project processing is carried out by RIF e.V.

GaProSys 4.0

Please provide a copyright notice

Development of a Selection System for Methods of a "Holistic Production System 4.0" for SMEs

(Project duration January 2018 to December 2019; project processing is carried out by RIF e.V., Production Systems Department))

Problem

In the course of globalisation, German industry, as a high-wage production location, is faced with the demands of increasing productivity and reducing costs. In order to meet the increasing demands, holistic production systems (HPS) have often been introduced in the past, which represent a company-specific, methodical set of rules for the continuous orientation of all company processes to the customer. However, as the potential of classic HPS is increasingly exhausted, the need for new types of improvement approaches is growing. Recent developments show that the implementation of Industry 4.0 in particular, which is generally understood to mean the convergence of real and virtual production worlds, can further improve the utilisation of potential through HPS.

Diagramm zur Entwicklung und Verbesserung der GPS-Nutzung durch Industrie 4.0. Die Grafik zeigt eine Zeitachse von 1990 bis 2030 und eine Verbesserung der Produktivität, Durchlaufzeit, Bestände und Rüstzeiten. Die herkömmliche GPS-Gestaltung ist als eine Kurve dargestellt, die bis zur Gegenwart ansteigt. Ab heute zeigt eine weitere Kurve die Ergänzung des GPS durch Industrie 4.0, was zu einem steileren Anstieg führt. Das Bild enthält Symbole für GPS und Industrie 4.0, darunter ein Gebäude mit der Aufschrift 'GPS' und ein Symbol für drahtlose Kommunikation.

Despite this potential for expansion, there is as yet no integrated approach that supports SMEs in particular in the introduction and implementation of an integrating concept, taking into account the company-specific framework conditions.

Objective

The aim of the research project is to develop methods for a "Holistic Production System 4.0" and an associated selection system for small and medium-sized enterprises.

Based on a GaProSys 4.0 method catalogue and a typology to characterise the company-specific framework conditions and goals, the selection system enables small and medium-sized enterprises to identify suitable methods. Taking into account synergies between the methods, concrete recommendations for action are then derived to support the user in a step-by-step implementation. The publicly accessible and software-based provision of the systematics ensures user-friendly use.

Diagramm, das den Prozess der Anwendung von GaProSys 4.0-Methoden in einem Unternehmen darstellt. Oben in der Mitte ist ein Kasten mit der Beschriftung 'Unternehmen', von dem ein Pfeil zu 'Input/Eingabemaske' führt. Von dort gehen Pfeile zu zwei Tabellen: die linke Tabelle ist mit 'Zieldimensionen' (mit den Spalten K, Q, Z) beschriftet und die rechte Tabelle mit 'Typologien' (mit den Spalten 1, 2, 3). Jede Zelle in diesen Tabellen enthält Symbole wie ++, +, o, --, die in der Legende oben rechts erklärt werden. Diese Symbole stehen für Verstärkung, Neutral und Abschwächung in Bezug auf Kosten (K), Qualität (Q) und Zeit (Z). Rechts neben den Tabellen befindet sich ein Kasten mit der Beschriftung 'Handlungsempfehlung', der Pfeile enthält, die auf verschiedene Empfehlungen hinweisen.

Procedure and Division of Labour

The implementation of the objectives in the GaProSys 4.0 research project is being carried out by the RIF Institute for Research and Transfer e.V. and the Institute for Factory Management and Business Research (IFU) in cooperation with a project-accompanying committee.

Based on the special framework conditions of SMEs, the requirements for the GaProSys 4.0 method catalogue to be developed and the associated selection system are derived. In addition, synergies between existing GPS methods and Industrie 4.0 solutions are examined and the results consolidated in a synergy matrix. Based on this, GaProSys 4.0 methods suitable for SMEs are defined and their effects on essential entrepreneurial target dimensions are evaluated. Subsequently, a typology is developed to characterise the company-specific framework conditions and the suitability of the GaProSys 4.0 methods for different typology characteristics is evaluated. On this basis, a selection system is developed and implemented in the software, which, based on company-specific goals and framework conditions, provides a recommendation for action for the targeted selection of methods. Finally, the concept is validated in selected use cases.

Diagramm, das die verschiedenen Arbeitspakete (AP) eines Projekts zur Entwicklung und Implementierung von GaProSys 4.0-Methoden darstellt. AP 1 befasst sich mit der Anforderungsermittlung und Kategorisierung von GPS-Methoden und Industrie 4.0-Lösungen. AP 2 erarbeitet eine Synergiematrix dieser Methoden und Lösungen. AP 3 definiert GaProSys 4.0-Methoden und bewertet deren Einfluss auf unternehmerische Zieldimensionen, einschließlich der Analyse von Korrelationen und zeitlichen Abhängigkeiten. AP 4 ermittelt erforderliche Rahmenbedingungen in KMU zur Umsetzung der Methoden und entwickelt eine Typologie zur Charakterisierung dieser Bedingungen. AP 5 entwickelt eine Auswahl Systematik für GaProSys 4.0-Methoden, und AP 6 konzentriert sich auf die Umsetzung und Validierung dieser Auswahl Systematik. AP 7, am rechten Rand dargestellt, umfasst Projektmanagement, projektbegleitende Validierung und Öffentlichkeitsarbeit. Am unteren Rand sind die Logos von IfU und RIF abgebildet.

Funding Advice

Project 19840 N of the research association Gesellschaft für Verkehrsbetriebswirtschaft und Logistik e.V. - GVB, Wiesenweg 2, 93352 Rohr is funded by the German Federation of Industrial Research Associations within the framework of the programme for the promotion of joint industrial research and development.

Further links

https://akkord-projekt.de/

https://www.ptka.kit.edu/

https://www.bmbf.de/

Approach office

Approach laboratory area