Archiv für den Monat: September 2016

Neue Prognose für den Flugzeugbedarf bis 2035 – Produktionsplanung Luftfahrt

Plus von 80 % 2035 werden 49.940 Flugzeuge um die Welt jetten

Das Geschäft mit Flugzeugen boomt – und dieser Trend wird noch lange anhalten: Bis zum Jahr 2035 wird die Luftverkehrsflotte um 81 Prozent auf 49.940 Flugzeuge wachsen. Um gleichzeitig die Verschrottungen alter Maschinen zu kompensieren, können die Flugzeughersteller für diesen Zeitraum mit Aufträgen für nahezu 43.000 neue Maschinen rechnen. Besonders viele Aufträge werden aus Ostasien kommen.

Gute Aussichten für die Flugzeugbranche

Gute Aussichten für die Flugzeugbranche: Bis zum Jahr 2035 soll die Luftverkehrsflotte um 81 Prozent auf 49.940 Flugzeuge anwachsen.

Foto: Boeing

Das Auftragsvolumen wird in den nächsten beiden Jahrzehnen auf 2.960 Milliarden US-Dollar anwachsen. Die genannten Zahlen stammen von Ascend aus London, einem Unternehmen, das nicht nur im Luftfahrt-Consulting zu den Großen zählt sondern vor allem auch Buch darüber führt, wo in der Welt bei welchen Gesellschaften welche Verkehrsflugzeuge im Dienst stehen.

Ascend geht davon aus, dass die anstehende Erneuerung von mehr als 80 % der gesamten Verkehrsflugzeug-Flotte im Geldwert von umgerechnet 2.600 Milliarden Euro durch starke technische Verbesserungen ausgelöst wird. Zwar spielt die Treibstoff-Ersparnis derzeit nicht mehr die dominierende Rolle bei den Flugzeugbestellungen wie in der zurückliegenden Hochpreiszeit für Kerosin. Dafür aber gibt es in der Elektronik und bei vielen anderen Komponenten und Systemen der Flugzeuge große Verbesserungen, die sich vor allem in einer erheblich gesteigerten Zuverlässigkeit im Betrieb und zugleich deutlich geringeren Wartungskosten niederschlagen.

Auch künftig sowohl Jet- wie Turbopropantrieb

Die große Mehrheit der Verkehrsflugzeuge wird auch künftig von Düsentriebwerken angetrieben. Das bedeutet aber keineswegs das Ende des Turbopropantriebs. So geht Ascend von einer Weltflotte im Jahr 2035 aus, die 41.840 Jet-Passagierflugzeuge, 4.340 Passagiermaschinen mit Propellerturbine und 3.760 Frachtflugzeuge umfasst. Zusammen ergibt das die Gesamtzahl von 49.940 Verkehrsflugzeugen.

Airbus Family: Auch in 20 Jahren wird Airbus seine marktführende Stellung noch behaupten.

Foto: P.Masclet/Airbus

Dabei erwartet Ascend, dass in den kommenden 20 Jahren rund 1.525 ältere Passagier-Jets und etwa 400 Passagier-Turboprops zu Frachtern umgebaut werden dürften.

Airbus und Boeing behalten überragende Marktstellung

Soweit es um so genannte Großraumflugzeuge geht, erwartet Ascend nicht, dass sich das “Duopol” der beiden heutigen Anbieter, Airbus und Boeing, verschieben wird. Dabei lässt Ascend offen, ob Russland und China tatsächlich gemeinsam einen Großraumjet entwickeln, wie sie das wiederholt angedeutet haben.

Bei den von der Zahl her bei weitem dominierenden kleineren Jets geht Ascend davon aus, dass Airbus und Boeing eindeutig die Marktführer bleiben werden.

Mit dem Mittelstreckenflugzeug MS-21 will der russische Hersteller Irkut gegen Airbus und Boeing antreten. Die Serienproduktion soll 2017 anlaufen.

Foto: Irkut

Immerhin aber wird erwartet, dass die bisherigen Außenseiter Bombardier (Kanada), Comac (China), Embraer (Brasilien), Irkut (Russland) und Mitsubishi (Japan) zusammen bis 2035 doch Aufträge über etwa 300 Milliarden Dollar für derartige Flugzeuge einsammeln können werden. Das entspräche für diese fünf Hersteller einem Weltmarktanteil von knapp zehn Prozent. Bei den Turboprops geht Ascend davon aus, dass in den nächsten 20 Jahren durchaus noch neue Konkurrenten auf den Markt kommen könnten.

Überdurchschnittliches Verkehrswachstum in Ostasien

Für die gesamte Welt geht Ascend von einem Wachstum im kommerziellen Luftverkehr von knapp fünf Prozent im Jahr aus. In der Region “Asien-Pazifik”, die auch Australien und Neuseeland einschließt und zu der auch die Volksrepublik China gehört, rechnet das Consulting-Unternehmen allerdings mit einem jährlichen durchschnittlichen Zuwachs von acht Prozent. Dabei wird der Löwenanteil des Verkehrswachstums in “Asien-Pazifik” für China erwartet.

Was aber geschieht mit älteren Flugzeugen? Lesen Sie hierzu unseren Beitrag “Jedes fünfte Verkehrsflugzeug wird zum Parken in die Wüste geschickt“.

Von Peter Odrich
Quelle: http://www.ingenieur.de/Branchen/Luft-Raumfahrt/2035-49940-Flugzeuge-um-Welt-jetten vom 29.09.2016

Optimierung eines Produktionssystems mit einem losgrößenvariablen Produktionsprogramms

Ziel ist die Analyse des aktuellen Produktionszustands sowie die Einführung einer losgrößenvariablem Kanbansteuerung.

Von 1991 bis 2006 ist der Jahresbedarf an Flugzeugbestellungen von 101 auf 824 kontinuierlich angestiegen. Boeing geht im Jahr 2007 davon aus, dass der Bedarf 2026 bei 28.600 Neuflugzeugen liegen wird, wobei anzumerken ist, dass alle großen Luftfahrzeughersteller ähnliche Zukunftsprognosen haben. Bedingt durch diesen Sachverhalt wird entsprechend auch der Bedarf an hochfesten Verbindungselementen weiterhin stetig steigen. Das untersuchte Unternehmen im Bereich der Produktion angesiedelt. Das Unternehmen selber geht von einem jährlichen Wachstum von X,X%
in den nächsten 4 Jahren aus. Dessen Primärfunktion ist die Herstellung von hochfesten
Verbindungselementen aus einer Nichteisenmetall Titan-Knetlegierung TiAl6V44. Diese Legierung entspricht den hohen Qualitätsanforderungen der Luft- und Raumfahrtindustrie. Hauptabnehmer der Verbindungselemente in Europa ist die XXX. Die Sekundärfunktion ist die Herstellung von Verbindungselementen für die Automobilindustrie sowie von Verbindungselementen nach Kundenanforderungen (Zeichnungsteile), wobei Metalllegierungen nach Werkstoffleistungsblatt
verwendet werden. Die Produktstückzahlen im Jahr 2007 betrugen 55.000.000 Stück, aufgeteilt in 20.000 Produkte für das gesamte Werk. Zudem werden die Produkte zu einem
Produktionsprogramm zusammengefasst, die einen ähnlichen Fertigungsprozessdurchlauf haben, jedoch im Detail unterschiedlich sein können. In der Untersuchung werden das indifferente Produktionsprogramm der Artikel im Durchmesserbereich von 5/32“ bis 3/16“ sowie auch metrische Durchmesser von 4 bis 6 mm genauer untersucht. Dieser Sachverhalt entspricht nach dem Fabrikplanungsgrundfall B.
Auf dieser Basis wird die aktuelle Fertigungsform analysiert, um mögliche Kennzahlen zu
definieren. Anschließend wird ein Idealmodell auf der Grundlage des Kanban- Prinzips entwickelt und daraus eine mögliche Realvariante abgeleitet, angepasst an die tatsächlichen Gegebenheiten.
Darauf aufbauend erfolgt die Feinplanung worin alle Detailfragen genau festgelegt werden. Am Ende erfolgt die die Auswertung in dem Kapitel 8.
Alle Maßangaben basieren auf dem amerikanischen Zoll – System. Sollten die Angaben
abweichend dargestellt werden, dann ist es direkt gekennzeichnet.

