Jussen (2. v. re.)
FIR, Bereich Produktionsmanagement FIR, Bereich Dienstleistungsmanagement
Fachgruppenleiter Produktionsregelung Leiter Fachgruppe Lean Services
Tel.: +49 241 47705-421 Tel.: +49 241 47705-228
E-Mail: Michael.Schenk@fir.rwth-aachen.de E-Mail: Philipp.Jussen@fir.rwth-aachen.de
Dipl.-Wirt.-Ing. Christian Starick (2. v. li.) Dipl.-Wirt.-Ing. Boris Ansorge (re.)
FIR, Bereich Produktionsmanagement FIR, Bereich Dienstleistungsmanagement
Fachgruppe Supply-Chain-Management Leiter Fachgruppe Service-Engineering
Tel.: +49 241 47705-433 Tel.: +49 241 47705-238
E-Mail: Christian.Starick@fir.rwth-aachen.de E-Mail: Boris.Ansorge@fir.rwth-aachen.de
Unternehmen der Zukunft 1/2014 13UdZ FIR-Forschungsprojekte
Eco2Production: Ecological and Economical Production
Steigerung der Energieeffizienz in produzierenden Unternehmen
Das Forschungsprojekt Eco2Produc tion hat als Nachfolgeprojekt von eco2- cut
Projekttitel (Cornet-Projekt, Förderkennzeichen 38 EBG) zum Ziel, Modelle, Methoden und
Eco2Production Tools zur Steigerung der Produktivität und der Energieeffizienz in produzierenden
Unternehmen zu entwickeln. Dabei wird ein ganzheitlicher Ansatz verfolgt, der
Projekt-/ die Überwachung und Identifizierung der Energieverbraucher im Unternehmen
Forschungsträger sowie die Optimierung des Energieverbrauchs vorsieht. Wesentliche Bestandteile
BMWi; AiF des Projek t s sind die Konzeption und Ins tallation eines ereignisorientier ten
Energiemonitoring-Systems, die Erstellung eines Maschinen- /Prozessbenchmarkings,
Förderkennzeichen die Simulation und Optimierung der Produktionsplanung unter Gesichtspunkten der
93 EN Energieeffizienz sowie die Implementierung eines Energiemanagements. Das IGF-
Vorhaben (93 EN) der Forschungsvereinigung FIR e. V. an der RWTH Aachen wird
Projektpartner über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemein-
Daubner Consulting schaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund
GmbH; ecoplus. eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
Niederösterreichs
Wirtschaftsagentur Das Energiekonzept 2050 der Bundesregierung Entwicklung von Modellen, Methoden und
GmbH; Institut für sieht eine komplet te Umges t altung der Tools zur Steigerung der Energieeffizienz in
Fertigungstechnik und deutschen Energieversorgung vor, mit dem produzierenden Unternehmen, was direkte
Hochleistungslaser- Ziel, eine der umwelt schonendsten und Auswirkungen auf die Produktivität hat. Das
technik IFT energieeffizientesten Volkswirtschaften zu Projekt wird in einem österreichisch-deutschen
werden. Bis zum Jahre 2020 soll der Anteil Konsortium bearbeitet, dem neben dem FIR das
Ansprechpartner der erneuerbaren Energieträger auf bis zu 35 Institut für Fertigungstechnik der Technischen
Dipl.-Wirt.-Ing. Niklas Prozent gesteigert werden [1]. Charakteristisch Universität Wien als wissenschaftlicher Partner
Hering für diese erneuerbaren Kraftwerkstypen sind angehört.
