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REICHERT Gerhard, DUSE Dan Maniu: One Piece Production Principle Masters Global Market Challenges (Ein Stück ProduktionsprinzipMeistert Herausforderungen des Globalen Marktes)

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Academic year: 2021

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ONE PIECE PRODUCTION PRINCIPLE

MASTERS GLOBAL MARKET CHALLENGES

EIN STÜCK PRODUKTIONSPRINZIP

MEISTERT HERAUSFORDERUNGEN DES

GLOBALEN MARKTES

REICHERT Gerhard

1

, DUSE Dan Maniu

2

(1, 2) Lucian Blaga University of Sibiu, Sibiu, Romania

E-mail: (1) reichert@reichertconsult.de

Abstract. Successful companies in global markets must be innovative in product

development and able to produce their products at lowest possible total cost, while highest quality and product availability in the markets is self evident. They must be able to manage violent market demand- and product design-changes with flexible and agile manufacturing systems [1]. These challenges ask, in the first place, for new strategies in the field of designing appropriate process technologies, production process structures and, as we will show, new methods and considerations for planning and controlling the sequence of product variants within production programs.

Keywords: product development, product availability, decision- making support,

engineering.

Abstrakt. Unternehmen, die in globalen Märkten erfolgreich sein wollen, müssen in der

Lage sein, innovative Produkte zu entwickeln und zu niedrigsten Kosten zu produzieren, wobei höchste Produkt-Qualität und -verfügbarkeit selbstverständliche Voraussetzungen sind. Sie müssen auf extreme Marktbedarfsschwankungen und auf kurzfristige Produktänderungen mit flexiblen und agilen Produktionssystemen reagieren können [1]. Um diese Herausforderungen zu meistern, müssen neue Produktionsprozess-Technologien und -Strukturen entwickelt werden und, wie wir zeigen werden, neue Methoden und Algorithmen zur Optimierung von Produktionsprogrammen Anwendung finden.

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1. Introduction

The actual market in Europe is part of the “global market”, where globally acting concerns are competing against medium sized local companies without protective restrictions. In the resulting highly competitive scenario, customers have increased supply options with the effect that they are able to select the products, which suit best for their specific needs, at lowest price, best quality and instant availability. Consequently customer behaviour is changing:

 demand of mass consumer products decrease and demand for customer specific products increases (lower production batch quantities),

 customer will not accept long delivery times (therefore, to avoid necessary stocks of finished products, production throughput time has to be minimized),  customer are using their increased

options for selecting the product, which meets their expectation best (violent product-design and -demand changes).

Therefore in the current market scenario, factories must be [6]:

 lean, to enable low selling prices,  able to achieve the demand of high

quality rates and “traceability”, even in volatile scenarios and at low cost,  flexible in respect of production lots to

realize availability and low production/ finance/ logistic cost,

 agile in respect of product design changes, as the volume of products, which are amortizing manufacturing equipment are decreasing and it must be possible therefore to produce different products on the same equipment within shortest possible

1. Einführung

Der europäische Markt ist Teil des globalen Marktes geworden, seit internationale Konzerne, ohne Markt regulierenden Maßnahmen durch die jeweiligen Staatsregierungen, im Wettbewerb zu

lokalen, nationalen

Mittelstand-sunternehmen stehen.

In dem hieraus resultierenden aggressiven Wettbewerb haben Kunden eine größere Produktauswahl und können sich dadurch kundenspezifische Produktvarianten aussuchen zu niedrigsten Preisen, mit höchster Qualität und sofortiger Verfügbarkeit.

