24.07.2020

Digital, innovativ und automatisch

Masterstudierende stellen Projektergebnisse vor

Projektgruppe Max Holder GmbH

Projektgruppe EvoBus GmbH

Projektgruppe Faller Packaging

Wasserstofftankstelle

Wasserstofftankstelle

Die Studierenden des Studiengangs MSc Operations Management stellten am 23. Juli die Ergebnisse ihrer Forschungsprojekte vor. In dem Projektmaster arbeiteten sie unter Realbedingungen selbstständig an verschiedenen Projekten. In Teams führten sie dazu Problemanalysen durch, einigten sich auf Lösungskonzepte und trafen letztendlich gemeinsam Entscheidungen. Erstmals fanden die Pärsentationen virtuell statt.

Bio-Raffinerie next generation of chemicals

Das Projektteam hat sich mit einer in der Entwicklung befindlichen neuartigen Bioraffinerie kritisch auseinandergesetzt. Es untersuchte dabei verschiedene konkurrierende Verfahren. Dabei wurden drei Plattformchemikalien betrachtet: Essigsäure, Furfural und 5-HMF. Aufbauend auf vorangegangene Arbeiten standen im Zentrum des aktuellen Projektes insbesondere die vorgelagerten Prozessketten der Verfahren. Das Team überprüfte dazu zunächst die Ergebnisse des Vorgängerprojektes. Um die Materialströme und -parameter übersichtlich abzubilden, wurden die bereits untersuchten Herstellungsprozesse einheitlich in Verfahrensfließbildern mit Fließbildleisten dargestellt. Die Betrachtung der vorgelagerten Prozesse war abhängig von der Verfügbarkeit am Markt, der Herstellung, dem Energiebedarf, der CO2-Emissionen und dem Transportweg. Darüber hinaus untersuchte das Projektteam den Energiebedarf und die CO2-Emissionen für die Wärmebereitstellung in den Herstellungsprozessen mit verschiedenen Energieträgern. Dieser Teil des Projekts soll in der wissenschaftlichen Fachzeitschrift MDPI-Sustainability veröffentlicht werden. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse dienen als Forschungsgrundlage für nachfolgende MOM-Projekte.

ARENA 2036– Wasserstofftankstelle der Zukunft

Fünf Studierende des 1. Fachsemesters MSc Operations Management beschäftigten sich mit der zukunftsweisenden Technologie Wasserstoff als Kraftstoff. Gemeinsam mit der ARENA2036 und dem Fraunhofer-Institut IAO sollte an der Universität Stuttgart am Standort Vaihingen eine Wasserstofftankstelle konzipiert werden. Diese Tankstelle sollte zusätzlich zum Regelbetrieb für die Forschung der Wasserstoffbetankung und die dafür notwendige Infrastruktur ausgelegt sein. Ziel des Projektes war es, der ARENA2036 ein ganzheitliches Konzept zur Realisierung der Tankstelle vorzulegen. Die ARENA2036 ist ein Stuttgarter Forschungsverbund aus namhaften Vertretern aus Wissenschaft und Wirtschaft. Für das Projekt evaluierte das Team zunächst das Marktumfeld, den Aufbau, die Funktionsweise, die Nutzungsmöglichkeiten, sowie das Design und die Wirtschaftlichkeit. Das Konzept präsentierte das Projektteam bei der Abschlusspräsentation den Professoren und Kommilitonen der ESB Business School sowie Vertretern aus Praxis und Forschung.

5G Technologie- ÖPNV

Am Projekt „5G-Mobility“ arbeiten die ESB Business School der Hochschule Reutlingen, Stadt und Landkreis Reutlingen sowie die Landkreise Sigmaringen und Zollernalb gemeinsam. Ziel ist die Verbesserung des öffentlichen Nahverkehrs im ländlichen Raum mithilfe von autonom fahrenden Shuttles unter Anwendung der 5G-Technologie. Dazu wurden bereits Umsetzungskonzepte für mehrere Standorte zu Test- und Demonstrationszwecken erarbeitet. Die Beteiligten legten zunächst Standorte fest und erarbeiteten User-Stories, um aus diesen die Anforderungen an das Konzept abzuleiten. Darauf basierend entwickelten sie ein technisches und organisatorisches Konzept für drei Entwicklungsstufen des Verkehrs. Um die Wirtschaftlichkeit des Konzepts zu bewerten, entwickelte die Projektgruppe ein Berechnungstool für die Rentabilität von autonomen Shuttle-Verkehren. Das Konzept dient als Grundlage für die Beantragung von Fördergeldern des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur, um einen Pilotstandort für Mobilität unter Nutzung der 5G-Technologie zu realisieren.

FESTO SE & Co. KG– Digitale Werkerselbstführung

Wie kann die Produktion von Ventilinseln der Firma FESTO zukünftig mit Hilfe digitaler Werkerselbstführung weiter optimiert und effizienter gestaltet werden? Diese Fragestellung beschäftigte das Projektteam "digitale Werkerselbstführung" im Sommersemester 2020. Zielsetzung war die Erarbeitung eines Konzepts, welches die Montage durch digitale Assistenzsysteme unterstützt, um so die Fehler- und Nacharbeitsquote zu reduzieren. Nicht-wertschöpfende Tätigkeiten sollten möglichst automatisierte Lösungen enthalten und bereits erste Ansätze zur kurz- und mittelfristigen Umsetzung anbieten.