…………

In der Analyse des Istzustands des Fertigungssystems wird die aktuelle Situation der Fertigung beschrieben. Das bedeutet, dass die Rohmaterialverfügbarkeit, Planung und Einsteuerung von Fertigungsaufträgen, Werkzeugverfügbarkeit, Gesamtumlaufbestand (WIP), Gesamtanlageneffektivität sowie Durchlaufzeit genau untersucht und beurteilt werden.
Anschließend erfolgt eine Beurteilung des Systems auf Kanbanfähigkeit. Als Ziel für diese Analyse ist definiert, dass für jeden einzelnen aufgeführten Punkt nachvollziehbare Kennzahlen ermittelt werden. Diese Kennzahlen dienen als Beurteilungsmaß und Grundlage für Vorschläge, die im Rahmen eines kontinuierlichen Verbesserungsprozesses (KVP) Veränderungen mit sich führen können. Daraus kann die Wirksamkeit der Veränderungen im laufenden Prozess überprüft werden.
Die momentane Situation des Unternehmens stellt sich positiv dar. Das Unternehmen kann für die kommenden Jahre mit einem kontinuierlichen bzw. stetig steigenden Auftragseingang rechnen, wie es schon in Kapitel 1 dargestellt wurde.
Durch ein hohes Wachstum in den letzten Jahren, bedingt durch die Entwicklung in der Luft- und Raumfahrtindustrie, ist das Unternehmen stark expandiert. Das hatte zur Folge, dass Fertigungskapazitäten geschaffen wurden. Dadurch konnte der steigende Bedarf gedeckt werden, jedoch sind Fertigungshilfsstellen wie die Instandhaltung und vor allem der Werkzeugbau nicht über die Zeit bedarfsgerecht angepasst worden. In Bezug auf das Alter sowie den technischen Stand ist der Maschinenpark in einem hohen Maß gemischt. Das bedeutet im konkreten Sachverhalt, dass z. B. Maschinen mit einem Alter von mehr als 30 Jahren benutzt werden, die noch auf rein mechanischen Prinzipien aufgebaut sind. Der Grund für den Einsatz dieser Technik sind die erzielten hohen Durchsatzzahlen. Jedoch ist diese Technik nur noch im Großserienbereich sinnvoll und wirtschaftlich vertretbar einzusetzen. Auf der anderen Seite kommen im Maschinenpark hoch moderne CNC – Techniken vor. Ein wesentlicher Vorteil dieser Technik ist, dass eine hohe Flexibilität im Bezug auf das Produktionsprogramm besteht. Durch die manuelle
Bestückung sind die Grenzen der Kapazität bestimmt. Die Fertigungsform für den kleinen
Durchmesserbereich entspricht der Serienfertigung, bezogen auf Kundenaufträge, die
wiederkehrend große Stückzahlen ordern. Durch Qualitätsanforderungen ist der logistische Ablauf in der Fertigung ein klassischer Reihenverlauf. Die Lose werden geschlossen weitergegeben.

…………

Es ist von hoher Wichtigkeit, die aktuelle Situation der Kapazitätsgruppen zu ermitteln und darzustellen. Zur Berechnung wird die Methode von Kettner30 zur exakten
Betriebsmitteldimensionierung angeführt und für den gegebenen Sachverhalt adaptiert auf die Kapazitätsgruppen. Vorrausetzung dafür ist das Vorliegen von Informationen über das Produktionsprogramm sowie auch der Zeit je Einheit und Rüstzeiten aus den Arbeitsplänen. Genauso wichtig sind die genauen produzierten Jahresstückzahlen der Produkte, die in den einzelnen Fertigungszellen des kleinen Durchmesserbereichs hergestellt worden sind. Es ist anzumerken, dass die Arbeitsvorgänge zum großen Teil für die unterschiedlichen Produkte gleich sind. Aus diesem Grund werden alle hergestellten Produkte für den untersuchten Durchmesserbereich in der Analyse betrachtet. Dabei kann nur das Jahr 2007 als Analysegrundlage herangezogen werden, weil vorher das Anordnungsprinzip der Bearbeitungstechniken nicht dem heutigen Stand entsprochen hat. Somit würden die ermittelten Ergebnisse nicht den realen Tatsachen entsprechen bei einem größeren Betrachtungszeitraum.

Bei dieser Betrachtung vom 2007, können folgende Informationen gewonnen werden. Die
tatsächliche Anzahl an benötigten Kapazitätsgruppen um den Kundenbedarf, nach den
Prozesszeitangaben aus den Arbeitsplänen, fristgemäß fertig zustellen. Dabei werden der
Zeitnutzungsgrad, Schichtanzahl, Rüstzeiten, Losanzahl, Anzahl der Arbeitstage und tatsächliche Einsatzzeit der Kapazitätsgruppe mit berücksichtigt. Man kann davon ausgehen, dass diese Analysemöglichkeit eine höhere Aussagekräftigkeit hat als die aktuell angewendete Taktzeitkalkulation. Des Weiteren kann die Engpasskapazitätsgruppe ermittelt werden. Zusätzlich können indirekt der Zusammenhang zwischen der Durchlaufzeit und die Anzahl der Kapazitätsgruppen ermittelt werden. Wenn die Kapazitätsgruppen ausreichend dimensioniert sind,
dann kann die Durchlaufzeit laut Arbeitsplan theoretisch eingehalten werden. Wenn der produzierte Bedarf steigt und somit die Dimensionierung der Kapazitätsgruppe nicht ausreichend ist, dann verlängert sich zwangsläufig die Durchlaufzeit, weil ein Engpass bezüglich der Kapazitätsgruppe aufgetreten ist und dementsprechend die Wartezeit steigt. Mehr Produkte werden an eine Kapazitätsgruppe herangeführt und somit entsteht eine Konkurrenzsituation zwischen den Fertigungsaufträgen um eine Kapazitätsgruppe. Als weiteres kann abgeleitet werden, ob die Leistungsdaten in den Arbeitsplänen noch aktuell sind und wie stark sie von dem tatsächlichen Leistungsvermögen der Fertigung abweichen und eventuell angepasst werden sollten.

……..

In diesem Abschnitt wird untersucht, in welchem Spektrum sich die Fertigungsauftragsgrößen bewegen, sowie die erzeugte Stückzahl in den Fertigungszellen A bis F. Ziel ist es, die aktuellen Losgrößen in das Verhältnis zu den entstandenen Kosten zu setzen, um daraus die Entscheidungsgrundlage für zukünftige Losgrößen für den Bereich der Zellenfertigung herzuleiten.
Das untersuchte Produktionsprogramm hat einen Losumfang von unter Y Stk/Los bis
X Stk/Los. Aus Gesprächen mit der Fertigungsleitung wurde die aktuelle Losgröße aufgrund von technologischen Daten ermittelt. Das bedeutet, es wurde geprüft, wie viele Produkte in dem langsamsten Prozess innerhalb eines Arbeitstages mit einem Nutzgradfaktor von XX% hergestellt werden können und bei X Stk/Los definiert. Eine Kostenbetrachtung wurde in der damaligen Planungsvorbereitung nicht mit einbezogen.
Aus der Finanzbuchhaltung wurden die hergestellten Stückzahlen und damit angefallenen Kosten im Jahr 2007 ermittelt und aufgesplittet in fixe und variable Kosten.
Fixe Kosten sind solche, die unabhängig von der Beschäftigung bzw. Ausbringung in konstanter Höhe entstehen und lediglich kapazitätsabhängig oder zeitproportional sind und für die Aufrechterhaltung von Betriebs- und Leistungsbereitschaft entstehen.
Variable Kosten sind grundsätzlich abhängig von der Beschäftigung, wobei Grad und Art der Abhängigkeit variieren können.

…………

Der erste Punkt ist die Überprüfung des Systems auf Kanbanfähigkeit. Diese Kanbanfähigkeit wurde schon vor einigen Jahren bewiesen durch die erste Einführung eines Kanbansystems.
Deshalb kann auf tiefergehende Analysen wie Vorplanung, Produktanalyse, Kapazitäts- und Bedarfsanalyse weitestgehend verzichtet werden, weil absehbar ist, dass die ermittelten Ergebnisse in qualitativer Form nicht stark abweichen werden.
Das Produktionsprogramm in Kapitel 2 bleibt bestehen, weil dafür Rahmenverträge abgeschlossen wurden. Das sichert den kontinuierlichen Bedarf ab, welcher einen
grundlegenden Punkt für die Einführung des Kanbansystems darstellt. Bedarfschwankungen befinden sich im akzeptablen Bereich. Die Wirkung der Kanbansteuerung nach Wiendahl beruht auf bestimmten Voraussetzungen, die
sich wie folgt zusammenfassen lassen:
– Harmonisierung des Produktionsprogramms
– geringe Bedarfsschwankungen der Kanban – gesteuerten Teile
– ablauforientierte Betriebsmittelaufstellung mit aufeinander abgestimmten
Kapazitätsangeboten und möglichst gleichem Arbeitsrhythmus im gesamten
Produktionsbereich
– hohe Verfügbarkeit und geringe Umrüstzeiten der Betriebseinrichtungen
– Qualitätssicherung durch Selbstprüfung am Arbeitsplatz
– flexibler Personaleinsatz
– hohe Motivation und Qualifikation der Mitarbeiter65
Darüber hinaus ist es zwingend erforderlich, dass alle am Prozess beteiligen Mitarbeiter sich an die Ausführungsregeln halten. H. Lödding macht dazu folgende Vorschläge:
1. Der Mitarbeiter eines Arbeitssystems darf ein Los nur bearbeiten, wenn ein Kanban für die entsprechende Kapazität vorhanden und dadurch die Nachfertigung autorisiert.
2. Sind Kanbans mehrer Varianten vorhanden, wählt der Mitarbeiter die Variante mit der
höchsten Priorität aus. Das Grundverfahren vergibt die Prioritäten nach der Reihenfolge
des Zugangs der Kanbans.
3. Der Mitarbeiter überprüft, ob das entsprechende Material im Eingangslager verfügbar ist.Dies sollte in aller Regel der Fall sein. Der Mitarbeiter entnimmt dann das Material und den zugeordneten Kanban. Den Kanban führt er dem Vorgängerarbeitssystem zu. Dort
autorisiert er die Nachfertigung des Ausgangsmaterials. Ist das Material nicht vorhanden
(z.B. weil das Vorgängerarbeitssystem von einer längeren Störung betroffen ist), wählt der
Mitarbeiter die nächste Möglichkeit (Variante, Kapazität) aus. Ist für keine Möglichkeit
Material vorhanden, für die ein Kanban die Nachfrage eines nachfolgenden Arbeitsystem
signalisiert, kann das Arbeitssystem nicht arbeiten. Es ist blockiert, bis entweder ein
Kanban einer Möglichkeit eintrifft, für die Material verfügbar ist, oder bis Material geliefert
wird, für das ein Kanban vorhanden ist.
4. Ist für eine Variante sowohl das Material als auch ein Kanban verfügbar, beginnt der
Mitarbeiter mit der Fertigung der möglichen Variante. Nach der Bearbeitung führt der
Mitarbeiter den Kanban und die dazugehörigen Förderhilfsmittel mit dem Material dem
Ausgangslager zu. Er prüft dann, ob er eine weitere Variante bearbeiten kann (Iterativer
Ablauf der Schritte 1 bis 4.

