Simulation

„Von Cyber-Physical Systems erzeugte Daten werden wichtiger“

„Von Cyber-Physical Systems erzeugte Daten werden wichtiger“

Interview mit Prof. Dr.-Ing. Bernd Scholz-Reiter, ehem. Herausgeber Industrie 4.0 Management
Bernd Scholz-Reiter ORCID Icon
Zusammen mit Professor Krallmann von der TU Berlin haben Sie 1984 die Fachzeitschrift CIM Management gegründet. Was war damals der Grund für diese Initiative? CIM, also Computer Integrated Manufacturing oder auf deutsch die Rechnerintegrierte Produktion, war in den 1980er Jahren das alles beherrschende Thema für die produzierende Industrie, die Software-Hersteller aber auch für die Hardware-Lieferanten. Es ging um die Durchgängigkeit der rechnergestützten Systeme ohne Medienbrüche von der Konstruktion (CAD Computer Aided Design) über die Arbeitsplanung (CAP Computer Aided Process Planning) bis zur Maschinensteuerung (CAM Computer Aided Manufacturing) und der quer dazu liegenden Produktionsplanung und -steuerung (PPS). Bis dahin waren diese Systeme nicht miteinander verknüpft und wesentliche Rationalisierungseffekte waren deshalb nicht gegeben. Auf allen großen Messen und vielen Kongressen wurde CIM von den Hard- und Softwareherstellern massiv propagiert und der ...
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 6 | Seite 6-8
Digitale Produktoptimierung zur Nutzung der additiven Fertigung

Digitale Produktoptimierung zur Nutzung der additiven Fertigung

Michael Wahl, Martin Bonenberger, Julian Morbach, Adrian Huwer ORCID Icon, Lauri Hoffmann
Die additive Fertigung, d. h. der Druck von dreidimensionalen Werkstücken aus unterschiedlichen Materialien, bietet die Möglichkeit schnell funktionsfähige Prototypen herzustellen. Einen wichtigen Baustein zur schnellen Umsetzung funktionaler Produktideen bietet die digitale Optimierung. Basierend auf digitalen Modellen wird das Produkt virtuell optimiert und immer weiter verbessert. Ist das Produkt digital hinsichtlich seiner Eigenschaften optimiert, erfolgt eine Überprüfung und ggf. einer Anpassung hinsichtlich der additiven Fertigung. Im Anschluss wird das Produkt gefertigt, nachbearbeitet und abschließend getestet. Der Beitrag zeigt die Optimierungsmöglichkeiten am Beispiel eines Dispensers aus der Lebensmittelindustrie. Ein bestehendes Bauteil wird digitalisiert, an dem digitalen Modell eine Strömungsoptimierung durchgeführt und das verbesserte Produkt additiv gefertigt.
Industrie 4.0 Management | 38. Jahrgang | 2022 | Ausgabe 5 | Seite 25-29 | DOI 10.30844/IM_22-5_25-29
Automatisierung von Containerterminals

Automatisierung von Containerterminals

Erfolgsfaktoren für das Management der Automatisierung von Straddle Carriern
Sebastian Eberlein, Stephan Oelker, Serge Jacovis, Vanessa Beckmann, Michael Freitag ORCID Icon
Die strukturelle Bedeutung von Containerterminals für den Produktions- und Logistikstandort Deutschland ist hoch. Die Effizienz der Terminalprozesse ist dabei ein zentraler Faktor für die Wettbewerbsfähigkeit der Terminalbetreiber. An vielen Containerterminals der deutschen Nordseeküste kommen hierfür die als flexibel geltenden, jedoch mit Risiken behafteten bemannten Portalhubwagen (engl. straddle carrier, SC) zum Einsatz. Im Rahmen des Forschungsprojekts STRADegy wurden durch eine Kombination aus Pilotanlage und Emulation sowohl die Zuverlässigkeit als auch die Wirtschaftlichkeit der Automatisierung von SC in norddeutschen Containerterminals untersucht. Parallel zur Entwicklung des automatisierten SC-Systems wurden Leitfäden für die Einführung der Technologie erstellt. Der vorliegende Beitrag stellt daraus zentrale Erkenntnisse für ein erfolgreiches Management der Automatisierung vor.
Industrie 4.0 Management | 37. Jahrgang | 2021 | Ausgabe 6 | Seite 6-10
Energieeffiziente Planung von Wertschöpfungsnetzwerken

