Was ist Digitale Fabrik? Woher kommt die Entwicklung des digitalen Planens in der Logistik und der Produktion? Wohin geht die Reise bei der Digitalen Fabrik? Diese und ein paar weitere Fragen sollen mit diesem Vortrag beantwortet werden.

1. Quo Vadis
Digitale Fabrik?
von: Dr. Mathias Engel

3. Haben Sie das
Frühstückshörnchen
bemerkt?

6. „Taktzeit“
Franziskanermönche
ab ca. 1500

7. STEUERUNG

8. „Massenfertigung“
venetianische Schiffsbauer
ab spätem 15 Jahrhundert

9. INTERAKTION

10. „Erste Fabrik
auf dem Festland“
Johann Brüggelmann
1783 - Textilfabrik Cromford in Ratingen

11. REVOLUTION

13. „Tätigkeiten vergleichbar
machen
-Shop Management-“
Frederic W. Taylor
ab 1903

14. STANDARDISIERUNG

15. „-MassenfertigungEinführung des
Fliessband.“
Henry Ford
ab 1908

16. ARBEITSTEILUNG

18. „Erfindung des Computers (Z1-Z3)
und der universellen
Computersprache (Plankalkül)“
Konrad Zuse
ab 1941

19. DIGITALISIERUNG

20. „Vermeidung von
Muda (Verschwendung),
Muri (Überlastung) und
Mura (Unausgeglichenheit)
-TPS-“
Ōno Taiichi
ab 1950

21. EFFIZIENZ

23. „Produktionsvorstände von Daimler,
Volkswagen, BMW, Audi und
Porsche einigen sich auf das
Synonym
-DIGITALE FABRIK-“
Jahreswechsel 1998/1999

24. „Aber…
Was ist die Digitale Fabrik?“

25. „DIGITAL = (Daten) mit Ziffern und
Zahlen darstellen?“

26. „FABRIK = industrielle Anlage zur
Herstellung eines Produktes“

27. DIGITALE FABRIK
„eine mit Ziffern und Zahlen
dargestellte industrielle Anlage zur
Herstellung eines Produktes“

28. DIGITALE FABRIK

29. DIGITALE FABRIK

30. DIGITALE FABRIK
„ein […] Oberbegriff für ein umfassendes Netzwerk von digitalen Modellen und
Methoden unter anderem der Simulation und 3D-Visualisierung. Ihr Zweck ist die
ganzheitliche Planung, Realisierung, Steuerung und laufende Verbesserung aller
wesentlichen Fabrikprozesse und -ressourcen in Verbindung mit dem Produkt “
VDI 4499 Blatt 1:2008-02

31. DIGITALE FABRIK
„ein […] Oberbegriff für ein umfassendes Netzwerk von digitalen Modellen und
Methoden unter anderem der Simulation und 3D-Visualisierung. Ihr Zweck ist die
ganzheitliche Planung, Realisierung, Steuerung und laufende Verbesserung aller
wesentlichen Fabrikprozesse und -ressourcen in Verbindung mit dem Produkt “
VDI 4499 Blatt 1:2008-02
Mögliche Kategorienbildung:
Netzwerk
= 1. Datenbanken, 2. Schnittstellen
Modelle und Methoden
= 3. Methoden
Simulation/ 3D-Visualisierung
= 4. Werkzeuge

32. Digitale Fabrik
Datenbasisstruktur
Struktur
Werkzeuge
Erreichbarkeit
alphanumerisch
Schnittstellen
visuell
Benutzerschnittstellen
Methoden
Programmschnittstellen
Organisation
Workflow
Datenbankdefinition
Performance
Prozessplanung
CAD
Virtual Reality
PDM
Controlling
Produktionsplanung
Prozessstruktur
Stabilität
Zeitwirtschaft
DMU
Augmented Reality
ERP
Definition
Prozessoptimierung
Materialflusssimulation
haptische Interaktion
3D-Visualisierung
Telepräsenz
verteilte DB
Kinematik

