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GAIA-X-Reifegradmodell

GAIA-X-Reifegradmodell

Zukunftsfähigkeit des unternehmensübergreifenden Datenaustauschs bewerten
Maximilian Weiden, Jokim Janßen
Um die wachsenden Kundenanforderungen und die damit verbundene Komplexitätssteigerung zu bewältigen, öffnen Unternehmen ihre Wertschöpfungsketten, reduzieren ihre Fertigungstiefe und gehen zunehmend Kooperationen ein. Der unternehmensübergreifende Datenaustausch entlang der Supply Chain wird damit zu einer Schlüsselkomponente für die Wettbewerbsfähigkeit und die Realisierung kundenspezifischer Lösungen. Aus diesem Grund hat die Europäische Union das Projekt GAIA-X ins Leben gerufen, dessen Ziel es ist, die nächste Generation der Dateninfrastruktur für Europa und seine Unternehmen zu schaffen. Das GAIA-X-Reifegradmodell bietet einen Ansatz zur Einordnung von Unternehmen in verschiedene Entwicklungsstufen und liefert konkrete Anforderungen für die Weiterentwicklung entlang eines vorgegebenen Entwicklungspfades hin zu einem vollwertigen Teilnehmer an der föderierten GAIA-X-Dateninfrastruktur.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 3 | Seite 14-20
Federated Service Engineering

Federated Service Engineering

Eine Entwicklungsmethodik für die Realisierung von Mobilitätsanwendungen im dezentralen Datenökosystem Gaia-X
Christoph Heinbach, Michael Pahl, Oliver Thomas
Das sich im Aufbau befindliche dezentrale Datenökosystem Gaia-X unterstützt die Zukunftsfähigkeit der digitalen Datenwirtschaft in Europa. Aber wie können relevante Use Cases aus serviceorientierter Sicht in Gaia-X realisiert werden? Um diese Frage zu beantworten, wird in diesem Beitrag eine Methodik vorgestellt [1]. Darin werden föderierte Services auf der Basis von Use Cases in fünf Bearbeitungsschritten realisiert. IT-Experten, Softwareentwickler und Branchenanwender können das Modell nutzen, um das gemeinsame Vorgehen zur Realisierung von Use Cases mit Gaia-X und dem Ziel eines souveränen Datenaustauschs effizient zu koordinieren.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 2 | Seite 40-47 | DOI 10.30844/I4SD.24.2.40
Die Utopie der europäischen Cybersicherheitszertifizierungen

Die Utopie der europäischen Cybersicherheitszertifizierungen

Ein Standardisierungsweg hin zur automatisierten Zertifizierung
Alexander Lawall ORCID Icon, Jesus Luna Garcia
Interoperable Automatisierung kann Zertifizierungsverfahren für Cybersicherheit, wie sie aus dem EU-Cybersicherheitsgesetz (z. B. EUCS) hervorgehen, zugutekommen, so dass sie für die beteiligten Interessengruppen weniger Aufwand bedeuten. Die Entwicklung von Standardisierungsbemühungen unter Einbeziehung relevanter Akteure (z. B. Regulierungsbehörden) ist erforderlich, um diese Vorteile vollständig zu realisieren. Dennoch ist mehr praktische Erfahrungen erforderlich, damit eine kontinuierliche Zertifizierung mit Automatisierung Realität wird.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 2 | Seite 48-55
Alternative Ersatzteilfertigung von Fahrzeuggetriebelagern

Alternative Ersatzteilfertigung von Fahrzeuggetriebelagern

Ein Ansatz mittels additiver Fertigung
Norbert Babel, Tobias Empl, Raimund Kreis ORCID Icon, Peter Roider
Ersatzteile sind bei älteren Produkten oft nur schwer zu beschaffen oder mit konventionellen Fertigungstechniken wirtschaftlich nicht herstellbar. Dies aber ist für eine flexible, kostenarme und ressourcenschonende Produktions- weise, die zunehmend in kreisläufig geführten Rohstoffen denkt, unabdingbar. Eine echte Alternative scheint möglich: Wie die Ergebnisse zeigen, können Dämpfungselemente für Getriebelager grundsätzlich mittels additiver Fertigung hergestellt werden.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 2 | Seite 16-22
Digital Platform Frameworks für Fertigungsunternehmen

