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Unternehmen stehen heute in den internationalen Märkten unter dem Druck, immer höhere Präzisionsanforderungen der Produktionsprozesse zu erfüllen und zugleich deren Effizienz zu verbessern. Um dieser Herausforderung erfolgreich zu begegnen, eröffnet eine ganzheitliche Betrachtung der Produktion von der Prozess- und Produktionssystemebene bis hin zur Qualitätssicherung zusätzliche Potenziale zur Steigerung der Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit von deutschen Unternehmen.

Prozessfähigkeitsuntersuchungen vergleichen die Verteilung eines Fertigungsprozesses mit den definierten Toleranzen eines Qualitätsmerkmals. Allerdings kann die Messunsicherheit die beobachtete Qualität des Fertigungsprozesses dabei erheblich beeinflussen. Um die Untersuchung von Prozessfähigkeiten in der diskreten Fertigung zu verbessern, wird die "Entfaltung" als allgemeine Methode zur mathematischen Korrektur von systematischen und zufälligen Messabweichungen vorgeschlagen.
 
Process capability assessments compare the distribution of a manufacturing process to the defined tolerances of the manufactured part. However, measurement uncertainty can greatly distort the observed performance of manufacturing processes. To reduce the impact of measurement uncertainty on the assessment of a manufacturing process distribution, deconvolution is proposed as a general method to mathematically correct both systematic and random measurement deviations.

Additive Fertigung verändert die Produktion der Zukunft und hat durch seine technischen und organisatorischen Anforderungen auch Einfluss auf die Fabrikplanung. In diesem Fachbeitrag wird ein neues Konzept für die Integration von additiver Fertigung unter Berücksichtigung von Industrie 4.0 in der Fabrikplanung diskutiert. Es werden Erkenntnisse über Spezifika entlang des Fabrikplanungsprozesses nach VDI 5200 auf Basis von Experteninterviews vorgestellt.
 
Additive Manufacturing will change the future of manufacturing. Therefore, it will affect the factory planning process with its new requirements. A new concept for the integration of additive manufacturing in consideration of industry 4.0 in factory planning will be discussed in this paper. Furthermore, specifics of additive manufacturing along the VDI 5200 factory planning process will be displayed based on interviews with experts.

Realitätsnahe Lebensdauerprognosen sind für eine ganzheitliche, betriebswirtschaftliche Kostenbetrachtung sehr wichtig. Wirtschaft und Forschung bemühen sich seit Langem, die Total Cost of Ownership (TCO) von Werkzeugmaschinen zu berücksichtigen. Eine Umfrage unter Herstellern und Betreibern von Werkzeugmaschinen analysiert Verbreitung, erwartete Potentiale sowie Hemmnisse von TCO-Betrachtungen. Anhand der Anforderungen der Branche wurde ein Modell mit Fokus auf der belastungsabhängigen Beschreibung des Ausfallverhaltens von Maschinen und Anlagen entwickelt, das in bestehende Standards eingebettet werden kann.
 
A realistic lifetime prediction is highly valued in a holistic economic cost consideration. For years, industry and research have endeavored to consider the Total Cost of Ownership (TCO) of a machine tool. A survey of manufacturers and operators of machine tools analyzes distribution, expected potential and obstacles of TCO. Based on the identified requirements, a model that can be integrated into existing standards has been developed. It focuses on failure behavior of machines and plants, taking stresses into account.

Die Integration von Nachfolgebaureihen und neuen Derivaten mit konventionellen sowie alternativen Antriebskonzepten stellt für die Automobilindustrie speziell in der Endmontage eine große Herausforderung dar. Es wird ein Vorgehen entwickelt, um diese Integration durch die Nutzung von vorgehaltener Flexibilität und vorgedachter Wandlungsfähigkeit effizient zu gestalten.
 
The integration of successor series and new derivatives with conventional and alternative fuel concept stands as a great challenge especially in final assembly within the automotive industry. Therefore, a method will be developed in order to design this integration efficiently under the usage of flexibility and changeability.

Bei unreifen Produktionstechnologien, wie der Batterieproduktion für elektromobile Anwendungen, ist eine geeignete Integration von Mess- und Prüftechnik in die Prozesskette von großer Relevanz. Der Fachartikel stellt einen Ansatz zur Planung der Prüfmittelallokation in einer Prozesskette vor. Die Methodik beruht auf der Kombination von Simulations- und Optimierungsverfahren.
 
For immature production technologies like automotive battery production suitable integration of measuring and testing technology into the process chain is essential. In this article an approach for the planning of the allocation of testing equipment into a process chain is presented. The method is based on the combination of simulation and optimization techniques.

Hybride faserverstärkte Kunststoffe kombinieren die Vorteile ihrer unterschiedlichen Fasertypen und -materialien. Während des teuren Herstellungsprozesses kann es zu Fertigungsabweichungen kommen, deren Auswirkung auf die Bauteilfunktionalität unbekannt ist. Die Integration von Inline-Messtechnik zur quantitativen Erfassung der Abweichungen sowie die simulative Bewertung der Messergebnisse auf Funktionsebene während des Produktionsprozesses können den Ausschuss reduzieren und Kosten senken.
 
Hybrid fiber-reinforced plastics combine the advantages of their different fiber types and materials. During the expensive manufacturing process, production deviations with unknown influence on the part's performance may occur. The integration of inline measurement technology for quantitative measurement of the deviations and simulative evaluation of the measurement results at the functional level during the production process can reduce scrap and costs.

Die zunehmende Digitalisierung der Produktion unter dem Stichwort "Industrie 4.0" stößt gegenwärtig auf großes Interesse. Shopfloor Management (SFM) ist ein etabliertes Führungsinstrument im Sinne der kontinuierlichen Verbesserung, das noch weitestgehend analog durchgeführt wird. Dieser Beitrag stellt den Ist-Stand des Shopfloor Managements vor und zeigt auf, welche Anforderungen in der Praxis an ein digitales Shopfloor Management gestellt werden.

Für die variantenreiche Serienproduktion werden neue Produktionskonzepte wie die Matrix-Produktion untersucht, um künftigen Flexibilitätsanforderungen gerecht werden zu können. Die zentrale Planung stößt dort aufgrund der Komplexität häufig an ihre Grenzen, während die Leistungsfähigkeit einer dezentralen Planung oft nicht vorhersagbar ist. Maschinelles Lernen kann dazu eingesetzt werden, die dezentrale Steuerung zu verbessern und so Freiheitsgrade in der zentralen Planung zu schaffen.
 
Currently, new concepts for varied series production such as matrix production are investigated to be able to meet future flexibility requirements. Centralized planning is often unfeasible for such scenarios, whereas performance of decentralized planning is often hard to predict. Machine learning can be used to improve decentralized planning and create additional degrees of freedom for centralized planning.