Energieeffiziente Planung von Wertschöpfungsnetzwerken

Integration von Energieeffizienz in die strategische Gestaltung von Produktions- und Logistiknetzwerken
Lucas Schreiber, Lea Vliegen, Jan-Philipp Jarmer, Andreas Günter, Christian Hohaus, David Grimm, Andrea Vennemann, Christian Fischer
Bei der Auswahl eines neuen Kühlschranks ist die Energieeffizienz heutzutage ein selbstverständliches Auswahlkriterium. In der strategischen und taktischen Planung von Wertschöpfungsnetzwerken ist dies noch nicht der Fall. Mit der im Forschungsprojekt E²-Design entwickelten Toolbox wird eine Berücksichtigung von Energieeffizienz neben den klassischen Leistungs- und Kostengrößen frühzeitig im Planungsprozess von Produktions- und Logistiknetzwerken ermöglicht. Im vorliegenden Beitrag werden die zugrundeliegenden Energiedaten und die entwickelten Planungswerkzeuge vorgestellt sowie der Nutzen aus Anwenderperspektive abgeleitet. Auf Basis des vorgestellten methodisch unterstützten Ansatzes ist es möglich, die grundlegenden Supply Chain Design (SCD)-Entscheidungen frühzeitig unter Berücksichtigung der Energieeffizienz zu treffen, um aus dem Gesamtpotenzial zu schöpfen.
Industrie 4.0 Management | 37. Jahrgang | 2021 | Ausgabe 4 | Seite 51-54 | DOI 10.30844/I40M_21-4_S51-54
Leistungsoptimierte Trocknung und Sauberkeit

Leistungsoptimierte Trocknung und Sauberkeit

Projekt LoTuS: Ansätze zur energetischen Optimierung von Reinigungsanlagen mit integrierter Trocknung
Ghada Elserafi, Adrian von Hayn, Matthias Weigold ORCID Icon
Die Bedeutung der Bauteiltrocknung wächst mit steigenden Qualitätsanforderungen im metallverarbeitenden Gewerbe. Damit wächst das Erfordernis, den Energiebedarf von Trocknungsprozessen zu reduzieren. Im Forschungsprojekt LoTuS wird mit verschiedenen Ansätzen die Gestaltung einer Durchlaufreinigungsanlage mit energieeffizientem Trocknungsprozess angestrebt. Neben dem Einsatz alternativer Trocknungstechnologien soll eine Prozessdigitalisierung für einen bauteilspezifischen Prozess Transparenz bieten. Hier kommen, neben umfassender Sensorik, auch Methoden der künstlichen Intelligenz zum Einsatz, um eine praxistaugliche Prozessüberwachung zu entwickeln. Mithilfe eines intelligenten Lastmanagements sollen Lastspitzen der gesamten Anlage weiter gesenkt werden.
Industrie 4.0 Management | 37. Jahrgang | 2021 | Ausgabe 4 | Seite 8-11 | DOI 10.30844/I40M_21-4_S8-11
GeoForum MV 2020

GeoForum MV 2020

Geoinformation als Treibstoff der Zukunft
[2020] Unter dem Motto „Geoinformation als Treibstoff der Zukunft“ findet am 20. und 21. April 2020 das 16. GeoForum MV im Technologiepark Warnemünde, Rostock statt.
Höchstleistungstechnologie für KMU