Digital Platform Frameworks für Fertigungsunternehmen

Ein Überblick
Marcel Rojahn ORCID Icon
Digitale Plattformen haben sich in den letzten Jahren als ein zentraler Begriff im IT-Bereich etabliert. Aufgrund der großen Vielfalt an digitalen Plattformen, die auf dem Markt verfügbar sind, besteht nach wie vor ein Bedarf an einem klaren Vergleich anhand von Kriterien, der es Interessenten ermöglicht, diese Plattformen auszuwählen, zu verändern, zu betreiben und weiterzuentwickeln. Der folgende Beitrag leistet einen Beitrag zur Erleichterung dieses Vergleichs leisten, indem er eine systematische Literaturrecherche zu digitalen Plattformkonzepten im Kontext des industriellen Internets der Dinge (IIoT) für produzierende Unternehmen vornimmt und damit eine Grundlage für eine Reihe von Möglichkeiten zum effektiven Vergleich aktueller digitaler Plattformen und Ökosysteme schafft.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 2 | Seite 8-15 | DOI 10.30844/I4SD.24.2.8
Motion-Mining im Vergleich zu traditionellen Lean-Tools

Motion-Mining im Vergleich zu traditionellen Lean-Tools

Sensorgestützte Analyse manueller Prozesse in Produktion und Logistik
Hendrik Appelhans, Christopher Borgmann, Carsten Feldmann
Motion-Mining® ist eine Technologie, die mittels Bewegungssensoren und Mustererkennung eine automatisierte Prozessabbildung und Analyse manueller Arbeit ermöglicht. Dieser Beitrag bewertet die Vorteile und Grenzen ihres Einsatzes in Produktions- und Logistikprozessen. Dazu wird Motion-Mining® mit traditionellen Lean-Management-Tools zum Analysieren manueller Tätigkeiten verglichen. Erfahrungen aus vier Use Cases bieten Entscheidungsunterstützung bei der Auswahl der geeigneten Methode für einen bestimmten Anwendungsfall.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 2 | Seite 24-31
Lagerbestandserfassung mit Luftschiff-Drohnen

Lagerbestandserfassung mit Luftschiff-Drohnen

(Teil-)autonome Luftfahrzeuge zur Inventarisierung und Qualitätsinspektion von Paletten in Blocklagern
Dmitrij Boger, Michael Freitag ORCID Icon, Britta Hilt, Michael Lütjen ORCID Icon, Benjamin Staar ORCID Icon
Die komplexe Dynamik von Blocklagern stellt die manuelle Bestandserfassung vor große Herausforderungen. Häufiges Umlagern von Paletten, Kisten oder Gitterboxen ohne feste Stellplätze führt zu einem zeitaufwändigen und fehleranfälligen Prozess, bei dem Waren oft gesucht werden müssen und Schäden durch unsachgemäße Lagerung auftreten können. Der Einsatz von (teil-)autonomen Fahrzeugen bietet eine vielversprechende Lösung, um eine automatisierte Bestandserfassung zu ermöglichen – insbesondere wenn sie mit einer optischen Erfassung der Waren ausgestattet sind.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 2 | Seite 56-63
secureAR – AR-Plattform für industrielle Fertigungen

secureAR – AR-Plattform für industrielle Fertigungen

Entwicklung und Erprobung eines AR-Assistenzsystems unter Berücksichtigung der Cybersicherheit
Frank-Peter Schiefelbein, Stefan Sigl
In diesem Artikel wird primär das Thema Augmented Reality adressiert. Da es sich dabei jedoch um ein multidisziplinäres Fachgebiet handelt, existieren enge Berührungspunkte zu Themen wie Cybersicherheit, Schutz personenbezogener Daten, Mensch-Maschine-Schnittstelle, Maschinelles Lernen, Digitaler Zwilling und Cloud-Computing, die im Rahmen des Projekts secureAR ebenfalls einer näheren Betrachtung unterzogen wurden.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 2 | Seite 64-71
Mit KI zur kostenreduzierten Abgasnachbehandlung

Mit KI zur kostenreduzierten Abgasnachbehandlung

Einsatz KI-basierter Dosiersysteme zur Reduktion von Stickoxiden bei Großdieselmotoren
Manuel Brehmer, Marc Schuler
Der konstruktive Aufbau von Zahnradpumpen bedingt Spaltströmungen, welche einer exakten Dosierung entgegenwirken. Durch die komplexen Zusammenhänge von Druck, Temperatur, Fertigungstoleranzen und den Stoffeigenschaften des Fördermediums lassen sich diese Spaltströmungen jedoch mit physikalischen Gleichungssystemen nicht prozesssicher in Echtzeit beschreiben.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 2 | Seite 72-79
Plattformbusiness

Plattformbusiness

Digitale Geschäftsmodelle für mehr Nachhaltigkeit
Andrea Carolina Soto Ramirez ORCID Icon, Søren Salomo ORCID Icon
Digitale Plattformen revolutionieren die Wertschöpfung auf globaler Ebene, nicht zuletzt angetrieben durch Industrie 4.0. Abweichend von traditionellen Pipeline-Geschäften erlauben diese Plattformen eine Optimierung von multiplen Interaktionen, so dass Einzelpersonen und Unternehmen in beispielloser Weise Werte schaffen und erfassen können.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 2 | Seite 80-86
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