TY - RPRT A1 - Winkler, Herwig A1 - Hayat, Mubashir A1 - Rüster, Moritz T1 - KI-basierte Instandhaltungsplanung und –steuerung im öffentlichen Verkehr : Status quo und konzeptionelle Überlegungen T1 - AI-based maintenance planning and control of public transport : status quo and conceptual considerations N2 - Durch eine sorgfältige Instandhaltung von Zügen, Bussen und Flugzeugen lässt sich die Verfügbarkeit, Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit dieser Verkehrsmittel maßgeblich sichern. Bislang wurden die dafür relevanten planungsintensiven Prozesse in Zugwerkstätten mit herkömmlichen statischen Planungssystemen durchgeführt. Diese Systeme bilden zwar eine Grundlage für die Organisation der Instandhaltungsarbeiten, sind jedoch nicht in der Lage, optimierte Instandhaltungsprogramme zu erstellen. Infolgedessen treten während der tatsächlichen Durchführung der Instandhaltungsmaßnahmen häufig ungeplante Zusatzaufgaben auf, die den Arbeitsablauf in den Instandhaltungswerkstätten stören und sowohl die wirtschaftliche als auch die betriebliche Effizienz beeinträchtigen. Es hat sich gezeigt, dass solche Störungen häufig zu erhöhten Instandhaltungskosten, längeren Durchlaufzeiten und einer verminderten Anlageneffizienz führen. Daher besteht ein wachsender Bedarf, bei der Instandhaltungsplanung und -steuerung im öffentlichen Verkehrssektor von statischen zu dynamischeren, datengesteuerten Ansätzen überzugehen. Künstliche Intelligenz (KI) bietet in dieser Hinsicht ein erhebliches Potenzial, da sie die Entwicklung von Vorhersagefähigkeiten, dynamischer Planung und intelligenter Ressourcenzuweisung erleichtert. Zu diesem Zweck werden in dieser Studie bestehende Forschungsarbeiten zu KI Ansätzen für die Wartungsplanung und -steuerung in diesen Bereichen des öffentlichen Verkehrs systematisch untersucht und bewertet. Anhand einer deskriptiven Analyse werden neue Forschungstrends vorgestellt, während eine detaillierte Inhaltsanalyse die Ergebnisse der relevantesten Artikel in diesem Bereich zusammenfasst. Die Analyseergebnisse zeigen, dass sich die meisten Forschungsarbeiten isoliert auf bestimmte Aspekte wie die Vorhersage der verbleibenden Nutzungsdauer und die Fehlerdiagnose konzentrieren. In der Praxis umfasst die Wartungsplanung und -steuerung jedoch eine komplexe Koordination vieler Aktivitäten (z B Inspektion, Ressourcenzuweisung und Personal und Aufgabenplanung usw.). Daher sind die Autoren der Ansicht, dass noch holistischere Lösungen erforderlich sind, die Instandhaltungsaktivitäten und Werkstattbeschränkungen integrieren und über Einzelkomponentenvorhersagen hinaus zu einer Optimierung der Instandhaltung auf Systemebene führen, die in realen Instandhaltungsbetrieben validiert werden kann. Darüber hinaus wird in diesem Studienbericht ein konzeptioneller Rahmen vorgestellt der die Planung und Steuerung von Instandhaltungsaufträgen in Instandhaltungswerkstätten des öffentlichen Nahverkehrs verbessern soll. Der vorgeschlagene Rahmen dient als Grundmodell für den Einsatz von KI Technologien zur Reduzierung von Ineffizienzen, zur Verbesserung der Terminplanung und letztlich zur Unterstützung einer zeitnahen und kosteneffizienten Instandhaltungsplanung und -steuerung für Züge. N2 - Maintenance of public transport assets e.g., trains, buses, and airplanes has a major impact on their availability, safety and cost-effectiveness. To date, planning-intensive processes in train maintenance workshops have been carried out with traditional static planning systems. While these systems have provided a foundation for organizing maintenance work, they are unable to generate optimized maintenance programs. As a result, unplanned additional tasks frequently arise during the actual execution of the maintenance operations, thereby disrupting workflows in maintenance workshops and reducing both economic and operational efficiency. It has been demonstrated that such disruptions often lead to increased maintenance costs, longer lead times, and reduced plant efficiency. Therefore, there is a growing need to shift from static to more dynamic, data-driven approaches for maintenance planning and control in public transport sectors. Artificial Intelligence (AI) offers significant potential in this regard, as it facilitates the development of predictive capabilities, dynamic scheduling, and intelligent resource allocation. To this aim, this study therefore systematically reviews and examines existing research on AI approaches for maintenance planning and control across these public transport sectors. Descriptive analysis is performed to present emerging research trends, while detailed content analysis synthesizes the findings of the most relevant articles in the domain. The analysis results show that most of the research focuses on the specific aspects such as predicting the remaining useful life and faults diagnoses, etc., in isolation. However, in practice, maintenance planning and control involves a complex coordination of many activities (e.g., inspection, resource allocation, and workforce & tasks scheduling, etc.). Therefore, the authors believe that there is still need for more holistic solutions that can integrate maintenance activities and shopfloor constraints, moving beyond single-component predictions to system-level maintenance optimization that could be validated in real maintenance facilities. Furthermore, this study report presents conceptual framework designed to enhance maintenance order planning and control in