eine geringe Flexibilität sowie eine volatile
Internet Erzeugungsleistung. Der Anteil der Nachfrage Als Ant wor t auf die genannten Heraus-
forschungsprojekte. an Energie, der nicht durch erneuerbare forderungen hat sich das FIR als Teilziel im
fir.de Energien abgedeckt wird, wird als Residuallast Projekt die Modellierung einer echtzeitfähigen,
bezeichnet. Durch den parallelen Abbau konven- energieeffizienten Produktionsplanung und
tioneller und regelbarer Kraftwerkskapazitäten -regelung gesetzt. Dabei wird auf die Analogie
wie Kern- und Kohlekraftwerken ist damit eines Produktionssystems zum menschli-
die Versorgungssicherheit in Deutschland chen Organismus zurückgegriffen, der als
zunehmend in Gefahr. Damit ist nicht mehr Paradebeispiel für die Anpassung an sich dyna-
die Spitzenlast die größte Herausforderung, misch ändernde Umweltbedingungen angese-
sondern ein Ungleichgewicht von Nachfrage hen werden kann. In der Managementkybernetik
und Angebot fluktuierender, erneuerbarer gilt der menschliche Organismus, der sich in
Energien. Diese können, anders als Lastspitzen, seiner Entwicklung als eines der zuverlässigsten
jederzeit auftreten [2]. Unbestritten ist, dass und anpassungsfähigsten “Systeme“ erwiesen
die Energieverbraucher ebenfalls einen Beitrag hat, als ideales Abbild einer funktionierenden,
zum Gelingen der Energiewende leisten müs- komplexen Organisation.
sen. Auf die Industrie in Deutschland entfällt
ca. 1/3 des Primärenergiebedarfs, somit bietet Ein wesentlicher Erfolgsfaktor für die idealty-
sich hier großes Potenzial für Maßnahmen zur pische Steuerung des menschlichen Organismus
Energieeffizienzsteigerung. Im Bereich der ist sowohl die Existenz reflexartiger als auch
energieintensiven Produktion gibt es bereits bewusster Koordinationsmechanismen der
technische Lösungen, welche unter dem Begriff unter schiedlichen Organe, Muskeln und
des L astmanagement s zusammengefasst Nervenstränge. Der Mensch reagiert somit dif-
werden können. Vielfach nutzen industrielle ferenziert nach Art der Einwirkung z. B. reflexar-
Verbraucher jedoch ihr Flexibilitätspotenzial tig auf Hitze oder bewusst durch das Treffen ei-
nicht aus, was vorrangig wirtschaftliche Gründe ner Entscheidung. Für beide Arten der Reaktion
hat. So ist der Anteil der Energiekosten im auf dynamische Umweltbedingungen stehen
produzierenden Gewerbe mit ca. 3,3 Prozent dem zentralen Nervensystem alle relevanten
(Stand 2005) immer noch verschwindend Informationen über biomechanische oder elek-
gering [3]. trische Impulse in Echtzeit zur Verfügung. Der
Mensch passt sich also an Veränderungen an
Vor diesem Hintergrund besteht die Zielsetzung oder antizipiert Anpassungsnotwendigkeit, da
des Forschungsprojekts Eco2Production in der ihm ein vielfältiges Repertoire an Handlungen
14 Unternehmen der Zukunft 1/2014FIR-Forschungsprojekte UdZ
Bild 1:
Kaskadiertes Regelkreis-
modell für energie-
effiziente Produktions-
planung und -regelung
zur Verfügung steht und er somit in der größen, welche im energieef fizienten
Lage ist, die adäquate Aktion oder Reaktion Produktionssystem definiert sind (beispiels-
b ew us s t o d er unb ew us s t auf Basis von weise Ist-Durchlaufzeit, Ist-Termintreue oder
Echtzeitinformationen auszuüben. Eine ener- Ist-Energieeffizienz). Auf das Erkennen rele-
gieeffiziente Produktionsplanung und -rege- vanter Informationen, welche als Ereignisse in-
lung muss daher technisch als ein kaskadiertes terpretiert werden, folgt die Analyse dieser. Die
Regelkreismodell ausgelegt werden (siehe Ereignisverarbeitung erfolgt mit Techniken des
Bild 1) [4]. Complex-Event-Processings. Maßgebend hier-
für ist die formale Beschreibung von relevanten
Das Regelkreismodell sieht vor, dass einer Ereignissen und den darauf aufbauenden
Prozessleitung bzw. dem Prozessregelzentrum Mustern und Regeln in einem Ereignismodell.
