Interoperabilität

Entwicklung von Datenstandards in der Batteriezellfertigung

Entwicklung von Datenstandards in der Batteriezellfertigung

Von der Anforderungsanalyse zum Standardentwicklungsverfahren
David Roth, Tom Hülsmann, Felix Tidde
Die wachsende Nachfrage nach Batteriezellen bietet erhebliches Potenzial für den Einsatz digitaler Lösungen in der Batteriezellfertigung und schafft Möglichkeiten zur Wertschöpfung durch adaptive und flexible Produktionssysteme. Eine wichtige Voraussetzung dafür ist ein interoperabler Datenaustausch auf der Basis formalisierter Datenbeschreibungen. Bestehende Ontologien und Informationsmodelle sind jedoch zu abstrakt für eine direkte Umsetzung. In diesem Beitrag wird eine Anforderungsanalyse von Datenstandards in der Batteriezellfertigung vorgestellt. Basierend auf den Ergebnissen wird eine Vorgehensweise zur Entwicklung von domänenspezifischen Standards auf Basis von OPC UA (Open Platform Communications Unified Architecture) abgeleitet.
Industry 4.0 Science | 41. Jahrgang | 2025 | Ausgabe 4 | Seite 96-103
Enabler für den Digitalen Zwilling

Enabler für den Digitalen Zwilling

Was ist erforderlich für eine Technische Dokumentation 4.0?
Christian Koch, Lukas Schulte, René Wöstmann, Jochen Deuse ORCID Icon
Die zunehmende Heterogenität und Komplexität industrieller Anlagenkomponenten verschiedener Hersteller erschwert die einheitliche Handhabung technischer Dokumentationen. Zusätzlich stellt die geforderte Flexibilität bei Systemänderungen eine Herausforderung für die langfristige Nutzbarkeit und rechtssichere Gestaltung dieser Dokumentationen über den gesamten Lebenszyklus cyber-physischer Produktionssysteme dar. Dieser Beitrag eröffnet eine Diskussion zur Technischen Dokumentation 4.0, indem er bestehende Vorgaben und Ansätze systematisch charakterisiert und daraus ein Konzept für ein ganzheitliches Dokumentationsschema ableitet.
Industry 4.0 Science | 41. Jahrgang | 2025 | Ausgabe 4 | Seite 76-85
Digitale Zwillinge in der Logistik

Digitale Zwillinge in der Logistik

Chancen und Hürden bei der Implementierung
Benjamin Gorgas ORCID Icon, Jan Kliewer ORCID Icon, Tobias Marc Wringe ORCID Icon, Maximilian Bähring ORCID Icon, Frank Straube ORCID Icon, Rüdiger Zarnekow ORCID Icon
Digitale Zwillinge bieten großes Potenzial zur Effizienzsteigerung in der Logistik. Diese Digital Supply Chain Twins (DSCT) ermöglichen datengetriebene Entscheidungen und optimieren Prozesse auf Standort- und Netzwerkebene. Eine Untersuchung mittels Expertenworkshop zeigt, dass Unternehmen zwar Interesse an DSCT haben, aber Herausforderungen wie Datenqualität, akteursübergreifender Datenaustausch und Interoperabilität deren breite Implementierung hemmen. Während erste Pilotprojekte existieren, bleibt die Marktdurchdringung gering. Erfolgreiche Implementierung erfordert standardisierte Schnittstellen und vertragliche Rahmenbedingungen für den Datenaustausch. Im Ergebnis können DSCT langfristig Logistiknetzwerke resilienter und nachhaltiger gestalten.
Industry 4.0 Science | 41. Jahrgang | 2025 | Ausgabe 3 | Seite 34-40 | DOI 10.30844/I4SD.25.3.34
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
Nachhaltige Lebensmittellieferketten durch Künstliche Intelligenz

Nachhaltige Lebensmittellieferketten durch Künstliche Intelligenz

Konzeptionelle Visualisierung am Beispiel von Puten zur Förderung von Tierwohl und Lebensmittelqualität
Corinna Köters ORCID Icon, Maik Schürmeyer, Alexander Prange ORCID Icon
Das Konzept visualisiert eine nachhaltige Lebensmittellieferkette durch den Einsatz von Künstlicher Intelligenz am Beispiel von Puten zur Förderung von Tierwohl und Lebensmittelqualität. Als Treiber wird der „Technology Push“ durch Künstliche Intelligenz entlang der Lebensmittellieferkette identifiziert. Im „Market Pull“ wird deutlich, dass Stakeholder Transparenz und Vermeidung von Lebensmittelverschwendung fordern.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 1 | Seite 70-75 | DOI 10.30844/I4SD.24.1.70
The Digital Twin Theory