public transport maintenance workshops. The proposed framework serves as a foundational model for utilizing the AI technologies to reduce inefficiencies, improve scheduling, and ultimately support timely and cost-effective maintenance planning and control strategies for trains. T3 - Studienreports des Lehrstuhls für Produktionswirtschaft - 11 KW - Instandhaltungsplanung KW - KI KW - Instandhaltungssteuerung KW - Maintenance planning KW - AI KW - Maintenance control KW - Public transportation KW - Öffentliche Verkehrsmittel KW - Öffentlicher Verkehr KW - Instandhaltungsplanung KW - Künstliche Intelligenz Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-71612 ER - TY - RPRT A1 - Hoffmann, Stefanie A1 - Thomas, Kevin A1 - Winkler, Herwig T1 - Der Design Thinking Ansatz : Fallstudien zum Prototyping von Komponenten und Systemen der dezentralen Energietechnik T1 - The design thinking approach : case studies on prototyping components and systems for decentralised energy technology N2 - Diese Studie entstand im Kontext des Forschungsprojekts „SpreeTecneXt“. Ziel war es, durch den Design Thinking Ansatz innovative und nachhaltige Lösungen für die dezentrale Energietechnik zu entwickeln. Drei konkrete Fallstudien wurden auf Basis der Design Thinking-Methode durchgeführt: ein Reinigungssystem für PV-Module, ein nachsteuerndes Floating-PV-System und eine nachhaltige mobile Parkbox. Die Methode Design Thinking zeichnet sich durch ihren nutzerzentrierten, iterativen und kreativen Prozess aus, der besonders in unsicheren und dynamischen Marktumfeldern geeignet ist, komplexe Herausforderungen zu bewältigen. Im Rahmen der durchgeführten Projekte wurde der Design Thinking Ansatz nach Hasso Plattner angewendet. Der Design Thinking Prozess wurde in jeder Fallstudie durchlaufen. In der ersten Phase („Verstehen“) erfolgte eine intensive Auseinandersetzung mit den jeweiligen Design Challenges. Anschließend wurden in der zweiten Phase („Beobachten“) Nutzerbedürfnisse durch Interviews identifiziert. Die dritte Phase („Standpunkt definieren“) diente der systematischen Verdichtung dieser Erkenntnisse zu spezifischen Problemperspektiven. In der vierten Phase („Ideen finden“) wurden zahlreiche kreative und innovative Lösungskonzepte generiert. Diese wurden in der fünften Phase („Prototyp entwickeln“) zu greifbaren und testfähigen Prototypen ausgearbeitet. Die erfolgreiche Anwendung der Design Thinking Methode manifestierte sich in den Ergebnissen aller drei Projektgruppen. Das Team des PV Reinigungssystems entwickelte einen Funky Prototyp eines Reinigungsroboters. Die Gruppe des Floating PV Systems realisierte ein Modell eines funktionalen Prototypen mit intelligenter, sensorgesteuerter Sonnenstandsnachführung zur Optimierung der Energieausbeute und Reduzierung des Wartungsaufwands. Das Team der nachhaltigen mobilen Parkbox präsentierte ein modulares Design mit integrierter Ladefunktion, das sowohl Sicherheits- als auch Komfortbedürfnisse adressierte. Die Anwendung dieser Methode in komplexen Entwicklungsprojekten erweist sich als besonders wertvoll, da sie theoretische Konzepte durch praktische Erfahrung vermittelt. Die Ergebnisse dieses Projekts liefern sowohl praktische Erkenntnisse als auch methodische Anregungen für zukünftige Forschungs- und Entwicklungsarbeiten im Bereich der Energietechnik Innovationen und fördern gleichzeitig den Wissensaustausch zwischen akademischer Forschung und industrieller Praxis. N2 - This study was developed in the context of the "SpreeTecneXt" research project. The aim was to use the design thinking approach to develop innovative and sustainable solutions for decentralised energy technology. Three specific case studies were carried out based on the design thinking method: a cleaning system for PV modules, a tracking floating PV system and a sustainable mobile parking box. The design thinking method is characterised by its user-centred, iterative and creative process, which is particularly suitable for overcoming complex challenges in uncertain and dynamic market environments. Hasso Plattner's design thinking approach was used in the projects carried out. The design thinking process was run through in each case study. In the first phase ("Understanding"), an intensive analysis of the respective design challenges took place. Then, in the second phase ("Observe"), user needs were identified through interviews. The third phase ("Define point of view") served to systematically condense these findings into specific problem perspectives. In the fourth phase ("Finding ideas"), numerous creative and innovative solution concepts were generated. These were developed into tangible and testable prototypes in the fifth phase ("Develop prototype"). The successful application of the design thinking method manifested itself in the results of all three project groups. The PV Cleaning System team developed a funky prototype of a cleaning robot The Floating PV System group realised a model of a functional prototype with an intelligent cleaning robot, The Floating PV System group realised a model of a functional prototype with intelligent, sensor-controlled sun position tracking to optimise energy yield and reduce maintenance The Sustainable Mobile Parking Box team presented a modular design with integrated charging function that addressed both safety and comfort needs The application of this method in complex development projects proves to be particularly valuable as it conveys theoretical concepts through practical