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2023 | Buch

Künstliche Intelligenz und schlanke Produktion

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Über dieses Buch

Dieses Buch wendet künstliche Intelligenz auf die schlanke Produktion an und zeigt, wie sich die Vorteile dieser beiden Disziplinen praktisch kombinieren lassen.

Die schlanke Produktion hat ihren Ursprung in Japan und ist ein bekanntes Instrument zur Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit der Hersteller. Zu den gängigen Werkzeugen der schlanken Produktion gehören Kanban, Pacemaker, Wertstromkarte, 5s, Just-in-Time und Pull Manufacturing. Lean Manufacturing und das Toyota-Produktionssystem wurden in verschiedenen Fabriken und Lieferketten auf der ganzen Welt erfolgreich eingesetzt. Ein schlankes Fertigungssystem kann nicht nur Verschwendung und Lagerbestände reduzieren, sondern auch unmittelbarer auf Kundenbedürfnisse reagieren. Künstliche Intelligenz ist ein Thema, das in letzter Zeit viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen hat. Viele Forscher und praktische Entwickler arbeiten hart daran, künstliche Intelligenz in unserem täglichen Leben anzuwenden, auch in Fabriken. So wurden beispielsweise Fuzzy-Regeln zur Optimierung von Maschineneinstellungen entwickelt. Es wurden bionische Algorithmen vorgeschlagen, um Probleme bei der Produktionsreihenfolge und -planung zu lösen. Technologien des maschinellen Lernens werden eingesetzt, um mögliche Probleme mit der Produktqualität zu erkennen und den Zustand einer Maschine zu diagnostizieren.

Dieses Buch ist für Produktionsingenieure, Manager sowie für Studenten und Forscher im Bereich der Fertigungstechnik von Interesse.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
Kapitel 1. Grundlagen im Lean Management
Zusammenfassung
Schlanke Fertigung, oder Lean Sigma, stammt aus Japan und ist ein bekanntes Werkzeug zur Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit von Herstellern weltweit. Schlanke Fertigung verbessert die Planung, Kontrolle und Verwaltung eines Fertigungssystems durch die Verwendung einfacher und effektiver Werkzeuge wie Kanbans, Taktgeber, Wertstrom-Mapping, 5s, Just-in-Time (JIT), Standardbetriebsverfahren, Lastausgleich, Pull-Fertigung und andere, wie in Abb. 1.1 dargestellt. Gemeinsame Merkmale dieser Werkzeuge sind Transparenz, Verständlichkeit und Kommunikation sowie Benutzerfreundlichkeit. Die Philosophie der geringen Stückzahl und hohen Vielfalt sowie die Pull-Produktion in der schlanken Fertigung sind jedoch möglicherweise nicht für alle Arten von Fabriken geeignet. Dennoch sind einige Konzepte und Techniken des Lean Managements von Referenzwert für alle Fabriken.
Tin-Chih Toly Chen, Yi-Chi Wang
Kapitel 2. Künstliche Intelligenz in der Fertigung
Zusammenfassung
Die Definition von künstlicher Intelligenz (KI) ist unbestimmt. Mit der Entwicklung von Computer-, Netzwerk- und Sensortechnologien wird sich die Bedeutung von KI weiterhin ändern [1]. Perico und Mattioli [2] haben KI-Technologien in zwei Kategorien unterteilt:
  • Datengetriebene KI (d. h., gehirnähnliches Lernen), einschließlich künstlicher neuronaler Netzwerke, maschinelles Lernen (überwachtes Lernen, unüberwachtes Lernen, statistisches Lernen), evolutionäres Rechnen, unscharfe Logik usw. Datengetriebene KI wird oft im Kontext von Mustererkennung, Klassifizierung, Clustering oder Wahrnehmung verwendet.
  • Symbolische KI (d. h., Modellierung und Wissensschlussfolgerung), einschließlich Ontologie, semantische Graphen, wissensbasierte Systeme, Schlussfolgerungen usw. Multikriterielle Entscheidungsfindung, Produktionsplanung und Auftragsplanung sind typische Anwendungen dieser Kategorie.
Tin-Chih Toly Chen, Yi-Chi Wang
Kapitel 3. KI-Anwendungen im Kaizen-Management
Zusammenfassung
Kaizen (oder Verbesserungs-) Aktivitäten sind der Kern der schlanken Produktion. Die folgenden verwandten Themen werden in diesem Kapitel besprochen:
  • Schlankheit, die das Ergebnis aller Kaizen-Aktivitäten ist.
  • 5S, einschließlich Kaizen-Aktivitäten zur Verbesserung der Arbeitsumgebung;
  • Vorausschauende Instandhaltung, einschließlich Kaizen-Aktivitäten zur Verbesserung der Zuverlässigkeit (oder Verfügbarkeit) von Geräten.
  • Reduzierung der Zykluszeit, die eine Hauptaufgabe bei der Verbesserung der Wertstromkarte (VSM) eines Produktionssystems ist.
Tin-Chih Toly Chen, Yi-Chi Wang
Kapitel 4. KI-Anwendungen in Pull-Produktion, JIT und Produktionsnivellierung
Zusammenfassung
In einem schlanken Produktionssystem, um den Bestand an Fertigprodukten (oder in Bearbeitung, WIP) zu reduzieren, sind Pull-Produktion und Just-in-Time (JIT) zwei wichtige Techniken.
Tin-Chih Toly Chen, Yi-Chi Wang
Kapitel 5. KI-Anwendungen im Shop Floor Management in Lean Manufacturing
Zusammenfassung
Shop Floor Management umfasst spezifische Aktivitäten auf der Produktionsfläche und anderswo in der Fabrik, mit dem Ziel, einen klaren, sicheren, stabilen und handlungsorientierten Arbeitsablauf zu schaffen.
Tin-Chih Toly Chen, Yi-Chi Wang
Metadaten
Titel
Künstliche Intelligenz und schlanke Produktion
verfasst von
Tin-Chih Toly Chen
Yi-Chi Wang
Copyright-Jahr
2023
Electronic ISBN
978-3-031-44280-3
Print ISBN
978-3-031-44279-7
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-031-44280-3

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.