…..

Die Anordnung der Funktionseinheiten sowie der gesetzten Puffer zeigt auf, wie ihre Relationen zueinander sind. Die Funktionseinheiten sind relativ funktional zueinander angeordnet. Als erstes erfolgt eine analytische Betrachtung der funktionalen
Kopplung der Funktionseinheiten nach Arbeitsplänen und der Betrachtung des Idealmodells. Im Anschluss erfolgt mit der Planungsgruppe die tatsächliche Anordnung der Funktionseinheiten, angepasst an die Realität. Die dazu gegründete Planungsgruppe hat sich für das dargestellte Grundmodell (Abbildung 23) entschieden und nach
dem vom Idealmodell abgeleiteten Grundmodell die Fertigung auszurichten. Es wurde im Simulationsversuch von der Planungsgruppe beschlossen, vom Idealmodell (Kapitel 5)
abzuweichen und das Grundmodell zu entwickeln (strategischer Planungshorizont). Der Bereich XX wird zusammengelegt. Das bedeutet, dass die Funktionen 1, 2, 3 sowie der neue Arbeitsgang 4 gemeinsam als eine Funktionseinheit betrachtet werden. Zusätzlich wurde beschlossen, die Funktionseinheiten XX und YY vorerst im direkten Materialfluss zu belassen, weil der damit verbundene zusätzliche Planungsaufwand den Planungshorizont von diesem Projekt überschreiten würde. Dieses Grundmodell hat den Vorteil,
dass die Pufferanzahl von 7 im Idealmodell auf 4 im Grundmodell gesenkt wurde. Der schwarze Pfeil zwischen jeder Funktionseinheit stellt den Hauptmaterialfluss dar.

……..

Erkennbar wird, je nach Simulationsvariante, dass die benötigte Behältermenge und somit auch die Puffergröße variiert mit der Berücksichtigung eines Sicherheitsbestands (10% von der ermittelten Behälteranzahl) im Bereich von 35 zzgl. 3,5 Sicherheitsreserve bis 62 zuzüglich 6,2 Behälter Sicherheitsreserve bei unterschiedlicher Losgrößen und Kundenbedarfe. Daraus kann folglich eine Pufferober- und –untergrenze für das PPS – System und zusätzlich ein Kapitalbindungsbereich für das Finanzcontrolling abgeleitet werden. Es wurde beschlossen, Variante 3 für weitere Planungsmaßnahmen zu verwenden. Das begründet sich damit, dass voraussichtlich nicht die
volle Kapazität, wie in Variante 1 und 2 angenommen, in den nächsten 4 Jahren ausgeschöpft wird. Daher wird Variante 3 als der am wahrscheinlichsten eintretende Fall angenommen. In der Variante 3 wird davon ausgegangen, dass die jährlich durchschnittliche Losgröße bei XX Stk/Los liegen wird, der Kundenbedarf bei XX Mio. Stück und durchschnittlich 5,6 Behälter pro Auftrag benötigt werden.
Aufbauend auf dieser Simulation bildet folgende Berechnung eine Empfehlung für die Puffergröße. Grundlage ist die als Engpass definierte Kapazitätsgruppe Zellen A – G. Der Sicherheitsbestand (SB) wird mit einer Tagesleistung Engpasskapazität Bereich Zellen von XXX Stk angenommen.

………

Für eine optimale Planung, angepasst auf die aktuelle Unternehmenssituation, wird empfohlen, für jeden Zellenbereich immer 3 Fertigungsaufträge vorrätig zu haben. Diese Grenze sollte nicht überschritten werden, weil dadurch die Durchlaufzeiten und damit die Termintreue beeinflusst werden.
Die Planungsgruppe hat beschlossen, die Puffer nach Anzahl an Fertigungsaufträgen zu
dimensionieren. Untermauert wird diese Planungsentscheidung damit, dass das System so einfach wie möglich gehalten werden soll damit jeder Mitarbeiter unhabhängig vom Qualifizierungsgrad in die Lage versetzt wird, die Umsetzung mit zu realisieren. Dabei empfiehlt die Planungsgruppe, unabhängig von der berechneten Empfehlung, drei Fertigungsaufträge pro Zellenbereich vorrätig zu haben. Grundlage für diese Empfehlung der Planungsgruppe sind die Erfahrungen aus dem operativen Tätigkeitsbereich. Aus diesem Grund kann angenommen werden, dass die dargestellten Größen realisierbar sind.

……..

Die Fertigungssystemsteuerung wird an das gegebene organisatorische System angepasst und als bestandsorientierte Fertigungssteuerung angesehen. In Anlehnung an das klassische Kanbansystem bedeutet dies, das nur dann Material in Form von Fertigungsaufträgen (unterschiedlicher Losgröße) eingesteuert werden kann, wenn ein Bedarf im vorgelagerten Puffer entsteht.
Jeder Puffer im System hat eine allgemein zutreffende standardisierte Puffergröße. Nimmt eine nachgelagerte Funktionseinheit einen bereitstehenden Fertigungsauftrag aus dem vorgelagerten Puffer, dann erfolgt automatisch ein Signal an die davor gelagerte Funktionseinheit. Dadurch wird die Vorgelagerte Funktionseinheit informiert, zeitnah den nächsten Fertigungsauftrag zu bearbeiten. Ein Fertigungsauftrag kann eine unterschiedlich hohe Kistenanzahl beinhalten. Das begründet sich damit, dass zukünftig flexible Losgrößen in das System eingesteuert werden sollen.
Das bedeutet, dass ein Fertigungsauftrag (FA) X-Y Transportbehälter beinhalten kann.
Beispiel:

Wenn ein Puffer mit X FA dimensioniert wird, dann liegt die Untergrenze an vorhandenen
Transportbehältern bei X und die obere Grenze bei Y Transportbehältern. Daraus folgt, dass der Puffer eine definierte Lagergröße von Y Transportbehältern aufnehmen sollte.
Der dargestellte Informationsfluss wird in Form von Signalkarten visualisiert. Das bedeutet im konkreten Fall, dass jeder Fertigungsauftrag eine Signalkarte beinhaltet. Jeder Puffer hat eine definierte Anzahl von Kistenstellflächen, die im Kapitel 6.3 ermittelt wurde. Bei Entnahme eines Fertigungsauftrags (können X bis Y Kisten beinhalten) aus dem Puffer werden daraus die Signalkarten genommen und an die Vorgelagerte Funktionseinheit gebracht. Dadurch ist jetzt der vorgelagerten Funktionseinheit bekannt, wieviel Lagerplatz vorhanden ist. Bei ausreichendem Lagerplatz kann mit dem nächsten Fertigungsauftrag begonnen werden. Wenn kein Signal in Form einer Kanbankarte am Kanbansignalbrett abgelegt ist, dann sind nicht genügend Lagerplatz und
keine freie Kapazität vorhanden für den folgenden Fertigungsauftrag. Das System ist geblockt und muß warten, bis ein Kanbankarte am Kanbansignalbrett bereit steht. Optional kann diese Funktionseinheit auch flexibel auf andere Fertigungsaufträge für andere Funktionsbereiche umgeplant werden, bis der alte Systemzustand wieder greift. Die Planungsgruppe hat beschlossen, das Kanbansignal pro FA zuzuordnen. Jedoch sollte immer bedacht werden, dass das System immer einschwingen und ausschwingen muß,
bevor ein anderes vorübergehendes Logistikprinzip greift.
Die Reihenfolgeplanung sollte nach dem FIFO Prinzip erfolgen. Dadurch werden
Terminverzögerungen durch Vertauschung weitestgehend ausgeschlossen – bis auf den
Bereich der Zellen, weil dort eine Parallelisierung (Aufsplittung) der
Fertigungslinie erfolgt. Als logische Folge ergibt sich daraus, dass bei konsequenter Umsetzung des Pull – Prinzips eine unkontrollierte Einsteuerung von Fertigungsaufträgen nicht stattfinden kann. Damit bekommt das PPS – System eine zeitnahe Rückmeldung bei
Produktionsbeeinflussungen. Als Beispiel könnte ein Maschinenausfall oder  Mitarbeiterausfall vorliegen, demzufolge verlangsamt sich der Informationsfluss
Richtung Leitstand. Die Information der langsamen Bearbeitung stellt sich in der Form
dar, dass weniger Aufträge als angenommen eingelastet werden können. Folglich sollte eine Fertigungsauftragsumplanung im Leitstandsystem stattfinden und möglicherweise eine Neuterminierung stattfinden. Daraus ergibt sich folgender Vorschlag für den materialflussseitigen Funktionsablauf für dieuntersuchten Bereiche:

………….

In der Kanbanplanung sollte auch der Faktor Mitarbeiter berücksichtigt werden. Zu folgenden Punkten sollten die Mitarbeiter motiviert werden.
– Bereichsübergreifende Denkweise
– Entwicklung des Wir-Gefühls
– Schulungen der Mitarbeiter im Blick auf das neue System, damit jedem einzelnen das
mögliche Verbesserungspotential offengelegt wird; verständliches Übermitteln des
Grundprinzips dieses Kanbansystems
– Erweiterung des Verantwortungsbereichs
– Regeln kennen – Kanban „Akzeptanz“; eine positive Einstellung führt zur Einhaltung der
Regeln ohne erhöhten Kontrollaufwand
– Mensch als Mittelpunkt des Leistungsprozesses verstehen, dadurch kann weiteres
Reservepotential genutzt werden
– Steigerung der direkten Selbstkontrolle für jeden Funktionsbereich

……

Das untersuchte Unternehmen hat erkannt, seine Schwächen zu analysieren, um für die
zukünftigen Herausforderungen die richtigen Verbesserungen rechtzeitig einzuleiten. Damit Arbeitsplätze zu sichern, die Wettbewerbsfähigkeit zu steigern sowie mögliche Leistungsreserven zu aktivieren, damit die Qualität und somit die Kundenzufriedenheit weiter zu erhöhen.
Diese Diplomarbeit hat die Aufgabenstellung erfüllt, indem sie im Anschluss der Istanalyse
mögliche Optimierungsmöglichkeiten im gesamten System Fabrik aufzeigt. Sie dient als Leitfaden für einen systematischen Verbesserungsprozess. Im Rahmen der Analyse sind zeitnah einige Vorschläge aus dieser Diplomarbeit umgesetzt worden. Im Bereich Werkzeugbau wurden ein neuer Profilprojektor und eine Flächenschleifmaschine angeschafft. Das hat zur Folge, dass Wegspiele der Mitarbeiter Werkzeugbau eingespart wurden und somit mehr Zeit für die Leistungserstellung zur Verfügung steht. Es handelt sich dabei um eine Potentialsteigerung von 6,4%. Eine Vertretung für die Leitung des Werkzeugbaus ist benannt worden. In der Einführung befindet sich auch die Werkzeugdatenbank, die an das PPS – System gekoppelt wird. In der operativen Investitionsplanung sind Finanzmittel für den Ersatz von ausgedienten XXXX fest
eingeplant worden. Zusätzlich werden für den Bereich XXXX und YYYY weitere
Arbeitsplätze für diesen Bereich geschaffen. Damit wird eine höhere Prozesssicherheit erreicht.Außerdem werden nachgelagerte Bereiche entlastet, weil der Grad der Nacharbeitung oder Ausschuss abnimmt. Anzunehmen ist, dass durch modernere Konstruktion der Maschinentechnik sich demzufolge auch Rüstzeiten minimieren könnten, weil mit hoher Wahrscheinlichkeit eine rüstzeitoptimale Maschinenweiterentwicklung in den letzten 20 Jahren stattgefunden hat. Dadurch
wird zukünftig gewährleistet, dass das gesamte Planungssystem entspannt wird. Im Bereich XXXx steht ein im Aufbau befindlicher dritter XXX. Durch diese Maßnahmen wird
die Gesamtanlageneffektivität zum Positiven beeinflusst und somit die Gesamtproduktivität gesteigert. Aufgrund des beschränkten Zeithorizonts können aber noch keine Daten ermittelt und ausgewertet werden.
In dem Bereich XXXXX werden langfristig systematisch die Kapazitätsgruppen neu definiert. Die Ausarbeitung des Kanbansystems erfolgte im Anschluss an die Istanalyse durch die Erarbeitung eines idealen Kanbanmodells. Darauf folgt eine Ableitung in ein Grundmodell auf der Basis des Produktionsprogramms und der Bedarfsprognose. Folglich wurde eine Variante für die Anordnung der Funktionseinheiten erzeugt sowie verschiedene Planungsmodelle für die Umlaufbestandsprognose. Der nächste Schritt in der systematischen Erarbeitung des Kanbansystems besteht in der Berechnung der möglichen Bestandssenkung (ca. 10%). Als weiteres wurde ein Kanban – Leitfaden entwickelt. Dieser Leitfaden basiert auf der ermittelten
Empfehlung der Puffergröße. Der Vorteil des Kanbanleitfadens liegt darin, dass ein strukturierter Kanbanfunktionsablauf für das Unternehmen dargestellt wurde.
Im folgenden Kapitel 7 erfolgt eine Feinplanung des in Kapitel 6 entwickelten Grundmodells. Darin enthalten sind die abschließende Definition der Standardpuffergröße, der Regeln und Systembedingungen, der Erstellung des idealen Feinlayouts, der Kanbansignalfestlegung sowie der Darstellung der Mitarbeiteraspekte und das systematische Verbesserungsprinzip für das
ausgearbeitete Kanbansystem. Die Einführung des erarbeiteten Kanbansystems erfolgt nach dem bottom – up Prinzip. Das bedeutet, es wird begonnen, im Bereich Fertigung die Mitarbeiter auf das neue Logistikprinzip zu schulen und es umzusetzen. Begonnen wurde mit dem Fertigungsbereichen XX, YY. Dadurch werden im Anlaufprozess mögliche
Optimierungsmöglichkeiten frühzeitig erkannt und verbessert. Bei erfolgreichem Testlauf wird das systematisch auf die anderen betreffenden Bereiche umgelegt und erweitert. Langfristig wird durch dieses einfache und transparente System die Produktionslogistik optimiert und somit eine höhere Kundenzufriedenheit erreicht. Das wird sich in den Kennzahlen wie einer geringeren Durchlaufzeit sowie besseren Lieferpünktlichkeit abbilden. Durch die in der Diplomarbeit aufgezeigten Maßnahmen wird sich die Durchlaufzeit stabilisieren. Wichtig ist jedoch, dass die dahinterstehende
Kanbanphilosophie von allen (Geschäftsführung, Abteilungsleiter, Vorarbeiter und
Maschinenbediener) gelebt und praktiziert wird. Abzusehen ist, dass bei steigender Varianz im Produktspektrum und unterschiedlich hoher Kundenbedarfe sowie der eingeschränkten Maschinenkapazität die gesamte Unternehmensorganisation den Marktbedingungen angepasst werden muß. Das bedeutet die Aufbrechung starrer unflexibler Organisationsstrukturen. Eine weitere Gefahr für das Kanbansystem ist eine undefinierte Einlastung der FA in Anzahl und Losgrößen. In Anbetracht der zeitlichen Beschränkungen wurde darauf verzichtet, verschiedene Grundmodelle
vom Idealmodell abzuleiten und einer Nutzwertanalyse zu unterziehen, um eine höhere
Planungssicherheit gewährleisten zu können. Daher empfiehlt es sich für die Zukunft, ein
Planungsteam, das sich bereichsübergreifend zusammensetzt, für ähnliche Projekte ins Leben zu rufen. Des Weiteren ist es als sinnvoll anzusehen, klare Handlungsrichtlinien für das gesamte System Fabrik aufzustellen und einen transparenten Informationsfluss sicherzustellen. Damit kann jede getroffene Entscheidung von jedem Mitarbeiter nachvollzogen werden, und es wird eine mögliche Vorteilsnahme ausgeschlossen, etwa durch Unterlassung der Informationspflicht. Hinzu kommt, dass das Unternehmen sich in einem breiten Spannungsfeld zwischen internen Kennzahlvorgaben, Maschinenauslastung, geringe Bestände und voller Kundenzufriedenheit sowie
hoher Flexibilität bewegt. Daraus bietet sich an, dieses Feld einzuschränken und das Unternehmen in seiner Ausrichtung der Handlungsprioritäten nach den Kundenbedürfnissen auszurichten und
dahingehend alle Funktionsbereiche zu entwickeln.
Bei der Betrachtung aller Faktoren wird offensichtlich, dass das Unternehmen sich auf dem richtigen Weg befindet und somit seine festgelegten Ziele für die Zukunft begonnen hat zu erfüllen.
Bei konsequenter Umsetzung dieser empfohlenen Maßnahmen und Regeln, die zu einem
allgemein üblichen Standard führen, wird somit absehbar sein, dass das Unternehmen für die
Zukunft gut aufgestellt ist.