experience The results of this project provide both practical insights and methodological suggestions for future research and development work in the field of energy technology innovations and at the same time promote the exchange of knowledge between academic research and industrial practice. T3 - Studienreports des Lehrstuhls für Produktionswirtschaft - 10 KW - Design Thinking KW - Renewable energies KW - Erneuerbare Energien KW - Produktionswirtschaft KW - Production management KW - Energy technology KW - Design Thinking KW - Produktinnovation KW - Energietechnik KW - Erneuerbare Energien Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-70592 ER - TY - RPRT A1 - Schmid, Stefan A1 - Winkler, Herwig T1 - Die Produktionssteuerung im digitalen Zeitalter aus Sicht der industriellen Praxis T1 - Production control in the digital age from the perspective of industrial practice N2 - Im Zeitraum von März bis Juni 2023 wurde vom Lehrstuhl für Produktionswirtschaft der BTU Cottbus-Senftenberg die Studie mit dem Titel „Die Produktionssteuerung im digitalen Zeitalter“ als Online-Umfrage durchgeführt. 125 Personen mit operativen, planerischen und strategischen Funktionen in der Produktion oder des produktionsnahen Umfeldes beantworteten den Fragebogen. Die Studie zeigt, dass bei vielen Praktikern ein sehr klares Bild vorherrscht, was die Produktionssteuerung der Zukunft leisten muss. Die Erweiterung der Produktionssteuerung um Künstliche Intelligenz wird in sehr starkem Maße als sinnvoll erachtet, um die Effizienz am Shop-Floor bei hoher Komplexität der Leistungsprozesse auch in Zukunft aufrechtzuerhalten. Die ausgewerteten Daten zeigen, dass die aktuellen Systeme der Produktionssteuerung die Nutzer nicht in dem Ausmaß unterstützen, wie es erwartet wird. Die Nutzer sind gefordert, ihr Wissen und ihre Kompetenzen einzusetzen, um funktionale Defizite der Anwendungen zu kompensieren. Die Kooperation von Menschen und KI in der Produktionssteuerung wird als sinnvoll angesehen. Dabei wird eine Kombination aus menschlicher Arbeit und KI-Unterstützung bevorzugt, während eine vollautonome KI seltener favorisiert wird. Die Studienergebnisse zeigen eine wachsende Zustimmung und Offenheit für den Einsatz von KI als Werkzeug in der Produktionssteuerung, jedoch unter menschlicher Aufsicht und Beteiligung. Die Herausforderungen der Integration von Künstlicher Intelligenz in die Mensch-Maschine-Interaktion umfassen technische und soziale Aspekte. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, sind geeignete Lösungsansätze notwendig, wie die Entwicklung sicherer Schnittstellen, robuste Datenschutzmaßnahmen aber auch Nutzerakzeptanzförderung durch Aufklärung und Schulung. Innerhalb eines hybriden Rahmens, wo der Mensch mit der KI arbeitet, müssen klare Regeln für die Interaktion definiert werden. Die KI soll die menschliche Entscheidungsfindung interaktiv unterstützen, neue Perspektiven bieten und alternative Vorschläge unterbreiten. Insgesamt betonen die Ergebnisse der Umfrage die Bedeutung von Sicherheit, Transparenz, Kontrolle und die Validierung von KI-Entscheidungen durch menschliche Akteure. Es zeigt sich, dass die Kombination von Menschen und KI nicht nur technologische Vorteile bietet, sondern auch dazu beitragen kann, nachhaltig wirtschaftlichere Ergebnisse zu erzielen. N2 - In the period from March to June 2023, the Chair of Production and Operations Management at BTU Cottbus-Senftenberg conducted the study entitled "Production Control in the Digital Age" as an online survey. 125 people with operational, planning and strategic functions in production or the production-related environment answered the questionnaire. The study shows that many practitioners have a very clear picture of what the production control of the future will have to achieve. The addition of artificial intelligence to production control is seen to a very large extent as a sensible way of maintaining efficiency on the store floor in the future in the face of the high complexity of performance processes. The evaluated data show that current production control systems do not support users to the extent expected. Users are required to use their knowledge and skills to compensate for functional deficits of the applications. Cooperation between humans and AI in production control is seen as useful. A combination of human work and AI support is preferred, while fully autonomous AI is favored less often. A combination of human work and AI support is preferred, while fully autonomous AI is favored less often. The study results show growing support and openness for the use of AI as a tool in production control, but with human supervision and involvement. The challenges of integrating AI into human-machine interaction include technical and social aspects. Appropriate approaches are needed to address these challenges, such as the development of secure interfaces, robust privacy measures, but also user acceptance promotion through education and training. Within a hybrid framework where humans work with AI, clear rules for interaction need to be defined. AI should interactively support human decision making, offer new perspectives and make alternative suggestions. Overall, the survey results emphasize the importance of safety, transparency, control, and validation of AI decisions by human actors. It turns out that the combination of humans and AI not only offers technological advantages, but can also help to achieve more sustainable economic results. T3 - Studienreports