33. Fokus Fachmagazine 1998-August 2009
Anzahl
80
Wirtschaftsberichte
70
Methoden
Datenverwaltung
60
Werkzeuge
Schnittstellen
50
40
30
20
10
0
Jahr
Quellen: GENIOS, WISO, WIN, WT [470 dt./ eng. Fachverlage mit Σ 781 Erwähnungen der digitalen Fabrik und 461 relevanten Artikel]

34. Fokus Fachmagazine 1998-August 2009
Anzahl
80
Neuheiten
Berichte/ Tagungen
Prozessstandardisierung (Workflow)
70
Implementierung (Workflow)
Anlaufmanagement (Workflow)
Strategie/ Definition (Orga)
60
Nutzen/ Potentiale (Orga)
Sicherheit (Orga)
Bewertung (Orga)
50
Controlling (Orga)
Prozessoptimierung
Datenmanagement
IT-Standards
40
virtuelle Inbetriebnahme
Simulation
Kinematik/ DMU
30
Prototypen/ CAD
Supply Chain
AR/VR
20
Schnittstellen
10
0
Jahr
Quellen: GENIOS, WISO, WIN, WT [470 dt./ eng. Fachverlage mit Σ 781 Erwähnungen der digitalen Fabrik und 461 relevanten Artikel]

37. AUTOMATISIERUNG

38. AUTOMATISIERUNG
Geschätzte Anzahl eingesetzter Industrieroboter pro 10.000 Beschäftigte:
0/ k.A.
< 50
50 -100
> 100 – 200
> 200 - 400

39. AUTOMATISIERUNG
Geschätzte Anzahl eingesetzter Industrieroboter pro 10.000 Beschäftigte:
0/ k.A.
< 50
50 -100
> 100 – 200
> 200 - 400

40. AUTOMATISIERUNG
Geschätzte Anzahl eingesetzter Industrieroboter pro 10.000 Beschäftigte:
0/ k.A.
< 50
50 -100
> 100 – 200
> 200 - 400

41. AUTOMATISIERUNG
Geschätzte Anzahl eingesetzter Industrieroboter pro 10.000 Beschäftigte:
0/ k.A.
< 50
50 -100
> 100 – 200
> 200 - 400

42. AUTOMATISIERUNG
Geschätzte Anzahl eingesetzter Industrieroboter pro 10.000 Beschäftigte:
0/ k.A.
< 50
50 -100
> 100 – 200
> 200 - 400

43. Ist die
digitale Fabrik
den Kinderschuhen
entwachsen?

44. Fokus Fachmagazine 1998-August 2009
Anzahl
80
Wirtschaftsberichte
70
Methoden
Datenverwaltung
60
Werkzeuge
Schnittstellen
50
40
30
20
10
0
Jahr
Quellen: GENIOS, WISO, WIN, WT [470 dt./ eng. Fachverlage mit Σ 781 Erwähnungen der digitalen Fabrik und 461 relevanten Artikel]

45. Öffentliche
Aufmerksamkeit
Hype Cycle
Digitale Fabrik
Stand
12-2009
Technologischer
Trigger
1998-2002
Gipfel der
überzogenen
Erwartungen
2003-2006
Tal der
Enttäuschungen
Pfad der
Erleuchtung
Plateau der
Produktivität
2007-2008
2009-2013 (??)
n.n.
Zeit
Hype Zyklus nach Gartner
Verankerungslinie Erhebung Veröffentlichungen DIFA