Entsprechend ändert sich das Kundenverhalten:

 Der Bedarf an Massenartikel verringert sich und die Nachfrage nach kundenspezifischen Produkten erhöht sich deutlich (kleinere Produktions-losgrößen),

 Kunden akzeptieren keine längeren Lieferzeiten (um daher größere Lagerbestände zu vermeiden, muss die Produktionsdurchlaufzeit reduziert werden),

 Kunden entscheiden sich spontan zum Kauf von Produkten mit neuester Technologie und modernem Design (sehr kurzfristige Produktänderungen und starke Marktschwankungen). Entsprechend müssen, im Szenario globaler Märkte, Fabriken [6]:

 Schlank sein um attraktive Verkaufspreise realisieren zu können,  Höchste Qualitätsnormen erfüllen und

die Rückverfolgbarkeit, von

Produktions-abläufen garantieren können und dies selbst in den beschriebenen, äußerst dynamischen Szenarien und zu niedrigen Kosten,

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time to realize investment payback [15]. Manufacturing technologies, currently being used to cope with high production volumes, are capable to produce standard products with low cost per piece and at high quality. Such manufacturing lines with Traditional Automated Manufacturing System (TAMS) are characterized by linear production process structures, large production batch approach, extensive inventories, static organizational style and product orientated production units or Implementation Units (IU). However, they are neither flexible related to volume changes nor agile in respect of product design changes.

Therefore alternative manufacturing technologies and principles like OPPP (One Piece Production Principle) have to be developed. It has been proven beneficial to generate digital models of optional manufacturing systems and to optimize model behaviour by simulating violent production volume changes and frequent product design changes, as well as potential malfunctions inherent to the chosen processes and materials. As the author has gained experience in using the Digital Factory tools of Siemens/UGS, these IT modules are used to develop manufacturing systems, which are optimal adapting to the current global market scenario [4].

The structure of traditional automated manufacturing systems (TAMS) is generally linear for the mainstream of assembly processes (see Figure 1). The sequence of assembly processes is fix and the assembly or implementation units (IU) are specialized for exactly one product with a very limited number of variants. If there is a product generation change, normally the complete production system has to be scrapped and even often sub units of the line cannot be reused [8]. With quantities lower than calculated, these production

Flexibel sein in Bezug auf Produktions-losgrößen um hohe Verfügbarkeit von Endprodukten und niedrige Produktions-, Finanz- und Logistikkosten zu realisieren,

 Agil in Bezug auf Produktänderungen sein, da die Produktionsmengen, über die das Investment amortisiert werden muss immer kleiner werden und deshalb mehrere Produktvarianten auf den selben Produktionseinrichtungen ohne teure Rüstzeiten produziert werden müssen [15].

Produktionstechnologien, die aktuell bei hohen Produktionsstückzahlen angewendet werden, sind vor allem dazu geeignet Standardprodukte in hoher Qualität und zu niedrigen Kosten herzustellen. Solche Traditionell Automatisierten Produktionslinien (Traditional Automated Manufacturing System), die wir als TAMS bezeichnen, haben prinzipiell lineare und

fixe Produktionsprozess- und

Organisations- strukturen, möglichst große Produktionslosgrößen, sie erfordern hohe Lagerbestände und ihre Implementation Units (IU) oder Produktionseinrichtungen sind produktorientiert. Damit sind sie jedoch weder in der Lage flexibel auf Bedarfsänderungen zu reagieren noch agil in Bezug auf Produktänderungen.

Für Szenarien, wie wir sie aktuell in globalen Märkten antreffen, werden daher alternative Produktionstechnologien entwickelt, wie zum Beispiel OPPP (One Piece Production Principle). Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, digitale Modelle für geplanten Produktionssysteme zu erstellen, um das am besten geeignete Automatisierungsprinzip zu identifizieren und zu optimieren durch Simulation von extremen Produktionsvolumenschwan-kungen, häufigen Produktänderungen und möglichen Produktionsstörungen (Ausfall von Maschinen oder fehlendem Material). Da der Autor praktische Erfahrung in der

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systems are increasing profit risks significantly, because of not amortized investment cost. As described before, this risk is growing because of future decreasing demand of mass products and more frequent design changes.

These production systems are also very inflexible reacting to process malfunctions or lack of specific components or material, because if one process station fails or stops, the complete assembly line would stop, because of their internal process and equipment structure.