des Lehrstuhls für Produktionswirtschaft - 9 KW - Digitalisierung KW - Automatisierung KW - Production control KW - Artificial intelligence KW - Digitization KW - Produktionssteuerung KW - Mensch-Maschine-Kommunikation KW - Künstliche Intelligenz KW - Automation Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-65009 ER - TY - RPRT A1 - Winkler, Herwig A1 - Hoffmann, Stefanie A1 - Thomas, Kevin T1 - Technologische Trends und Entwicklungen bei alternativen Energiesystemen T1 - Technological trends and developments of alternative energy systems N2 - Im Zeitraum von Februar bis Mai 2023 wurde am Lehrstuhl für Produktionswirtschaft die Studie zum Thema „Technologische Trends und Entwicklungen alternativer Energiesysteme“ durchgeführt. Die vorliegende explorative Studie basiert auf leitfadengestützten Interviews von 54 Experten und Expertinnen aus Forschungsinstituten, der Wirtschaft sowie Branchenverbänden. Die Auswertung der Interviews folgte dem Prinzip der strukturierenden Inhaltsanalyse. Für die allgemeine Entwicklung der erneuerbaren Energien und um zukunftsweisende Technologien zu identifizieren, ist es notwendig ein energiewirtschaftliches Zieldreieck mit den Ausprägungen Rentabilität, Versorgungssicherheit und Nachhaltigkeit in Einklang zu bringen. Die Fachkundigen zeigen auf, dass die politische Triebkraft maßgeblich darüber entscheidet, welche Technologien in Zukunft dominieren werden. Zukünftig wird es verstärkt zum Zusammenspiel einzelner Energiequellen in regional diversifizierten Konzepten, sowie zur Elektrifizierung und Sektorenkopplung kommen. Speichertechnologien werden verstärkt entwickelt und installiert werden. Prosuming und Demand-Side Response werden von den befragten Fachkundigen zukünftig als bedeutend erachtet. In Bezug auf die einzelnen Energiequellen werden Wasserstofftechnologien zukünftig ein erhebliches Ausbaupotenzial aufweisen. Wasserstoff ermöglicht einen Beitrag zur Dekarbonisierung diverser Sektoren und dient darüber hinaus als Speichermedium fluktuierender Energien. Zusätzlich erfolgt eine Progression im Bereich von Wind- und Solarenergie. Dabei gewinnen im Bereich Photovoltaik, Technologien wie Agri- und Floating-PV an verstärkt an Bedeutung. Die Windkraftnutzung wird durch den Bau höherer Türme und die Vergrößerung von Rotorblattdimensionen optimiert. Geothermie spielt in Zukunft eine vielversprechende Rolle bei der Dekarbonisierung des Niedertemperatursektors. Das Ausbaupotenzial von Biomasse ist aufgrund von Flächenkonkurrenz begrenzt, obwohl sich, analog zu Wasserstoff, vielfältige Nutzungsmöglichkeiten eröffnen. Im Bereich der Energiesysteme und -komponenten eröffnen sich diverse materialspezifische so wie fertigungstechnische Verbesserungspotenziale. Einige Technologien sind dabei bereits ausgereift, aber Optimierungsbedürftig. Technologien wie Elektrolyseure oder Wärmepumpen hingegen, bedürfen der grundlegenden Weiterentwicklung, um einen effizienten Betrieb zu ermöglichen. Im Bereich der Solarenergie liegen Entwicklungsschwerpunkte in der Verbesserung kombinierter Solar- und Photovoltaikmodule sowie von Trägerstrukturen für Agri-PV und langlebigeren Konzepten für die Schwimmkörper bei Floating PV vor. Schließlich zeigt sich auch hinsichtlich der Speichertechnologien ein Entwicklungsbedarf, insbesondere in Bezug auf Wasserstoffdruck- und -flüssigspeicher, Batteriespeicher und Latentwärmespeicher. Diese Fortschritte werden entscheidend sein, um eine nachhaltige und effiziente Energiewirtschaft der Zukunft zu gewährleisten. N2 - In the period from February to May 2023, the Chair of Production and Operations Management conducted the study on "Technological Trends and Developments of Alternative Energy Systems". This explorative study is based on guided interviews with 54 experts from research institutes, industry and industry associations. The evaluation of the interviews followed the principle of a structured content analysis. For the general development of renewable energies and in order to identify forward-looking technologies, it is necessary to reconcile an energy industry target triangle with the characteristics of profitability, security of supply and sustainability. The experts show that the political driving force is decisive in determining which technologies will dominate in the future. In the future, individual energy sources will increasingly interact in regionally diversified concepts, as will electrification and sector coupling. Storage technologies will be increasingly developed and installed. Prosuming and demand-side response will be considered important as well. In relation to the individual energy sources, hydrogen technologies will show considerable potential for expansion in the future. Hydrogen enables a contribution to the decarbonization of various sectors and also serves as a storage medium for fluctuating energies. In addition, there is a progression in the area of wind and solar energy. In the area of photovoltaics, technologies such as agricultural and floating PV are gaining in importance. The use of wind power is optimized by the construction of higher towers and the enlargement of rotor blade dimensions. Geothermal energy will play a promising role in the decarbonization of the low-temperature sector in the future. The expansion potential of biomass is limited due to competition for land, although a wide range of potential uses is opening up, analogous to hydrogen. In the area of energy systems and components, various material-specific and