Quelle:  http://wilbert.kobv.de/uid.do?query=fhw_theses_internal_56422&plv=1 vom 25.09.2016

Diplomarbeit

Titel: Optimierung der Produktionsplanung und -steuerung von Fertigungszellen für Verbindungselemente im Durchmesserbereich [kleiner gleich] 3/16” (Zellen A-G)
Verfasser: Fischer, Lucas
Verlagsort: Wildau
Verlag: TFH
Jahr: 2008
Hochschulschrift: Wildau, TFH, Diplomarbeit ; W08/04(08)

Erster Zug mit Wasserstoffantrieb in Deutschland eingesetzt

Der erste Wasserstoffzug mit Brennstoffzelle rollt an

Den ersten Zug der Welt, der seinen Strom aus Wasserstoff in einer Brennstoffzelle erzeugt, zeigt der französische Bahnkonzern Alstom auf der InnoTrans in Berlin. Der Zug ist keine Vision, sondern soll ab 2017 im Regionalverkehr rund um Bremen eingesetzt werden. Die Alternative für tausende Dieseltriebwagen in Deutschland?

Leise, abgasfrei, komfortabel und doch recht schnell: Das ist der „Coradia iLint“. Der klangvolle Name steht für den ersten Zug mit Brennstoffzelle, den der französische Technologiekonzern Alstom entwickelt hat und schon in wenigen Jahren die derzeit rund 2.700 Dieselzüge ablösen könnte, die in Deutschland auf nicht elektrisierten Strecken unterwegs sind.

Alstom hat den Zug jetzt auf der Bahnmesse InnoTrans in Berlin vorgestellt. Er ist das Ergebnis eines Projektes, an dem die deutsche Politik großes Interesse hat: Gefördert vom Bund mit acht Millionen Euro, unterstützt von mehreren Bundesländern, die den Wasserstoffzug auf Regionalstrecken einsetzen wollen.

Reichweite bis zu 800 Kilometer

Der Wasserstoffzug basiert auf dem konventionellen Dieselzug Coradia Lint 54. Alstoms Coradia-Reihe ist ein modularer Regionalzug, den es seit mehr als 16 Jahren im Fahrbetrieb gibt und von dem schon über 2.400 Züge weltweit verkauft wurden. Der Zug wird in Salzgitter gebaut. Dort entsteht auch die Wasserstoffvariante des Coradia. Die ersten Züge der Wasserstoffvariante sind bereits gebaut, derzeit läuft das Zulassungsverfahren beim Eisenbahn-Bundesamt.

Die Wasserstofftanks sind auf dem Dach des Coradia iLint untergebracht, die Batterien im Boden. Die Reichweite beträgt bis zu 800 km mit einer Tankfüllung.

Foto: Alstom

Fast auf der gesamten Dachfläche des Zuges sind Tanks für Wasserstoff und Sauerstoff verteilt, dort findet auch die Reaktion beider statt, aus der elektrischer Strom entsteht. Und der wird in Lithium-Ionen-Batterien geleitet, die unter dem Zug angebracht sind. Sie dienen als Speicher nicht nur für die erzeugte, sondern auch für die aus Bremsvorgängen zurückgewonnene Energie.

Die Kapazität der Tanks und Akkus soll für 600 bis 800 Kilometer reichen. Damit ist der Zug ideal geeignet für Regionalstrecken, auf denen sich eine Elektrifizierung nicht lohnt. Um die Reichweite zu steigern, will Alstom an den Regionalstrecken, auf denen der iLint fährt, Wasserstofftankstellen bauen.

Am Wasserstoffzug Coradia iLint haben neben Niedersachsen auch Nordrhein-Westfalen, Baden-Württemberg und der Verkehrsverbund Rhein-Main in Frankfurt Interesse.

Bis zu 300 Passagieren bietet der Wasserstoffzug Platz, für die Hälfte der maximalen Zahl an Fahrgästen stehen Sitzplätze zur Verfügung. Und 140 km/h Spitze sind möglich – für relativ kurze Strecken mit einem engen Stationsnetz reicht das.

Alstom will Wasserstofftankstellen für Züge bauen

Im Vergleich zu einem herkömmlichen Dieselzug ist der Elektroantrieb deutlich leiser. Kein Wunder also, dass die Politik auf die Technik setzt. Zur Energie- oder gar der gesamten Ökobilanz des Wasserstoffzuges sagt Alstom indes bislang nichts. Das Unternehmen spricht von „emissionsfreiem“ Antrieb, aber hier gilt natürlich dasselbe wie beim E-Auto: „lokal emissionsfrei“ ist richtiger. Denn der Wasserstoff muss ja irgendwo herkommen.

Nun berichtet die Süddeutsche Zeitung, dass Alstom dieses Problem gelöst haben will, weil man Wasserstoff verwende, der als Abfallprodukt in der Chemieindustrie sonst „einfach verbrannt“ werde. Den gibt es zwar in durchaus beträchtlichen Mengen, aber er wird zum allergrößten Teil in chemischen Prozessen weitergenutzt, nur zu etwa fünf Prozent verbrannt – und das auch nicht auf dem Acker, sondern in Anlagen, die Prozesswärme erzeugen. Wird hier Wasserstoff abgezweigt, muss er also als Energiequelle ersetzt werden.

Innenraum des Coradia iLint: Weil die Wasserstofftanks und Batterien in Dach und Boden untergebracht sind, bietet der iLint Fahrgästen so viel Platz wie andere Regionalzüge auch.

Foto: Alstom

Für lärmgeplagte Anwohner könnten die neuen Züge indes ein echter Gewinn sein. Nächstes Jahr wird der Testbetrieb aufgenommen, ab 2018 soll der Coradia iLint in Deutschland im Regelbetrieb fahren. 14 Züge sind zunächst geplant, die auf der Strecke Buxtehude-Bremerhaven-Cuxhaven verkehren werden.

Ausgesprochen kurz war die Entwicklungszeit des Zuges, der ja auf einem bewährten Konzept aufbaut. „Diese Innovation zeigt, dass wir in der Lage sind, in enger Zusammenarbeit mit unseren Kunden einen Zug in nur zwei Jahren zu entwickeln”, erklärte Alstom-Chef Henri Poupart-Lafarge auf der InnoTrans.

Und Interessenten gibt es offenbar genug. Für den Zug interessieren sich auch die Länder Nordrhein-Westfalen und Baden-Württemberg sowie der Rhein-Main-Verkehrsverbund in Frankfurt.

Weitere Neuheiten der InnoTrans finden Sie hier.

Quelle: http://www.ingenieur.de/Panorama/InnoTrans/Der-Wasserstoffzug-Brennstoffzelle-rollt-an vom 25.09.2016

 

Von Werner Grosch

Studie: TTIP kann zur wirtschaftlichen Spaltung Europas führen

Studie: TTIP kann zur wirtschaftlichen Spaltung Europas führen

Die meisten Prognosen zu TTIP basieren auf einem umstrittenen Berechnungsmodell und arbeiten mit Zahlen, die aufgrund der Geheimhaltung der Verhandlungen nur Schätzungen sein können. Tatsächlich würde das TTIP die Desintegration in Europa vor allem auf dem Arbeitsmarkt beschleunigen, zeigt eine neue Studie der DWN.

Die EU-Kommission verweist bei ihrer Kommunikation für TTIP auf Prognosen, die zahlreiche positive Effekte für die EU-Mitgliedsstaaten im Zuge von TTIP prognostizieren. Doch diese Untersuchungen und Prognosen sind mit Vorsicht zu genießen, wie eine neue Studie der Deutschen Wirtschafts Nachrichten zeigt. Die ähnlich positiven Ergebnisse der meisten bisher vorliegenden Untersuchungen lassen sich nämlich unter anderem auf deren umstrittene Methodik zurückführen.

So verwenden beispielsweise drei der vier offiziellen Studien das gleiche „ökonomische Berechnungsmodell, das Computable General Equilibrium (CGE) Modell sowie gänzlich oder teilweise dieselben Datensätze für die Quantifizierung der nicht-tarifären Maßnahmen und sehr ähnliche Datensätze für die Wirtschaftsdaten der einzelnen Länder“, heißt es in der DWN-Studie. Das CGE-Modell sei aber aufgrund seiner Eigenheiten (Prinzip des Gleichgewichtszustands) nicht in der Lage, zulässige Aussagen über die Auswirkungen von TTIP auf die Arbeitsmärkte zu treffen.