(z. B. dem Produktionsplaner) Soll-Betriebs- Innerhalb des Modells einer energieeffizi-
punkte, Prioritäten, Soll- Energieeffizienz enten Produktionsplanung und -regelung
etc. vorgegeben werden. Dort werden ba- erfolgt die Definition der Energieeffizienz
sierend auf diesen Vorgaben beispielweise als produktionslogistische Zielgröße. Damit
Programme, Pläne, Reihenfolgen erarbeitet, g eht die simulative und e x p erim entelle
welche anschließend in die Fertigung überge- Identifikation der Wechselwirkung mit beste-
ben werden. Hier wiederum ist ein Regelkreis, henden produktionslogistischen Zielgrößen
bestehend aus dem Meister und einem Werker einher – die Demonstrationsfabrik im Cluster
als Prozessregelzentrum, vorhanden, der die Logistik dient hierbei als Experimentier- und
Pläne in eine Feinplanung überführt und diese Simulationsumgebung. Ziel ist die Ableitung
an den Werker übergibt. einer energieeffizienten Reihenfolgeplanung
unter Rückgriff auf Echtzeitdaten sowie die
Der elementarste Regelkreis wird vom Werker Synchronisation von Energieangebot und
und der Maschine gebildet, an der die Aufträge -nachfrage.
den Vorgaben entsprechend bearbeitet werden.
Die Rückmeldung von Echtzeitinformationen Literatur
über den Status des Prozesses in der Fertigung
erfolgt auf Basis von Sensordaten sowie Daten [1] Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz
aus der Maschinensteuerung, welche direkt im und Reaktorsicherheit (BMU): Neues Denken
Produktionsprozess abgegriffen werden. Hierzu - Neue Energie: Roadmap Energiepolitik
werden diverse Sensordaten nach entspre- 2020, zuletzt geprüft am 22.10.2012.
chenden Mustern gefiltert und zu semantisch [2] Gottstein, M.; Skillings, S.: Kapazitäts-
reichhaltigen, komplexen Ereignissen aggre- mechanismen im Kontext der Energie-
giert. Dabei werden die einfachen Ereignisse wende. Über Kapazitätsmärkte hinaus
(Sensordaten) aggregiert, korreliert, abstra- denken : Flexibilität als Kernelement.
hiert, klassifiziert oder ggf. auch verworfen [5]. In: Kapazitätsmarkt oder strategische
Reserve: Was ist der nächste Schritt? Eine
D i e ko m p l e xe n Ere ignis s e au f o b e r s te r Übersicht über die in der Diskussion be-
Aggregationsebene entsprechen den Regel- findlichen Modelle zur Gewährleistung der
Unternehmen der Zukunft 1/2014 15UdZ FIR-Forschungsprojekte
Versorgungssicherheit in Deutschland. Hrsg.: Produktionsplanung und -regelung. In:
Agora Energiewende. 2013. S. 15 – 27. Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb
[3] Roland Berger Strategy Consultants: Der (ZWF). 108 (2013) 10, S. 783-786.
Beitrag des Maschinen- und Anlagenbaus [5] Bruns, Ralf; Dunkel, Jürgen: Event-Driven
zur Energieeffizienz. Hg. v. VDMA, zuletzt Architecture. Softwarearchitektur für ereig-
geprüft am 01.12.2012. nisgesteuerte Geschäftsprozesse. Spriner,
[4] H ering, N iklas ; Brandenburg, Ulrich ; Berlin [u. a.] 2010.
K r o p p, S e b a s t i a n : En e r g i e e f f i z i e nt e
Dipl.-Wirt.-Ing. Niklas Hering (li.) Dipl.-Ing. Sebastian Kropp (2. v. re.)
FIR, Bereichsleiter Produktionsmanagement FIR, Bereich Informationsmanagement
Tel.: +49 241 47705-402 Fachgruppe Informationstechnologiemanagement
E-Mail: Niklas.Hering@fir.rwth-aachen.de Tel.: +49 241 47705-509
E-Mail: Sebastian.Kropp@fir.rwth-aachen.de
Dipl.-Wirt.-Ing. Ulrich Brandenburg (2. v. li.)
FIR, Bereich Produktionsmanagement Dipl.-Wi.-Ing. Matthias Hauser (re.)