productionrelated improvement potentials are opening up. Some technologies are already mature, but need to be optimized. Technologies such as electrolysers or heat pumps, on the other hand, require fundamental further development to enable efficient operation. In the field of solar energy, the focus of development is on improving combined solar and photovoltaic modules as well as carrier structures for agri-PV and more durable concepts for the floats in floating PV. Finally, there is also a need for development in storage technologies, especially in hydrogen pressure and liquid storage, battery storage and latent heat storage. These advances will be crucial to ensure a sustainable and efficient energy economy in the future. T3 - Studienreports des Lehrstuhls für Produktionswirtschaft - 8 KW - Erneuerbare Energien KW - Renewable energies KW - Technologische Nachhaltigkeitstrends KW - Sustainability trends KW - Energy systems KW - Erneuerbare Energien KW - Forschung KW - Technischer Fortschritt KW - Energiewende KW - Energiepolitik Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-64847 ER - TY - RPRT A1 - Berneis, Moritz A1 - Winkler, Herwig T1 - Untersuchung von aktuellen Trends und Herausforderungen im Supply Chain Management in Deutschland T1 - Investigation of current trends and challenges in Supply Chain Management in Germany N2 - This study investigates the current trends and challenges in Supply Chain Management (SCM) in Germany through 16 interviews conducted from November 2022 to January 2023. The study covers six topic areas: current events, changes in SCM, sustainability, software, new technologies, and visibility. The most common challenges identified were resource availability, long lead times, skilled worker shortages, and price-driven issues. Experts were asked about current events such as fluctuations in raw material prices, China's Zero-Covid strategy, and logistics shortages. The study reveals that supply chains have become more complex and grown, and the quality of networking has improved. Sustainability is becoming increasingly important, and certification can demonstrate its significance. The adaptability of ERP systems was criticized, and cloud-based solutions are avoided for security reasons. New technologies, including AR, VR, IoT, big data, AI, additive manufacturing, and blockchain, have potential applications in SCM. Experts consider transparency important, but it is still low and has the potential to detect risks. Tracking and tracing is widespread internally, but international problems exist. The study provides insights for companies to adapt and evolve to better cope with future crises. N2 - Diese Studie untersucht die aktuellen Trends und Herausforderungen im Supply Chain Management (SCM) in Deutschland anhand von 16 Interviews, die von November 2022 bis Januar 2023 durchgeführt wurden. Die Studie deckt sechs Themenbereiche ab: aktuelle Ereignisse, Veränderungen im SCM, Nachhaltigkeit, Software, neue Technologien und Sichtbarkeit. Die am häufigsten genannten Herausforderungen waren Ressourcenverfügbarkeit, lange Durchlaufzeiten, Fachkräftemangel und preisbedingte Probleme. Die Experten wurden zu aktuellen Ereignissen wie Schwankungen der Rohstoffpreise, Chinas Null-Covid-Strategie und logistischen Engpässen befragt. Die Studie zeigt, dass die Lieferketten komplexer geworden und gewachsen sind und sich die Qualität der Vernetzung verbessert hat. Nachhaltigkeit wird immer wichtiger, und Zertifizierungen können deren Bedeutung belegen. Die Anpassungsfähigkeit von ERP-Systemen wurde kritisiert, und cloudbasierte Lösungen werden aus Sicherheitsgründen gemieden. Neue Technologien wie AR, VR, IoT, Big Data, KI, Additive Manufacturing und Blockchain haben Anwendungspotenzial im SCM. Experten halten Transparenz für wichtig, aber sie ist noch gering und hat das Potenzial, Risiken zu erkennen. Tracking und Tracing sind intern weit verbreitet, aber international gibt es Probleme. Die Studie liefert Erkenntnisse für Unternehmen, um sich anzupassen und weiterzuentwickeln, damit sie künftige Krisen besser bewältigen können. T3 - Studienreports des Lehrstuhls für Produktionswirtschaft - 7 KW - Supply Chain Management KW - Logistics KW - Trends KW - Challenges KW - Interview KW - Logistik KW - Herausforderungen KW - Logistik KW - Supply Chain Management Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-62950 ER - TY - RPRT A1 - König, Mathias A1 - Winkler, Herwig T1 - Digitalisierung in der Montage mit dem Schwerpunkt des Einsatzes von Assistenzsystemen N2 - Im Zeitraum von Juni bis Oktober 2022 wurde vom Lehrstuhl für Produktionswirtschaft der BTU Cottbus-Senftenberg die Studie mit dem Titel „Digitalisierung in der Montage mit dem Schwerpunkt des Einsatzes von Assistenzsystemen“ als Online Umfrage durchgeführt. 