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Christoph Liebrecht
Entscheidungsunterstützung für den Industrie 4.0-Methodeneinsatz
Strukturierung, Bewertung und Ableitung von Implementierungsreihenfolgen
Die Digitalisierung aller Lebensbereiche hält vermehrt Einzug in die Produktion und bringt häufig disruptive Veränderungen mit sich. Verkürzte Produktlebenszyklen erhöhen den Kosten- und Innovationsdruck. Kunden fordern individuelle Produkte, sodass Unternehmen ihre Flexibilität steigern und eine Produktion bis hin zur Losgröße eins ermöglichen müssen. Durch diese schwer zu prognostizierenden Transformationen finden sich produzierende Unternehmen in einem immer dynamischeren Umfeld wieder. Die neuen Ansätze und Technologien der Industrie 4.0 bieten Möglichkeiten, mit dieser Dynamik umzugehen, aber mit ihnen gehen gleichzeitig auch neue Herausforderungen einher.
In der vorliegenden Dissertation wird eine Methodik zur Entscheidungsunterstützung für den Industrie 4.0-Methodeneinsatz vorgestellt, welche die Erstellung einer unternehmensindividuell angepassten Industrie 4.0-Roadmap zum Ziel hat. Die Methodik ist in drei Phasen gegliedert. Grundlage der Methodik ist eine allgemeine Methoden-Toolbox. In dieser sind Industrie 4.0-Methoden mittels eines Rahmenmodells grob strukturiert. Alle Industrie 4.0-Methoden werden durch einen Methodensteckbrief detailliert beschrieben und voneinander abgegrenzt. Darauf aufbauend werden in der ersten Phase für das Unternehmen relevante Methodenstränge anhand betriebstypologischer Merkmale ausgewählt. In der zweiten Phase werden die den Strängen zugehörigen Methoden hinsichtlich strategischer Zielgrößen und des monetären Aufwands bewertet und Einführungsszenarien ausgearbeitet. Basierend auf diesen Einführungsszenarien werden in der dritten Phase Implementierungsreihenfolgen mittels einer System-Dynamics Simulation abgeleitet und eine individuelle Industrie 4.0-Roadmap vorgeschlagen.
In der vorliegenden Dissertation wird eine Methodik zur Entscheidungsunterstützung für den Industrie 4.0-Methodeneinsatz vorgestellt, welche die Erstellung einer unternehmensindividuell angepassten Industrie 4.0-Roadmap zum Ziel hat. Die Methodik ist in drei Phasen gegliedert. Grundlage der Methodik ist eine allgemeine Methoden-Toolbox. In dieser sind Industrie 4.0-Methoden mittels eines Rahmenmodells grob strukturiert. Alle Industrie 4.0-Methoden werden durch einen Methodensteckbrief detailliert beschrieben und voneinander abgegrenzt. Darauf aufbauend werden in der ersten Phase für das Unternehmen relevante Methodenstränge anhand betriebstypologischer Merkmale ausgewählt. In der zweiten Phase werden die den Strängen zugehörigen Methoden hinsichtlich strategischer Zielgrößen und des monetären Aufwands bewertet und Einführungsszenarien ausgearbeitet. Basierend auf diesen Einführungsszenarien werden in der dritten Phase Implementierungsreihenfolgen mittels einer System-Dynamics Simulation abgeleitet und eine individuelle Industrie 4.0-Roadmap vorgeschlagen.
Schlagwörter: Industrie 4.0; Einführungsstrategien; Fabrikorganisation; Produktionsmanagement; Toolbox; Industrie 4.0-Methoden; Wirkzusammenhänge
Forschungsberichte aus dem wbk, Institut für Produktionstechnik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. Jürgen Fleischer, Prof. Dr.-Ing. Gisela Lanza und Prof. Dr.-Ing. habil. Volker Schulze, Karlsruhe
Band 233
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