Fachgruppe Produktionsplanung FIR, Bereich Informationsmanagement
Tel.: +49 241 47705-436 Fachgruppe Informationstechnologiemanagement
E-Mail: Ulrich.Brandenburg@fir.rwth-aachen.de Tel.: +49 241 47705-517
E-Mail: Matthias.Hauser@fir.rwth-aachen.de
Anzeige
FIR-Solution-Group – Kompetenznetzwerk aus Forschung und Praxis
Das Kompetenznetzwerk
Getragen durch zahlreiche herausragende Forschungs- und Projektergebnisse sowie Dissertationen, haben sich wiederholt
Mitarbeiter des FIR erfolgreich selbständig gemacht. Das FIR unterstützt diese Aktivitäten auf mannigfaltige Weise. Sie firmieren unter
dem Titel „FIR-Solution-Group“ (FSG) und einige der Spin-offs sind sogar in direkter räumlicher Nähe des FIR angesiedelt.
Der Zweck
Die Spin-offs betreiben aus der Forschung und Entwicklung heraus unter dem Dach der FSG vernetzt partnerschaftlich und an-
wenderorientiert Produktentwicklung, besetzen nachhaltig komplexe und heterogene Themenfelder und werden durch den
Interessenverbund noch besser wahrgenommen. Ziel ist die gemeinsame Erschließung und Weiterentwicklung praxisrelevanter
Themen, das gemeinsame nachhaltige Besetzen relevanter Felder und die Entwicklung vermarktungsfähiger Produkte (Methoden,
Tools und Vorgehensweisen) aus FuE-Aktivitäten heraus.
Die Partner
Im Kompetenznetzwerk der FSG kooperieren neben dem FIR elf Partner miteinander: Abels & Kemmner Gesellschaft für
Unternehmensberatung mbH, Herzogenrath; code4business Software GmbH, Aachen; Dr. Sander & Associates Software
GmbH, Gladbeck; Ebcot GmbH, Aachen; GEBRA mbH, Aachen; Ingenieurbüro Richard Schieferdecker, Aachen; knapp:consult,
Aachen; MUL Systems GmbH, Aachen; myOpenFactory eG, Aachen; OBS – Ingenieurgesellschaft für Betriebsorganisation
und Systementwicklung mbH, Aachen; Trovarit AG, Aachen.
Mehr Informationen unter: www.fir.rwth-aachen.de/ueber-uns/unser-netzwerk/fir-solution-group
Foto: © Fotolia
16 Unternehmen der Zukunft 1/2014FIR-Forschungsprojekte UdZ
Sense & React: Entwicklung eines IT-Systems zur
nutzergerechten und situationsabhängigen
Bereitstellung von Produktionsinformationen
Intelligentes Management von Produktionsumgebungen durch den
Einsatz von fabrikweiten Sensornetzwerken und neuartigen Mess- und
Bewertungsverfahren
Die heutige Produktionsumgebung wird von einer Vielzahl im Parallelbetrieb befindlicher IKT
(Informations- und Kommunikationstechnik; engl.: ICTs, Information and Communication Projekttitel
Technologys) bestimmt. MES-, ERP- und BDE-Systeme, Sensoren, W-LAN und mobile Endgeräte er- Sense & React
zeugen eine unüberschaubare Menge von Informationen, die sowohl dem Produktionsmitarbeiter,
Büropersonal, Vertrieb, Management als auch weiteren Entitäten zur Verfügung gestellt wer- Projekt-/
den müssen. Diese Datenflut lässt sich nur schwer bündeln und adäquat auf den Endnutzer Forschungsträger
zugeschnitten aufbereiten. Dieser Herausforderung stellt sich das im EU-Umfeld entwickelte EU Commission
Projekt Sense&React. Im Forschungsprojekt steht die Frage im Mittelpunkt, wie sich dieser
komplexe Weg von Informationserzeugung, Verarbeitung und adäquater Aufbereitung struk- Förderkennzeichen
turieren lässt. Informationen sollen der Situation entsprechend und der spezifischen Rolle an- 314350
gepasst zur Verfügung gestellt werden. Erklärtes Ziel des Vorhabens ist die Beschleunigung von
Produktionsverfahren, schnellere Reaktion auf Fehlverhalten von Mensch und Maschine sowie Projektpartner
eine ressourcensparende und energieeffiziente Wertschöpfung in Unternehmen. SAP Deutschland AG &