The trend of decreasing demand for mass products and increase of product variants leads to smaller production batches in TAMS and economies of scale are reduced to almost zero. In addition, amortization of investment for automation is increasing piece production cost, because of reduced product lifetime [12]. In addition system’s production output per time interval is constant, irrespective of customers’ order mix. Therefore stocks for finished goods are inevitable.

Anwendung von Software-Tools Digital Factory von Siemens/UGS gesammelt hat, werden diese Tools in der Folge zur Entwicklung von Produktionssystemen genutzt [4].

Wie beschrieben, haben TAMS Produktionssysteme generell lineare Prozessstrukturen (siehe Figure 1). Die Reihenfolge der Produktionsschritte ist fix und die Produktionsmittel sind ausgelegt für ganz spezifische Produkte mit nur

wenigen Produktvarianten. Bei

Produktgenerations-wechsel muss oft die gesamte Produktionsanlage verschrottet werden, selbst einzelne Prozesseinheiten können nicht wieder verwendet werden [8]. Wenn sich Produktionsvolumina kleiner als geplant einstellen, erweisen sich solche Anlagen als Verlustrisiko aufgrund nicht amortisierter Investitionskosten. Wie gesagt, dieses Risiko wächst in Zukunft

durch Bedarfsrückgang von

Massenprodukten und kürzeren

Produktlebenszeiten.

Fig. 1. Digital Model of TAMS Fig. 1. Digitales TAMS Model

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2. Flexibility and Agility through OPPP

While production units of TAMS are product specific (product dimensions, product design, optimized in respect of planned production volume) OPPP production- or implementation-units (IU) are process oriented (welding, cluing, soldering, cutting, testing) and allow parallel production of different product variants (see Figure 2) [3]. OPPP production lines are, as co-operative multi-agent systems [2] as well, characterized by dedicating exactly one stand alone “universal” machine (Implementation Unit, IU) to exactly one specific, individual production process.

Each of the IU is specialized for one specific production process like clipping, soldering or cluing parts together and testing the quality of the output of this specific process. They are universal in regard of one specific process and limited only by component dimensional restrictions.

An IU controls the input and output parameters of components, loaded on dedicated component carriers, initiates correcting activities according predefined strategies and eliminates not repairable parts. All these IUs are interconnected by highly automated, extremely flexible and intelligent transportation systems (e.g. conveyor belts) for component carriers, like in a capacity digraph [5, 13], for allowing parallel production processes and agile reacting to product design changes. Design changes could just require changes or amendments to the production control system by defining a new production process sequence of the new product variant within the manufacturing system. The assembly process in OPPP is initiated by the starting station of the transportation system (see Figure 2), which is able to

Aufgrund ihrer internen Prozessstruktur reagieren diese Anlagen sehr inflexible auf Produktionsprozessfehler oder Material-ausfall, da zur Behebung solcher Störungen, jeweils die gesamte Anlage abgeschaltet werden muss.

Der Trend zu kleiner werdendem Bedarf an Massenprodukten und Erhöhung der Produktvarianten führt zu kleineren Produktionslosgrößen in TAMS und der wirtschaftliche Vorteil durch hohe Komponentenstückzahlen geht gegen Null. Zusätzlich erhöht die Amortisation von Investitionen bei kleineren Stückzahlen die Produktstückkosten [12] und da die Ausbringung der Automatenlinien pro

Zeiteinheit, unabhängig von

Kundenaufträgen konstant ist, sind unerwünschte Lagerebestände von Fertigprodukten unvermeidlich.

