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Prozessorientierte Methodik der BLE-basierten Datenerhebung

Prozessorientierte Methodik der BLE-basierten Datenerhebung

Auf dem Weg zu einem standardisierten Process Performance Management auf Baustellen
Hendrik Jonitz, Thomas Braml, Eva-Maria Kern, Marius Herzog
Die zunehmende Industrialisierung der Baubranche ermöglicht die Implementierung eines standardisierten Process Performance Managements (PPM), mit welchem operative Prozesse auf Baustellen analysiert und gesteuert werden können [1]. Voraussetzung hierfür sind entsprechende Prozessdaten. Gegenstand dieses Beitrags ist die Vorstellung eines strukturierten Vorgehens zur Erhebung dieser Daten auf Basis der Bluetooth Low Energy (BLE)-Technologie. Die im Zuge von Feldstudien gesammelten Erfahrungen ermöglichen die Ableitung von Chancen und Herausforderungen und dienen als praxisbezogene Information hinsichtlich des Einsatzes der BLE-Technologie für die Prozessdatenerhebung.
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 3 | Seite 42-47
WebAssembly für die Industrie 4.0

WebAssembly für die Industrie 4.0

Sichere, skalierbare Plattformen mit Bytecode-basierten Virtuellen Maschinen
Stefan Wallentowitz, Markus Friedrich
Mit der zunehmenden Vernetzung steigt die Heterogenität der Plattformen in einem IoT-System. Endpunkte verschiedener Leistungsklassen haben unterschiedliche Arten von Betriebssystemen und Prozessoren, während das Gesamtsystem zusätzlich noch zentrale Server oder die Cloud umfasst. Edge-Geräte werden heute zusätzlich noch integriert, um den steigenden Leistungsanforderungen gerecht zu werden und hohe Durchsätze und niedrige Latenzen zu erreichen. Die sichere und portierbare Programmierung dieser Geräte für anspruchsvolle Aufgaben im industriellen Umfeld, wie zum Beispiel Computer Vision, ist eine Herausforderung. Bytecode-basierte Virtuelle Maschinen haben diese beiden Eigenschaften und sind mit Java seit längerer Zeit vertreten. Seit einigen Jahren strebt WebAssembly auf, das aus beliebigen Programmiersprachen übersetzt werden kann, und findet zunehmend Verbreitung über den Browser hinaus. Dieser Beitrag beschreibt die technischen Grundlagen und zeigt Möglichkeiten auf, wie ...
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 3 | Seite 48-51 | DOI 10.30844/IM_23-3_48-51
„Jedes Unternehmen ist verwundbar und muss sich angemessen schützen“

„Jedes Unternehmen ist verwundbar und muss sich angemessen schützen“

Interview mit Hans-Peter Bauer, BlackBerry
Produzierende Betriebe jeder Größenordnung sind seit Jahren eine gefragte Zielscheibe für Hacker und Cyberkriminelle – Tendenz steigend. Neben Sicherheitslücken in den IT-Systemen geraten im Zuge der Digitalisierung und Vernetzung auch zunehmend OT-Systeme, also die Operational Technology, ins Visier von Angreifern. Konsequenz: Unternehmen sollten sich schnellstmöglich absichern. Im Gespräch erläutert Hans-Peter Bauer, Senior Vice President Cyber EMEA bei BlackBerry, wie das möglich ist.
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 3 | Seite 52-54
I4S 1/2023: Digital Transformation

I4S 1/2023: Digital Transformation

Auf dem Weg zur vierten Industriellen Revolution
Industrie 4.0 und Smart Factory sind zu einem echten Hoffnungsträger geworden und stellen die technologische Antwort auf einige der größten Herausforderungen unserer Zeit dar: nachhaltige Produktion, globale Vernetzung, intelligenter Wissensaustausch. Diese Sonderausgabe erörtert Forschungsfragen im Zusammenhang mit Prozessverbesserung, Künstlicher Intelligenz und Fabriksoftware.
Regionale Refabrikationsnetzwerke