158 Personen mit leitenden oder planenden Funktionen in der Montage beantworteten den Fragebogen vollständig. Die Digitalisierung in der Montage ist wichtig und notwendig zur Aufrechterhaltung der Wettbewerbsfähigkeit der Montagen. Die größten gegenwärtigen Herausforderungen sind zunehmende Bedarfsschwankungen, Preisdruck aufgrund von internationalen Wettbewerb und die Steigerung der Produktvarianz. Diese werden abgelöst durch die zukünftigen Herausforderungen des Altersanstiegs der Montagemitarbeiter, Zunahme von Sprachbarrieren durch Arbeitsmigration und die Reduzierung der Produktlebenszyklen. Der Fachkräftemangel und die steigende Anforderungen an die Montageaufgabe bestehen als gegenwärtige und zukünftige Herausforderung. Die Anzahl der Arbeitsplätze, an denen digitale Technologien in der Montage Anwendung finden werden, wird weiter ansteigen. Zukünftig werden an der Mehrheit der Arbeitssysteme in der Montage digitale Technologien im Einsatz sein. Dies gilt auch für Assistenzsysteme. Die Studienteilnehmer beschreiben die strategische Auseinandersetzung mit der Digitalisierung in der Montage mit anteilig bis mehrheitlich vorhanden und fordern eine zunehmende strategische Auseinandersetzung innerhalb der Unternehmen ein. Die am häufigsten genannten gegenwärtigen und zukünftigen Ziele sind die Steigerung der Produktqualität bzw. die Reduzierung von Arbeitsfehlern und die Steigerung der Arbeitsproduktivität. Der Einsatz von digitalen Technologien bzw. speziell Assistenzsystemen wird in den nächsten Jahren weiter zunehmen. Die Projekte zur Einführung von Assistenzsystemen werden sich von Bestandsprojekten, d.h. in ein vorhandenes Montagesystem wird ein Assistenzsystem nachgerüstet, zu Neuprojekten, d.h. die Planung und Realisierung des Assistenzsystems erfolgt zusammen mit dem Montagesystem, wandeln. N2 - In the period from June to October 2022, the chair of production management at the BTU Cottbus-Senftenberg conducted the study entitled "digitalization in assembly with a focus on the use of assistance systems" as an online survey. 158 people with leading or planning functions in assembly answered the questionnaire completely. Digitalization in assembly is important and necessary to maintain the competitiveness of the assemblies. The greatest current challenges are increasing fluctuations in demand, price pressure due to international competition and the increase in product variance. These will be replaced by the future challenges of an aging in assembly workforce, increasing language barriers due to labor migration and the reduction of product life cycles. The shortage of skilled workers and the increasing requirements on the assembly task xist as a current and a future challenge. The number of workplaces where digital technologies will be used in assembly will continue to increase. In the future, digital technologies will be used at the majority of work systems in assembly. This also applies to assistance systems. The study participants describe the strategic examination of digitalization in assembly as proportionately to majority and call for an increasing strategic debate within the companies. The most frequently mentioned current and future goals are to increase the product quality or to reduce work defects and the increase of work productivity. The use of digital technologies or in particular assistance systems will continue to increase in the coming years. The projects for the introduction of assistance systems will change from existing projects, i.e. an assistance system is retrofitted into an existing assembly systems, to new projects, i.e. the planning and realization of the assistance system takes place together with the assembly system. T3 - Studienreports des Lehrstuhls für Produktionswirtschaft - 6 KW - Digitalisierung, Assistenzsysteme, Einsatz von Assistenzsystemen in der Montage KW - Montage KW - Assistenzsystem KW - Digitalisierung KW - Digitalisation, assistance systems, use of assistance systems in assembly Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-62121 ER - TY - RPRT A1 - Stockmann, Christian A1 - Winkler, Herwig T1 - Robustheit in Produktionssystemen aus Sicht der industriellen Praxis N2 - Aktuell sind Produktionssysteme mit einer zunehmenden Unsicherheit und Instabilität konfrontiert, sodass Störungen oder ungeplante Veränderungen schnell zu massiven Beeinträchtigung der Leistungsfähigkeit führen können. Zum einen liegt das an einem immer volatileren Marktumfeld, das von steigenden Kundenerwartungen und internationalerem Wettbewerb geprägt ist. Zum anderen werden die Produktionssysteme selbst immer komplexer. Derzeit führen insbesondere kürzere Planungszyklen und/oder der Einzug zunehmend vernetzter (IT-)Systeme zu einer höheren Komplexität. Damit Unternehmen unter solchen Bedingungen leistungs- und wettbewerbsfähig bleiben, ist es essentiell, bei der Konfiguration von Produktionssystemen, eine hohe Robustheit gegenüber Störungen und ungeplanten Veränderungen einzuplanen. Trotz einer Vielzahl an modelltheoretischen Studien zu Robustheit im (erweiterten) Produktionskontext hat sich bis dato kein etabliertes Verständnis darüber herausgebildet, was Robustheit in einem Produktionssystem überhaupt bedeutet, in welchem Zusammenhang es mit anderen Fähigkeiten, wie bspw. Flexibilität oder Resilienz, steht oder wie man sie sinnvoll messen kann. Dies mag auch daran liegen, dass die Einschätzungen und Vorgehensweisen aus der industriellen Praxis bislang nur wenig Berücksichtigung fanden. Aus diesem Grund wurde eine empirische Studie unter Entscheidungsträgern in verarbeitenden Betrieben durchgeführt. Dabei wurden das Begriffsverständnis, die Relevanz, Einflüsse sowie die Bewertung von Robustheit in Produktionssystemen aus Sicht der industriellen Praxis erfasst. Es zeigte sich u.a., dass viele Praktiker kein klares Bild von der Robustheit haben. Sie wird zudem oft als verbesserungswürdig beurteilt und von den wenigsten Unternehmen systematisch evaluiert. N2 - Currently, production systems are faced with increasing uncertainty and instability, so that disturbances or unplanned changes can quickly lead to massive deteriorations of the performance. On the one hand, this