Selbstorganisierte Kapazitätsflexibilität in Cyber-Physical-Systems Kurzvorstellung Industrie 4.0 Verbundprojekt "KapaflexCy" www.t-h.de/kapaflexcy

1. © Fraunhofer Folie 1
Selbstorganisierte Kapazitätsflexibilität in Cyber-Physical-Systems
Kurzvorstellung Verbundprojekt
Bild:BerndMüller,©FraunhoferIAO
Vernetzte, selbstorganisierte und flexible
Personaleinsatzplanung für eine
effiziente Produktion
Steffen Himstedt
Geschäftsführer, Trebing + Himstedt

2. © Fraunhofer Folie 3
Kurze Lieferzeiten und Volatilität verlangen
Echtzeit-Kapazitätsflexibilität!
Zunehmend auch für Produktionsunternehmen
KapaflexCy – Problemlage und Handlungsbedarf
Nachfrage
Ressourceneinsatz
Zuwenig Personal
= Verzug
Zuviel Personal
= Verluste
Nachfrage
Ressourceneinsatz
Zuwenig Personal
= Verzug
Zuviel Personal
= Verluste
Langsame Kapazitätsanpassung mindert Erträge:
Anteil derUnternehmen,die die Maßnahme…
Maßnahmen nutzen oft nutzen
Interne Maßnahmen
Mehrarbeit 99% 55%
Überstundenabbau 93% 57%
Teilzeit 84% 11%
Gleitzeit 75% 31%
flexibleJahresarbeitszeit 50% 22%
Weitere interne Maßnahmen
Verleihung 94% 28%
befristeteVerträge 67% 6%
Heim- undTelearbeit 20% 1%
Externalisierung
Aushilfen, Werkstudenten 66% 7%
Freelancer, Subunternehmer 60% 9%
Zeitarbeitnehmer 53% 11%
VerleihanUnternehmen 12% 1%
Schnelle Reaktionen sind teuer.
Schwankungsbreite über einen Tag

3. © Fraunhofer Folie 4
VOLATILE NACHFRAGE
Schwankungszyklen werden immer kürzer

4. © Fraunhofer Folie 5
Anfang 2009 – Keiner kaufte mehr Autos
Wie reagierte die Produktion?
Quelle: ntv.de

5. © Fraunhofer Folie 6
Die Anforderungen an die Produktion steigen
Ausschläge werden größer und kurzzyklischer
-20 in
1 Jahr
+20 in
1 Jahr
+25 in
1 Jahr
-65 in
1 Jahr
+75 in
2 Jahren
+55 in
1 Jahr
-25 in
1 Jahr
->?
-55 in
0,5 Jahren
*Zahlen aus Diagramm abgelesen
*

6. © Fraunhofer Folie 7
10
8
6
4
2
0
-2
100
80
60
40
20
0
Steigende Variantenanzahl und
kundenindividuelle Produkte
Drastisch verkürzte
Produktlebenszyklen
Wachstum oder
Rezession?
Zunehmende
Intensität des
Wettbewerbs
Insolvenz von
Lieferanten
Volatile
Bedarfsmengen
Unsichere
Wiederbeschaffungszeiten
Internationalisierung der
Beschaffungsmärkte
Steigende Energie- und
Transportpreise
Auftragsrückgang
oder –zunahme?
Steigende
Produkt-
komplexität
Extrem kurze
Lieferzeiten
Kleine
Losgrößen
Kurzfristige
Bestellungen
Die Volatilität in der Produktionswelt steigt
100
80
60
40
20
0
Produktion KundenZulieferer

7. © Fraunhofer Folie 8
Prof. Wahlster
IAO Studie zur Produktionsarbeit der Zukunft
 650 Teilnehmer + 22 Industrie-4.0-Experten
Prof. Spath
Prof. Bauernhansl
Prof. ten Hompel
Prof. Reinhart
Prof. Broy
Prof. Kagermann
Prof. Fundel
Hr. Feld
Hr. Dr. Ferber, Hr. Lachner
Hr. Respondek
Hr. Dr. Holfelder
Hr. Dorst
Hr. Glatz
Hr. Dr. Mittelbach
Fr. Dr. Kurz
Hr. Dr. Wittenstein
Hr. Bauer
Hr. Prof. Post
Hr. Sachse
Hr. Dr. Rode

8. © Fraunhofer Folie 9
Wesentliche Ergebnisse
Flexibilität bleibt weiter Schlüsselfaktor für Produktionsarbeit in Deutschland – in
Zukunft noch kurzfristiger als heute.
Um die Schwankungen des Absatzmarktes in fünf Jahren abdecken zu können, müssen
bestehende Möglichkeiten zum flexiblen Personaleinsatz in Ihrer Produktion erweitert werden.
Ja
teils/teils
Nein
72,1%
16,6%
11,3% N=646

9. © Fraunhofer Folie 11
Projektszenario
Kapazitäts-Center:
Echtzeit-Daten und Apps
zur hochflexiblen
Kapazitätssteuerung
Kunde – Taktgeber
für ein Echtzeit-ERP
Integration von
Echtzeit-Daten
Mitarbeiter-“Community“
nutzen mobile IKT

10. © Fraunhofer Folie 12
KapaflexCy – im praktischen Einsatz 2015
Ich kann diesen
Samstag arbeiten.
Magazin auffüllen
übernehme ich.
Schalt
mich an!
Magazin leer,
bitte auffüllen! Kapazität bis Freitag
ausgebucht!
Samstag geht leider
nicht.
Muss in 2h am
Warenausgang
sein!
Kundenauftrag: 50
Getriebe bis Montag

11. © Fraunhofer Folie 13
Mobile Applikation (MockUp)

12. © Fraunhofer Folie 14
Schichtleiter-Sicht (MockUp)

13. © Fraunhofer Folie 15
Projektstart am 15.09.2012
Selbstorganisierte Kapazitätsflexibilität in Cyber-Physical-Systems

14. © Fraunhofer Folie 16
KapaflexCy – Verbundprojekt
 KapaflexCy:
Selbstorganisierte Kapazitätsflexibilität in
Cyber-Physical-Systems
 www.t-h.de/kapaflexcy
 www.kapaflexcy.de
 Dieses Forschungs- und Entwicklungsprojekt
wird mit Mitteln des Bundesministeriums für
Bildung und Forschung (BMBF) im
Rahmenkonzept „Forschung für die Produktion
von morgen“ gefördert und vom Projektträger
Karlsruhe (PTKA) betreut.
Die Verantwortung für den Inhalt dieser
Veröffentlichung liegt beim Autor
 Kontakt:
 Steffen Himstedt
Trebing + Himstedt
Wilhelm-Hennemann-Str. 13
19061 Schwerin
shimstedt@t-h.de