Höchstleistungstechnologie für KMU

Wie auch kleine und mittlere Unternehmen Simulationstechnologien nutzen können
Andreas Wierse
Eine effiziente Produktentwicklung kann im Unternehmenswettstreit entscheidend sein - da gerät schnell ins Hintertreffen, wer ohne Simulationstechnologien zurechtkommen muss. Für Großunternehmen längst Alltag, bleiben diese für kleine und mittlere Unternehmen aus Kapazitäts- und Know-How-Gründen oft Wunschdenken. Dabei können auch sie mit der richtigen Hilfestellung und passenden Weiterbildungsprogrammen von den Vorteilen der Simulation profitieren.
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 3 | Seite 61-64
I4M 5/2019: Digitaler Schatten

I4M 5/2019: Digitaler Schatten

Effizienz und Innovation in der Fertigung
Die Ausgabe beleuchtet zukunftsweisende Energiekonzepte für Lehr- und Forschungseinrichtungen, die Bedeutung von Nachhaltigkeit in der Industrie und die Auswirkungen von Industrie 4.0 auf Ökonomie, Ökologie und Gesellschaft. Sie untersucht die Kreislaufwirtschaft, Störungsmanagement in Produktionssystemen, Rückverlagerungen von Produktionen und die Transformation der Arbeitswelt im digitalen Zeitalter.
Modellierung und Simulation komplexer Systeme mit annotiertem JavaScript

Modellierung und Simulation komplexer Systeme mit annotiertem JavaScript

Stefan Bosse
Der Entwurf und die Simulation komplexer mechatronischer und verteilter intelligenter Systeme erfordern eine einheitliche Systemmodellierungs- und Programmiersprache. Dieser Beitrag stellt JavaScript als eine vereinheitlichte Modellierungs- und Programmiersprache vor, indem JavaScript mit einem semantischen Typsystem JST erweitert wird, um die Lücke zwischen Modellen und Implementierungen zu schließen. Daraus resultiert die JS+ Superset-Sprache, die Typisierung, Modellierung und Programmierung kombiniert. Es werden verschiedene Modelldomänen und ihre Beziehung zum JS+-Programmierungsmodell einschließlich einiger generischer Transformationsregeln am Beispiel eines sensorischen Materials gezeigt. Schließlich wird das Multidomain-Simulationswerkzeug SEJAM eingeführt, das physikalische und datenverarbeitende Simulation mit Agenten kombiniert.
Industrie 4.0 Management | 35. Jahrgang | 2019 | Ausgabe 1 | Seite 47-52
Automatisierung von Containerterminals

Automatisierung von Containerterminals

Aufbau einer Pilotanlage für automatisierte Straddle Carrier
Sebastian Eberlein, Stephan Oelker, Joy Schumacher, Michael Freitag ORCID Icon
Deutsche See- und Binnenhäfen sind von herausragender Bedeutung für den Produktions und Logistikstandort Deutschland. Die Hafenbranche durchlief in den vergangenen Jahrzehnten verschiedene strukturelle Veränderungen. Aktuell stellt die erwartete Autonomisierung und Digitalisierung der gesamten Lieferkette die Häfen vor neue Herausforderungen. In diesem Kontext beschreibt der vorliegende Beitrag einen Planungsansatz zur Automatisierung von Portalhubwagen (Straddle Carrier) in den spezifischen Umgebungsbedingungen norddeutscher Seehäfen. Um sowohl die Zuverlässigkeit als auch die Wirtschaftlichkeit eines solchen automatisierten Systems für norddeutsche Megacontainerterminals zu untersuchen, wurde ein prinzipiell aus zwei Schritten bestehender Planungsansatz gewählt: (1) Zunächst soll auf dem Containerterminal Wilhelmshaven (CTW) eine Pilotanlage zur Durchführung prototypischer Experimente unter möglichst realen Umgebungsbedingungen entstehen. Darauf aufbauend wird (2) durch ...
Industrie 4.0 Management | 34. Jahrgang | 2018 | Ausgabe 6 | Seite 25-29
1 2 3 6