2. Flexibilität und Agilität durch OPPP

Während Produktionseinheiten in TAMS

produktspezifisch sind

(Produkt-abmessungen und auf eine definierte Produktionsmenge ausgelegt), werden OPPP Produktions oder Implementation -Units (IU) prozess-orientiert entwickelt (Löten, Schweißen, Kleben, Trennen, prüfen) und erlauben parallele Produktion unterschiedlicher Produktvarianten. (siehe Figure 2) [3]. OPPP Produktionslinien sind, als co-operative multi-agent systems [2] ebenfalls gekennzeichnet durch die Zuordnung eines jeweils speziellen Prozesses zu genau einer spezifischen Universalmaschine (IU). Das heißt jede IU ist genau für einen Produktionsprozess spezialisiert.

IUs sind universell einsetzbar in Bezug auf spezifische Prozesse und nur in Bezug auf Produktdimensionen beschränkt.

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transport component carriers to any IU in the assembly area.

The carriers are “visiting” the IUs in the necessary sequence for the product variant, which will be assembled on the carrier. After passing the end station, the product is completely finished and tested.

When analyzing the effects of present customer behaviour on actual production systems and extrapolating this trend even more radical in the same direction, one must conclude that production batch size will become “1”. This will have dramatic impact on automated production lines. Up to now the general accepted axiom in production theory is that:

 automation is only economically reasonable if production volumes and related production batches are high,

IUs kontrollieren die Eingangs- und Ausgangsparameter der auf den Produktträgern zu ihnen transportierten Komponenten, initiieren Korrektur-maßnahmen entsprechend vordefinierter Strategien und eliminieren Teile, die nicht zu reparieren sind. Alle IUs einer

Produktionsanlage sind durch hoch

automatisierte und flexible

Transportsysteme verbunden (z.B. Transportbänder), in der Struktur ähnlich einem Kapazitäten - Digraphen [5, 13], die ein paralleles Produzieren und agiles Reagieren auf Produktänderungen erlauben. Im günstigsten Fall könnten dann Produktänderungen lediglich Programmän-derungen am Steuerungssystem bedeuten, indem die Produktionsreihenfolge und/ oder Prozessparameter an den Maschinen geändert werden. Der Produktionsprozess in OPPPs wird von der Startstation des Transportsystems initiiert (siehe Figure 2), Fig. 2. Digital Model of OPPP

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 mass production and flexibility are excluding each other,

 “1” piece batches will definitely lead to manual production systems.

“1 piece batch flow” is currently defined as a production method, which is based on the principle to have no interim buffer stock for semi finished products. This means: If the production batch of a product is started, there will be no interruption of the production process from start to finish of this batch. But this principle still assumes that there are a high number of same products in each production batch. If there is a change from one product variant to another, the production system has to be set up specifically to the next batch of product variant. Therefore planning of production programs target to combine as many identical product variants to “1 piece batch flows” as possible, allowing the production of more finished products to stock than customers have ordered.

When with “1 piece batch flow” principle, expensive capital binding cost for material stocks and the risk of internal stock to become obsolete because of product design changes is decreasing, this principle allows nevertheless risk of obsolete finished product stocks. Even more, this principle is not optimal in regard of flexible reaction of production mix changes and, as we will show, not maximizing usage ratio of production systems.

Contrary to “1 piece batch flow” of TAMS, “One Piece Production Principle” (OPPP) means exactly 1 piece in one production batch or that each piece of a single product variant is controlled and handled within the entire production system., which results in permanent flexibility and agility of the system, to respond to product – demand and design changes in an incremental size of 1 piece per finished product.

welches die Beförderung des Werkstückträgers zu jeder beliebigen Produktionsstation des Systems ermöglicht Die Werkstückträger besuchen in der vorgeschriebenen Reihenfolge genau die Produktionsstationen, die für die Produktion der Produktvariante notwendig ist. Nachdem der Werkstückträger die Endstation passiert hat, ist das Produkt fertig und geprüft.

