UdZ 1-2013

9 Unternehmen der Zukunft 1/2013 UdZ sich unter anderem in dem Wunsch, dass Produkte und Leistungen zu jeder Zeit und an jedemOrt ad hoc verfügbar sein sollen. Folgen der fortschreitenden Individualisierung führen in allen Betätigungsfeldern von Produktion und Logistik zu höherer Komplexität in Prozessen und Abläufen, zu größerem Aufwand in Planung und Steuerung, zu mehr Transportaufkommen, zu steigenden Ressourcenbeanspruchungen, zu erhöhten wechselseitigen Informationsbedarfen und zu größeren zu verarbeitenden Datenmengen. Hierbei gilt es, den bestehenden Zielkonflikt zwischen Individualität einerseits und öko- logischer sowie ökonomischer Effizienz andererseits aufzulösen bzw. zumindest handhabbar zu machen, um eine höchstmög- liche Qualität wertschöpfender Prozesse zu realisieren. • Umgang mit Störungen und Steigerung der Zuverlässigkeit störungsbehafteter Wertschöpfungsnetzwerke: Die immer komplexeren physischen und informationstechnischen Systeme und Routineabläufe der Produk tion, des Transports und der Distribution sind viel- fältigen Störungen (z. B. aufgrund von Naturereignissen, Streiks und Verkehrsstaus) ausgesetzt. Um unter Störungseinfluss zuverlässige Leistungen sicherzustellen und erhöhte Umweltbelastungen und Ressourcenverbräuche zu vermeiden, wer- den zukünftig resiliente und reaktionsfähige Systeme benötigt. Dies bedeutet, dass so- wohl eine geeignete leistungsgewähr- leistende und kostenangemessene Reaktion als auch eine anschließende schnelle Erholung nach einem disruptiven Ereignis erfolgen können muss, um die kurz- und mittelfristige Zuverlässigkeit des Leistungsangebots von Mobilitäts-, Logistik- und Produktionsdiensten zu sichern und Störungseinflüsse besser be- herrschbar zu machen. Die Erfüllung der logistischen Aufgaben wird aufgrund der dynamischen Anforderungsprofile zunehmend schwieriger. Von den Unternehmen wird gefordert, sich strukturell und operativ konti- nuierlich zu verändern. Der Umgang mit Dynamik und Komplexität wird vom Störfall zumNormalfall (siehe Bild 1, S. 8). Ein zentraler Fokus der heu- tigen wissenschaftlichen Produktionsforschung liegt deshalb in der Wandlungsfähigkeit von Produktions- und Logistiksystemen. Hier erforscht das FIR im Rahmen des „High-Resolution-Supply- Chain-Managements“ innovative Management- elemente für die Planung, Regelung und Kontrolle der Logistiknetzwerke [4]. Viel stärker als in regionalen Netzwerken spielen dabei die Integration der Informationssysteme und die Einführung selbststeuernder Logistikprozesse auf Basis von Sensornetzwerken sowie inno- vative Planungs- und Regelungsmechanismen eine Rolle. Die Übertragung kybernetischer Prinzipien auf das Produktionsmanagement bildet hierbei den zentralen Mechanismus der Komplexitätsbewältigung. Voraussetzung für die Realisierung hochagiler Produktionssysteme sind intelligente Wert- schöpfungssysteme, die relevante Planungs- und Steuerungsinformationen echtzeitnah nutzen und auf ungeplante Ereignisse anhand vordefinierter Handlungsoptionen ad hoc reagieren können. Somit bedingt die Wandlungsfähigkeit eine in- formatorische Integration und Synchronisation der dezentralen Planungseinheiten auf inner- und überbetrieblicher Ebene durch den Einsatz geeig- neter Planungsansätze sowie IT-Lösungen. Diese Integration muss ebenfalls die Synchronisation der Planungseinheiten untereinander sowie deren Ausrichtung auf das übergeordnete Zielsystem der Produktionssysteme umfassen. Unter den Lösungsprinzipien der Netzwerk- fähigkeit und Echtzeitfähigkeit arbeitet der FIR - Bereich Produktionsmanagement deshalb an der Umsetzung eines optimierten IT-Einsatzes zur Regelung logistischer Prozesse auf Basis einer ho- rizontal und vertikal integrierten hochauflösenden Informationswelt. Hierbei stellt die Übertragung des Technologietrends der sogenannte Cyber-Physische Produktionssysteme (engl.: Cyber-Physical-Systems ) auf die Planung und Steuerung der Produktions- und Logistiksysteme einenwesentlichen Bestandteil der Forschungsschwerpunkte des FIR -Bereichs dar. Cyber-Physische Produktionssysteme be- zeichnen einen kontrollierten Verbund autonom und kooperativ handelnder Systeme mit dy- namischen Grenzen, die global vernetzte und echtzeitfähige Sensoren und Aktoren nutzen. Sie fokussieren die Erfordernisse von Selbststeuerung, Selbstoptimierung und adaptiver Regelung und beeinflussen zukünftige Planungs- und Regelungs- konzepte signifikant. Die Abkehr von zentral gesteuerten Prozessen und die Hinwendung zu dezentralisierten Strukturenmit darauf abgestimm- ten, dezentralisierten Abläufen befähigen dazu, zunehmend größere und komplexere Systeme in der Produktionund Logistik präsituativ zu steuern. Damit stellen Cyber-Physische Produktionssysteme die Voraussetzungen zur Selbstorganisation logistischer Systeme nach standardisiertenMechanismen bereit. Vor dem Hintergrund der zunehmenden Dynamik und Komplexität adressieren die drei Fachgruppen des FIR -Bereichs Produktionsmanagement die wesentlichen Aspekte eines unternehmens- übergreifenden Supply-Chain-Managements von der strategiekonformen Gestaltung eines Produktionsnetzwerks bis hin zur operativen