Zustandsbasierte Instandhaltung Seite 109 Bewertung der
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Zustandsbasierte Instandhaltung Seite 109 Bewertung der
Nicht zur Verwendung in Intranet- und Internet-Angeboten sowie elektronischen Verteilern. INHALT Produktionsfaktor Energie Seite 91 Die Energieflexibilität von Fabriken muss aufgrund des Ausbaus erneuerbarer Energien und der wachesenden Nachfrage zur Anpassung des Energiebedarfs gesteigert werden. Zu diesem Zweck gilt es, Flexibilitätspotenziale zu erkennen und gezielt auszubauen. Diese können anschließend in der Betriebsphase zur Steuerung des Energiebedarfs eingesetzt werden. In diesem Beitrag wird auf die Steigerung der Energieflexibilität eingegangen und ein Vorgehen vorgestellt. Bewertung der Fabrikplanung Seite 100 Eine Fabrikplanung wird derzeit entweder aufwandsarm und qualitativ durch Experten oder quantitativ durch ein Simulationsmodell bewertet. Eine Bewertung mittels Simulationsmodell ist jedoch sowohl teuer als auch zeitintensiv und für kleine und mittelständische Unternehmen eine große Belastung. Dieser Beitrag beschreibt das Vorgehen eines Forschungsprojekts und die Auswahl von Bewertungsfeldern, die zukünftig eine aufwandsarme und zugleich quantitative Fabrikbewertung ermöglichen soll. Zustandsbasierte Instandhaltung Seite 109 Industrie 4.0 erhöht die Verfügbarkeit instandhaltungsrelevanter Daten, wodurch sich neue Potenziale für die Gestaltung von Instandhaltungsstrategien und -prozessen ergeben. Belastungsdaten aus der Nutzungsphase eines Bauteils können beispielsweise für eine bauteilstatusgetriebene Instandhaltung ausgewertet werden, die eine Lebensdauerprognose und somit einen optimierten Verbrauch des Nutzungsvorrats sowie www.zwf-online.de Kosteneinsparungen ermöglicht. 2016 Carl Hanser Verlag, Mþnchen, Germany EDITORIAL Der Entwicklung hinterher 87 ZWF-INFORMATIONEN 90 MATERIALWIRTSCHAFT Auswertung mehrachsiger Belastungszustände zur Lebensdauerprognose von gentelligenten Bauteilen System zum proaktiven Bestandsmanagement (Steffi Hoppenheit, Christian M. Büssow und Willibald A. Günthner) 122 FABRIKPLANUNG (Melissa Quirico, Maximilian Winkens und Peter Nyhuis) 109 Steigerung der Energieflexibilität von Fabriken PRODUKTIONSLOGISTIK (Eric Unterberger, Johannes Glasschröder und Gunther Reinhart) 91 Flexible Prozessstandardisierung Werkstoffflexibilität im Produktionssystem (Alexander Schubel, Markus Schneider und Christian Seel) 113 (Matthias Pernicka, Joachim Starke, Daniel Liebau und Andreas Hirsch) MATERIALFLUSSSIMULATION DIENSTLEISTUNG Kooperative Werkstrukturen nutzen (Peter Burggräf et al.) 95 Fabrikbewertung durch mathematische Modellierung (Sören Wesebaum und Florian Mach) 100 Digitale Fabrikplanung für zukunftssichere und Industrie 4.0-fähige Produktionssysteme (Thorben Kerkenberg) 88 ZUSTANDSÜBERWACHUNG 104 AUTOMOBILINDUSTRIE Neue Wege durch Service Prototyping – Verbesserte Kommunikation und Entscheidungsfindung in der Dienstleistungsentwicklung durch den Einsatz von Prototyping Agentensysteme als Befähiger für Materialflusssimulationen (Christian Block, Friedrich Morlock, Dieter Kreimeier und Bernd Kuhlenkötter) 126 118 (Christian van Husen et al.) 132 Jahrg. 