Wenn man das aktuelle Kundenverhalten analysiert und den aktuellen Trend extrem weiter extrapoliert, wird man zu dem Schluss kommen, dass die zukünftige Produktionslosgröße genau die Stückzahl “1” haben wird. Dies wird dramatische Effekte auf automatisierte Produktions-anlagen haben. Bislang gelten in der Praxis folgende Faustregeln:

 Automation ist nur dann wirtschaftlich sinnvoll bei hohen Produktions-stückzahlen mit entsprechend großen Produktions-losgrößen,

 Massenproduktion und Flexibilität schließen sich gegenseitig aus,  “1” Stück- Produktionslosgrößen

führen definitiv zu manueller Fertigung.

Unter “1 Stück Produktionsfluss-Verfahren” wird aktuell eine Produktions-methode verstanden, in der die Produktionsprozesse für das einzelne Endprodukt nach dem Produktionsstart nicht unterbrochen werden. Damit entfallen Zwischenlager für Halbfertigprodukte. Bei diesem Prinzip wird jedoch immer von großen Produktionslosgrößen ausgegangen, da bei einem Wechsel der Produktion zu einer anderen Produktvariante die Produktionslinie für diese neue Variante umgerüstet werden muss. Daher werden die Losgrößen für die einzelnen Varianten so groß wie möglich geplant und Lagerbestände für Fertigprodukte in Kauf genommen.

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This seems to offer better solutions for the market and production scenarios with inherent contradicting targets (lower production batches, lower cost, higher quality, shorter delivery time, no stocks etc) for and within the same manufacturing system. Simulation without batch size restrictions for alternative theoretically possible market scenarios (e.g. best and worst case scenarios), alternative production technologies and – organisations, have to be simulated and evaluated to find the optimum solution for manufacturing systems and networks for such scenarios [9].

OPPP production systems are able to respond immediately to IU defects or material shortages, as the production program sequence could be adapted to current availability of process capacity and material. Stocks of finished goods could be avoided, as production program is exactly meeting actual customer order list, i.e. finished goods could be commissioned on delivery pallets already dedicated for specific customers’ orders.

3. Selecting Optimal Manufacturing Technology for Specific Production Scenarios

To verify the benefits of OPPP technology, we have simulated system behaviour of manufacturing systems with TAMS and with OPPP technology with a predefined production program for a product family with 24 variants and production volume 175 pieces per variant [11].

We defined 2 production programs for this production volume (24 x 175 pieces):  the traditional program, which we

named “Lin” (from linear), with 175 pieces per production batch for each variant and,

Während beim “1 Stück Produktionsfluss-Verfahren” Kapitalbindungskosten für Halbfabrikate und das Risiko für veraltete Komponenten reduziert werden, besteht nach wie vor das Risiko für unverkäufliche Endprodukte. Zudem ist diese Prinzip nicht in der Lage flexibel auf Änderungen des Produktions-Sortiments zu reagieren und, wie wir zeigen werden, wird der theoretisch mögliche maximale Nutzungsgrad von Produktionssystemen in der Regel nicht erreicht.

Im Gegensatz zum “1 Stück Produktionsfluss-Verfahren” von TAMS, bedeutet das “1 Stück Produktion Prinzip” (OPPP) Produktionslos-größen von genau einem Stück, wobei jedes einzelne Stück individuell gesteuert und kontrolliert wird solange es sich im Produktionssystem befindet. Dies hat eine permanente Flexibilität des Systems, bezüglich Bedarfs-und Produktänderungen in der Stückzahl “1” für Fertigprodukte zur Folge.

Offensichtlich bietet dieses Prinzip damit auch bessere Lösungen zur Optimierung der Zielfunktion: Optimale kleine losgrößen, niedrigste Produktions-stückkosten, höhere Qualität, kürzere Lieferzeiten bei möglichst geringen Lagerbeständen. Alternative Produktions-szenarien, ohne Restriktion durch Produktionslosgrößen, mit unterschied-lichen Produktionsprinzipien und Organisationen, müssen dynamisch simuliert werden, um optimale Produktions-systeme und -netzwerke zu finden [9]. OPPP Produktionssysteme können schnell auf Produktionsstörungen reagieren, da das jeweilige Produktionsprogramm umgehend per Software an die aktuelle Kapazitätssituation und Material-verfügbarkeit angepasst werden kann. Bestände an Fertigprodukte können entfallen, da die Produktionsprogramme

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 an optimal production program, which we named ”Opt” and which minimizes bottle neck situation during manufacturing this production program/volume. One option to avoid bottlenecks is to develop production programs with a sequence of product variants, which minimizes the situations, where subsequent products are using the same production processes (e.g. if product P1 needs process 1, the in sequence following next product should not need process 1 and so on). This would enable parallel processing of products and reduction of throughput time of the production program, especially, as production batch size is “1” [7, 14].

After optimizing both systems in respect of production bottle necks (line balancing) throughput time of the defined production volume showed the following result in TAMS and OPPP – Fig.3:

1. Manufacturing systems with TAMS technology show constant throughput time for linear (batch size 175 pieces) and optimized (batch size 1 and optimal variant sequence) production programs;

2. They are not able to optimal responding to most challenges of the current global market;

3. Manufacturing systems with OPPP technology have the potential to flexible and agile adapt to violent demand- and product design-changes. In addition, when using OPPP and optimized production program “Opt”, throughput time of a given production volume could be reduced by more than 40%!

exakt die jeweiligen Kundenbestellungen abdecken sollen und am Ende der Produktionslinie direkt kundenspezifisch kommissioniert werden können.

3

. Wahl der optimalen Produktions-technologie für spezifische

Produktions-szenarien

Um die Vorteile der OPPP Technologie zu verifizieren haben wir das Systemverhalten von Produktionssystemen mit TAMS und OPPP Technologie simuliert, bei jeweils gleichen Produktionsvolumina für 24 Produktvarianten und 175 Stück pro Variante [11].

Wir definierten 2 Produktionsprogramme für die Produktion von 24 x 175 Stück:  das traditionelle Programm, das wir

“Lin” nennen (von linear) mit einer Produktionslosgröße von 175 Stück pro Variante und,

 ein optimales Produktionsprogramm, das wir “Opt” nennen, bei dem Kapazitätsengpässe bei der Produktion minimiert werden. Eine Möglichkeit Engpässe zu vermeiden ist die minimiert werden. Eine Möglichkeit Engpässe zu vermeiden ist die Festlegung einer Variantenfolge

innerhalb von

Produktion-sprogrammen, bei denen Situationen minimiert werden, in denen aufeinander folgende Produktvarianten vor der gleichen Produktionseinheit auf Bearbeitung warten. Falls aufeinander folgende Varianten nicht die gleiche Bearbeitungsstation benötigen, können bei Produktionslosgröße „1“, diese parallel bearbeitet werden [7, 14]. Nach Optimierung der Digitalen Modelle mit TAMS und OPPP in Bezug auf Engpasskapazitäten ergaben sich folgende Durchlaufzeiten für Produktionsprogramme “Lin” und “Opt” – Fig.3:

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4. Conclusion

Methods, principles and tools of Digital Factory allow optimizing production systems which cope with challenges of global markets. Especially possibilities to simulate each specific production process within Digital Factory and to steer individually each product component through the production system, opens additional options to decrease production cost and to improve product quality significantly. Through simulation in Digital Factory models it is possible to identify and solve bottleneck situations in optional production program scenarios already in the planning phases and with this to increase and ensure minimal throughput times and to minimize investment cost, as well as to increase product quality by eliminating insecure production processes or to optimize material specification. While the described production principle TAMS suits best for production of standard products with constant high product volume and low variants, OPPP is optimal for products with violent production volume- and design-changes and many product variants.

1. Produktionssysteme mit TAMS Technologie zeigen konstante Durchlaufzeiten für beide Produktions-programme “Lin” und “Opt” und sind damit nicht in der Lage auf die Herausforderungen globaler Märkte zu reagieren.;

2. Dagegen haben Produktionssysteme mit OPPP Technologie das Potential flexibel und agil größere Bedarfsschwankungen und häufige Produktänderungen zu meistern. Zusätzlich kann mit optimierter Variantensequenz in Produktions-programmen die Durchlaufzeit um über 40% gesenkt werden.