Co. AG; University of
Das Themenfeld des von der europäischen aufzeigt. Die Systemanforderungen lassen sich Patras;
Kommission geförderten Forschungsprojekts in die Felder Qualität, Materialbereitstellung, Electrolux Italia S.P.A.;
lässt sich in den Kontext der „Fabrik der Wartung und Instandhaltung, Energieeffizienz, INTRASOFT
Zukunf t“ und der „intelligenten Fabrik“ Lagerbewirtschaftung, Arbeitssicherheit und INTERNATIONAL SA;
(Smart Factorys) einordnen. Dieser Rahmen Unterstützung des für die Produktion verant- EMPHASIS TELEMATICS
wurde von der EU entwickelt, um geeigneten wortlichen Leiters kategorisieren. AE; Högskolan i
Forschungsvorhaben entsprechende Mittel zur Skövde; Technische
Verfügung zu stellen, die neuartige, innovative Ziel des Sense& React-Konzepts ist die Be- Universität Dresden;
und zukunftsorientierte Methoden und Prozesse reitstellung der richtigen Information zur rich- Ascom Holding AG;
beleuchten, welche den Produktionsprozess tigen Zeit am richtigen Ort der richtigen Person VOLVO TECHNOLOGY
technologiegestützt (ressourcen-) effizienter in einer adäquaten Weise (siehe Bild 1, S. 18). AB; INSTITUTO
gestalten. Im Projekt Sense&React befassen Dazu kombiniert Sense&React ein fabrikweites, SUPERIOR TECNICO;
sich die Projektmanager mit exakt diesen umfassendes Sensornetzwerk mit einem intel- Estaleiros Navais de
Herausforderungen. ligenten, mobilen, anwenderspezifischen User- Peniche, S.A.
Interface und einem adaptiven, auf Echtzeit
Das breit gefächerte, internationale Konsortium basierenden Produktionsinformationssystem. Ansprechpartner
umfasst Forschungsinstitute, industrielle Das System wird als ein geeignetes Hilfsmittel Dipl.-Wirt.-Ing.
Anwendungs- und Entwicklungspartner. Dabei für die Produktionsumgebung eines Maschinen- Christian Starick
stellen die Anwendungspartner sicher, dass die und Anlagenbauer s ent wickelt, um den
Anwendungsfälle einen breiten Querschnitt Herausforderungen einer bedarfsgerechten und Internet
der Industrieinteressen repräsentieren und spezifischen Visualisierung gerecht zu werden. www.sense-react.eu
dementsprechend eine hohe Relevanz der Die benötigte Information soll der individuellen
Forschungsergebnisse gewährleistet ist. Rolle entsprechend aufbereitet und in einer adä-
quaten Art und Weise, zum Beispiel in Form von
Der Startpunkt von Sense & React war im mobilen Endgeräten mit Touchscreen-Funktion
Oktober 2012. Die Einbindung verschiedener oder flexiblen Bildschirmen, übermittelt werden.
Anwendungspartner aus unterschiedlichen Die Visualisierung ist so konzipiert, dass nur per-
Branchen (Volvo: Motorenherstellung, ENP: sonenspezifisch relevante Informationen ange-
Schiffsbau, Electrolux: Hersteller weißer Ware, zeigt und verarbeitet werden können. Ziel ist die
FIR: Konzept zur energieeffizienten Produktion) Reduzierung auf die wesentliche Information,
gewährleisten Anwendungsfälle mit breitem die Vermeidung einer Überforderung des
Industriespektrum. Diese sogenannten Pilot- Anwenders und daraus resultierend eine situ-
Cases spannen den Rahmen für das weitere ationsgerechte Reaktion auf die empfangene
Vorgehen im Projekt auf. Auf Grundlage dieser Information („react“).
Cases wurde ein Katalog erarbeitet, der auf einer
groben Ebene funktionale und nichtfunktionale Zur Erzeugung dieser Informationen ist das
Anforderungen an die Sense&React-Plattform Sammeln, Verarbeiten und Bündeln von re-
Unternehmen der Zukunft 1/2014 17Sie können auch lesen