Regionale Refabrikationsnetzwerke

Potenziale und Herausforderungen der lokalen Wiederaufarbeitung von Produkten
André Ullrich ORCID Icon, Edzard Weber, Norbert Gronau ORCID Icon
Die Herstellung von Produkten bindet Energie sowie auch materielle Ressourcen. Viel zu langsam entwickeln sich sowohl das Bewusstsein der Konsumenten sowie der Produzenten als auch gesetzgebende Aktivitäten, um zu einem nachhaltigen Umgang mit den zur Verfügung stehenden Ressourcen zu gelangen. In diesem Beitrag wird ein lokaler Remanufacturing-Ansatz vorgestellt, der es ermöglicht, den Ressourcenverbrauch zu reduzieren, lokale Unternehmen zu fördern und effiziente Lösungen für die regionale Wieder- und Weiterverwendung von Gütern anzubieten.
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 2 | Seite 11-14 | DOI 10.30844/IM_23-2_11-14
Störungsmanagement mit digitalen Assistenzsystemen

Störungsmanagement mit digitalen Assistenzsystemen

Ein generischer Ansatz für den Produktlebenszyklus
Niklas Jahn, Tim Jansen ORCID Icon, Robert Rost, Hermann Lödding ORCID Icon
In der Herstellung und im Betrieb komplexer Unikatprodukte treten unvermeidbar Störungen auf. Diese beeinflussen die Qualität und den Ressourceneinsatz während der Produktion sowie die Einsatz- und Lebensdauer des späteren Produkts nachteilig. Aufgabe des Störungsmanagements ist es, Störungen zügig und mit geringem Aufwand zu dokumentieren und die Entstörung zu unterstützen. In der Praxis zeigen sich häufig Defizite: Unternehmen erfassen Störungen auf Papier oder in der Tabellenkalkulation, dokumentieren sie nicht strukturiert und können so weder die von den Störungen betroffenen Folgearbeiten ausreichend schnell informieren noch die eigentliche Entstörung ausreichend unterstützen. Der Einsatz digitaler Assistenzsysteme erleichtert die Dokumentation: Sie steigert die Informationsqualität durch eine Verortung im CAD-Modell, stellt Störungen übersichtlich im Generalplan des Produkts dar und beschleunigt so eine zielgerichtete Entstörung. Ein generisches Datenmodell ...
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 2 | Seite 15-19
Wie kann Digitalisierung Nachhaltigkeit unterstützen?

Wie kann Digitalisierung Nachhaltigkeit unterstützen?

Ein Ansatz zur Bewertung der Digitalisierung in der Textilproduktion
Michael Weiß, Marcus Winkler, Jürgen Seibold, Guido Grau
Digitalisierung und nachhaltige Entwicklung spielen eine immer wichtigere Rolle in vielen Bereichen, insbesondere in der Produktion, wobei offen ist, wie sie sich gegenseitig beeinflussen. Erste Studien beschäftigten sich mit der Frage, wie sich die Digitalisierung auf die Nachhaltigkeit auswirken kann − sowohl positiv als auch negativ. Dabei wurde deutlich, dass es einen großen Bedarf für eine Bewertungsmethode mit Indikatoren aus allen Nachhaltigkeitssichten (ökologisch, ökonomisch, sozial) gibt. Im Rahmen dieses Beitrags wird exemplarisch für den digitalen Textildruck aufgezeigt, wie eine entsprechende modellgestützte Bewertungsmethode hinsichtlich ökologischer und ökonomischer Nachhaltigkeit gestaltet werden kann.
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 2 | Seite 25-28
Das Dilemma von Druckluft und Leckagen