4. Zusammenfassung

Mit Methoden und Werkzeugen der Digitalen Fabrik können Produktions-systeme optimiert werden die den jeweiligen Herausforderungen globaler Märkte gewachsen sind. Insbesondere die Möglichkeit, in der Digitalen Fabrik jeden einzelnen Produktionsprozess exakt zu simulieren und jede einzelne Produkt-komponente individuell durch das

Fig. 3. Throughput Time in TAMS and OPPP Fig. 3. Durchlaufzeiten in TAMS and OPPP

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To realize this profit potential in praxis however, some prerequisites are mandatory: 1. Digital Model of manufacturing system

in integrated IT-Systems,

2. Structure of IUs, which are interconnected with flexible conveyor belt systems,

3. Technical solutions to identify each product carrier within the manufacturing system (e.g. RFID and internal GPS) [10],

4. Software and algorithm to optimize production program sequence online and real time (e.g. Branch & Bound). Not all of the above prerequisites are yet technically reliably available. But the significant potential of profit increase through tools of Digital Factory will speed up development of such tools for industrial utilisation.

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4. Documentation and Software Plant Simulation, Tecnomatix United Graphic Solutions Lt, 2006.

Produktionssystem zu steuern, eröffnen hervorragende Möglichkeiten Produktions-kosten zu senken und die Qualität der Produkte deutlich zu verbessern. Denn durch Simulation können

Engpass-situationen in unterschiedlichen

Produktionsprogrammszenarien bereits in der Planungsphase erkannt und abgestellt werden, wodurch Durchlaufzeiten und Investitionen optimiert werden, ebenso wie mögliche Qualitätsprobleme im geplanten Produktions-prozess. Das beschriebene Produktionsverfahren TAMS eignet sich bestens für die Herstellung von Standartprodukten in konstant großen Stückzahlen mit wenigen Varianten und das Verfahren OPPP für die Produktion von Produkten mit sehr stark schwankenden Produktionsstückzahlen, vielen Varianten und kurzen Lebenszyklen. Um das Potential von OPPP Systemen nutzen zu können, müssen jedoch einige Voraussetzungen geschaffen sein:

1. Digitale Modelle der Produktions-systeme in integrierten IT-Systemen, 2. Strukturen von Produktionseinheiten,

die durch flexible Werkstücktransport-systeme verbunden sind,

3. Technische Lösung der Identifikation jedes Werkstückträgers und seines Inhalts innerhalb des Produktions-systems (z.B. RFID und internes GPS) [10],

4. Software and Algorithmen zur Optimierung der Variantensequenz innerhalb von Produktionsprogrammen (z.B.. Branch & Bound) online und real time.

Noch sind nicht alle diese Voraussetzungen technisch ausgereift verfügbar. Aber das große Gewinnpotential, das durch Nutzung von Digitalen Fabrik Modellen und OPPP ausgeschöpft werden kann, wird die Entwicklung und Einführung solcher Werkzeuge in der Industrie beschleunigen.

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Dr Dipl. Ing.

REICHERT Gerhard,

University Lucian Blaga Sibiu, Sibiu, University

Fredericiana in

Karlsruhe, Managing Director, CEO and President in the Automotive Industry, specialisation: engineering, marketing, operation research and informatics. Several publications in field.

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Prof. Dr Dipl. Ing. DUŞE

Dan Maniu, University

Lucian Blaga Sibiu, Sibiu,

V-ce Rector.

Specialisation: CAD/

CAM, mechanical

engineering. Member of: SEFI, FEANI, VDI, AGIR. Author of more than 125 scientific papers, 13 ISI papers, in Romania and abroad; 9 tractates, monographies, books; 2 letters patents; more than 20 studies and projects.

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