Dirk Hinrich Hops, Hochschule Bremen
Die Bachelorarbeit wird im Rahmen des Studiums im Praxisverbund Schiffbau und Meerestechnik an der Hochschule Bremen in Kooperation mit der Fr. Lürssen Werft GmbH & Co. KG (FLW) verfasst. Die Werft hat sich in ihrem über 145-jährigen Bestehen auf den Bau von Megayachten und Marineschiffen spezialisiert. Im Zuge dieser Entwicklung hat sich die FLW neben den vier Betriebsteilen am Gründungsstandort Bremen auf über 6 weitere Niederlassungen in ganz Norddeutschland vergrößert. An diesen Standorten wird ein breites Angebot im Schiffsneubau und Reparaturbereich abgedeckt.
Die vorliegende Arbeit wurde im Kontext des Forschungsprojektes ProProS erstellt. Dessen Ziel ist es, auf Basis von Echtzeitdaten innovative Ansätze zur Verbesserung von Planung und Steuerung von Produktionsprozessen zu entwickeln. Im Rahmen des Projektes ProProS wird ein digitaler Zwilling für die Fertigungs- und Montageprozesse der FLW entwickelt. Dieser soll als Vorlage zur Statuskontrolle dienen und zu Optimierungen der schiffbaulichen Produktion beitragen. Durch den Abgleich vom IST- zum SOLL-Zustand können Störungen, wie Personalausfall oder fehlendes Material, tagesaktuell in der Fertigungsplanung erkannt, eingesteuert und berücksichtigt werden. Weiterhin können durch die Digitalisierung der Fertigungs- und Montageprozesse Durchlaufzeiten verkürzt werden, indem mehr Transparenz in der Produktion entsteht. Damit wird ein weiterer Schritt in Richtung Digitalisierung und Industrie 4.0 auf den Werften der Lürssen Gruppe umgesetzt.
Der Einsatz neuer Technologien in der Fertigung ermöglicht mehr Planungs- und Steuerungsmöglichkeiten in der Produktion z. B. im Rahmen automatischer Datenerfassungsmethoden, rechnergestützter Simulationsmodelle, mobiler Endgeräte, usw. Dabei geben Kennziffern Aufschluss, ob Prozesse wirtschaftlich ablaufen und im Unternehmen gestellte Anforderungen erfüllen. Durch die Erfassung der aktuellen IST-Daten werden Schwachstellen aufgezeigt und Potential für eine kontinuierliche Verbesserung geboten. Dabei werden Prozesse mithilfe von Kennziffern erfasst, geplant, gesteuert, angepasst und damit nachhaltig verbessert.
Um die rasch zunehmende Vielfalt an digitalen Informationen für Statusanzeigen, Prognosen oder zur algorithmisch optimierten Steuerung von Produktionsprozessen nutzen zu können, müssen zunächst dafür geeignete Daten aufbereitet werden. Gegebenenfalls wird die Erzeugung weiterer, aktuell nicht verfügbarer, Daten erforderlich.
In der vorliegenden Bachelorthesis werden dafür grundlegende Überlegungen zu der Nutzung von Kennziffern für die Planung und Steuerung von Fertigungsprozessen im Schiffbau gemacht und Beispiele erarbeitet. Die vorliegende Bachelorarbeit befasst sich mit den Anforderungen und der Entwicklung von Kennziffern für die Planung und Steuerung von Fertigungsprozessen im Schiffbau. Der Fokus liegt auf proaktiven Eingriffe in die schiffbaulichen Prozesse der FLW. Weiterhin werden Kennziffern entwickelt, um die Umsetzung der Ziele des Forschungsvorhabens ProProS überprüfen zu können.
Im zweiten Abschnitt wird auf die Definition, den Nutzen und die Eigenschaften von Kennzahlen eingegangen. Dabei wird ein Überblick über Kennziffern und deren Verwendung gegeben. Im Fokus stehen dabei Kennziffern für die Planung und Steuerung von Fertigungsprozessen. Unterschiedliche Methoden für die Entwicklung von Kennziffern werden vorgestellt und die Rahmenbedingungen für die Datenerhebung und Erstellung von Kennziffern thematisiert.
Im dritten Abschnitt werden Kennziffern im Schiffbau betrachtet. In diesem Zuge werden die generellen Anforderungen an im Schiffbau verwendete Kennziffern untersucht. Dafür werden einzelne, geeignete schiffbauliche Produktions-, Planungs- oder Steuerungsprozesse ausgewählt und detailliert betrachtet. Es wird in allgemeiner Form auf das Konzept zur Digitalisierung und Industrie 4.0 eingegangen, welches im Kontext des Forschungsvorhabens ProProS auf der Fr. Lürssen Werft verfolgt wird.
Im vierten Abschnitt werden neue oder verbesserte Kennziffern für den schiffbaulichen Fertigungsprozess der Fr. Lürssen Werft entwickelt. Im Fokus stehen dabei Kennziffern zur Bestätigung der Forschungsziele von ProProS sowie Kennziffern für die Aufwandsabschätzung und den SOLL-IST-Abgleich in der Produktion. Dazu werden eingangs beschriebene Grundlagen und Methoden anhand von Beispielen aus dem Bereich der schiffbaulichen Produktion praktisch angewendet.
Im letzten Abschnitt werden die Arbeitsergebnisse zu einem Fazit zusammengefasst und einer kritischen Betrachtung unterzogen. Im Ausblick wird, ausgehend von den gewonnenen Erkenntnissen, auf empfohlene weiterführende Untersuchungen und Betrachtungen hingewiesen.