111 (2016) 3 Agentensysteme als Befähiger Seite 118 Materialflusssimulationen innerhalb der Digitalen Fabrik bieten den Vorteil, dass die Planung von Produktionssystemen durch Simulationen in frühen Phasen bewertet und optimiert werden kann. Trotz der Vorteile von Materialflusssimulationen erschwert die aufwändige Modellerstellung, Datenaufnahme sowie stetige Aktualisierung die Anwendung in der Industrie. In diesem Beitrag werden Agentensysteme zur Vernetzung von Simulationsmodellen mit realen Daten aus der Produktion vorgestellt. Bauteile als Informationsträger Seite 135 Eine Grundvoraussetzung von Industrie 4.0 ist der Einsatz von Bauteilen als Informationsträger entlang des Wertstroms. Hierfür ist eine durchgängige Identifikation von Bauteilen in der Produktion unabdingbar. Die Auswahl der richtigen Kennzeichnungstechnologie und -strategie gestaltet sich jedoch aufgrund der unterschiedlichen Anforderungen der Bauteile und der Produktionsprozesse schwierig. Um trotz dieser Komplexität eine optimale Kennzeichnungstechnologie zu identifizieren, wird in diesem Beitrag ein Ansatz für ein systematisches Vorgehen dargestellt. Maschinenverfügbarkeit Seite 148 Aufgrund der hohen Verfügbarkeitsanforderungen an Produktionsmaschinen wächst das Interesse an zustandsbasierter Instandhaltung. Der Einsatz von Zustandsüberwachungssystemen zur Steigerung der Verfügbarkeit von Maschinen und zur Reduktion der Instandhaltungskosten spielt dabei eine entscheidende Rolle. Am Fraunhofer IPK wurde ein Konzept für die Zustandsüberwachung in der Cloud entwickelt, das mithilfe von Einplatinen-Computern und MEMS-Beschleunigungssensoren als Sensorknoten eine preisgünstige und einfach zu handhabende Alternative darstellt. INDUSTRIE 4.0 BAUTEILRÜCKVERFOLGUNG SMART FACTORY Methodik zur wertstromdurchgängigen Bauteilkennzeichnung Digitalisierung der Fabrik (Bernhard Axmann) 143 Zustandsüberwachung in der Cloud (Eckart Uhlmann et al.) 148 Industrie 4.0 – Funk in der Fabrik 152 PRODUKTIONSPLANUNG Kern des System Lifecycle Management (Dieter Schoppe) 135 PRODUKTGESTALTUNG PROZESSDIGITALISIERUNG (Hartmut F. Binner) (Joachim Metternich et al.) 155 Montagegerechte Produktgestaltung im Produktentwicklungsprozess (Wilfried Jungkind und Ingo Helmrich) 139 VORSCHAU 158 KONTAK T ZUM VERL AG Nicht zur Verwendung in Intranet- und Internet-Angeboten sowie elektronischen Verteilern. www.zwf-online.de 2016 Carl Hanser Verlag, Mþnchen, Germany INHALT Redaktion Dipl.-Ing. Yetvart Ficiciyan (verantwortlich) Pascalstraße 8 – 9 10587 Berlin Tel.: 0 30/22 19 05 53 Fax: 0 30/31 42 58 95 E-Mail: [email protected] Anzeigen Regine Schmidt Tel.: 0 89/9 98 30 – 6 64 Fax: 0 89/9 98 30 – 6 23 E-Mail: [email protected] Abo/Vertrieb Kristin Großkopf Tel.: 0 89/9 98 30 – 1 11 Fax: 0 89/98 48 09 E-Mail: [email protected] Verlag Car Hanser Verlag GmbH & Co. KG Kolbergerstraße 22 81679 München www.hanser.de [email protected] 89 Nicht zur Verwendung in Intranet- und Internet-Angeboten sowie elektronischen Verteilern. ONLINE INFORMATIONEN Wissenschaftlicher Beirat Advisory Board Prof. Dr.-Ing. Jürgen Gausemeier Prof. Dr.-Ing. Wilhelm Bauer, Universität Stuttgart Heinz Nixdorf Institut Prof. Dr.-Ing. Dirk Biermann, TU Dortmund Universität Paderborn Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. Peter Groche, TU Darmstadt 33102 Paderborn Prof. Dr.-Ing. habil. Knut Großmann, TU Dresden Telefon: (0 52 51) 60 62 67, Telefax: (0 52 51) 60 62 68 Prof. Dr. Ir. Fred J.A.M. van Houten, University of Twente E-Mail: [email protected] Prof. Dr.-Ing. Gisela Lanza, Karlsruher Institut für Technologie Prof. Dr.-Ing. habil. Peter Nyhuis, Leibniz Universität Hannover Prof. Dr.-Ing. habil. Prof. E.h. Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. A. Erman Tekkaya, TU Dortmund Dr.-Ing. E.h. Dr. h.c. Reimund Neugebauer Prof. Dr.-Ing. Wolfram Volk, TU München Technische Universität Chemnitz Prof. Dr.-Ing. Michael F. Zäh, TU München Institut für Werkzeugmaschinen und Produktionsprozesse Professur für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik 09107 Chemnitz Telefon: +49 (0)3 71 – 5 31 2 35 00, Fax: +49 (0)3 71 – 5 31 2 35 09 2016 Carl Hanser Verlag, Mþnchen, Germany www.zwf-online.de E-Mail: [email protected] 90 Jahrg. 111 (2016) 3