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Digitale Produktpässe erfolgreich in die Auftragsabwicklung integrieren
Nachhaltigkeit gewinnt aktuell in allen Branchen an Bedeutung. Sie entwickelt sich vom Wettbewerbsfaktor zur verbindlichen Anforderung. Der digitale Produktpass gilt dabei als zentrales Instrument, um Transparenz entlang der Wertschöpfungskette zu schaffen und die Kreislaufwirtschaft zu unterstützen. Während der regulatorische Rahmen bereits definiert ist, fehlen in der Praxis konkrete Umsetzungsprozesse. Für Unternehmen resultiert daraus ein zunehmender Handlungsdruck. Hier bieten wir einen Leitfaden für ein DPP-Verwaltungskonzept im Kontext von Fertigungsstammdaten
Ergebnisse und Abschlussbericht zum Projekt 'PrEvelOp'
- Der Abschlussbericht sowie die weiteren Projektergebnisse im Detail sind per Download verfügbar, s. rechts.
Beschreibung von Datenmodellen von Fertigungsstammdaten in relevanten Applikationen der Auftragsabwicklung
Informationsmodell für Kreislaufstrategien von Investitionsgütern im Maschinen- und Anlagenbau
In der Kreislaufwirtschaft spielt der Werterhalt sowohl endlicher als auch erneuerbarer Ressourcen eine zentrale Rolle, indem diese über möglichst lange Zeiträume im Wirtschaftskreislauf gehalten werden. Vor dem Hintergrund des fortschreitenden Klimawandels und des Ziels der Europäischen Union, bis 2050 klimaneutral zu werden, steht insbesondere die produzierende Industrie vor der Verpflichtung, ihre Investitionsgüter nachhaltiger und ressourcenschonender einzusetzen. Eine zentrale Herausforderung, der Unternehmen dabei begegnen, ist das begrenzte Angebot an Informationen über gebrauchte und aufbereitete Investitionsgüter, obwohl diese im Vergleich zu Neuprodukten oft günstiger und umweltfreundlicher sind. Ein Lösungsansatz ist der digitale Produktpass, der durch eine verbesserte Digitalisierung von Produktdaten die lückenlose und effiziente Informationsverfügbarkeit über den gesamten Lebenszyklus eines Produkts gewährleisten soll. Dies ist besonders relevant, da bestehende Informationsdefizite zwischen Herstellern und Nutzern die Implementierung von Kreislaufstrategien erheblich erschweren. Obwohl digitale Produktpässe in der wissenschaftlichen Diskussion zunehmend Beachtung finden, fehlt es bislang an klaren, domänenspezifischen Definitionen ihres Inhalts. In der vorliegenden Dissertationsschrift wird ein Modell entwickelt, welches die erforderlichen Informationsbestandteile entlang des Lebenszyklus von Investitionsgütern im Maschinen- und Anlagenbau definiert. Dadurch wird eine Grundlage für die Gestaltung digitaler Produktpässe geschaffen. Im ersten Schritt werden Kreislaufstrategien identifiziert, die für Investitionsgüter im Rahmen digitaler Produktpässe anwendbar sind. Diese Strategien, zusammengefasst unter der Kategorie unternehmensübergreifender Werterhalt, umfassen Reuse, Remanufacturing und Repurposing. Darauf aufbauend wird ein ökosystembasierter Ansatz verwendet, um das Unternehmensnetzwerk zu beschreiben, das am nachhaltigen Lebenszyklus einer Maschine beteiligt ist. Im Rahmen einer Klassifikation wird festgelegt, welche Daten für einen digitalen Produktpass erforderlich sind, um insbesondere die Nachhaltigkeitsziele zu unterstützen. Zu den wesentlichen Datenkategorien gehören Produkt-, Nutzungs-, Netzwerk- und Nachhaltigkeitsdaten. Die Ergebnisse dieser Vorarbeiten führen schließlich zu einem Erklärungsmodell, das die Informationsentitäten und das zugrunde liegende Ökosystem integriert und die Verantwortlichkeiten für die Bereitstellung der erforderlichen Daten definiert. Die Validierung des Modells erfolgte anhand von Fallstudien mit den Unternehmen Schaeffler, BMW, Reifenhäuser und PTC, welche die praktische Anwendbarkeit des Modells bestätigten.In the circular economy, maintaining the value of finite and renewable resources for as long as possible is of utmost importance, ensuring their continuous circulation within the economy. Given the ongoing challenges of climate change and the European Union’s goal of achieving climate neutrality by 2050, the manufacturing industry is particularly obligated to use its capital goods more sustainably and efficiently. A key challenge faced by companies during investment decisions is the limited availability of information on used and refurbished capital goods, despite their often lower costs and more resource-efficient nature compared to new acquisitions. One approach