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Ambidextre ganzheitliche Produktionssysteme (AmbiProd)

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Schlagwort: Industrie 4.0

Fördermaßnahme: Industrie 4.0 – Wandlungsfähigkeit von Unternehmen in der Wertschöpfung von morgen (InWandel)

Laufzeit: 01.01.2023 - 31.12.2025
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Agiles Arbeiten in vertikalen und horizontalen Unternehmensebenen Agiles Arbeiten in vertikalen und horizontalen Unternehmensebenen

Forschungsziel: Ziel des Forschungsprojekts AmbiProd ist es, ein software-basiertes ganzheitliches Produktionssystem (GPS) zu entwickeln. Mit diesem System lässt sich zukünftig die optimale Balance zwischen Ressourceneffizienz und Anpassungsfähigkeit entlang der Wertschöpfungskette erreichen. Damit wird die Wandlungsfähigkeit von Unternehmen im produktiven Umfeld trotz unzureichender Vorhersehbarkeit von Disruptionen gestärkt.

Ansprechperson Projektkoordination


Ansprechperson bei PTKA

Dipl.-Ing. Daniel Adam
+49 721 608-31415
daniel.adam@kit.edu

Detaillierte Projektbeschreibung

Motivation
Produzierende Unternehmen stehen zunehmend vor vielfältigen strategischen Herausforderungen, um effizient und gleichzeitig agil handlungs- und somit auch wandlungsfähig zu sein. Derzeit verfügbare Produktionssysteme beinhalten oftmals nur Prinzipien, Methoden und digitale Instrumente zur Steigerung der Ressourceneffizienz. Durch die starren Strukturen sind schnelle Reaktionen auf Nachfrageschwankungen und Lieferkettenprobleme kaum möglich. Mit dem ganzheitlichen ambidextren (lat. „beidhändig“) Ansatz, dem Verbinden und Vernetzen aller Bereiche entlang der Wertschöpfungskette, soll diese Lücke für zukünftige Produktionssysteme geschlossen werden. Dazu ist auf der „einen Hand“ eine hohe Stabilität in der Produktion sicherzustellen und auf der „anderen Hand“ eine schnelle Reaktion auf globale Marktturbulenzen zu gewährleisten. Dies soll durch die Vereinigung von effizienz- und agilitätsorientierten Prinzipien und mit Hilfe von Industrie 4.0-Anwendungen, wie hochautomatisierte und selbstorganisierte Prozesse, realisiert werden.

Ziel
Ziel des Forschungsprojekts AmbiProd ist es, ein software-basiertes ganzheitliches Produktionssystem (GPS) zu entwickeln. Mit diesem System lässt sich zukünftig die optimale Balance zwischen Ressourceneffizienz und Anpassungsfähigkeit entlang der Wertschöpfungskette erreichen. Damit wird die Wandlungsfähigkeit von Unternehmen im produktiven Umfeld trotz unzureichender Vorhersehbarkeit von Disruptionen gestärkt.

Vorgehensweise
Der Kern des ambidextren GPS besteht in erster Linie aus einem Software-Modell, das die Zusammenarbeit zwischen dem stabilen, effizienzorientierten GPS und dem dynamischen GPS für schnelle Reaktionen definiert. Dazu werden zunächst in Unternehmen, wie bspw. der Solar-, Luftfahrt- und Automobilindustrie, die spezifischen Zielkonflikte und Anforderungen an das Lösungssystem analysiert. Daraus entsteht für die Ausrichtung der Unternehmensstrategie ein Zielsystem-Konfigurator, mit dem das Zielbild entsprechend der Veränderungen im Unternehmensumfeld angepasst werden kann. Weiterhin ist ein Ansatz für das organisationale Lernen im Bereich der Kompetenzentwicklung zu konzipieren. Für die Realisierung des ambidextren GPS wird ein digitales Assistenzsystem und eine Lösung zur automatisierten Software-Erzeugung entwickelt. Das GPS wird bei den Anwendungspartnern in ausgewählten Pilotumgebungen umgesetzt und validiert. Für den interdisziplinären Austausch mit anderen Projekten und Partnern wird eine virtuelle Entwicklungsplattform errichtet.

Ergebnisse und Anwendungspotenzial
Für KMU der Zuliefererindustrie bieten die angestrebten Ergebnisse ein großes Potenzial, um das Unternehmenswachstum mit Hilfe der Methoden und digitalen Instrumente abzusichern. Gleichzeitig ermöglicht das ambidextre GPS größeren Unternehmen, ihre Wandlungsfähigkeit bspw. in Form von schnelleren Reaktionen auf Kundenanforderungen zu stärken. Mit der virtuellen Entwicklungsplattform wird eine Vernetzungsmöglichkeit mit weiteren Projekten und Partnern geschaffen. Darüber hinaus erfolgt der Ergebnistransfer über neue Beratungsangebote in produzierenden Unternehmen und Führungskräfte-Netzwerken sowie über Lehr- und Weiterbildungsangebote an Hochschulen.

Projektpartner
  • Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein
  • budatec GmbH
  • Ingenics AG
  • ACCENTUS GmbH
  • AZO Global Product Center GmbH & Co. KG

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