Das Dilemma von Druckluft und Leckagen

Lisa Dawel, Alexandra Pehlken
Aufgrund der stark gestiegenen Energiepreise rückt im Rahmen des Energiemanagements die Druckluft, bzw. die Kompressorleistung und dessen Stromverbrauch wieder in den Vordergrund. Aufgrund der Tatsache, dass Druckluft gerne und oft über Leckagen entweicht und diese schwer zu lokalisieren bzw. zu messen sind, wird hier ein Nischenthema wieder sehr aktuell. Eine automatisierte Leckagenerkennung kann den Bedarf für die Reparatur ermitteln und dabei helfen die Energieeffizienz zu erhöhen. Dabei ist es wichtig, dass nicht nur Leckagen erkannt werden, sondern auch das Ausmaß der Leckagen quantifiziert werden kann. Eine kostengünstige Methode, um Leckagen zu erkennen, ist das Energiemonitoring des Druckluftkompressors. Durch eine kontinuierliche Überwachung und Auswertung der Energiedaten kann schnell reagiert werden.
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 2 | Seite 33-35 | DOI 10.30844/IM_23-2_33-35
Die Rolle der Produktqualität in energieeffizienten Produktionsprozessen

Die Rolle der Produktqualität in energieeffizienten Produktionsprozessen

Ein Vorgehen zur Steigerung der Energieeffizienz mittels maschineller Lernmethoden am Beispiel der Prozessindustrie
Maria Teresa Alvela Nieto, Hoang Viet Hai Luong, Hannes Gelbhardt, Klaus-Dieter Thoben ORCID Icon
Durch die aktuell gestiegenen Energiekosten, sowie der zusätzlich von der Bundesregierung gesetzten Herausforderung, bis zum Jahr 2045 CO2-neutral zu werden, gewinnt die Energieeffizienz in nahezu allen Branchen des produzierenden Gewerbes immer mehr an Bedeutung. Mit Technologien aus dem Bereich des maschinellen Lernens (ML) können innovative Lösungen entwickelt werden, die eine energieeffizientere Produktherstellung ermöglichen, wodurch ML-gestützte Prozessführung einen entscheidenden Beitrag zur Steigerung der Nachhaltigkeit und Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens leisten kann. Entscheidend sind hierbei die prozess- und rohstoffabhängigen Parameter, die maßgeblich für die Qualität des zu produzierenden Produktes verantwortlich sind. Gegenstand dieses Beitrags ist ein Vorgehen zur Analyse der komplexen Zusammenhänge zwischen den verschiedenen Einflussparametern zur Steigerung der Energieeffizienz im produzierenden Gewerbe.
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 2 | Seite 20-24
Green Productivity in der Circular Economy

Green Productivity in der Circular Economy

Steigerungspotenziale durch die Digitalisierung
Verena Luisa Aufderheide ORCID Icon
Die Circular Economy (CE) ist eine Wirtschaftsform, die die Nutzung von Produkten und Ressourcen verlängert, indem diese im Kreislauf geführt werden. Die lineare Supply Chain (SC) wird somit zu einer zirkulären SC. Für die Wiederaufbereitung von Produkten und für das Recycling sind jedoch weitere Inputs notwendig. Außerdem entstehen bei diesen Prozessen zusätzliche Umweltbelastungen. Fraglich ist daher, ob sich die Kreislaufführung von Produkten nur aus finanzieller, ökonomischer Sicht lohnt oder auch unter ökologischen Aspekten Vorteile mit sich bringt. Ein Ansatz, der die ökonomische Auswirkung eines Produkts ins Verhältnis mit der ökologischen Auswirkung setzt, ist der Green Productivity Index (GPI). Nachfolgend wird dieser für die CE weiterentwickelt. Weiter untersucht der vorliegende Beitrag, wie sich die Digitalisierung auf die Green Productivity (GP) der CE auswirkt und an welchen Stellen ein Steigerungspotenzial durch die Digitalisierung entsteht.
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 2 | Seite 41-45
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