Integrationsaspekte der Simulation: Technik, Orgnisation und Personal, Karlsruhe, 7. und 8. Oktober 2010 = Integration Aspects of Simulation: Equipment, Organization and Personnell, Karlsruhe, 7th and 8th October 2010

Die Integration technischer, organisatorischer und personalorientierter Aspekte in Simulationsverfahren ist das Leitthema der 14. Fachtagung der Arbeitsgemeinschaft Simulation (ASIM) innerhalb der Gesellschaft für Informatik, die vom Institut für Arbeitswissenschaft und Betriebsorganisation im Oktober 2010 ausgerichtet wurde. Der vorliegende Tagungsband gibt somit einen vertiefenden Einblick in neue Entwicklungen und Beispiele guter Praxis der Simulation über den deutschsprachigen Raum hinaus

Die Entwicklung des Qualitätsmanagements und die Auswirkungen auf die Betriebsorganisation im soziokulturellen Handlungsfeld

Organisationen müssen sich aufgrund von Veränderungen am Markt ständig anpassen und weiterentwickeln, um die Kundenbedürfnisse zu gewährleisten. Einflussfaktoren wie die Industrialisierung und der Wechsel von Handwerksbetrieben zu industriellen Großunternehmen beeinflussten die Betriebsorganisation wie auch das Bild der Arbeitskraft im Unternehmen. Die zunehmende Vereinheitlichung von Arbeitsprozessen wurde als tayloristisches Produktionssystem bekannt und vom Automobilproduzenten Henry Ford zum fordistischen Produktionssystem weiterentwickelt. Der Marktwandel ab den 1950er Jahren brachte die Konsumenten in eine günstige Position, und die Bedürfnisse und Wünsche der Kunden wurden über Absatzmärkte bestimmt. Nur jene Unternehmen, denen es gelang, diese Wünsche zu decken, waren erfolgreich. Es galt nun, sich vom Konkurrenten zu unterscheiden. Eine Möglichkeit dazu war die Positionierung als Qualitätsproduzent. Damit startete die betriebswissenschaftliche Diskussion über Kosten und Nutzen des Qualitätsmanagements. Es folgte eine Debatte darüber, was unter „Qualität“ zu verstehen wäre. Die Entscheidung, Qualitätsmanagement zu betreiben, sollte zusätzlich eine Veränderung der Mitarbeiter hervorrufen. Gerade in der Frage des Qualitätsbewusstseins werden Mitarbeiter stärker denn je mit der Unternehmenskultur vereint. Globalisierte Marktverhältnisse erschwerten zusätzlich das Unternehmensumfeld, Flexibilisierung und Produktivitätssteigerung rückten in das Interesse der Industrieunternehmen. Dies eröffnete unter anderem neue Marktchancen für Qualitäts- und Prozessverbesserungssysteme wie Total Quality Management, Lean und Six Sigma. Mit diesen Verbesserungssystemen wurde vor allem die Interaktion und Einbindung der Mitarbeiter in die Entscheidungsprozesse betont. Daraus ist eine Abkehr vom tayloristischen Produktionssystem abzuleiten, und einer humanen Prozesslandschaft steht im dritten Jahrtausend – so ist zu hoffen – nichts mehr im Wege. 215 In dieser Arbeit wird untersucht, wie sich die großindustrielle Fertigung entwickelt hat, und es werden die einzelnen Entwicklungsstufen der Qualitätsmanagementsysteme dargelegt. Weitere Berücksichtigung finden die Prozessverbesserungssysteme Lean und Six Sigma, die ab den 1990er Jahren mit den vorhandenen Qualitätsnormen zu interagieren begannen. Es werden die Entscheidungsgrundlagen nachvollzogen, nach denen Betriebe mehrere Qualitäts-Prozessverbesserungssysteme einsetzen. Am Fallbeispiel DuPont Performance Coatings, dem größten österreichischen Lackhersteller, wird demonstriert, wie sich diese Veränderungen auswirkten, und ob tatsächlich eine Humanisierung im Produktionsprozess stattgefunden hat. Letztendlich stehen – auf Kosten der Human-Ressourcen – weiterhin die Produktivitätssteigerung und Gewinnmaximierung im Vordergrund.Organisations need to be continually aware of changes in the market if they wish to continue to fulfil customer expectations. Influencing factors such as industrialisation and the change from craftsmanship based operations to large mass producing companies had an impact on how plants organised their processes as did the perception of employees in terms of their significance in the firm. The changes in the market during the 1950s led to the consumers suddenly finding themselves in a favourable position and their desires and wishes were transmitted to this market by means of their purchasing patterns. Only those companies that satisfied these desires and wishes were ultimately successful. The ability to be able to differentiate oneself from the competition had become vital. One example in this respect was to position oneself as the market leader from the quality perspective. Debating of the relationship between quality management and cost started and developed into the broader discussion of “Quality” as a concept. In making the decision to introduce a quality management culture the intention of an organisation was to also stimulate a change in the mentality of its workforce. In raising awareness of the significance of quality amongst their employees management was actually subconsciously uniting everyone under their company’s culture. Globalisation of markets placed additional burdens upon the strategies of companies and the resultant stress on flexibility and increased productivity resulted in a shift in the focus of industrial concerns. This led to, amongst other things, opportunities for quality and process improvement systems such as Total Quality Management, Lean and Six Sigma to flourish. With such improvement systems the involvement and engagement of employees in the decision making processes has become both fundamental and essential. 217 Due to these aspects enterprises began to turn away from the Tayloristic approaches and hopefully start with a human production concept in the third millennium. In this study the question of how large scale operation evolved will be investigated and the individual development steps of quality management systems will be demonstrated. Further consideration will be given to the process improvement systems Lean and Six Sigma from the 1990s onwards together with their integration into the existing quality systems of the time. The principles behind the decisions companies make in launching quality and process improvement systems will also be explained. In examining the case study of DuPont Performance Coatings Austria, the largest Austrian paint manufacturer, the impact of change will be shown and the question of whether or not a humanisation of production systems has actually occurred will be answered

Mobile Assistenzsysteme in der Intralogistikplanung der Automobilindustrie – Gestaltung, Nutzen und Akzeptanz Augmented Reality-basierter Mensch-Maschine-Schnittstellen

Steigende Herausforderungen führen zu einem Wandel in der Automobilbranche. Die Kombination von Faktoren führt zu einem Anstieg der Komplexität in der Fahrzeugherstellung sowie des Produktionssystems. Die Intralogistik, ausgehend von der Komplexität der Automobilindustrie, steht ebenso Herausforderungen gegenüber. Eine Möglichkeit, um der Komplexität entgegen zu wirken, kann der Einsatz von innovativen Mensch-Maschine Schnittstellen in Form von mobilen Assistenzsystemen mit Augmented Reality sein. Im Bereich der Intralogistik, bezogen auf Augmented Reality, wird vermehrt die operative Intralogistik betrachtet. Obwohl auf dem Markt zahlreiche Technologien bestehen, existieren in der Intralogistikplanung keine flächendeckenden Anwendungen im Sinne eines mobilen Assistenzsystems mit Augmented Reality. Ausgehend davon wird in diesem Buch ein Use Case und darauf basierende Prototypen für eine Augmented Reality-basierte Intralogistikplanung in der Automobilindustrie entwickelt.New challenges such as the increasing pressure to innovate and the growth of individual requirements from customers as well as the increasing internationalization lead to a radical change in the automotive industry. This and further aspects cause an increase of vehicle manufacturing and of the production system complexity. Within the automotive industry, the intralogistics is important. Based on the complexity of the automotive industry, intralogistics also faces certain challenges. To counteract the increasing complexity, an innovative tool to support the intralogistics planning is essential. The usage of innovative human-machine interfaces as mobile assistance systems with augmented reality can be a possibility within intralogistics planning. The existing literature already contains many publications on Augmented Reality in general. Looking into the logistics domain, Augmented Reality is already quite frequently used for supporting operational logistics tasks, such as Augmented Reality-supported order picking. Whereas in the field of logistics planning, no comprehensive applications in terms of a mobile assistance system with augmented reality within a production hall can be identified. Based on this, this book presents a use case and prototypes for an augmented reality-based intralogistics planning within the automotive industry. The focus is the creation of a mobile assistance system supporting end-to-end augmented reality-based intralogistics planning in the assembly of the automotive industry. In order to design the use case, a systematic literature analysis is carried out and existing intralogistics planning processes are analyzed with the aim of defining the relevant planning processes for the use of the mobile assistance system. Two prototypes are implemented based on functional and non-functional requirements. The prototype implementation is based on a SLAM-based as well as a hybrid tracking approach. Furthermore, a field experiment is conducted for the validation of the prototypes. Finally, the Technology Acceptance Model is empirically evaluated to determine the acceptance of augmented reality with regard to intralogistics planning

