Eine Kernvision im Bereich Industrie 4.0 stellen dynamische und unternehmensübergreifende Produktionsnetzwerke dar.

Ein dynamisches Produktionsnetzwerk ermöglicht den kurzfristigen und agilen Betrieb von Lieferketten durch die Vernetzung von Kapazitätsanbietern und Nachfragern.

Motivation:

Vollständig dynamische unternehmensübergreifende Produktionsnetzwerke, die sich je Auftrag anpassen, sind eine Kernvision im Bereich Industrie 4.0. In vielen Branchen werden sich diese erst mittelfristig realisieren lassen. Bereits heute werden in weniger dynamischen Supply Chains teilweise sehr kurzfristig Produktionskapazitäten benötigt. Gründe sind der Ausfall von eigenen Maschinen oder Maschinen eines Zulieferers, der Komplettausfall eines Zulieferers oder auch ein sprunghafter, andauernder Anstieg auf der Nachfrageseite.

Gleichzeitig werden Produktionsausfälle aufgrund gestiegener Anforderungen der Kunden bezüglich Liefertreue immer kostenintensiver. Momentan ist der Markt geprägt von fehlender Transparenz über Kapazitäten in Zulieferernetzwerken und langwierigen Prozessen zur Sicherstellung der Lieferfähigkeit. Eine agile, strukturflexible Supply Chain, die kurzfristig, auftretende Produktionsausfälle schnell und kostengünstig auffangen kann, wird daher benötigt.

Gemeinsam mit den Partnern Robert Bosch GmbH, TRUMPF Werkzeugmaschinen GmbH + Co. KG, Bedrunka + Hirth Gerätebau GmbH, Transport Betz GmbH, Forschungszentrum Informatik und Bremer Institut für Produktion und Logistik GmbH beschäftigt sich der Fachbereich Logistiksysteme des IFL mit neuen Konzepten und Komponenten für Vermittlungsplattformen, auf denen Unternehmen kurzfristig und unkompliziert Produktionskapazitäten anbieten und in Anspruch nehmen können.

Ziele

Neben der Konzipierung und Entwicklung des Dynamic Production Network Brokers verfolgt das Forschungsprojekt folgende Ziele:

• Untersuchung von Geschäfts- und Betreibermodelle für B2B eMarketplaces für Fertigung, Montage und spezielle, höherqualifizierte Logistikdienstleistungen
• Erarbeitung von Konzepten für Standardisierung, um eine Automatisierung der Produktion branchenübergreifend anbieten zu können
• Evaluation von Preisfindungs- und Ressourcensteuerungsmechanismen für die Plattform hinsichtlich ihres Nutzens für Anbieter, Kunden und Plattformbetreiber

Partner

Beitrag

Innerhalb des Projekts ist der Fachbereich Logistiksysteme des IFLs für die Erarbeitung eines Gesamtkonzeptes und einer Gesamtarchitektur sowie für die Entwicklung eines servicebasierten Geschäftsmodells für die Plattform zuständig.

So liegt die Federführung im Arbeitspaket 1 "Gesamtkonzept" beim IFL. Dabei werden zunächst die Anwendungsfälle spezifiziert, wobei vor allem die Erarbeitung eines gemeinsamen, übergreifenden Anwendungsfalls geplant ist, welcher den Projektpartnern über die komplette Projektlaufzeit einen gemeinsamen Rahmen gibt. Neben den Anwendungsfällen werden in AP1 außerdem existierende Arbeiten analysiert und eine technische Gesamtarchitektur ermittelt.

Im Projekt ist der Fachbereich Fördertechnik des IFLs verantwortlich für das Arbeitspaket 5 „Assembly Assistant“. In diesem Arbeitspaket wird ein auf Augmented Reality (AR) basierendes Assistenzsystem für die manuelle Montage entwickelt. Das System soll den Anwender durch den Montageprozess führen, die Qualität sowie den Status überprüfen und so Standards im Montageprozess gewährleisten. Der Assembly Assistant wird in die Struktur des DPNB als Montageressource eingebunden.

Ebenfalls federführend ist der Fachbereich Logistiksysteme in dem Arbeitspaket 7: „Geschäftsmodelle und Datensouveränität“, dessen Aufgabe die Entwicklung eines servicebasierten Geschäftsmodells im Umfeld der Plattformökonomie für eine dynamische Produktionsplattform ist. Dabei wird ermittelt, wie die Datensouveränität der beteiligten Parteien in den Daten- und Informationsflüssen des DPNB sichergestellt werden kann. Insbesondere soll untersucht werden, zu welchem Zeitpunkt und für welche Daten, welche Anonymitätsgrade und welche Zugriffskriterien einzuhalten sind. Außerdem beinhaltet das Arbeitspaket die Konzipierung des Preismechanismus der Plattform. Ergebnis des AP7 sind definierte Informations- und Datenflüsse, die einen sensiblen Umgang mit den Unternehmensdaten ermöglichen sowie ein Konzept wie die Plattform selbst Erlöse erzielt.

Zu guter Letzt sollen die Geschäftsmodell- und die erarbeiteten Daten- und Informationsflussvarianten zusammen mit den entwickelten Erlös- und Preisbildungsmechanismen in AP7 simuliert werden, um ein in sich stimmiges Gesamtmodell mit dem größten Nutzen für alle Beteiligten zu ermitteln.

Neben der Federführung in AP1 und AP7 arbeitet der Fachbereich Logistiksysteme außerdem noch an dem Arbeitspaket 9: „Ergebnisverbreitung und Übertragbarkeit“ mit, um dem Nachhaltigkeitsaspekt des Projekts Rechnung zu tragen und den Fortbestand und die breitere Nutzung der Projektergebnisse auch in anderen Kontexten zu sichern.