Post on 03-Jul-2020
Einführungsveranstaltung
Sommersemester 2015
W2337/2338 & W4332
Wirtschaftsinformatik, insb. CIM
© Prof. Dr.-Ing. habil. W. Dangelmaier, Heinz Nixdorf Institut, Universität Paderborn
Modulinfos
Wirtschaftsinformatik, insb. CIM 2
W2337: Studienarbeit in Methoden und Konzepten der Produktion und
Logistik (5 ECTS)
• Studienarbeit mit 1-3 Studierenden (ca. je 15-20 Seiten p.P.)
• theoretischer Teil
W2338: Projekt Produktions- und Logistiknahe IT (5 ECTS)
• Kann nur an W2337 angeschlossen werden.
• Entweder Vertiefung der Inhalte oder angeschlossene praktische Umsetzung zu
W2337
W4332: IT-Lösungen für die Produktionsplanung (10 ECTS)
• Normalerweise 2-4 Personen (1 auch okay, 5 Maximum)
• Seminararbeit/Projektdokumentation (ca. je 30-40 Seiten p.P.)
• Zwischenpräsentation in der Mitte des Semesters
Bewerbungsphase
Wirtschaftsinformatik, insb. CIM 3
Grundlegendes
Anmeldung in Gruppen (i.d.R. 2 – 4 Studierende). Einzelanmeldung nur bei
entsprechender Themenverfügbarkeit möglich (Betreuer kontaktieren)
Bewerbungsformular ist auf der Webseite hinterlegt und muss vollständig ausgefüllt
werden
• Informationen zu den Gruppenmitgliedern (Studiengang und kurze Darlegung des
universitären Werdegangs)
• Themenwünsche nach ABC-Gewichtung (maximal drei Themen)
• Jeweils eine ausformulierte Darlegung der Motivation und Qualifikation für die
Bearbeitung der Themen
Ausgefüllte Bewerbungsunterlagen per Email an:
Niclas.Rempe@hni.uni-paderborn.de
Betreff der Email: „Anmeldung W4332 / W2337 /-38“
Zeitplanung
Wirtschaftsinformatik, insb. CIM 4
Themenvorstellung heute!
Bewerbung per Mail bis 13. April, 23:59Uhr
Bekanntgabe der Themenvergabe bis 17. April per Mail
Start der Gruppen 17. April
Bachelor: W2337 (5 ECTS) Abschlusspräsentation: 12.06.15
Abgabe Ausarbeitung: 14.06.15
Bachelor: W2338 (5 ECTS) Abschlusspräsentation: 25.09.15
Abgabe Ausarbeitung: 27.09.15
Master: W4332 (10 ECTS) Zwischenpräsentation: 12.06.15
Abschlusspräsentation: 25.09.15
Abgabe Ausarbeitung: 27.09.15
Alle Termine sind verpflichtend für alle Teilnehmer!
An-/ Abmeldung von den Modulen
Wirtschaftsinformatik, insb. CIM 5
Eine offizielle Anmeldung zum Modul muss beim Prüfungssekretariat bzw. über PAUL
erfolgen
Sollte bei einer Bewerbung kein Thema zugeordnet werden können, erfolgt eine
automatische Abmeldung vom Modul. Diese automatische Abmeldung gilt nur bei
eingegangener Bewerbung! Alle Studierenden, die sich für das Modul angemeldet haben
und innerhalb der regulären Fristen gegen eine Teilnahme entscheiden, müssen sich
selber um die korrekte Abmeldung bemühen.
Bewerbungen nach dem 13. April 2015 werden nicht angenommen
Betreuerüberblick
Wirtschaftsinformatik, insb. CIM 6
Wichtig
Fragen zu den Themen bitte direkt an die jeweiligen Betreuer richten, allgemeine Fragen zur
Organisation (Termine, Präsentationen etc.) des Moduls an Niclas Rempe.
Eure Betreuer können Euch ohne Rücksprache mit dem Modulverantwortlichen oder
Organisator nicht von der Teilnahme an Pflichtterminen befreien.
Akin Akbulut (AA): akin.akbulut@hni.uni-paderborn.de
Stephan Abke (SA): stephan.abke@hni.uni-paderborn.de
Lukas Kopecki (LK): lukas.kopecki@hni.uni-paderborn.de
Jens Weber (JW): jens.weber@hni.uni-paderborn.de
Niclas Rempe (NR): niclas.rempe@hni.uni-paderborn.de (Organisator / Allg. Fragen)
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Themenvorstellung
W2337 / W2338 & W4332
Betreuer: Akin Akbulut
Modellierung und Simulation Digitale Fabrik
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Einleitung:
Zur Untersuchung dynamischer Sachverhalte hat sich in der Produktion und Logistik die
ereignisdiskrete Simulation etabliert (vgl. [KW07], [WE06])
Anwendungsbereiche der Simulation reichen von der Betrachtung innerbetrieblicher
Abläufe bis hin zur Beschaffungs- und Distributionslogistik (vgl. [VDI07])
Wirtschaftsinformatik, insb. CIM
Abbildung 1: Innerbetriebliche Abläufe [B1] Abbildung 2: Peitscheneffekt in einer Lieferkette [B2]
Wirtschaftsinformatik, insb. CIM 9
Modellierung und Simulation Digitale Fabrik
Abbildung 3: Diagrammvorlage zur Einordnung von Simulation und Optimierung [MK11]
Modellierung und Simulation Digitale Fabrik
10 Wirtschaftsinformatik, insb. CIM
[MK11, S.5]
Wirtschaftsinformatik, insb. CIM 11
Vorgehen:
1. Einarbeitung in ereignisdiskrete Simulation (Literatur: [MK11], [VDI07], [KL00])
2. Einarbeitung in eine Simulationssoftware (Bsp.: Siemens Plant Simulation [S15])
3. Aufbau eines neuen Simulationsmodells /
Parametrisierung eines bestehenden Modells
Definiertes Ziel 1: Vorstellung des Modells in der Zwischenpräsentation am
12.06.2015
4. Durchführung von unterschiedlichen Simulationsexperimenten am Modell
(Bsp. Sicherheitsbestände prüfen, Auswirkung auf Liefertreue)
5. Auswertung der Experimente
Definiertes Ziel 2: Vorstellung der Ergebnisse in der Abschlusspräsentation am
25.09.2015
Notwendig sind Kenntnisse von Programmiersprachen
(z.B. Visual Basic, Java, C/C++/C#, JavaScript, o.ä.)
Thema AA1: Durchführung einer Simulationsstudie
Wirtschaftsinformatik, insb. CIM 12
Definiertes Ziel 3: Wissenschaftliche Ausarbeitung,
Abgabe am 25.09.2015 per PDF-Datei an akbulut@hni.upb.de
Aufbau der Ausarbeitung z.B.:
1. Einleitung
Problemstellung
Zielsetzung
2. Stand der Technik
Beschreibung ereignisdiskrete Simulation /+ Optimierung
Beschreibung des verwendeten Simulationswerkzeugs
3. Konzept
Beschreibung des Simulationsmodells /+ Optimierungsstrategie
Eingangsgrößen und Stellgrößen
4. Implementierung / Umsetzungsdokumentation
5. Evaluation / Interpretation der Ergebnisse
6. Fazit
Modellierung und Simulation Digitale Fabrik
Literaturverzeichnis
Wirtschaftsinformatik, insb. CIM 13
[KW07] Kuhn, A.; Wenzel, S.: Simulation logistischer Systeme. In (Arnold, D. et al. Hrsg.): Handbuch der Logistik, VDI
Springer, Berlin, 2007
[WE06] Wenzel, S. (Hrsg): Simulation in Produktion und Logistik. Tagungsband zur 12. ASIM-Fachtagung „Simulation
in Produktion und Logistik“. SCS, Erlangen, 2006
[VDI07] VDI 3633, Blatt 1: Simulation von Logistik-, Materialfluss- und Produktionssystemen, Grundlagen. VDI-
Handbuch Materialfluss und Fördertechnik, 2007
[KL00] Kelton, D.W.; Law, A.M.: Simulation, Modeling ans Analysis, McGraw Hill, 2000
[MK11] März, L.; Krug, W.; Rose, O.; Weigert, G.: Simulationsgestützte Optimierung, Springer Berlin Heidelberg, 2011
Quellen:
[B1] Quelle: http://www.cadac.com/nl/product/contentimages/autodesk-factory-design-screenshot.jpg,
Stand: 07.04.2015
[B2] Quelle: http://www.anylogic.de/case-studies/bullwhip-effect-in-semiconductor-supply-chain,
Stand: 07.04.2015
[S15] Quelle: Siemens Plant Simulation Academic Lizenz,
https://www.plm.automation.siemens.com/de_de/academic/resources/tecnomatix/simulation-download.cfm,
Stand 8.04.2015
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Themenvorstellung
W2337 / W2338 & W4332
Betreuer: Lukas Kopecki
Problemstellung
automatisierte Intralogistik
Build/Break
Buffering
Drei Funktionen:
Sorting
Dezentrales robustes Routing
LK1 – Erstellen und Erweitern von Modellen
1 – 2 Studenten
Voraussetzung
Arbeiten mit Blender / 3D Studio Max
Selbstständige Arbeitsweiße
W2338 & W4332
Überarbeiten vorhandener Modelle (Detailgrad erhöhen)
Erstellen von Modellen (Menge abhängig vom Modul)
RGB
Lagerfächer
ULDs
Truck – Dock
Truck
LK2 - Deadlock Prävention
1 – 2 Studenten
Voraussetzungen:
Selbstständige Arbeitsweiße
W4332
Einarbeiten in die Problemstellung
Dezentrale automatisierte Intralogistik
Literaturrecherche in Deadlock Prävention
Entwickeln eines Verfahrens um Deadlocks während der Planungsphase zu
erkennen.
Aufschreiben der Erkenntnisse
LK3 – Koordination bidirektionaler Flüsse
1 – 2 Studenten
Voraussetzungen:
Selbstständige Arbeitsweiße
W4332
Einarbeiten in die Problemstellung
Literaturrecherche im Bereich der Intralogistik, Trainroutingproblems
Ausarbeiten eines Verfahrens für die lokale Optimierung von Verteilstationen
Eigene Flüsse koordinieren.
Fremde Flüsse eingreifen.
Konsistenz im System herstellen.
Aufschreiben der Erkenntnisse.
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Themenvorstellung
W2337 / W2338 & W4332
Betreuer: Jens Weber
W4332 – JW1 Kinetische und kinematische Modellbetrachtung von Werkzeugkörpern und
Werkzeugwechslern anhand Fräsprozesse
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Lange Durchlaufzeiten bei Fräsverarbeitung durch ungünstige Werkzeugmagazinstruktur
Bestückungsstrategie oft zufällig bzw. streng am NC-Programm gekoppelt
Lange Wechselzeiten sind die Folge
Zur Optimierung ist Modellbetrachtung der untersch. Werkzeugmagazine hinsichtlich
funktionaler Bewegungsmuster notwendig
Fräswerkzeuge ebenfalls Teil des Magazins und werden für Optimierung modelliert
Durch Optimierung kann NC-Programm-Bewertung erfolgen
Wirtschaftsinformatik, insb. CIM
W4332 – JW1
Wirtschaftsinformatik, insb. CIM 22
1 – 2 Studierende
Thema für Ingenieurwissenschaften und (Wirtschafts-)Informatikern geeignet
Voraussetzung:
Selbstständiges Arbeiten
„Über den Tellerrand hinaus schauen“
Einarbeitung in dynamische/mechanische Probleme inkl. formale (mathematische)
Modellierung
Aufstellen der Modelle nach Art der Werkzeugmagazinarten und Werkzeuge
Betrachtung unterschiedlicher Verhaltensarten
Bewertung der Modelle
Ergebnisse in wissenschaftlicher Form niederschreiben
W4332 – JW2 Konzeption einer prozessabhängigen Optimierung von Schnittparametern
innerhalb einer Umgebung von virt. Werkzeugmaschinensimulation
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Derzeitige 1:1 Simulation von virtuellen Werkzeugmaschinen beherrschen keine
Feedbackfunktion zur Beurteilung der Werkzeuge unter Nutzungsabhängigkeiten
Speziell mechanische Betrachtungsansätze fehlen
Ziel: Verschleißarm fertigen sowie zeitminimales Bearbeiten von Werkstücken in einer
Jobreihenfolge
Dazu wichtige Schnittparameter identifizieren und zu vollständigen
Schnittparameterliste zusammenfügen
Konzept zur Beschaffenheitsdarstellung im Simulationskontext
Wirtschaftsinformatik, insb. CIM
W4332 – JW2
Wirtschaftsinformatik, insb. CIM 24
2 – 4 Studierende
Thema für Ingenieurwissenschaften geeignet
Voraussetzung:
Selbstständiges Arbeiten
„Über den Tellerrand hinaus schauen“
Einarbeitung in dynamische/mechanische Probleme unter bruchmechanischen u.
festigkeitsmechanischen Gesichtspunkten
Konzeption eines Schnittparameteroptimierungsmodells unter multipler
Werkzeugverwendung und Auftragssammlung
Prozessfenster erstellen unter Betrachtung des minimalen Verschleißes und
Bearbeitungszeit
Technische Umsetzung und Validierung
Ergebnisse in wissenschaftlicher Form niederschreiben
W2337/W2338 und W4332– JW3 Entwicklung von Bewertungsfunktionen und zugehörige Bedingungen
hinsichtlich der Kapitalbindung/Kosten o.ä., gekoppelt an
Werkzeugmagazinen und Werkzeugen
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Bestückungsoptimierung von Werkzeugmagazinen durch Heuristiken, die einer
Fitness unterliegen
Fitnessfunktion kann an Kosten gekoppelt werden
z.B. Einsatz von Zwillingswerkzeugen an unterschiedlichen Positionen des
Magazins spart zwar Zeit, jedoch verursacht dies eine höhere Kapitelbindung
Fitnessfunktion entwerfen W2337
Fitnessfunktion IT-gestützt verifizieren W2338
Wirtschaftsinformatik, insb. CIM
W2337/2338 und W4332– JW3
Wirtschaftsinformatik, insb. CIM 26
1 – 2 Studierende
Thema für Ingenieurwissenschaften, (Wirtschafts-)Informatikern und
Wirtschaftswissenschaften
Voraussetzung:
Selbstständiges Arbeiten
„Über den Tellerrand hinaus schauen“
Einarbeitung in Funktionsweisen von Optimierung
Kosten-Modell hinsichtlich Kapitalbindung durch Werkzeugen erarbeiten
Fitnessfunktion entwickeln und auf Funktionalität testen
Alternative Betrachtungsweisen beurteilen und prüfen
Ergebnisse in wissenschaftlicher Form niederschreiben
W2337/W2338 und W4332 JW4/JW5 Umfangreiche Literaturrecherche
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JW4:
Literaturübersicht: „Constraints Satisfaction Problems“ &“Constraint Satisfaction Optimization“
Übersicht über die Methoden der Aufstellung und Modellierung eines CSP
Methoden zur Überführung in ein CSO-Problem
Überblick Lösungsmöglichkeiten solcher Probleme
Beispiele und Exemplarische Vorgehensweisen
Wirtschaftsinformatik, insb. CIM
JW5:
Literaturübersicht: Reihenfolgeplanung und -optimierung von diversen
Werkzeugmagazinbestückungen mit Werkzeugen bei Fräsmaschinen
Reihenfolge der Werkzeugbestückung eines Werkzeugmagazins kann Fertigungsfluss
erheblich verlangsamen und zu unnötigem Werkzeugverschleiß führen
Problem nicht neu
Oft schwammige Bedingungen oder Heuristik ohne Betrachtung der Fertigungs- und
Maschinenbedingungen
Ansätze durch TSP, SA und Evolutionärer Ansatz erfolgen, aber impraktikabel
W4332 – JW4/JW5
Wirtschaftsinformatik, insb. CIM 28
1 – 3 Studierende pro Thema
Thema für Ingenieurwissenschaften, (Wirtschafts-)Informatikern und
Wirtschaftswissenschaftler – Aufwand abhängig von Ausbildungsstand
Voraussetzung:
Selbstständiges Arbeiten
„Sehr weit über den Tellerrand hinaus schauen“
Einarbeitung Constraint-Programmierung
Einarbeitung in Funktionsweisen von Optimierung
Umgang mit Literatur/Zitiernormen
Vorgehensweisen und Methoden sowie Alternative Betrachtungsweisen beurteilen und
prüfen
Ergebnisse in wissenschaftlicher Form niederschreiben
Da es sich um Literaturübersicht und –recherche handelt, wird die
Seminarabeit umfangreicher als die ansonsten geforderten Arbeiten – dafür
kein Praxisteil
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Themenvorstellung
W2337 / W2338 & W4332
Betreuer: Niclas Rempe
Problemstellung: ERP-Stammdatenqualität im Einkauf eines
produzierenden Unternehmens
Hohe Komplexität durch steigende Anzahl von Artikelnummern im Einkauf
Ein Disponent verwaltet im Durchschnitt deutlich mehr als 1000 verschiedene Artikel
ERP-Systeme und Beschaffungsmodelle wie Vendor Managed Inventory vereinfachen
und automatisieren viele Einkaufsprozesse
Die Automatisierung beinhaltet jedoch Gefahren, da die Bestellungen im Hintergrund
nicht mehr kontrolliert werden
Die Stammdatenqualität beeinflusst maßgeblich Risiko und Qualität der Automatisierung
ca. 200 Felder mit dispositiven Auswirkungen
Planung
Beschaffung Produktion Auslieferung
Logistik
Externer
Lieferant
Cross Company
Lieferant
Externer
Kunde
Cross Company
Kunde
NR1 – Kennzahlensysteme im Einkauf mit dem Fokus auf ERP-
Systemen
2-3 Studenten
Voraussetzung
Selbstständige Arbeitsweiße
W2337 & ggfs. W2338
Literaturrecherche zu Leistungsindikatoren und Kennzahlensystemen im Einkauf
Klassifizierung von Kennzahlensystemen für ERP-Systeme
Leistung eines ERP-Systems generell
Relevanz und Effizienz von Materialstammdaten bzgl. Bestand und Lieferservice
Aufschreiben der Erkentnisse und abschließende Bewertung
Präsentation der Arbeitsergebnisse
NR2 – Kennzahlensysteme zur Messung der Anwendungsqualität
von Vendor Managed Inventory und Rahmenverträgen in SAP
1 – 2 Studenten
Voraussetzungen:
SAP MM Vorkenntnisse als Voraussetzung
Selbstständige Arbeitsweiße
W4332
Einarbeiten in die Problemstellung
Literaturrecherche zu Kennzahlensystemen für o.g. Prozesse bzw. der relevanten
Prozessparameter
Erarbeitung einer Klassifizierung für Prozessrelevante (VMI und Rahmenverträge)
Materialstammdaten unter der Einbindung eigener Ideen
Zusammenhang zu Bestandshöhe und Lieferservice dient als Effizienzmaßstab
Aufschreiben der Erkenntnisse und Vorstellung des Konzepts
NR3 – Optimierung von Material- und Dispositionsdaten in SAP
R/3 MM
1 – 2 Studenten
Voraussetzungen:
SAP MM Vorkenntnisse wünschenswert
Selbstständige Arbeitsweiße
W4332
Einarbeiten in die Problemstellung
Literaturrecherche im Bereich der Disposition mit SAP und Optimierungsverfahren
Erarbeitung von Vorschlägen zur Optimierung von Dispositionsdaten
Relevante Dispositionsdaten klassifizieren
Vorschläge zur Optimierung erstellen
Auswirkungen auf Lieferservice und Bestände untersuchen
Aufschreiben der Erkenntnisse und Präsentation
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Themenvorstellung
W2337 / W2338 & W4332
Betreuer: Stephan Abke
Grundsätzliches
Wirtschaftsinformatik, insb. CIM 35
Eignung: Bachelor & Master
Teamstärke: 2-3
Offen formulierte Themen
Abbildung aktueller Informationen
Stärkung der informellen Zusammenarbeit
Einheitliches Erscheinungsbild
Unternehmensportal
Kollaborationsplattform
SA1 „Die Nutzung von Kollaborations-Plattformen in Organisationen“
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Entwurf der Umfrage
Durchführung der Umfrage
Evaluation & Bewertung der Ergebnisse
Strategische Handlungsempfehlungen
Fokus: MS SharePoint
Grundlage: Literaturanalyse (Umfragedesign) &
Bestehende Umfragen
Wirtschaftsinformatik, insb. CIM
SA2 „Eine Methode zur Einführung von nutzungsoffener Applikationssoftware“
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Analyse bestehender Methoden
Bewertung bestehender Methoden
Auswahl und Kombination geeigneter Methoden im Kontext
Nutzungsoffenheit und Universität
Darstellung und prototypische Evaluation der Methode
Grundlage: Literaturanalyse &
bestehende Seminararbeiten
Wirtschaftsinformatik, insb. CIM
SA3 „Vom Geschäftsprozess zum Workflow“
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Analyse bestehende Organisationsprozesse
Bewertung und Optimierung bestehender Organisationsprozesse
Prototypische Umsetzung im Workflow Management System
Prozessevaluation
Grundlage:
Geschäftsprozessanalyse
& MS SharePoint
Wirtschaftsinformatik, insb. CIM
SA4 „Entwurf eines Informationsportals“
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Anforderungsaufnahme, Literaturanalyse
Konzeption des Informationslayouts
Prototypische Umsetzung
Grundlage: Entwicklung auf HNI-Servern & Anforderungskatalog
Wirtschaftsinformatik, insb. CIM
Heinz Nixdorf Institut
Universität Paderborn
Wirtschaftsinformatik, insb. CIM
Fürstenallee 11
33102 Paderborn
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
Tel.: 0 52 51 / 60 64 86
Fax.: 0 52 51 / 60 62 68
E-Mail: Niclas.Rempe@hni.upb.de
www.hni.uni-paderborn.de/cim