Das Institut für Betriebslogistik (IBL) verantwortet Lehre, Forschung und Beratung entlang der Wertschöpfungskette von Beschaffung über Produktion bis Distribution. Im Fokus steht dabei das gesamte Spektrum von Strategieentwicklung über Planung bis zur Umsetzung.
Die Themen reichen von Beschaffungsstrategien und Supply-Chain-Konzepten, ganzheitlichen Produktionssystemen, Prozesskostenrechnung und Fabrikplanung bis zu Kommissionier- und Lagersystemen, Telematik und RFID. Dabei wird in allen Bereichen besonderer Wert auf die Integration von IT-Systemen, Prozessen und Organisation gelegt mit dem Ziel, durchgehende und schlanke Geschäftsprozesse zu realisieren.
Fakultät Produktionstechnik & Produktionswirtschaft
Im Fachgebiet Betriebsorganisation stehen die innerbetrieblichen Aspekte der Wertschöpfungskette im Mittelpunkt. Dazu zählen die Gestaltung von Arbeitsplätzen, die Analyse von Prozessen sowie die Planung von Produktionsbereichen – unter anderem mithilfe der Digitalen Fabrik. Ziel ist die Entwicklung von Produktionssystemen, die hinsichtlich Prozesssicherheit, Ergonomie und Kosten optimiert sind. Die Produktionswirtschaft beschäftigt sich mit dem Betrieb und der Steuerung dieser Systeme. Wichtige Methoden sind:
Das Fachgebiet Logistik und Supply Chain Management umfasst die Planung, Steuerung und Weiterentwicklung logistischer Systeme entlang der gesamten Wertschöpfungskette. In der physischen Logistik stehen technische Systeme und deren operative Steuerung im Fokus, beispielsweise Lager- und Fördersysteme, Identifikationstechnologien (Barcode, RFID), Kommissioniersysteme (Pick-by-Voice, Pick-by-Light, Pick-by-Vision), Objektlokalisierung (RTLS) und Flottentelematik.
Ergänzend werden IT-Systeme sowie Werkzeuge zur Planung und Optimierung logistischer Prozesse betrachtet. Mit dem Übergang zum Supply Chain Management rücken strategische Fragestellungen in den Mittelpunkt. Unternehmen entwickeln Wertschöpfungsstrategien und stimmen diese mit Lieferanten und Kunden ab. Logistik wird damit zu einem zentralen Wettbewerbsfaktor.
Das Institut betreibt ein physisches Logistik-Labor und ein Computerlabor für Lehre und Anwendung. Mit Hilfe von Planspielen wird die Komplexität betrieblicher Abläufe erfassbar gemacht. Die Lernumgebung umfasst Themen wie Intralogistik 4.0, Lean Production, Produktionsunterstützung und Supply Chain Management. Ergänzend werden Softwarelösungen zur Planung, Steuerung und Überwachung von Logistik-Systemen und Prozessen eingesetzt. Aktuell wird das Logistik-Labor zu einer Lernfabrik weiterentwickelt. Ziel ist es, ein Lernumfeld zu schaffen, das die Dynamik, Flexibilität und Wandelbarkeit moderner Produktionssysteme praxisnah erfahrbar macht.
Automatisches Kleinteile-Lager (AKL)
Mittels eines modernen Lagerverwaltungssystems kann das AKL bedient werden. Die Studierenden lernen in dieser Veranstaltung den Umgang mit einem Automatischen Kleinteilelager, z.B. die Ware-zur-Person-Kommissionierung und Auswirkungen verschiedener Lagerstrategien wie ABC-Zonung oder chaotische Lagerung.
Auslegung eines RFID-Systems zur Pulkerfassung
Studierende lernen anhand eines realitätsnahen Szenarios aus der Textilindustrie die Parameter und deren Wechselwirkungen eines UHF-RFID-Systems kennen. Durch ein Antennengate sollen Textilien in einem Ladungsträger (Karton) im Pulk erfasst werden.
Identifikationstechnologien
Studierende lernen über die Veranstaltung die Barcode-Technologie und ihre unterschiedlichen Ausprägungen kennen.