Besonders herausfordernd war die hohe Varianz des Produktes, die einen ganzheitlichen, auf die spezifischen Gegebenheiten angepassten Ansatz erforderte. Das Projekt startete mit einer umfangreichen Literatur- und Marktrecherche sowie verschiedener Methoden wie dem Value Proposition Canvas und einer intensiven Prozessanalyse. Sukzessive wurden im Rahmen des Projekts kreative Lösungsansätze entwickelt, in einem morphologischen Kasten miteinander verglichen, diskutiert und in ein ganzheitliches Konzept überführt.

Faller Packaging- Technologie Scouting und Zukunftsszenarien für die Digitalisierung der Verpackungsindustrie

In Kooperation mit der August Faller GmbH & Co. KG erarbeitete das Projektteam Technologieradare, Zukunftsszenarien und Roadmaps zur Digitalisierung in der Verpackungsindustrie. Explizit wurden die Schwerpunktbereiche Produkt sowie Produktion und Logistik betrachtet. In der Ist-Analyse wurden die Unternehmensprozesse sowie das Marktumfeld und dessen Entwicklung untersucht. Parallel dazu wurde ein intensives Technologie-Scouting zur späteren Entwicklung der Technologieradare durchgeführt. Auf Basis der Ist-Analyse und der erstellten Technologieradare erstellte das Team für jeden Schwerpunktbereich verschiedene Zukunftsszenarien. Abschließend wurden Roadmaps mit konkreten Handlungsfeldern für die Geschäftsführung ausgearbeitet. Diese dienen als Basis für die Entscheidung der Umsetzungsplanungsprojekte in der zweiten Projektphase im nächsten Semester.

Max Holder GmbH– Schlauchbereitstellung für die variantenreiche Kleinserienmontage

Im Wintersemester 2019/2020 entwickelte die Projektgruppe in Kooperation mit der Max Holder GmbH ein optimiertes Bereitstellungskonzept für Hydraulikkomponenten an einer Modelmix-Produktionslinie. Im aktuellen Sommersemester wurde der zukünftige Systemlieferant ausgewählt. In enger Zusammenarbeit mit dem Lieferanten wurde das prozesskostenoptimierte Bereitstellungskonzept erarbeitet und im laufenden Produktionsbetrieb umgesetzt. Den Abschluss bildete die Analyse des umgesetzten Bereitstellungskonzeptes und eine daran anschließende Optimierung unter realen Bedingungen, um den Prozess nachhaltig abzusichern. Als erfolgreiches Projektergebnis liegt ein leistungsfähiges und stabiles RFID-Kanban-System vom Lieferanten direkt an die Verbrauchsorte vor. Dieses optimierte Bereitstellungssystem wird mittelfristig auf weitere Warengruppen der Max Holder GmbH ausgerollt.

Dr. Tretter GmbH- Digitalisierung im Bereich des physischen Warenflusses

In Kooperation mit der Dr. Tretter Maschinenelemente GmbH optimierten die Studierenden den künftigen physischen Warenfluss und prüften dadurch die Möglichkeit der Digitalisierung. Die Studierenden nahmen die Prozesse des physischen Warenflusses auf, entwickelten ein Konzept zur Nachverfolgung des Warenflusses vom Wareneingang bis zum Warenausgang und führten mobile Handscanner für diese Bereiche ein. Die Scanner digitalisieren die begleitenden Dokumente. Die Anforderungen an die Verbindung zu dem ERP-System des Unternehmens standen ebenso auf dem Prüfstand. Die Projektgruppe glich sie mit den Anforderungen der Handscanner ab und integrierte ein neues Modul zur mobilen Datenerfassung in das bestehende System. Um die Möglichkeiten der Handscanner vollständig auszuschöpfen, wurden die Prozesse verschlankt und die Mitarbeiter im operativen Umgang geschult. Die Studierenden identifizierten darüber hinaus weiteres Verbesserungspotenzial außerhalb des Projektes und gaben Handlungsempfehlungen für das weitere Vorgehen.

EvoBus GmbH– Entwicklung eines Automatisierungskonzepts im Zentralen Ersatzteillager Daimler Buses

Durch Automatisierung können Unternehmen ihre Prozesse in Transport und Lagerhaltung auf neue Herausforderungen ausrichten und zukunftsorientiert gestalten. Hierzu befasste sich das Projektteam mit der Integration von Fahrerlosen Transportsystemen (FTS) im zentralisierten Ersatzteillager der Firma EvoBus GmbH (Daimler Buses) am Standort Neu-Ulm. In der Zusammenarbeit wurde eine detaillierte Prozessanalyse durchgeführt, welche die derzeitigen Anforderungen und Restriktionen für den zukünftigen Einsatz von FTS erfasste. Schwerpunkt des Projekts war die technische, die organisatorische und die wirtschaftliche Bewertung der Prozesse, um die höchsten Automatisierungspotenziale zu identifizieren. Die Projektgruppe verknüpfte die Ergebnisse mit dem aktuellen Stand der FTS-Technik. Dadurch entstanden schließlich mehrere Konzepte für die Prozessautomatisierung. Durch bewährte wissenschaftliche Forschungsmethoden und der praxisnahen Betrachtung konnte das Projektteam die Firma EvoBus GmbH in Ihrer strategischen Entwicklung unterstützen.