Robustheit verketteter Produktionssysteme
„In der heutigen global vernetzen Welt muss sich die Produktion Veränderungen anpassen und dabei konstant hohe Leistungen erzielen“, sagt Dr.-Ing. Nicole Stricker, Oberingenieurin am wbk Institut für Produktionstechnik. Doch gerade bei stark verketteten Systemen können sich Störungen schnell fortpflanzen. So führen beispielsweise verspätete Zulieferteile oft zu Ausfällen und damit zu deutlichen Einbußen. „Wären Produktionssysteme robuster, könnten sie trotz Störungen eine stabile und hohe Leistung erbringen“, erklärt Stricker. Deshalb hat die Ingenieurin in ihrer Dissertation ein Modell entwickelt, um diese Systeme entsprechend zu verbessern.
Als Basis dient ein Kennzahlensystem: Es beschreibt die Leistung einer Produktion und umfasst wichtige Informationen wie etwa Qualität oder Durchlaufzeiten. Weichen diese Größen von festgelegten Zielangaben ab, deutet das auf Störungen im System hin. Um ihre Fertigung robuster zu gestalten, müssen Unternehmen die Kennzahlen auswählen, die für eine Fehleranalyse relevant sind. „Im Produktionsbereich gibt es allerdings derzeit über 150 solcher Zahlen. Hieraus die richtige Kombination zu finden, fällt oftmals sehr schwer“, so Stricker. Hier setzt ihr Modell an: Es vergleicht verschiedene Kennzahlen miteinander und erkennt diejenigen, die Probleme im Produktionssystem gesichert anzeigen können. Unternehmen können so Störungen sofort erkennen und mögliche Ursachen identifizieren.
Aus dieser Analyse lassen sich verschiedene Verbesserungsmaßnahmen am System ableiten. Stricker untersucht anschließend, wie störungsfrei beziehungsweise -anfällig diese sind und vergleicht parallel die Kosten einzelner Maßnahmen. So kann ihr Modell die Systemrobustheit stufenweise verbessern und einen transparenten Überblick in einer dynamischen Umwelt geben.
Auch nach ihrer Doktorarbeit erforscht Dr.-Ing. Nicole Stricker am wbk die Planung von Produktionssystemen: Hier befasst sie sich insbesondere mit Industrie 4.0 sowie der robusten Produktion im volatilen Umfeld. Diese Themen begleitet sie seit 2011: Nach ihrem Studium des Wirtschaftsingenieurwesens arbeitete sie als wissenschaftliche Mitarbeiterin am wbk, bevor sie 2016 Oberingenieurin im Bereich Produktionssysteme wurde.
Für ihre Dissertation „Robustheit verketteter Produktionssysteme“ erhält Nicole Stricker am 23. Juni den Erna-Scheffler-Förderpreis 2017. Der Soroptimist Club Karlsruhe würdigt alle zwei Jahre mit dem Preis Forscherinnen am KIT für ihre herausragende wissenschaftliche Leistung. Er ist aufgeteilt in einen mit 4.000 Euro dotierten Preis für eine Dissertation und einen mit 1000 Euro dotierten Preis für eine Masterarbeit. Zuvor hatte die Oberingenieurin schon zwei Förderpreise für ihre Doktorarbeit bekommen: Im April verlieh der Arbeitgeberverband Südwestmetall Stricker seinen gleichnamigen, mit 5.000 Euro dotierten Preis. Die jährliche Auszeichnung würdigt je eine Doktorarbeit im Bereich der industriellen Arbeitswelt an den neun baden-württembergischen Universitäten. Die Frank Hirschvogel Stiftung zeichnete Stricker im Februar mit dem Manfred Hirschvogel Preis aus, für ihre herausragende Leistung im Feld der Produktionssysteme. Die Förderung in Höhe von 5.000 Euro wird seit 2016 jährlich an allen TU9-Universitäten in Deutschland für die besten Promotionen im Bereich Maschinenbau vergeben.
Weitere Informationen:
www.kit.edu/kit/pi_2017_078_erna-scheffler-forderpreis-fur-vorzugliche-forschung.php