Wie entscheidend die Berechnungsmodelle für den Trend der Prognosen sind, zeigt die neue DWN-Studie. Unter Anwendung des „United Nations Global Policy Models“ etwa, winkt mit TTIP in Europa ein Rückgang des BIPs, der persönlichen Einkommen und der Beschäftigung. „Zu erwarten sind zunehmende Instabilität im Finanzsektor und ein kontinuierlichen Abwärtstrend beim Anteil der Einkommen aus unselbständiger Arbeit (Lohnquote)“, so die Studienautorin Stefanie Schneider. „Die Evaluierung mit dem UN Modell lässt für Europa eine wirtschaftliche Desintegration weitaus wahrscheinlicher erscheinen als eine weitere Integration.“ Tatsächlich würden die Vorteile von TTIP nur auf Kosten des bilateralen Handels zwischen den EU-Mitgliedsstaaten zu erreichen sein.

Darüber hinaus basieren die Ergebnisse der positiven Prognosen auf Zahlen, die selbst nicht als sichere Annahmen gelten können. Die Geheimhaltung der TTIP-Verhandlungen bedingt, dass es keine konkreten Datensätze gibt. Selbst die TTIP-Leaks von Greenpeace ermöglichten es letztlich nur, zu sehen, mit welchen unterschiedlichen Standpunkten die EU und die USA in die Verhandlungen gehen. Wie sich mit welchen Deals geeinigt werden wird, ist weiterhin unklar. Aber genau das wird entscheidend dafür sein, wie sich das Freihandelsabkommen auf den Wohlstand, das Leben und die Arbeit der EU-Bürger auswirken wird.

In den offiziellen Gutachten so gut wie gar nicht berücksichtigt sind die Untersuchungen der unabhängigen Tufts-University, die zu einem sehr deutlichen Ergebnis kommt: Das TTIP werde im Norden Europas – also in Deutschland, dern Niederlanden und in Skandinavien – zu einem Boom im Niedriglohnsegment führen. Insgesamt geht diese Untersuchung davon aus, dass knapp 600.000 klassische Arbeitsplätze durch das TTIP wegfallen könnten. Damit würde der in den USA herrschende Trend nach Europa importiert: Die scheinbar guten Job-Zahlen sind seit einigen Jahren auf das Wachstum im Niedriglohnbereich zurückzuführen, während die Zahl der klassischen Industriearbeitsplätze schrumpft. Diesen Zustand hatte zuletzt US-Präsident Barack Obama bei seiner Rede vor den UN ausdrücklich beklagt und festgestellt, dass diese Entwicklung auch auf den Bedeutungsverlust der Gewerkschaften zurückzuführen sei. Diese Entwicklung ist einer der maßgeblichen Faktoren für den Erfolg von Donald Trump. 

„Um eine informierte Entscheidung zu treffen, sollte man sowohl die Chancen als auch die Risiken abwägen“, so Schneider. Daher erscheine es etwas besorgniserregend, wenn von Seiten der Europäischen Union nur über die Vorteile und Wohlfahrtseffekte gesprochen werde und negative Auswirkungen per se ausgeschlossen würden. Und daher „besteht eine realistische Gefahr, dass eine Fehleinschätzung der Wirkungen des TTIP zu erheblichen sozialen Problemen in der EU führen wird“, warnt die Studie.

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Quelle: http://deutsche-wirtschafts-nachrichten.de/2016/09/25/studie-ttip-kann-zur-wirtschaftlichen-spaltung-europas-fuehren/ vom 25.09.2016

Telefónica verkauft Bewegungsdaten seiner Mobilfunkkunden

Einkaufszentren werden in Zukunft wissen, wer, wann und wo durch die Läden läuft. Der Mobilfunkbetreiber Telefónica verkauft die Bewegungsdaten seiner deutschen Mobilfunkkunden. Betroffen sind O2 inklusive der E-Plus-Kunden, Aldi-Talk, Blau und Fonic. Smartphonebesitzer können sich allerdings schützen.

Einkaufszentrum im Hochbetrieb

Einkaufszentrum im Hochbetrieb: Über Bewegungsdaten der Smartphones können Händler herausfinden, wann bestimmte Zielgruppen shoppen gehen.

Welche Zielgruppe wann, wo und wie lange einkaufen geht ­– solche Informationen sind für Händler Gold wert. Das weiß auch Telefónica. Der spanische Mobilfunkkonzern wird deshalb die Bewegungsdaten seiner Kunden verkaufen. Das bestätigt Telefónica-Deutschland-Chef Thorsten Dirks der Wirtschaftswoche. Der Konzern hat 43 Millionen Mobilfunkkunden in Deutschland. Zu seinen Marken zählen neben O2 auch Aldi-Talk, Blau und Fonic sowie E-Plus und Base, die allerdings auf O2 umgestellt werden.

Dreistufiger Algorithmus anonymisiert Kundendaten

Für Telefónica ist es der zweite Versuch, mit dem neuen Geschäftsmodell zu starten. 2012 war der Konzern an Datenschützern und Bedenken im Bundeswirtschaftsministerium gescheitert. „Wir werden uns nicht noch mal die Finger verbrennen“, sagt Dirks. Datenschutz sei ein ganz kritischer Punkt. Deswegen hat der Konzern einen dreistufigen Algorithmus entwickeln lassen und mit den Behörden abgestimmt. Er anonymisiert Kundendaten.

Was übrig bleibt? Neben den Standortdaten das Geschlecht und das Alter des Smartphonebesitzers. Diese Daten reichen für Geschäfte aus, um das Verhalten bestimmter Zielgruppen in Filialen zu analysieren und beispielsweise die Öffnungszeiten anzupassen.

Zentrale von Telefónica in München. Der Konzern hat in Deutschland 43 Millionen Mobilfunkkunden. Zu den Marken des Konzerns zählen O2, Aldi-Talk, Blau und Fonic.

Telefónica bietet zudem einen Dienst namens O2 More Local an. Händler haben dadurch die Möglichkeit, Mobilfunkkunden, die sich in Geschäftsnähe befinden, Angebote aufs Smartphone zu schicken. Für diesen Dienst muss der Konzern allerdings die Einwilligung des Kunden einholen. Im Gegenzug für die Datenfreigabe könnte der Kunde dann eine Belohnung von Telefonica kassieren – etwa in Form eines Rabatts. „Wenn wir Daten nutzen dürfen und daraus Werte entstehen, dann kann der Kunde natürlich partizipieren“, sagt Dirks. Wie genau das funktioniert, ließ der Telefónica-Deutschland-Chef offen.

So können Kunden ihre Daten schützen

Und wenn Kunden ihre Daten schützen wollen? Dann können sie diese Website aufrufen. Dort müssen sie ihre Mobilfunknummer und ein per SMS zugesandtes Einmalpasswort eingeben. Dann können sie ihren Datenstatus problemlos ändern.

Telefonica ist aber nicht der einzige, der aus solchen Kundendaten Profit schlagen will. Vodafone verkauft anonyme Bewegungsdaten von Autofahrern an TomTom, um Zeitverluste in Staus zu ermitteln. Die Daten der so genannten Echtzeitmessung kaufen die Rundfunkanstalten und melden sie als besonderen Service neuerdings in ihren Stauwarnungen. Die Polizei setzte die Infos schon mal ein, um Radarfallen zu platzieren.

TomTom nutzt die Bewegungsprofile von Vodafone-Kunden, um Echtzeit-Staumeldungen liefern zu können.

Foto: TomTom (Screenshot ingenieur.de)

Zuletzt ist der Messengerdienst WhatsApp in die Schlagzeilen geraten, weil er seine Kundendaten mit Facebook teilt.

Von Patrick Schroeder
Quelle: http://www.ingenieur.de/Themen/Datenschutz/Telefonica-verkauft-Bewegungsdaten-Mobilfunkkunden vom 25.09.2016

Industrie 4.0 ist in aller Munde – doch was bedeutet das?

Laut Arbeitskreis Industrie 4.0 versteht man darunter „eine Vernetzung von autonomen, sich situativ selbst steuernden, sich selbst konfigurierenden, wissensbasierten, sensorgestützten und räumlich verteilten Produktionsressourcen (Produktionsmaschinen, Roboter, Förder- und Lagersysteme, Betriebsmittel) inklusive deren Planungs- und Steuerungssysteme“ (Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0).

Betrachtet man diese Vision aus Sicht des System und Software Engineerings, ergeben sich zahlreiche Herausforderungen. Insbesondere, wenn trotz der rasant steigenden Systemkomplexität die wesentlichen Systemeigenschaften Safety und Security sowie die User Experience der Systeme garantiert werden müssen.