is due to increasingly volatile markets which are characterized by rising customer expectations and international competition. On the other hand, the production systems themselves are becoming more complex. Especially shorter planning periods and/or the introduction of more and more connected (IT-)systems are leading to greater complexity. In order to remain productive and competitive under such conditions, it is crucial that a high level of robustness against disruptions and unplanned changes is ensured. Despite various model-based studies of robustness in the (extended) context of manufacturing, up until now there exists no established understanding of what robustness in production represents in general, how it is linked to other capabilities such as flexibility or resilience, or how it can be measured appropriately. This may also be due to the fact that the understanding and approaches from industrial practice have not been considered yet. For this reason, an empirical study was conducted among decision-makers in manufacturing companies. In doing so, the understanding, the relevance, influences and the evaluation of robustness in production systems were captured from the perspectives of industrial practice. Amongst other things, it was shown that many practitioners do not have a clear picture of robustness. Moreover, robustness is often judged as being improvable while only very few companies apply a systematic approach to evaluate this capability at all. T3 - Studienreports des Lehrstuhls für Produktionswirtschaft - 5 KW - Robustheit KW - Produktion KW - Produktionssysteme KW - Industrielle Praxis KW - Umfrage KW - Robustness KW - Prodcution KW - Production Systems KW - Manufacturing KW - Industrial Practice KW - Survey KW - Robustheit KW - Produktionssystem KW - Industrie KW - Online-Befragung Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-52414 ER - TY - RPRT A1 - Jeglinsky, Vinzenz A1 - Winkler, Herwig T1 - Untersuchung von Hindernissen zur Digitalisierung in der industriellen Produktion N2 - Die Digitalisierung diffundiert aktuell sehr stark in die industrielle Produktion. Produzierende Unternehmen erhoffen sich durch die Umsetzung von Digitalisierungsprojekten Wettbewerbsvorteile, neue Erlöse oder Effizienzgewinne bei der betrieblichen Leistungserstellung. Getrieben durch die Aktualität des Themas gibt es zahlreiche wissenschaftliche Ansätze, die sich mit der Digitalisierung der Produktion, etwa unter dem Schlagwort „Industrie 4.0“, auseinandersetzen. Häufig werden technische Entwicklungen und organisatorische Veränderungen thematisiert. Konkrete Hindernisse für die Vorbereitung, Entscheidung, Umsetzung und Bewertung von Digitalisierungsprojekten werden jedoch selten adressiert. Dennoch bestehen entlang des Entscheidungsprozesses zur Umsetzung von Digitalisierungsvorhaben zahlreiche Hindernisse. Zum zielgerichteten Auflösen der vorhandenen Hindernisse ist ein auf den Besonderheiten des Entscheidungsprozesses fokussierter Ansatz notwendig, der die Umsetzung der Vorhaben beschleunigt, Ressourcen schont und die Entscheidungsqualität verbessert. Bislang vorliegende Erkenntnisse aus dem wissenschaftlichen Schrifttum sollen mit dieser Studie im deutschsprachigen Raum empirisch vertieft werden. Die Studie wird durch die zentrale Forschungsfrage „Welche Hindernisse bestehen im Entscheidungsprozess zur Digitalisierung der Produktion und wie können diese abgebaut werden?“ geleitet. Dazu werden zunächst Hinderniskategorien gebildet und anschließend nach den dahinterliegenden Defiziten gefragt. Damit sollen Kenntnisse erlangt werden, mit denen Rückschlüsse zur Vermeidung bzw. dem Abbau der Hindernisse möglich sind. T3 - Studienreports des Lehrstuhls für Produktionswirtschaft - 4 KW - Entscheidungsprozess KW - Digitalisierung KW - Industrie 4.0 KW - Hindernisse KW - Produktion KW - Digitalisierung KW - Entscheidungsprozess KW - Hindernis KW - Industrie 4.0 KW - Produktion Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-51588 ER - TY - RPRT A1 - Kunath, Martin A1 - Winkler, Herwig T1 - Untersuchung des Status quo betrieblicher Entscheidungsunterstützungssysteme im Zuge der fortschreitenden Digitalisierung N2 - Im Zuge der zunehmenden Digitalisierung und Vernetzung von Geschäftsprozessen innerhalb und außerhalb des Unternehmens sowie den steigenden Dynamiken im gesamten Auftragsabwicklungsprozess sind die Möglichkeiten und Grenzen klassischer betrieblicher Informationssysteme zur Unterstützung der Entscheidungsträger zu hinterfragen. Neben gängigen Tabellenkalkulationstools setzten Unternehmen bisher verschiedene Informationssysteme ein. Klassische Systeme sind u.a. Enterprise Resource Planning (ERP) - Systeme, Supply Chain Management (SCM) - Systeme bzw. Advanced Planning and Scheduling (APS) - Systeme sowie Manufacturing Execution Systeme (MES). Bisherige Studien konnten bereits verschiedene Probleme gängiger Systeme im Kontext der Implementierung, der Systemleistung, des Systemnutzens und der Interoperabilität aufzeigen. Insbesondere stärker projektorientierte Unternehmen mit kundenindividueller Auftragsfertigung kritisieren die fehlende Anpassungsfähigkeit der Systeme an die veränderten Unternehmensprozesse. Unternehmen setzen daher teilweise auf individuell entwickelte Systeme, um den Problemen entgegen zu wirken. Zur Untersuchung des Status quo betrieblicher Entscheidungsunterstützungssysteme wurde eine Studie durchgeführt, welche einen aktualisierten Blick auf die Probleme und Anforderungen zur