Diese Präsentation beschreibt aktuelle Fallstudien zur Industrie 4.0 in der Logistik, identifiziert Entwurfskriterien für Industrie-4.0-Anwendungsszenarien und schließt mit einem Ausblick auf die Änderungen, die Industrie 4.0 für Unternehmen generell und das Logistik-Management im Speziellen mit sich bringt. Die Präsentation wurde gehalten anlässlich der Jahresabschlussveranstaltung der Audi-Logistik am Standort Ingolstadt.

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Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Boris OttoIngolstadt, 11. Dezember 2014
INDUSTRIE 4.0 IN DER LOGISTIK: STAND DER UMSETZUNG UND AUSBLICK

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VORTRAGSINHALT
Industrie 4.0 in der logistischen Praxis
Merkmale der Industrie 4.0
Bedeutung für die Zukunft der Logistik

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Anwendungsfall Supply Chain: Durchgängige Kopplung von Informations-und Materialfluss
Quelle: Maersk, Ericsson (2014).
Lösungskomponenten
Überwachung von Ladungsdaten im Container
GSM-und Satellitenkommunikation
Nutzen
Verbesserung des Frischegrads von Lebensmitteln im Zielland
Verbesserung des Hafenmanagements
Verbesserung des Treibstoffverbrauchs bei Containerschiffen
Beispiel »BananaSupply Chain«

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Anwendungsfall Inbound-Logistik: Selbststeuernder Anlieferungsprozess mit »Geo-Fencing«bei Audi
Lösungskomponenten
Feste Taktung der Anlieferung durch Fahrpläne
Automatisierte Feinsteuerung der LKW bereits ab dem Lieferant
LKW-Leitstelle greift nur bei Abweichungen steuernd ein
Automatische Materialbuchung
Quelle: Audi (2014).
Nutzen
Gewährleistung einer getakteten, stabilen und geglätteten Anlieferung
Verkürzung der LKW-Standzeiten durch Quick-Check-In
Reduzierung des Administrationsaufwands in der LKW-Leitstelle
Produktivitätserhöhung durch effizienten Personaleinsatz
Entlastung von Infrastruktur und Umwelt im Werk und der Region

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Anwendungsfall Lagerlogistik: Der RackRacerist zu 85 Prozent im 3D-Druckverfahren hergestellt
Lösungskomponenten
Unabhängiges Fahren im Regal
Kein Lift nötig
Skalierung über Zahl der eingesetzten RackRacer
Nutzen
Funktionale und Kostenvorteile im Vergleich zum Stand der Technik
Flexibleres Lagersystem
Kosten, Lagervolumen und Leistung lassen sich bei minimalem Fixkosten-Anteil individuell gestallten
Im Vergleich zu konventionellen Shuttle- Systemen entfällt der Lift als Nadelöhr

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Anwendungsfall Transportlogistik: Der ServaRay parkt Autos automatisch
Nutzen
Effizientere Nutzung vorhandener Parkflächen
Steigerung der Auslastung von Parkflächen um bis zu 100%
Stabile und planbare Lagerprozesse
Reduzierung von Schäden die durch Menschen verursacht werden
Lösungskomponenten
Parkroboter fahren jedes beliebige Ziel an
Modular in sämtlichen Gebäudeformen einsetzbar
Unabhängig von Schienen
Problemlos in bereits bestehende Parkstrukturen integrierbar
Automatische Sortierung der Fahrzeuge

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Anwendungsfall Kommissionierung: Innovative Mensch- Maschine-Interaktion
Quelle: Fraunhofer IML (2014).
Lösungskomponenten
»AugmentedReality«-Technologien wie Smart Glasses
Integration in Lagerverwaltungs-und Fertigungssteuerungssysteme
Nutzen
Reduktion von Kommissionierfehlern
Steigerung der Arbeitsplatzergonomie

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Anwendungsfall Produktionslogistik: Intelligente Fabrik für Elektrofahrzeuge mit schlanker Produktionsplanung
Lösungskomponenten
Alle am Produktionsprozess beteiligten Objekte sind miteinander verbunden
Montageteile und zu bearbeitende Teile finden selbstständig ihren Weg von Maschine zu Maschine
Redundant vorhandene Maschinen verteilen selbstorganisierend die Last
Nutzen
Keine zentrale Steuerung erforderlich
Dynamische Reaktion auf unvorhersehbare Änderungen im Produktionsablauf
Alle Produktionsprozesse lassen sich einfach skalieren
Quelle: SMART FACE-Projektkonsortium (2014).
gefördert durch:

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VORTRAGSINHALT
Industrie 4.0 in der logistischen Praxis
Merkmale der Industrie 4.0
Bedeutung für die Zukunft der Logistik

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Industrie 4.0 weist sechs Merkmale auf
Industrie 4.0
Vernetzung
Dezentrale Steuerung
Mensch und Maschine im Einklang
Virtualität
Inter- operabilität/ Modularität
Echtzeit- fähigkeit

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Industrie 4.0 wird vielerorts als vierte industrielle
Revolution verstanden
Quelle: in Anlehnung an DFKI (2011).
Erster mechanische Webstuhl
von Edmund Cartwright
(Quelle: Deutsches Museum)
Arbeiter am Fließband bei Ford
(Quelle: Hulton Archive/Getty
Images)
Erste SPS: Modicon 084
(Quelle: openautomation)
CPS-basierte Automation
(Quelle: VDI)
1. Industrielle Revolution 2. Industrielle Revolution 3. Industrielle Revolution 4. Industrielle Revolution
Einführung von Arbeits-und
Kraftmaschinen in
die Produktion
Einführung arbeitsteiliger
Massenproduktion
(Taylorismus und
Fordismus) mithilfe von
elektrischer Energie
Einführung von Elektronik
und IT zur weiteren
Automatisierung der
Massenproduktion
Einführung von Cyber-physischen
Systemen zur
Überwachung, Analyse und
Automation von Prozessen
Ende des 18. Jhd. Beginn 20. Jhd. Beginn der 1970er Jahre Heute

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Industrie 4.0 ist Antwort auf sich wandelnde Markt-und Kundenanforderungen
Quelle: Koren (2010), zitiert in Bauernhansl(2014).

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Deshalb betrifft Industrie 4.0 das Unternehmen insgesamt als soziotechnisches System
Quelle: Audi (2014).
Industrie 4.0 @Audi

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VORTRAGSINHALT
Industrie 4.0 in der logistischen Praxis
Merkmale der Industrie 4.0
Bedeutung für die Zukunft der Logistik

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Industrie 4.0 ist eine Chance zur Transformation logistischer Systeme
Industrie 4.0
Transformation logistischer Systeme
Geschäfts-und Logistikstrategie
KAP
Systeme
Absatzmarkt
Beschaffungsmarkt
Zielsystem
Informationsflusssystem
Materialflusssystem
Legende: KAP -Kundenauftragsprozess.

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Die Transformation logistischer Systeme hat Implikationen für Unternehmen
Logistik-Management
Datengetrieben statt modellgetrieben?
Ad-hoc-Agilität statt geplante Flexibilität?
Technologie
»Intelligent«statt programmatisch?
Materialfluss
Selbststeuernd statt zentral gesteuert?
Informationsfluss
Stetig transparent statt punktuell gekoppelt?
Mensch
Entscheiden statt ausführen?
Generalist statt Spezialist?

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Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Boris OttoIngolstadt, 11. Dezember 2014
INDUSTRIE 4.0 IN DER LOGISTIK: STAND DER UMSETZUNG UND AUSBLICK