Um diesen Herausforderungen zu begegnen, befasst sich das Fraunhofer IESE mit skalierbaren System- und Software-Engineering-Methoden. Diese können trotz der Komplexität realer Systeme in der Praxis effizient angewendet werden. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf der konstruktiven und qualitätssichernden Garantie von Qualitätseigenschaften. Um diese gewährleisten zu können, beschäftigt sich das IESE mit verschiedenen Fragestellungen entlang des Entwicklungslebenszyklus.

Zunächst stellt sich die Frage nach einem geeigneten Verfahren, um die Anforderungen an solch komplexe, hoch dynamische und vernetzte Systeme effizient erfassen und bewerten zu können. Basierend auf den Anforderungen lassen sich mit den Architekturmethoden des IESE anschließend geeignete Systemarchitekturen ableiten. Diese ermöglichen eine integrierte Betrachtung der gesamten Wertschöpfungskette von den Sensoren bis zum Cloud-Dienst. Ferner tragen sie konstruktiv dazu bei, Safety, Security und User Experience der Systeme zu garantieren.

Durch den Einsatz modellbasierter Verfahren kommt dabei insbesondere der Analyse und Simulation der Architekturen bereits in frühen Entwicklungsphasen eine große Bedeutung zu.

Gerade aus Sicht der Qualitätseigenschaften – wie z.B. der Betriebssicherheit (Safety) – ergeben sich daraus zahlreiche Herausforderungen für die Vision „Industrie 4.0“. Einerseits setzen Adjektive wie „autonom“ oder „sich selbst konfigurierend“ ein hohes Maß an (künstlicher) Intelligenz und Adaptivität der einzelnen Systeme voraus. Durch die Anforderung der flexiblen Vernetzung ergibt sich andererseits die Aufgabe, dass sich zur Laufzeit dynamisch Systeme von Systemen ergeben, deren Struktur und Gesamtverhalten zur Entwicklungszeit der Einzelsysteme nicht oder nur schwer vorhergesagt werden können. All dies sind Faktoren, die zu so genannten „Uncertainties“ führen, also Eigenschaften, die sich nur schwer vorhersagen lassen und damit zu hohen Unsicherheiten bezüglich der Vorhersage des zu erwartenden Systemverhaltens führen. Dies steht im Widerspruch zur Sicherheitsnachweisführung, die zentral auf der Annahme eines deterministischen, vorhersagbaren Systemverhaltens beruht. Das Fraunhofer IESE begegnet diesen Herausforderungen mit modularen Sicherheitsnachweisverfahren sowie Verfahren, die Sicherheitsnachweise und Überwachung zur Laufzeit ermöglichen, um somit der Dynamik von Industrie 4.0-Systemen Rechnung tragen zu können.

Gleichzeitig werden die Systeme durch die Kollaboration mit anderen Systemen offener und damit anfällig für Security-Angriffe. Einerseits beeinflusst das die Betriebssicherheit, andererseits müssen die erhobenen Daten geschützt werden. Aufgrund der verstärkten Vernetzung und zentralen Nutzung der Daten bedarf es dazu mächtigerer Datenschutzmechanismen. Forscher am Fraunhofer IESE entwickeln daher Konzepte zur Datennutzungskontrolle, die es ermöglichen, mittels Sicherheitsrichtlinien (so genannter „Policies“) festzulegen, wer welche Daten in welchem Umfang und an welchem Ort sehen oder ändern darf. Über entsprechende Mechanismen kann die Einhaltung dieser Policies zur Laufzeit garantiert werden. Dadurch lassen sich die für Industrie 4.0 essenziellen Daten ohne Verlust der Nutzungskontrolle intensiv nutzen.

 Quelle: http://www.iese.fraunhofer.de/de/innovation_trends/industrie4_0.html vom 15.09.2016

Fahrradantrieb Cyfly | Bessere Drehmomentausnutzung durch ovale Formgebung

Dieses ovale Kettenblatt holt ein Drittel mehr Kraft aus den Beinen

Es sieht sehr komisch aus, dieses Kettenblatt. Es eiert, wenn es sich dreht. Und genau deshalb ist es so effektiv. Ingenieure in Thüringen haben einen Antrieb fürs Fahrrad entwickelt, der die Kraft der Beine deutlich besser überträgt. Die Idee vom besseren Drehmoment geht sogar in Serie.

Die Kraft eines Radfahrers wird nur auf das Kettenblatt übertragen, wenn sich die Beine in der Abwärtsbewegung befinden. Überträgt man das bildlich auf das Ziffernblatt einer Uhr, bekommt das Rad nur dann Schub, wenn sich die Kurbel zwischen zwei und vier Uhr bewegt.

Ist der Schuh fest mit dem Pedal verbunden, also bei Klickpedalen, kommt noch der Bereich zwischen acht und zehn Uhr dazu, in dem der Radler das Pedal nach oben zieht. Die übrigen Beinbewegungen sind mehr oder weniger auch anstrengend, aber für das Vorankommen wirkungslos. Zwei Drittel der Kraft wird verpulvert.

Ovales Kettenblatt mit besserem Drehmoment

Auf der Eurobike in Friedrichshafen hat das 1897 gegründete und zwischendurch als VEB überlebende Thüringer Unternehmen Möve Bikes ein neues, rein mechanisches Antriebssystem vorgestellt, das die Beinkraft über einen erweiterten „Uhrzeigerbereich“ in Vortrieb umwandelt. Das Kettenblatt ist nicht wie üblich rund, sondern leicht ellipsenförmig. Und die Tretkurbel ist nicht nur mittig befestigt, sondern hat noch eine zweite Verbindung zum Kettenblatt.

Deutlich zu sehen: Durch die spezielle Form des Kettenblatts haben die Ingenieure den Bereich vergrößert, in dem das Bein Kraft auf das Kettenblatt ausüben kann.

Foto: Möve Bikes

Damit wird die folgenlose Anstrengung über einen weiten Bereich des „Zifferblatts“ in Kraft umgewandelt, die das Fahrrad voranbringt. Cyfly nennen die Ingenieure aus Mühlhausen ihr neues System, das bei gleicher Geschwindigkeit wenigstens ein Drittel der bei einem normalen Fahrrad nötigen Kraft einspart oder das Tempo bei gleicher Anstrengung deutlich erhöht. Der Radler bewältigt Anstiege auch viel leichter.

Die Tretkurbel ist scheinbar länger

„Sie erreichen bessere Leistungen als mit herkömmlichen Tretkurbel-Antrieben“, so  Möve. „Und das rein mechanisch durch Ihre eigene Kraft, wobei Sie den permanenten Schub eines E-Bikes nicht spüren, wahrscheinlich aber auch nicht vermissen werden.“

 

 

Ingenieurmäßig ausgedrückt klingt das so: „Mit dem Cyfly-Antrieb bewegen wir uns auf dem Weg einer 166,5 mm langen Tretkurbel und erzeugen das Drehmoment einer 223,9 mm langen Kurbel.“ Das bedeutet: Das Gesamtdrehmoment nimmt um ein Drittel zu. Das Rad wird durch Cyfly allerdings schwerer, um genau 1950 g, wenn man das eingesparte Gewicht des herkömmlichen Antriebs abzieht.

Durch das verbesserte Drehmoment verspricht Möve bei gleichem Kraftaufwand im Schnitt eine um 4 km/h höhere Geschwindigkeit.

Foto: Möve Bikes

„Im Schnitt 4 km/h schneller soll es sich mit dem Cyfly-Antrieb fahren lassen, außerdem knie- und gelenkschonend“, verspricht Möve-Geschäftsführer Tobias Spröte.

Ingenieure wollen den Antrieb leichter machen

Anfang 2017 sollen die ersten Premium-Räder mit Cyfly in den Handel kommen. Dann soll der Werbespruch aus dem Jahr 1930 wieder gelten: „Im Flug durchs Land mit Möve“. Allerdings baut das Unternehmen, ein Ingenieursdienstleister und Prototypenfertiger, das Antriebssystem nicht selbst. Das übernimmt der Autozulieferer Mitec Automotive aus Eisenach.

Der Kraftaufwand für den Vortrieb soll sich durch das ovale Kettenblatt Cyfly und die besondere Pedaltechnik um etwa 30 % reduzieren.

Foto: Möve Bikes

Die Antriebstechnik besteht derzeit aus hochfestem Aluminium und hochlegierten Stählen. Aber die Ingenieure arbeiten daran, den Antrieb leichter zu machen. „Dank unserer Forschungskooperation mit der Fachhochschule Schmalkalden werden wir in Zukunft Cyfly-Komponenten aus Materialien wie Karbon- oder Naturfasern mit Hilfe von 3D-Druckverfahren bei uns in Deutschland herstellen können“, so das Unternehmen, das sein System mit zahlreichen Patenten abgesichert hat. Eine Nachrüstung herkömmlicher Räder ist vorerst nicht möglich, aber angedacht.

Eine nicht minder spannende Antriebstechnik hat der Industriedesigner Florian Mayer entwickelt. Er hat sein E-Bike Urban Rush mit zwei Motoren ausgestattet. Neben dem unsichtbaren Heckmotor gibt es einen weiteren Motor in der Vorderradnabe, der Bremsenergie speichert und beim Anfahren wieder abgibt.