Entwicklung eines integrierten Ansatzes zur Optimierung von dünnwandigen Blechbauteilen im Karosserierohbau mithilfe von Toleranzsimulationen

Die Elektromobilität ist die wohl größte Herausforderung für die sich ständig weiterentwickelnde Automobilindustrie. Zur Bewältigung diese Wandels ist es zwingend notwendig, neben dem bestehenden Verbrenner-Produktportfolio ein zusätzliches Elektro-Produktportfolio zu installieren, um so den Anforderungen der Kunden gerecht zu werden. Dies führt allerdings zu einer Erhöhung der Derivatanzahlen im jeweiligen Unternehmen. Damit einher geht ein zusätzlicher Entwicklungsaufwand. Im Kontext des Karosserierohbaus bedeutet das, dass neben zusätzlichen neuen Anforderungen an den Rohbau (E-Drive, Batterieanbindung etc.), in gleichbleibender Entwicklungszeit mehr Fahrzeuge in die Serienreife überführt werden müssen. Vor dem Hintergrund einer drastischeren Verkürzung der Entwicklungszeit müssen die bestehenden Produktentwicklungsmethoden kritisch hinterfragt und optimiert werden. Eine Vernetzung der einzelnen Produktentwicklungsdisziplinen kann hier helfen. Dem Toleranzmanagement als bereichsübergreifende Disziplin kommt hier eine Schlüsselrolle zu. Diese Arbeit beschreibt die Methodik eines integrierten Ansatzes zur Optimierung von dünnwandigen Blechbauteilen im Karosserierohbau mithilfe von Toleranzsimulationen. Basierend auf der Analyse der Produkt- und Produktionsentwicklung im Kontext des Toleranzmanagements und der Optimierung wird Handlungsbedarf abgeleitet. Es werden informationstechnische, methodische, prozessuale und systemtechnische Defizite im heutigen Produktentstehungsprozess in Bezug auf das Toleranzmanagement ausgewiesen. Das im Syntheseteil der Arbeit vorgestellte Konzept, behebt schrittweise die ausgewiesenen Defizite. Im Vordergrund der Betrachtungen steht dabei vor allem die Beschreibung der informationstechnischen und methodischen Optimierungsmöglichkeiten. Abschließend wird das vorgestellte Konzept im Rahmen einer Software umgesetzt und basierend auf Produktentwicklungsdaten aus dem Karosserierohbau validiert.From the very beginning the automotive industry has been in a constant state of flux. Nowadays one of the mega trends is pointing towards electro mobility. To tackle this issue and to be more competitive, the automotive industry is forced to install a portfolio of electric vehicles beside the existing combustion engine vehicles. In industrial perspective, this leads to an increasing number of derivatives. The complexity hyped in development, boundary conditions and requirements (e.g. E-Drive, battery alignment etc.). The number of vehicles get into the series production at the same time increased. If consideration is taken for shortening the development time, current methods of product development has to be re-examined. One possible solution is a deeper interlinkage of the product development disciplines. Disciplines like dimensional management have a key role in that. By means of this research, a concept developed for the optimization of vehicle structure using tolerance analysis. Deficits are derived based on an analysis of product- and process development as well as optimization in context of dimensional management. In today’s context, identified deficits in data, methods, process as well as software. This causes problems in the dimensional management discipline. The synthesis part in this research is to solve stepwise the above mentioned deficits. Special attention made on deficits in the area of information provision and development methods. The research completed with concept implementation in software phase, as well as method validation using realistic (body-in-white) development data