46. Öffentliche
Aufmerksamkeit
Augmented Reality
Hype Cycle
Digitale Fabrik
Automatisierung der Planung
Hallenlayout digital
Man-Modelsimulation
Behälterplanung
Austaktung
Implementierungsmethode
NC-Simulation
Materialflusssimulation
Prämissenplanung
durchgängiger Vorranggraph
MTM, Refa,
Zeitkalkulation
Prozessoptimierung
Mittelersatzplanung
Anlagenlayout
Workflowmanagement
Lagerkonzepte
Fabrikleistungsplanung
Fabrikinfrastruktur
Kapazitätsplanung
Projektmanagement
Digitale
Prozessbeschreibung
technische
Virtuelle
Berechnung
Inbetriebnahme
digitale
Dokumentation
Medienplanung
Offline
Programmierung
Wissenssicherung
Digitale Prozessplanung
Vorrichtungskonzepte
Werkzeugkonzepte
Standardarbeitsblatt
Maschinenkonzepte
Virtual
Reality
Wegeoptimierung
durchgängige
Planungsmethode
Stand
03-2010
Kostenkalkulation
Prozesssimulation
Frontloading
Generierung
Steuerungsprogramm
Robotersimulation
Technologischer
Trigger
>1998-2002
Gipfel der
überzogenen
Erwartungen
2003-2006
Tal der
Enttäuschungen
Pfad der
Erleuchtung
Plateau der
Produktivität
2007-2008
2009-2013 (??)
n.n.
Zeit
Jahre bis zur Marktreife
bereits marktreif
weniger als 2 Jahre
2 – 5 Jahre
5 – 10 Jahre
mehr als 10 Jahre
veraltet vor Marktreife

48. Wie geht es weiter?

49. Von 100 Arbeitsplätzen in
Deutschland, sind in der
Industrie und im Handwerk…

50. 50 Arbeitsplätze (1980)

51. 31 Arbeitsplätze (2010)

52. Dazu kommt in Deutschland eine …

53. Halbierung der Bevölkerung (2000  2070)

54. Die Produkte werden hingegen
immer…

55. Die Modellpalette von VW in den 1970er Jahren
Polo
Golf
Passat
Der Kunde kann wählen bei:
- Motorleistung
- Innenausstattung
- Lackierung
…
Scirocco

56. Die Modellpalette von VW in 2008
Fox
Eos
Polo
Touareg
Golf
Passat
Jetta
Sharan
New Beetle
Scirocco
Touran
Phaeton
Der Kunde kann wählen bei: Karosserie, Motorleistung, Innenausstattung,
Innendesign, Technikkomponenten,
Lackierung, Fenstertönung, Felgen, etc.
Zum Vergleich:
theoretische Varianz der C-Klasse von Mercedes-Benz: 1027
komplexer bei
Tiguan
Caddy

57. kürzeren Produktlebenszyklen

58. und verteilter Planung

59. 70
50
Anteil Beschäftigter
in %
60
67%
Landwirtschaft
Industrie und
Handwerk
40
31%
30
Dienstleistung
20
10
2%
00
1. Kondratieffzyklus
Massenproduktion
2. Kondratieffzyklus
Warenverteilung
3. Kondratieffzyklus
Massenkonsum
4. Kondratieffzyklus
Massenverkehr
5. Kondratieffzyklus
Weltwirtschaft
Boom…
Depression…
Wachstumsbarriere:
Arbeitsfluss
Warenfluss
Bedürfnis:
Energie
Mobilität
Informationsfluss
Von der Manufaktur zur Fabrikarbeit Ausdehnung der
Marktgebiete
Verbesserung der
maschinellen Produktion
Ausweitung des Aktionsradius Erweiterung der
Wirtschaftsräume
Dampfmaschine
Chemie/ Elektrizität
Automobil
Basisinnovation:
1780
1800
1820
Eisenbahn
1840
1860
1880
1900
1920
1940
Informationstechnologie
1960
1980
2000
Jahr
2020

60. ZIEL ist eine
Optimierung in…

61. der Haptik und Usability…

62. der Vernetzung…

63. der Automatisierung…

64. der Virtualisierung…

65. der Verfügbarkeit von
Programmumgebungen bei Bedarf
…

66. Jedoch alles mit Maß…

68. Q + A?

69. Diese Folien stehen auch bei slideshare.net
zum View bereit.
 Google nach Quo Vadis Digitale Fabrik

70. Mehr dazu im ZWF 03/2010…

71. Danke,
für die
Aufmerksamkeit!