Von Wolfgang Kempkens
Quelle: http://www.ingenieur.de/Themen/Fahrrad/Dieses-ovale-Kettenblatt-holt-Drittel-Kraft-Beinen vom 11.09.2016

Textilfaserns sind besser als Stahlspeichen | Leistungsfähiger Ersatz für Stahlspeichen

Dieses Rad hat Speichen aus Textilfasern

Kann man damit wirklich fahren? Mit einem Fahrrad, dessen Speichen aus Textilfasern sind? Ja, man kann. Und die Ingenieure der TU Chemnitz, die diese Leichtgewichte entwickelt haben, wollen die Textilspeichen auch bald auf den Markt bringen. Aber was können die elastischen Schnüre besser als Speichen aus Stahl?

Mountainbike mit Laufrädern von Spinergy

Die textilen Speichen, die Ingenieure an der TU Chemnitz entwickelt haben, sind noch stabiler als Speichen aus Stahl. Sie können etwa die dreifache Belastung aushalten.

Foto: Spinergy

Üblicherweise sind Fahrradspeichen aus Stahl und Edelstahl, selten auch aus Aluminium. Das Gewicht variiert natürlich mit der Stärke und Länge der Speiche, liegt aber meist um die 4 bis 6 g pro Stück. Das macht bei einem Rad mit 32 Speichen 128 bis 192 g, das Doppelte kommt bei Rädern zusammen, die mit 64 Speichen ausgestattet sind.

Die textilen Fahrradspeichen, Mountainbikerin Daniela Storch in der Hand hält, sind mehr als 50 Prozent leichter als herkömmliche Speichen aus Stahl.

Foto: TU Chemnitz/Wolfgang Thieme

Im Profibereich werden auch Speichen aus Karbon genutzt, die etwa 40 % leichter sind – und natürlich deutlich teurer. Den teuren Karbonspeichen machen jetzt vier junge Ingenieure der TU Chemnitz Konkurrenz. Sie haben Speichen aus synthetischen, hochfesten Hightech-Fasern entwickelt. Sie sollen noch leichter sein als Karbon. „Wir erreichen im Bereich der Speichen eine Gewichtsersparnis von mehr als 50 Prozent“, erklärt Ingo Berbig, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Professur Fördertechnik an der Fakultät Maschinenbau der TU Chemnitz.

Im Gespräch mit Ingenieur.de schildert Berbig, wie hoch die Gewichtsersparnis ist. Bei einem Laufrad mit 24 Speichen aus Stahl wogen die Doppelspeichen 14 g, die textilen Speichen nur zusammen 4 g. “Bei dem Laufrad mit nur 24 Speichen ergab sich ein Gewichtsvorteil von 120 g. Und den merken Radfahrer, zum Beispiels beim Anfahren und Bremsen im Gelände.”

Farbige Laufräder von Spinergy: Speichen aus Stahl wiegen zwischen 4 und 6 g. Speichen aus Hightechn-Fasern sind nur halb so schwer.

Foto: Spinergy

Textile Speichen sind mindestens 50 % leichter

Nun könnte man sich fragen, ob es denn so wichtig ist, wenn das Laufrad eines Fahrrades 100 oder gar 200 g leichter ist? Aber da es sich um bewegte Massen handelt, spielt das sehr wohl eine Rolle, betont auch die junge Ingenieurin Daniela Storch, die zu den vier Entwicklern zählt und privat an Mountainbike-Rennen teilnimmt.

Die angehende Ingenieurin Daniela Storch prüft an einem Zentrierständer den Rundlauf eines Laufrades, in das textile Fahrradspeichen eingesetzt sind. Foto: TU Chemnitz/Wolfgang Thieme

Foto: TU Chemnitz/Wolfgang Thieme

„Bei Wettkämpfen muss ich mein etwa acht bis neun Kilogramm schweres Rad mitunter über unwegsame Strecken bewegen, da ist bereits eine Gewichtsreduzierung von wenigen Hundert Gramm willkommen“, so die international erfolgreiche Sportlerin. „Und auch am Berg zählt bei jedem Hobbysportler und Profi jedes Gramm“, weiß Kollege Berbig, der selbst leidenschaftlicher Radfahrer und Trainer einer Jugendgruppe beim Radsportverein Chemnitz ist.

Fasermaterial ist noch stabiler als Stahl

Aber halten textile Speichen die Belastungen gerade eines Mountainbikes im Gelände aus? Beim Aufprall nach Sprüngen können leicht mehrere Hundert Kilogramm auf die zwei untersten Speichen des Laufrades wirken. Im Labor haben die Speichen bereits eine 100.000-Kilometer-Ausdauerprüfung bestanden. „Rund um die Uhr wurden die dünnen Speichen Belastungen ausgesetzt, die das Auftreffen auf Hindernisse simulieren“, berichtet Berbig.

Ingo Berbig (l.) und Dirk Fischer bereiten an einer Flechtmaschine die Herstellung der textilen Speichen aus Hightech-Fasern vor.

Foto: TU Chemnitz/Wolfgang Thieme

Details wollen die Forscher nicht mitteilen. Allerdings schrieben sie im vergangenen Jahr in einem Zwischenbericht, dass die Speichen aus Synthetikfasern erst bei einer Krafteinwirkung von 5.200 Newton reißen. Stahlspeichen gehen dagegen schon bei 1.000 bis 1.500 Newton zu Bruch. Der Sicherheitsgewinn ist also enorm.

Die textilen Speichen im Labor haben einen Durchmesser von 2,2 mm und bestehen aus einem Fasergeflecht aus hochfestem Polyamid (Technora T200). Um im Alltag eingesetzt zu werden, müssen die Fasern noch ummantelt werden. Dadurch sind sie geschützt vor äußeren Einflüssen wie Schmutz, UV-Strahlen, Nässe und mechanischer Verletzung etwa durch Steinschlag.

Dirk Fischer (l.) und Ingo Berbig von der TU Chemnitz bereiten an einer Prüfmaschine den Zugversuch eines Hightech-Faserseils vor.

Foto: TU Chemnitz/Wolfgang Thieme

Ingenieure wollen textile Speichen auf den Markt bringen

Aufgrund der hohen Belastungsreserven können die textilen Speichen nicht nur in gewöhnlichen City- und Trekkingbikes eingesetzt werden, sondern auch im Rad- und MTB-Sport und besonderen Belastungen ausgesetzten Elektrofahrrädern. Dabei lassen sich offenbar auch die Kosten im Griff behalten, meint die Wirtschaftswissenschaftlerin Stephanie Mager, die zum Entwicklerteam gehört.

Die angehende Ingenieurin Daniela Storch (r.) ist auch eine erfolgreiche Radsportlerin. Sie fährt MTB-Rennen im Scott-Rennstall, gemeinsam mit Lutz Baumgärtel, der Sport und Fitness an der TU Chemnitz studiert hat.

Foto: Scott

Auch die Entwicklung der Komponenten, beispielsweise der Verbindungstechnik, über die die Fasern homogen mit dem Laufrad verbunden werden, ist abgeschlossen. „Wir können jedem Radfahrer hinsichtlich seines eigenen Nutzungsprofils in puncto Beschleunigung, Dämpfungsverhalten, Gewicht, Design etc. einen passenden Laufradsatz konfigurieren“, verspricht Ingenieur und Mitentwickler Dirk Fischer.

Jetzt wollen die vier jungen Ingenieure ein Start-up gründen, das die neuartigen Speichen auf den Markt bringt. Geplant sind zudem weitere praxisrelevante Dauertests und Fahrten auf der Straße und im Gelände. „Dadurch können wir die Qualität unserer Produkte garantieren”, sagt Storch.

Haben die textilen Speichen entwickelt: Die vier Nachwuchsforscher Ingo Berbig (v.l.), Daniela Storch, Stephanie Mager und Dirk Fischer von der TU Chemnitz wollen jetzt ein Unternehmen gründen.

Foto: TU Chemnitz/Wolfgang Thieme

Einen Prototypen präsentieren die jungen Forscher auch in Kürze: Ab 12. September steht ein Rad mit dem neuen Speichensystem in der Sonderausstellung „Das Fahrrad“ des Industriemuseums Chemnitz.

Doch zuvor sind die Forscher auf Werbetour: Auf der Eurobike versuchen sie, Partner für ihre Speichen zu finden. Hoffentlich sind sie mit ihrer Erfindung nicht zu spät. Denn es gibt ja auch schon die ersten Fahrräder ohne Speichen, zum Beispiel das SadaBike und Cyclotron.

Chic anzusehen. Wie stabil die Radkonstruktion ohne Speichen ist, muss sich erst im Alltag noch zeigen.

Foto: SadaBike/pho FrozenLight di F.Bucchino

Von Axel Mörer-Funk
Quelle: http://www.ingenieur.de/Themen/Fahrrad/Dieses-Rad-Speichen-Textilfasern vom 11.09.2016