Verbesserung der Systeme ermöglicht. Die Ergebnisse wurden für die einzelnen Systeme und zusätzlich unter Berücksichtigung des im Unternehmen vorliegenden Auftragsabwicklungstyps analysiert. Es zeigt sich, dass insbesondere die Unterstützung bei Problemen und Störungen im Auftragsabwicklungsprozess verbessert werden muss. N2 - Due to the ongoing digitalization and interconnection of internal and external business processes as well as the increasing dynamics and complexity of the order management process, the capabilities and limits of classical business information systems have to be challenged. Besides of known spreadsheet software, companies are using different information systems. Common systems are Enterprise Resource Planning (ERP) - Systems, Supply Chain Management (SCM) - Systems or Advanced Planning and Scheduling (APS) - systems as well as Manufacturing Execution Systems (MES). Previous surveys already revealed different problems of these systems in the areas of implementation, system performance, system usability and system interoperability. Especially project-oriented companies with customer-oriented production strategies criticize the missing adaptability to changing business processes. To face the problems, some companies are using individual developed systems. In order to investigate the status quo of business information systems, a survey was carried out that is giving an updated view on the limits and necessary improvements of these systems. The results have been analysed for each system and for given product delivery strategies. The results show that particularly the support in defining solutions for disturbances in the order management process needs to be improved. T3 - Studienreports des Lehrstuhls für Produktionswirtschaft - 3 KW - Betriebliche Informationssysteme KW - Auftragsabwicklungsprozess KW - Studie KW - Umfrage KW - Enterprise Resource Planning KW - Manufacturing Execution System KW - Supply Chain Management KW - Auftragsabwicklung KW - Betriebliches Informationssystem KW - Digitalisierung Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-48229 ER - TY - RPRT A1 - Kaucher, Christian A1 - Kunath, Martin A1 - Winkler, Herwig T1 - Zukunft elektrochemischer Speicher für Hybridantriebe - Studienreport am Beispiel von Hybridrangierlokomotiven T1 - Future of electrochemical energy storage systems for hybrid drive - Study report on the example of hybrid shunter locomotives N2 - Die Elektrifizierung des Antriebsstrangs ist derzeit eines der großen Zukunftsthemen der Automobilindustrie. Das Thema ist nicht nur für den Automobilsektor relevant, sondern bietet auch Potential für andere Bereiche der Mobilität. Ein Beispiel ist die Umrüstung von Diesel-Rangierlokomotiven und Diesel-Triebwagen auf hybride Antriebe. In verschiedenen Projekten konnte bereits gezeigt werden, dass sich Emissionen und Kraftstoffverbrauch so erheblich reduzieren lassen. Als wichtigste Komponente des hybriden oder elektrischen Antriebsstrangs ist der Energiespeicher zu sehen. Er bestimmt wesentlich über die erzielbare Reichweite sowie die Verbrauchs- und Leistungsparameter des Fahrzeugs. In dieser Studie wird daher ein Überblick über aktuell verfügbare und sich in Entwicklung befindende Speichertechnologien sowie eine Einschätzung zu deren Weiterentwicklung gegeben. Der Fokus liegt dabei auf der Eignung der Speicher für die Anwendung in Hybridrangierlokomotiven. Zu diesem Zweck wurde einerseits eine umfassende Recherche in aktueller Fachliteratur durchgeführt. Andererseits erfolgte eine Befragung von Experten für elektrochemische Speicher aus Wissenschaft und Industrie. Darauf aufbauend erfolgte eine Bewertung der Eignung aktueller und zukünftiger Speichertechnologien für die Verwendung in Hybridrangierlokomotiven. Zur Visualisierung der zukünftigen Entwicklungen wurde eine Produkt- und Technologie-Roadmap für die relevanten Technologien erstellt. N2 - The electrification of the powertrain is one of the major concerns of automotive industry. However, the topic also offers a high potential for other sectors of the mobility industry. One example is the retrofitting of shunters and locomotives that are diesel-engined into diesel-electric locomotives. Different projects already revealed that emissions and fuel consumption can be reduced significantly. The most important component of hybrid or electric powertrains is the battery. The battery defines certain parameters, e.g. operating range, energy consumption and performance. Hence, this research study gives an overview on existing and evolving energy storage technologies as well as information on their estimated progression. The focus will be on the applicability of such technologies for hybrid shunter locomotives. Therefore, an extensive literature review in the latest journals has been performed. Moreover, a survey with experts for electrochemical energy storage systems in science and industry was done. Using the conducted information, the applicability of each technology was assessed. Finally, a product and technology roadmap has been prepared, visualizing the development of the most important technologies. T3 - Studienreports des Lehrstuhls für Produktionswirtschaft - 2 KW - Hybridantriebe KW - Rangierlokomotive KW - Roadmap KW - Elektromobilität KW - Elektrochemische Speicher KW - Elektrolokomotive KW - Hybridantrieb KW - Elektrochemische Energiequelle KW - Energiespeicherung KW - Elektromobilität Y1 - 2018 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-45213 ER -