Beleglose Kommissionierung
In diesem Versuch lernen die Studierenden verschiedene Technologien zur beleglosen Kommissionierung kennen (Pick-by-light, Pick-by-Voice, Pick-by-Vision) und vergleichen diese mit der Kommissionierung mit Beleg.
Flexible, dezentral gesteuerte Fördertechnik
Konfiguration, Inbetriebnahme und flexible Veränderung eines flexiblen, dezentral gesteuerten Rollenförderer-Systems sind die Tätigkeiten der Studierende.
Flottentelematik - Auftragsprozesse live steuern
Flottentelematik-Systeme für den Straßengüterverkehr. Prozessunterstützung und Fahrzeugüberwachung für Disponenten und Fahrer. Diese Funktionen übernehmen die Studierenden und wechseln die Rollen.
Planung von Produktions- und Logistiknetzwerken mit 4flow vista
Design und Analyse von Produktions- und Logistiknetzwerken mit der Netzwerk-Planungssoftware 4flow vista ist die Aufgabe der Studierenden in den Übungen.
SAP-Fallstudien
Die Studierenden bearbeiten selbständig Fallstudien in SAP S4/Hana zur Materialwirtschaft, Produktionsplanung und -steuerung und zum Vertrieb. Sie werden durch Mitarbeitende des Instituts durch Konsultationen dabei unterstützt.
Planspiel Aspin: Rüstoptimierung nach der SMED-Methode mit Video-Analysen
Für die Fertigung von Kreiseln in verschiedenen Varianten werden die Rüstvorgänge und damit die Rüstzeiten optimiert. Basis für die Optimierung ist die SMED-Methode (Single Minute Exchange of Die), unterstützt wird sie durch Video-Analysen mit dem System SOLME AviX.
Planspiel Wüstenflitzer
Die Effizienz von Montageprozessen wird u.a. durch bereitgestellte Arbeitspläne und Stücklisten beeinflusst. Dies erfahren Studierende aktiv durch mehrstufige Anpassungen eines Montageprozesses mit unterschiedlichen Stücklisten und Bauplänen.
Planspiel Production Line
Mit diesem softwaregestützten Planspiel, das das Prinzip des Game-based Learning umsetzt, erlernen Studierende, ein Produktionssystem bezüglich Abtaktung, Balance der Fertigung von Produktvarianten und Aufbau eines reibungslosen Materialflusses auszulegen.
Planspiel MIT Beer Game
Mit dem berühmten Planspiel zu einer vierstufigen Lieferkette, das am MIT entwickelt wurde, erfahren die Studierenden den bullwhip-Effekt hautnah und besprechen anschließend Lösungsansätze für die organisatorische und kommunikative Verbesserung von Supply Chains.
Planspiel Friday Night at the ER
Teams von 4 Studierenden sind in diesem Planspiel herausgefordert, ein hoch ausgelastetes Hospital für 24 Stunden zu managen. Gute Teams lernen dabei den Weg vom Silodenken zum Systemdenken.
Die Hauptzielgruppe unserer Lernfabrik sind Studierende des Wirtschaftsingenieurwesens und des Produktionsmanagements. Weitere Zielgruppen sind Studierende der Elektrotechnik, des Maschinenbaus und der Informatik. Die Kompetenzvermittlung erfolgt gestaffelt nach der Taxonomie von Bloom mit den Ebenen Wissen, Verständnis, Anwendung, Analyse, Synthese und Evaluation.
Bevor die Studierenden die Lernfabrik nutzen, erhalten sie einige Vorlesungen zum Thema industrielle Produktion (Wissen). Nach dieser Vorbereitung schlüpfen die Studierenden in der Lernfabrik in die Rolle von Arbeitern und bedienen die Anlage, d. h., sie stellen Produkte nach Anweisungen her, die sie dynamisch über digitale Arbeitsassistenzsysteme erhalten. Dabei verknüpfen sie die theoretischen Konzepte mit den Elementen der Lernfabrik (Verständnis) und wenden ihr Wissen an (Anwendung). Der Einsatz der Lernfabrik zum Erwerb grundlegender Kompetenzen ist besonders für angehende Wirtschaftsingenieure von Bedeutung. Auf der nächsten Kompetenzstufe, der Analyse, wird die Lernfabrik auch für andere Fachrichtungen interessant.
