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2024 | Buch

Entwicklung einer adaptiven digitalen Logistikkette für eine intelligente Fabrik im Bauwesen

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Über dieses Buch

Deutschland strebt bis 2045 eine Treibhausgasneutralität an und unternimmt in allen Wirtschaftssektoren Maßnahmen in diese Richtung. Da insbesondere Gebäude zu über 30 % der CO2-Emissionen beitragen, spielt das Bauwesen eine entscheidende Rolle bei der Verlangsamung des Klimawandels. Zukünftig können im Bauwesen intelligente Fabriken einen wesentlichen Beitrag zur Reduzierung von Emissionen leisten, da in diesen die Produktion von individuellen Fassaden- und Dachpaneelen für die energetische Gebäudesanierung entsprechend eines industriellen Maßstabs erfolgen kann. Dieses Buch bietet einen Ansatz für den Aufbau der Logistikkette einer intelligenten Fabrik im Bauwesen und veranschaulicht die digitale Verknüpfung von Beschaffungs-, Produktions-, Distributions- sowie Baustellenprozessen. Die Grundlage für die Systemintegration stellen Cyber-Physische Systeme, einheitliche Kommunikationsstandards und digitale Plattformen dar, wodurch ein transparenter Nachweis der Herkunft und der Prozessschritte vorliegt.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
Kapitel 1. Einleitung
Zusammenfassung
Getrieben von der vierten industriellen Revolution investieren Produktionsunternehmen zusehends in Digitalisierungs- und Automatisierungstechnologien. Durch die nahtlose Integration von Daten und Prozessen sollen autonome Produktions- und Logistikumgebungen geschaffen werden, in der Fertigungsanlagen, Fahrzeuge, Produkte und Systeme unabhängig miteinander kommunizieren. Intelligente Fabriken entstehen. Ihre Entwicklung zielt darauf ab, den Ressourceneinsatz flexibler, effizienter und nachhaltiger zu gestalten, Verschwendung zu vermeiden und den Menschen weitestgehend aus operativen Produktionsprozessen auszugliedern. Zudem eröffnen intelligente Fabriken die Möglichkeit, neue Geschäftsmodelle für eine prägende Zukunft der Fertigungsindustrie zu entwickeln.
Bennet Zander
Kapitel 2. Einordnung der Thematik in das wissenschaftliche Umfeld
Zusammenfassung
Das vorliegende Kapitel beschreibt die „Objectives of a Solution“-Phase des DSRM-Prozesses und beabsichtigt, nachvollziehbare qualitative und/oder quantitative Ziele und Lösungsvorschläge für das zu entwickelnde Artefakt zu definieren. Im ersten Teil dieses Kapitels werden dazu das Design sowie die Auswertung der Literaturanalyse zur Darstellung des Wissenschaftsstands vorgestellt. Ausgehend davon erfolgt die Abbildung des identifizierten Status Quo heutiger Logistikketten und ein Ausblick in deren Zukunft. Ferner werden intelligente Fabriken inkl. ihrer Eigenschaften, Strukturen, Funktionsweisen und technologischen Voraussetzungen vorgestellt. Im Anschluss wird der spezifische Anwendungsbereich, das Bauwesen, näher betrachtet. Abschließend erfolgt in der Zusammenfassung die Integration der gegenwärtigen Wissenschaftsstände zur Validierung der Forschungslücke.
Bennet Zander
Kapitel 3. Entwicklung einer adaptiven digitalen Logistikkette
Zusammenfassung
Durch die Vernetzung von Akteuren und Objekten sowie eine Selbststeuerung von Systemen sollen eine Flexibilisierung der Fertigung, Produktivitätssteigerungen und Kostensenkungen erzielt werden. In der Endausbaustufe der digitalen Transformation entsteht auf diese Weise die intelligente Fabrik. Infolgedessen wird es möglich sein, ganze Fassaden- und Dachpaneele für den Neubau oder zur energetischen Sanierung zentral in Smart Construction Factories zu produzieren.
Bennet Zander
Kapitel 4. Technisch-betriebswirtschaftliche Bewertung sowie Überlegungen zur Machbarkeit und Übertragbarkeit
Zusammenfassung
Beim bisherigen Vorgehen entsprechend des Design Science Ansatzes wurde im zweiten Kapitel mit der Einordnung der Thematik in das wissenschaftliche Umfeld eine fundierte Wissensbasis geschaffen. In Kapitel 3 wurden die betroffenen Menschen, Organisationen, technischen Systeme sowie Probleme und Möglichkeiten der Umgebungsseite angeführt, bevor die Entwicklung des Artefakts erfolgte. In Kapitel 4 soll dieses nun evaluiert und gegebenenfalls angepasst werden. Ziel ist die Umsetzbarkeit des Artefakts in der Umgebungsseite.
Bennet Zander
Kapitel 5. Zusammenfassung und wissenschaftliche Erkenntnisse
Zusammenfassung
Deutschland strebt bis spätestens 2045 eine Treibhausgasneutralität an. Um dies zu erreichen, müssen in allen Wirtschaftssektoren Maßnahmen in diese Richtung unternommen werden. Mit Blick auf die Bauwirtschaft, einem der wichtigsten Wirtschaftszweige, tragen Gebäude zu 36 % der gesamten Treibhausgasemissionen aufgrund ihres hohen Energiebedarfs bei.
Bennet Zander
Backmatter
Metadaten
Titel
Entwicklung einer adaptiven digitalen Logistikkette für eine intelligente Fabrik im Bauwesen
verfasst von
Bennet Zander
Copyright-Jahr
2024
Electronic ISBN
978-3-658-44980-3
Print ISBN
978-3-658-44979-7
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-44980-3

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