to addressing this issue is the digital product passport. It aims to ensure seamless and efficient access to product information across the entire product lifecycle through improved digitalization. This is especially critical as current information gaps between manufacturers and users significantly hinder the implementation of circular strategies. Although digital product passports are increasingly discussed in academic research, there is a lack of clear, domain-specific definitions regarding their content. In this dissertation, a model is developed defining the required informational components throughout the lifecycle of capital goods. This provides a foundational framework for the creation of digital product passports. The first step involves identifying circular strategies applicable to capital goods in the context of digital product passports. These strategies, classified under the category of cross-company value preservation, include reuse, remanufacturing, and repurposing. A business ecosystem approach is used to describe the network involved in the lifecycle of a machine. A classification framework is proposed to outline the data requirements for a digital product passport, especially in relation to achieving sustainability goals. Key data categories include product data, usage data, network data, and sustainability data. These efforts result in the central model of this dissertation, which integrates the information entities with the ecosystem roles and defines responsibilities for providing the required data. The model’s validation was conducted through case studies with the companies Schaeffler, BMW, Reifenhäuser, and PTC, which confirmed its practical applicability
Anpassungsfähige IT-Systeme für die Produktion (Projekt H2Giga/SEGIWA)
In einer dynamischen Industrie müssen produzierende Unternehmen ihre Produktionssysteme kontinuierlich anpassen, um Wettbewerbsfähigkeit und Skalierbarkeit zu sichern. Besonders herausfordernd ist dabei die erforderliche Flexibilität der IT-Systeme auf dem Shopfloor, insbesondere von Manufacturing-Execution-Systemen (MES), um steigende Produktionsmengen und Produktänderungen zu bewältigen. Ziele des Projekts waren die systematische Identifizierung und Clusterung potenzieller Änderungsbedarfe im MES, die durch den Einsatz verschiedener Wandlungsmechanismen entstehen
Change-Management-Maßnahmenkatalog zur Nutzung digitaler Produkte in Kunden-Anbieter-Verbünden für Wissensmanagement und Unternehmenskultur im Sinne sozialer Nachhaltigkeit
Entwicklung eines Leitfadens für die Implementierung einer spezifischen Auftragsabwicklung für Auftragsfertiger der additiven Fertigung
Identification Of Interdependencies In Socio-Technical Information Systems In Manufacturing Companies For Greater Adaptability
During the selection and implementation of complex (manufacturing related) IT systems, such as ERP or MES, organizations often mainly focus on meeting current requirements. However, to ensure that these IT systems can also accommodate future, unforeseen requirements, it is essential to design and implement IT systems that are adaptable to change. The adaptability of IT systems is influenced not only by technical but also by human and organizational factors. Furthermore, companies are rarely isolated in their efforts:
they often depend on external IT system vendors, introducing additional external forces into the dynamic. This creates a socio-technical information system composed of the implementing organization, an IT vendor, and the IT system itself, each with a variety of underlying elements. Any change in one of these elements can trigger changes in the others, highlighting the importance of understanding the interdependencies among them. Currently, there is no comprehensive framework that outlines these interdependencies, and in practice, potential conflicts are often identified only through the experiences of individual employees or consultants.
This paper presents a model that maps the interdependencies between these elements, enabling the identification of both leading and dependent elements. Such model can support strategic planning and risk management in the implementation of new as well as adapting existing IT systems. Future research could explore linking of specific change drivers to these elements, thereby enhancing the understanding of the adaptability of socio-technical information systems in manufacturing companies as a whole