Studierende analysieren hier detailliert die Funktionsweise individueller technischer Geräte und Komponenten, z.B. eines Fahrerlosen Transportfahrzeugs (AGV), eines automatischen Kleinteilelagers (AKL), eines modularen, dezentral gesteuerten Fördersystems (FlexFörderer) und diverser AutoID-Technologien. Darüber hinaus werden auch Werkerassistenzsysteme und Anwendungssoftwaresysteme unter die Lupe genommen. Während Studierende des Wirtschaftsingenieurwesens darauf abzielen, ein allgemeines Verständnis dieser Komponenten und ihrer Wechselwirkungen zu entwickeln, beschäftigen sich Studierende der Elektrotechnik und des Maschinenbaus eingehender mit spezifischen Details, insbesondere mit den Steuerungskonzepten und mit bestimmten mechanischen Aspekten. Informatikstudierende analysieren Informationsflüsse und Informationsverarbeitung, insbesondere im MES.
Als zweiter Schritt auf dieser Kompetenzstufe werden Analysen durchgeführt, um die anschließende Synthese vorzubereiten: Studenten des Wirtschaftsingenieurwesens analysieren die Fabrik im Hinblick auf ihre Effizienz und nutzen dabei Methoden wie Wertstromanalysen, Zeitstudien
und Ergonomie-Untersuchungen. Studierende der Elektrotechnik konzentrieren sich auf Sensoren und Aktoren sowie die Steuerungen und automatisierungstechnische Vernetzung von Maschinen und Anlagen, während sich Maschinenbauingenieure vertieft mit spezifischen mechanischen Komponenten beschäftigen.
Auf der Kompetenzstufe Synthese erwerben die Studierenden die Fähigkeit, bestehende Systeme zu verbessern oder neue zu entwickeln. Studierende des Wirtschaftsingenieurwesens optimieren die Lernfabrik im Hinblick auf die Produktionseffizienz. Dies geschieht sowohl nach den Prinzipien der schlanken Produktion, z. B. durch die Optimierung von Kanban-Parametern oder die Änderung der Fabrikgestaltung, als auch nach Konzepten der Digitalisierung, z. B. durch die Konfiguration von RFID-Systemen. Elektrotechnik-Studierende erneuern und erweitern Automatisierungstechnik-Systeme, führen z.B. neue Kommunikationsprotokolle wie OPC UA ein, Maschinenbauer optimieren mechanische Komponenten, z.B. Greifer. Informatik-Studierende erweitern Software-Komponenten wie das Maufacturing Execution System (MES), das Lagerverwaltungssystem oder Werkerassistenzsysteme.
Auf dieser Ebene verlagert sich die Lehrmethode von vorbereiteten und standardisierten Laborexperimenten hin zu Simulationsexperimenten und Projektarbeiten. Die Entwicklung neuer Fähigkeiten der Fabrik und neuer Ressourcen dazu, einschließlich ihrer digitalen Zwillinge, erfordert interdisziplinäre
Projekte zwischen den verschiedenen Studiengängen. Die Projektarbeiten sind zu einem gewissen Grad einmaliger Natur: Wenn die von den Studierenden entwickelten Lösungen eine ausreichende Qualität aufweisen, werden sie in die Lernfabrik integriert, sodass diese sich ständig weiterentwickelt.
Auf der höchsten Kompetenzstufe, Evaluation, beurteilen die Studierenden neue Technologien, die derzeit in der Industrie diskutiert werden, aber noch nicht in die Lernfabrik integriert sind. In den letzten Jahren handelte es sich dabei um Technologien wie die skill-basierte Steuerung. Derzeit rücken Themen wie Asset-Administration-Shells und auf Augmented Reality basierende Assistenzsysteme in den Fokus.
Das Institut für Betriebsorganisation und Logistik ist im Forschungsbereich Industrie 4.0 aktiv und beteiligt sich an entsprechenden Projekten:
