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Produktionstechnik und Management stehen vor dem vierten Sprung. Wir beobachten derzeit die sukzessive Verschmelzung der virtuellen Welt mit der physischen Welt der Produktion und des Produktionsmanagements. Das Internet of Production und die künstliche Intelligenz, zwei Entwicklungen der vierten industriellen Revolution, bergen in Ihrer Kombination das Potenzial, die Produktion von morgen hocheffizient und automatisch zu führen und zu planen.

Die Planungsmethode des Building Information Modeling (BIM) findet vermehrt in Bauprojekten Anwendung. Bei der Fabrikplanung wird die Produktionsplanung jedoch oftmals nicht integriert mit der Gebäudeplanung geplant. Dies führt häufig zu Kostensteigerungen und Zeitverzögerungen aufgrund intransparenter Informationen und Abstimmungsschwierigkeiten im Planungsprozess. Dieser Beitrag zeigt Anforderungen an eine integrierte Produktions- und Gebäudeplanung im Sinne eines Fabrikinformationsmodells und leitet entsprechende Handlungsempfehlungen ab.
 
The planning method of Building Information Modeling (BIM) is being increasingly used in construction projects. In factory planning, however, production system and buildings are often not planned in an integrated way. This often leads to cost increases and time delays due to information and coordination problems in the planning process. This article shows what integrated production and building planning requires in terms of a factory information model, deriving appropriate recommendations for action.

Damit cyber-physische Systeme einen Nutzen haben und echten Gewinn bringen, muss der Diskurs über eine rein technische Fragestellung hinaus erweitert und die Gestaltung der Zusammenarbeit von Mensch und Technologie stärker in den Fokus gerückt werden. Insbesondere in der Produktionssteuerung ist eine effektive und effiziente Kombination von Erfahrungswissen, menschlichen kognitiven Fähigkeiten sowie datengetriebenen technologischen Anwendungen von besonderer Bedeutung.
 
To benefit from implementing cyber-physical systems the discussion about technical solution has to be extended and more focused on the cooperation between human employees and technical applications. Especially in production control it is of particular importance to efficiently and effectively combine expert knowledge, human cognitive capabilities and data-driven technological applications. The article identifies challenges for developing suitable forms of cooperation.

Aufgrund einer stetig steigenden Dynamik und interdisziplinären Vernetzung erreichen Fabrikplanungsprojekte zwar überwiegend ihre inhaltlichen Ziele, überschreiten das ursprünglich geplante Budget und die Terminziele aber oft deutlich. Als Reaktion darauf wurde am Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen der Ordnungsrahmen des Aachener Fabrikplanungsvorgehens entwickelt. Der Fachartikel stellt drei Methoden hieraus im Detail vor: Reifegradmanagement, Fabrikstandards und Heuristiken.
 
Due to continuously increasing dynamics and interdisciplinary networking, factory planning projects indeed meet their content-related goals but fail to achieve the cost and timescale targets. In response to these challenges, the Aachen Factory Planning Methodology has been developed at the WZL of RWTH Aachen University. This article will present three specific methods: maturity level management, factory standards, and heuristics.

Der wachsende Bedarf an Wandlungsfähigkeit führt zu einer höheren Frequenz in der Umplanung von Montagesystemen und erfordert eine kontinuierliche Überprüfung und Anpassung des Automatisierungsgrades. Um auch die komplexen Umgebungsbedingungen abzubilden, sollen nicht-monetäre Faktoren in den Entscheidungsprozess eingebunden werden. Um die Entscheidung zu unterstützen, stellt dieser Beitrag ein Tool zur Identifizierung und Bewertung von Automatisierungsszenarien mittels einer Nutzwert-Aufwand-Analyse vor.
 
The increasing need for adaptability in assembly leads to a higher planning frequency of the system and requires continuous checks and adaptations of the appropriate level of automation. To account for the complex environmental conditions, non-monetary factors are included in the decision-making process. This paper presents a decision support tool to identify and evaluate automation scenarios by means of cost and benefit evaluation.

In der Produktionstechnik bestehen hohe Potenziale, um den Energieverbrauch zu senken und die Energieeffizienz zu steigern. Eine integrierte Planung von Produktions- und Energiesystem verspricht die Erreichung dieser Optimierungspotenziale. Der Beitrag beschreibt eine Methodik, welche eine Einteilung der Beziehungsintensitäten zwischen den beiden Planungsbereichen ermöglicht. Daraus ergibt sich die Grundlage für die Schnittstellenanalyse zwischen der Planung auf Informations- und Parameterebene.
 
At present, there is still high potential to reduce energy consumption and to increase energy efficiency. An integrated planning of production and energy systems promises to rise these optimization potentials. This paper describes a methodology that allows a classification of the relationship intensities between planning activities of production and energy system planning. This provides the basis for an interface analysis between the planning activities on an information and parameter level.

Produzierende Unternehmen intensivieren aufgrund zunehmend volatiler Kundenbedürfnisse die Anwendung agiler Produktentwicklungsansätze. Ziel des Beitrags ist die Einführung eines Konzepts zur Befähigung dieser dynamischen Produktentwicklung in der Montage. Der integrative Lösungsansatz basiert auf der wirtschaftlichen Optimierung des Agilitätsgrades von Montagesystemen sowie dem selektiven Einsatz agiler Methoden in der traditionell plangetriebenen Montageplanung als Teil der Fabrikplanung.
 
To meet more volatile customer needs, manufacturing companies increasingly make use of agile product development approaches. This article aims to introduce a concept to enable for dynamic product development in assembly. This integrative solution approach is based on the economic optimization of the degree of agility of assembly systems and on the selective use of agile methods in traditional, plan-driven assembly planning as part of factory planning.

Die Montage großskaliger Produkte ist von einer hohen Störanfälligkeit geprägt. Um die Dauer eines Montagestillstandes zu verkürzen, haben das WZL der RWTH Aachen und das IPH Hannover gemeinsam eine Methode entwickelt, welche die Identifikation von Montageplanalternativen und deren Bewertung anhand der logistischen Zielgrößen im Störungsfall ermöglicht. Bestand, Auslastung, Durchlaufzeit und Termintreue werden in Kosten überführt und Montagepläne somit mittels einer Größe vergleichbar.
 
Assembling large-scale products involves frequent process interruptions. To reduce the duration of an assembly stop, the WZL of RWTH Aachen University and the IPH Hannover developed an approach which is able to identify alternative assembly plans and to evaluate them on the basis of the logistic performance objectives. Stock, capacity utilization, lead time and adherence to schedule are transferred into costs and assembly plans are thus comparable based on one parameter.