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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by De Gruyter April 11, 2022

Simulationsgestütztes Vorgehensmodell zur Realisierung einer Matrixfertigung

Planung, Bewertung und Digitaler Zwilling in der Elektronikindustrie bei der Siemens AG Karlsruhe

A Simulation-based Process Model for the Realization of a Matrix Manufacturing System
Planning, Evaluation and Digital Twin in the Electronics Industry at Siemens AG Karlsruhe
  • Manfred Kirchberger

    Dipl.-Ing. Manfred Kirchberger studierte Fertigungstechnik an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU). Seit 1995 arbeitet er bei der Siemens AG in verschiedenen Bereichen und ist aktuell Werksleiter am Standort Karlsruhe sowie Leiter Global Manufacturing Excellence im Werksverbund.

    , Madeleine Heeger

    Madeleine Heeger, M. Sc., studierte Wirtschaftsingenieurwesen am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit Schwerpunkt Produktion und Logistik und fertigte ihre Masterarbeit im Themenbereich Digitaler Zwilling bei der Siemens AG an.

    , Alper Altay

    Alper Altay, M. Sc., studierte Maschinenbau am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit Schwerpunkt Integrierte Produktentwicklung und Mechatronik und erarbeitete seine Masterarbeit bei der Siemens AG im Bereich der technischen und wirtschaftlichen Feinplanung von Matrixproduktionssystemen.

    , Christoph Liebrecht

    Dr.-Ing. Christoph Liebrecht studierte Wirtschaftsingenieurwesen am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Im Jahr 2020 promovierte er am wbk Institut für Produktionstechnik und arbeitet seit 2020 bei der Siemens AG in Karlsruhe.

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    , Leonard Overbeck

    Leonard Overbeck, M. Sc., studierte Wirtschaftsingenieurwesen am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und forscht als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am wbk Institut für Produktionstechnik in Karlsruhe in der Arbeitsgruppe Produktionssystemplanung.

    , Magnus Kandler

    Magnus Kandler, M. Sc., studierte Wirtschaftsingenieurwesen am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und arbeitet als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am wbk Institut für Produktionstechnik des KIT. Seine Arbeitsschwerpunkte liegen im Bereich Produktionssystemplanung.

    , Gisela Lanza

    Prof. Dr.-Ing. Gisela Lanza studierte Wirtschaftsingenieurwesen am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und arbeitete im Anschluss als Akademische Mitarbeiterin am wbk Institut für Produktionstechnik in Karlsruhe. Seit 2003 leitet sie den Bereich Produktionssysteme am wbk Institut für Produktionstechnik des KIT.

    , Christian Voigt

    Christian Voigt, M. Sc., studierte International Production Engineering and Management an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) und arbeitet als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS) im Forschungsbereich Elektronikproduktion.

    and Jörg Franke

    Prof. Dr.-Ing. Jörg Franke promovierte im Bereich räumliche Schaltungsträger im Jahr 1995 an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) und ist seit 2009 Leiter des Lehrstuhls für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS) der FAU.

Abstract

Die Siemens AG in Karlsruhe stellt sich den aktuellen Herausforderungen einer steigenden Produktkomplexität bei höherer Variantenvielfalt mit reduzierter Losgröße und kürzeren Produktlebenszyklen. Für die Umstrukturierung ihres Fertigungssystems zu einer „Matrixproduktion im Fluss“ wurde ein Vorgehensmodell zur Neuplanung und Umstrukturierung entworfen, welches als Leitfaden hierfür dienen soll. Unterstützt durch den Digitalen Zwilling und Simulationsstudien zeigt sich eine optimierte Modulkonfiguration für eine hochflexible Fertigung mit fahrerlosen Transportfahrzeugen. Herausforderungen wie die komplexe Fertigungssteuerung können im Lebenszyklus durch den ganzheitlichen Digitalen Zwilling unterstützt werden.

Abstract

Siemens AG in Karlsruhe is facing the current challenges of increasing product complexity with a higher number of variants, reduced batch sizes and shorter product life cycles. In order to restructure their manufacturing system towards a „matrix production in flow“, a process model for replanning and restructuring was designed to serve as a guideline. Supported by the digital twin and simulation studies, an optimized module configuration towards a highly flexible manufacturing with driverless transport vehicles is shown. Challenges such as complex production control can be supported by the digital twin.


Hinweis

Bei diesem Beitrag handelt es sich um einen von den Mitgliedern des ZWF-Advisory Board wissenschaftlich begutachteten Fachaufsatz (Peer-Review).



Tel.: +49 (0) 172 424 8043

About the authors

Dipl.-Ing. Manfred Kirchberger

Dipl.-Ing. Manfred Kirchberger studierte Fertigungstechnik an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU). Seit 1995 arbeitet er bei der Siemens AG in verschiedenen Bereichen und ist aktuell Werksleiter am Standort Karlsruhe sowie Leiter Global Manufacturing Excellence im Werksverbund.

Madeleine Heeger

Madeleine Heeger, M. Sc., studierte Wirtschaftsingenieurwesen am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit Schwerpunkt Produktion und Logistik und fertigte ihre Masterarbeit im Themenbereich Digitaler Zwilling bei der Siemens AG an.

Alper Altay

Alper Altay, M. Sc., studierte Maschinenbau am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit Schwerpunkt Integrierte Produktentwicklung und Mechatronik und erarbeitete seine Masterarbeit bei der Siemens AG im Bereich der technischen und wirtschaftlichen Feinplanung von Matrixproduktionssystemen.

Dr.-Ing. Christoph Liebrecht

Dr.-Ing. Christoph Liebrecht studierte Wirtschaftsingenieurwesen am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Im Jahr 2020 promovierte er am wbk Institut für Produktionstechnik und arbeitet seit 2020 bei der Siemens AG in Karlsruhe.

Leonard Overbeck

Leonard Overbeck, M. Sc., studierte Wirtschaftsingenieurwesen am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und forscht als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am wbk Institut für Produktionstechnik in Karlsruhe in der Arbeitsgruppe Produktionssystemplanung.

Magnus Kandler

Magnus Kandler, M. Sc., studierte Wirtschaftsingenieurwesen am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und arbeitet als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am wbk Institut für Produktionstechnik des KIT. Seine Arbeitsschwerpunkte liegen im Bereich Produktionssystemplanung.

Prof. Dr.-Ing. Gisela Lanza

Prof. Dr.-Ing. Gisela Lanza studierte Wirtschaftsingenieurwesen am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und arbeitete im Anschluss als Akademische Mitarbeiterin am wbk Institut für Produktionstechnik in Karlsruhe. Seit 2003 leitet sie den Bereich Produktionssysteme am wbk Institut für Produktionstechnik des KIT.

Christian Voigt

Christian Voigt, M. Sc., studierte International Production Engineering and Management an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) und arbeitet als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS) im Forschungsbereich Elektronikproduktion.

Prof. Dr.-Ing. Jörg Franke

Prof. Dr.-Ing. Jörg Franke promovierte im Bereich räumliche Schaltungsträger im Jahr 1995 an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) und ist seit 2009 Leiter des Lehrstuhls für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS) der FAU.

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Published Online: 2022-04-11

© 2022 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston

Downloaded on 28.3.2024 from https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/zwf-2022-1037/html
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