The Digital Twin Theory

Eine neue Sicht auf ein Modewort
Andreas Deuter, Florian Pethig
Im digitalen Zwilling wird ein wesentliches Mittel für Produktivitätssteigerungen im Zeitalter der industriellen Digitalisierung gesehen. Daher beschäftigen sich zahlreiche Publikationen mit diesem Begriff. Dieser Beitrag zeigt zunächst die Ursprünge des Begriffs und setzt sich mit ausgewählten Definitionen auseinander. Diese unterstützen allerdings wenig bei der praktischen Implementierung von digitalen Zwillingen, da sich die Definitionen zum Teil stark unterscheiden. Als Alternative zu einer klassischen Definition wird daher ein Theoriemodell vorgeschlagen, das Annahmen über den digitalen Zwilling enthält. Dieser neuartige Denkansatz soll helfen, das Management von digitalen Zwillingen in der Praxis zu verbessern.
Industrie 4.0 Management | 35. Jahrgang | 2019 | Ausgabe 1 | Seite 27-30 | DOI 10.30844/I40M_19-1_S27-30
Offene IoT-Ökosysteme

Offene IoT-Ökosysteme

Der nächste Evolutionsschritt zu einer nahtlos vernetzten Welt intelligenter Produkte
Klaus-Dieter Thoben ORCID Icon, Karl Hribernik, Robert Hellbach, Kary Främling
Eine Zukunft, in der alles auf Basis von Informations- und Kommunikationstechnologien miteinander verbunden ist, verspricht das Internet der Dinge. Dass dabei ein einzelnes globales System die Grundlage für die nahtlose Kommunikation zwischen Dingen ist, scheint aus heutiger Sicht, auf Basis von vielfältigen heterogenen Sub-Systemen und anwendungsspezifischen Lösungen, unmöglich. Man steht damit einer Landschaft aus einer Vielzahl an isolierten „Intranets der Dinge“ gegenüber, welche sich nicht mühelos miteinander verbinden lassen [1]. Dieses Problem lässt sich in vielen Bereichen und Branchen identifizieren (Smart Cities, Smart Factory etc.), in denen intelligente Produkte miteinander interagieren sollen. Ein wesentlicher Ansatz zur Problemlösung ist die Erhöhung der Interoperabilität auf verschiedenen Ebenen der Hard- und Software. Der folgende Beitrag beschreibt einen Lösungsansatz, um Plattform- und Domänen-übergreifende Interoperabilität zwischen Systemen ...
Industrie 4.0 Management | 34. Jahrgang | 2018 | Ausgabe 3 | Seite 17-20
I4M 2/2018: Cross Industry 4.0

I4M 2/2018: Cross Industry 4.0

Mit Industrie 4.0 Maßstäbe setzen und zum Branchenführer werden
Wie hängt die Digitale Transformation mit den Themen Einkauf, Logistik und Produktion zusammen? Diese Ausgabe bietet Antworten, mit Beiträgen über die Automatisierung durch Big Data und KI, Blockchain-Anwendungen im IoT und die richtige Umsetzung von Industrie 4.0. Zudem werden Herausforderungen und Chancen der Digitalisierung für KMU diskutiert, inklusive praktischer Beispiele und strategischer Empfehlungen.
I4M 2/2017: Standardisierung

I4M 2/2017: Standardisierung

Virtuelle Zwillinge, Smart Maintenance und die Zukunft der Logistik
Standardisierung ist eine der Schlüsseleigenschaften, die ein System wandlungsfähig machen. Wenn eine Schnittstelle allgemein bekannt ist, können verschiedene Elemente durch diese Schnittstelle miteinander verbunden werden. Bei Ausrüstungsprojekten gilt: Nicht alle Elemente müssen über die gleichen standardisierten Anschlüsse verfügen. Es stellt bereits einen Fortschritt dar, wenn sie über ähnliche Merkmale angebunden werden können.
Informationstechnik für die Fabrik der Zukunft

Informationstechnik für die Fabrik der Zukunft

Stand der Technik und Handlungsbedarf
Olaf Sauer
Informations- und Kommunikationstechnik (IKT) ist eine Schlüsseltechnologie in der Fabrik der Zukunft  im Sinne einer sog. ‚enabling technology‘. IKT ist für die Produktion ein Werkzeug, kein Selbstzweck. Zukünftig wird die Durchdringung der Fabriken und ihrer Produktionsanlagen mit IKT-Komponenten und deren selbständige Vernetzung zunehmen. Einige der Handlungsfelder sowie der Auswirkungen des zunehmenden IKT-Einsatzes werden in diesem Beitrag beschrieben.
Industrie Management | 29. Jahrgang | 2013 | Ausgabe 1 | Seite 11-14
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