Entwicklung eines Modells und einer Vorgehensmethode zur Beschreibung, Bewertung und Gestaltung von Kommunikationskonzepten in Fabriken im Kontext von Industrie 4.0

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Jörg Rainer Noennig; Professor Dr.-Ing. Peter Nyhuis
• Fachliche Zuordnung: Produktionssystematik, Betriebswissenschaften, Qualitätsmanagement und Fabrikplanung ; Konstruktiver Ingenieurbau, Bauinformatik und Baubetrieb
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 405932399

Die Systembestandteile der Fabrik (Technik, Organisation, Mitarbeiter, Standort und Gebäude) sind über Prozesse (Material, Energie, Information und Kommunikation) miteinander verknüpft. Die Systembestandteile und deren Interaktionen können dabei durch äußere und innere Veränderungen der Rahmenbedingungen beeinflusst werden und definieren im Zusammenspiel die Leistung der Fabrik. Einhergehend mit dem kontemporären Trend Industrie 4.0 werden Effizienz- und Produktivitätssteigerung als wesentliche Vorteile gesehen. Gleichzeitig ändern sich hierdurch die äußeren und inneren Rahmenbedingungen grundlegend, was wiederum zu tiefgreifenden Veränderungen im System Fabrik führt. Um im heutigen Marktumfeld zu bestehen gelten neben einer hohen Wirtschaftlichkeit u. a. die kontinuierliche Wissensgenerierung und eine daraus hervorgehende Innovationskraft als entscheidender Wettbewerbsvorteil. Die kontinuierliche Wissensgenerierung kann dabei maßgeblich durch das Kommunikationskonzept beeinflusst werden. Dieses beschreibt die Anforderungen die durch die Systembestandteile der Fabrik an die Kommunikations- und Informationsprozesse gestellt werden. Ziel dieses Vorhabens ist es daher, die Veränderungen durch Industrie 4.0 auf die Kommunikations- und Informationsprozesse zwischen den Systembestandteilen der Fabrik ganzheitlich zu beschreiben, Wirkzusammenhänge zu erfassen und in ein Modell sowie eine Vorgehensmethode zur Bewertung und Gestaltung des Kommunikationskonzeptes von Fabriken zu überführen. Das Modell und die Vorgehensmethode sollen es ermöglichen, effektive Kommunikationskonzepte zu gestalten und somit die Erhaltung und Steigerung der Innovationsfähigkeit in Fabriken, als Wettbewerbsvorteil des Hochlohnstandorts Deutschland, zu unterstützten. Hierzu wird zunächst ein Beschreibungsmodell entwickelt. Dieses umfasst Veränderungsauslöser durch Industrie 4.0, zukünftige Anforderungen an die Informations- und Kommunikationsprozesse zwischen den Systembestandteilen der Fabrik sowie Kommunikationsbarrieren an den Schnittstellen der Systembestandteile und generische Maßnahmen zur Beseitigung dieser. Anhand eines Abgleichs mit Erkenntnissen aus Industrieunternehmen, erfolgt eine Verifizierung und ggf. daraus resultierende Anpassung des Beschreibungsmodells. Darauf aufbauend werden Hypothesen zu den Zusammenhängen zwischen Veränderungsauslösern, Anforderungen und Maßnahmen formuliert und anschließend gemeinsam mit den Industrieunternehmen überprüft. Darauffolgend werden die verifizierten Zusammenhänge, auf Basis der System Dynamics, in ein Wirkmodell überführt. Der gewählte Ansatz hilft die grundlegenden Annahmen und Systemgrenzen des Modells nachvollziehbar darzustellen sowie (nicht-lineare und kontra-intuitive) Rückkopplungen zu identifizieren und komplexe Ursache-Wirk-Zusammenhänge zu erklären. Die gewonnenen Erkenntnisse werden in eine Vorgehensmethode und ein Anwendungstool überführt und einer abschließenden Evaluierung in Industrieunternehmen unterzogen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen