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Information-based Integration of Life Cycle Assessment into IT Landscapes of Manufacturing Companies
(2024)
Life Cycle Assessment (LCA) is one of the fundamental methods to facilitate effective decisions in sustainability transformation. However, the current implementation of LCA is inefficient due to detached software applications and manual data imports. Utilizing data from existing information systems offers the potential for a significant increase in efficiency. Existing approaches focus on prototypical implementations with a high level of detail but low transferability, or approaches only consider integration at the system level, whereby practical applicability is reduced. Therefore, this paper presents an information-based framework for integrating LCA software into the existing IT landscape of manufacturing companies with focusing on generic functions and a detailed information flow. The generic approach enables transferability, while the detailed information flows allow practical applicability.
Transitioning to a circular economy fundamentally changes the traditional, linear economic model. Establishing circular strategies requires adapting and expanding the roles within the value system to realize the decoupling of economic growth and resource consumption. In particular, a combination of several value-retention strategies implemented in parallel can increase the ecological and economic potential of circular economy. However, there is a lack of description of this type of value system in relation to the new required activities, and the resulting material and information flows within the value system. For this reason, literature research and exploratory analyses through expert workshops were used to identify variants for implementing the value system. The results include the definition of five possible variants of a value system for the parallel implementation of value-retention circular strategies in the white goods industry. The five possible variants are necessary to enable sustainable collaboration strategies between different stakeholders from which all of the stakeholders can benefit. The new activities for enabling the various value-retention strategies, e.g., product evaluation or disassembly, are distributed differently across the stakeholders of the value systems per variant. This leads to distinct material and information flows per variant.
Gap Analysis for CO2 Accounting Tool by Integrating Enterprise Resource Planning System Information
(2023)
Detailed carbon accounting is the foundation for reducing CO2 emissions in manufacturing companies. However, existing accounting approaches are primarily based on manual data preparation, although manufacturing companies already have a variety of IT systems and resulting data available. The gap analysis carried out based on the GHG Protocol and an reference ERP system shows how much of the required information for CO2 accounting can be integrated from an ERP system. The ERP system can cover 20 % of the required information. The information availability can be increased to 49 % through additionally identified modifications of the ERP system. Integrating the CO2 accounting tool with other systems of the IT landscape, e. g. Energy Information System, enables an additional increase.
In diesem Beitrag wird ein neuartiges Konzept für ein hybrides Produktionssystem vorgestellt, das sowohl neue als auch aufbereitete Produkte verarbeiten kann. Im Kern zeichnet es sich durch einen multifunktionalen De- und Remontagearbeitsplatz aus, der mehrere Strategien der Kreislaufwirtschaft in das Wertschöpfungssystem integriert. Damit wird das Ziel verfolgt, die industrielle Transformation hin zu einer kreislauffähigen Produktion zu fördern und effizient zu gestalten.
Die notwendige Transformation der Linear- zur Kreislaufwirtschaft ermöglicht die Entkopplung des Wirtschaftswachstums und Ressourcenverbrauchs. Das ökonomische und ökologische Potenzial der Kreislaufwirtschaft wird durch die zeitgleiche Umsetzung mehrere, simultaner Kreislaufstrategien gesteigert. Diese Umsetzungsform bedingt allerdings vielfältige und komplexe Entscheidungen für die operative Abwicklung. Das entwickelte kaskadierte Entscheidungsmodell differenziert diese Entscheidungen innerhalb verschiedener Ebenen des Wertschöpfungssystems.
Das Forschungsprojekt ‚DiCES‘ bringt verschiedene Industriepartner zusammen, um gemeinsam ein datenbasiertes, integriertes Wertschöpfungssystem für eine nachhaltige, multidimensionale Kreislaufwirtschaft zu entwickeln. Zur Sicherstellung der Praxisnähe des Projekts fanden Workshops mit Industriepartnern aus unterschiedlichen Industriezweigen statt. Dabei wurden Anforderungen an IT-Systeme, Produktkonfigurationen, Geschäftsmodelle und Produktionskonzept behandelt. Alle erhobenen Anforderungen wurden anschließend für die Kategorisierung aufbereitet.
Die Anforderungen an den Einsatz von IT-Systemen haben sich in den letzten Jahren geändert. Anstelle von allumfassenden Komplettlösungen stehen insbesondere Flexibilität und Funktionalität im Mittelpunkt der Gestaltung von ERP-zentrierten IT-Systemlandschaften. Es besteht der vermehrte Wunsch nach einer verbesserten funktionalen Abdeckung, welches u. a.durch den verstärkten Einsatz von weiteren IT-Systemen erreicht werden kann. IT-Systemlandschaften rund um das ERP-System werden so immer vielschichtiger. Problematisch dabei ist, dass durch eine fehlende systematische Gestaltung der IT-Systemlandschaften unklare Verantwortlichkeiten, komplexe Schnittstellen sowie funktionale Überschneidungen und Datenchaos entstehen. Ein weiterer Effekt ist die wachsende Anzahl an Schatten-IT, die entsteht, weil die allumfassende Komplettlösung nicht alle benötigten Funktionen abdeckt.
Komplexe Anforderungen an das operative Supply-Chain-Management führen zu komplexen Entscheidungssituationen innerhalb des betrieblichen Alltags. Ein konzeptioniertes, modulares Simulationsmodell für das operative Supply-Chain-Management kann die Entscheidungsfindung auf Grundlage von Analysen und Daten unterstützen. Die Modularisierung ermöglicht eine flexible, effiziente und unternehmensspezifische Anwendung des Simulationsmodells. Die Modularität ist durch die individuelle Kombination geeigneter Module und Funktionen sowie der Abbildung dazugehöriger Informationsflüsse realisiert. Informationsflüsse werden dabei durch definierte Informationsobjekte, wie z. B. einen Fertigungsauftrag oder eine Maschine, spezifiziert. Die Module und Funktionen bilden die unterschiedlichen Prozessschritte ab.
Die verarbeitende Industrie in Deutschland steht vor der Transformation von der bisher vorherrschenden ökonomisch orientierten Produktion hin zu einer nachhaltigen Produktion. Durch die Anpassung von Parametern der Produktionsplanung und -steuerung, wie z. B. der Losgröße durch u. a. die Konsolidierung von Transportaufwänden oder geringe Reinigungsaufwände, kann dabei eine nachhaltigere Produktion erreicht werden. Hierfür wurde mittels einer systematischen Methodik ein digitaler Schatten konzeptioniert, der eine nachhaltige Konfiguration von Losgrößen ermöglicht. Dafür erfolgen eine Aggregation von Daten aus verschiedenen Informationssystemen und die Simulation des Verhaltens eines Produktionssystems bei veränderten Losgrößen. Diese ermöglichen eine optimierte Auslegung der Losgröße, basierend auf ökonomischen und ökologischen Zielgrößen.