Verwaltungsschale

Der Erfolg von Technologien hängt nicht nur von ihrer Innovationskraft und Akzeptanz ab, sondern auch vom Management. Entscheidungsträger bewerten Faktoren wie technische Rahmenbedingungen und organisatorische Voraussetzungen, wobei die Forderung nach Flexibilität die Komplexität zusätzlich erhöht. Industrie 4.0 adressiert dies durch Vernetzung, Transparenz und dezentrale Entscheidungen. Digitale Zwillinge, realisierbar mit Open Source Software, spielen dabei eine Schlüsselrolle.

Für die Einrichtung „smarter“, auf Nachhaltigkeit fokussierter Produktionsprozesse ist jede Menge Kommunikation auf verschiedenen Ebenen nötig – basierend auf aggregierten Daten. Die Vernetzung von Objekten, die durch cyber-physische Systeme im Rahmen von Industrie 4.0 gefordert wird, führt zu Integrationsanforderungen sowohl auf horizontaler als auch vertikaler Ebene. Eine vertikale Integration bildet zusätzlich eine wichtige Grundlage, um Unternehmen dabei zu helfen, ihre Nachhaltigkeitsziele in einer integrierten Produktionsumgebung zu erreichen. Zudem ermöglicht eine vertikale Integration, Ressourcen effizienter zu nutzen, Abfall zu minimieren, die Umweltauswirkungen zu verringern und letztlich nachhaltigere Geschäftspraktiken zu fördern. Dieser Beitrag dient dazu, sich am Beispiel der kooperativen Roboter im Digital-Factory-Technology-Labor der HTW Berlin mit der vertikalen Integration zur Umsetzung einer nachhaltigkeitsorientierten Produktion auseinanderzusetzen und ...

Die Integration heterogener IoT-Komponenten ist in der Praxis oftmals ein aufwändiger und unübersichtlicher Prozess. Die unterschiedlichen Darstellungsformen von Informationen über einzelne Assets erzeugen den Wunsch nach einer standardisierten Repräsentation. Die Verwaltungsschale schafft hierfür ein digitales Austauschformat mit dem Potenzial, den Grad der Automatisierung bei der Integration von IoT-Komponenten deutlich zu erhöhen. Dieses Potenzial soll im Rahmen des vom EIT Manufacturing geförderten Projekts „AASHub“ in Kooperation des Lehrstuhls für Digital Engineering der Ruhr Universität Bochum mit den Industriepartnern Contact Software, der Böllhoff Gruppe sowie Prima Power ausgeschöpft und in die Praxis überführt werden. Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines Prozesses zur Integration von Informationen aus der Verwaltungsschale in die IoT-Plattform „Contact Elements for IoT“.

Die Realisierung von Industrie 4.0 (kurz I4.0) ist in vollem Gang. Es sind bereits eine Vielzahl an Modellen und Methoden zur Umsetzung diverser industrieller Prozesse auf Basis der bislang bekannten Inhalte des I4.0-Standards vorhanden, jedoch liegt noch kein Leitbild für Instandhaltungsprozesse vor. Da die Instandhaltung in Anbetracht zukünftiger, technischer Entwicklungen immer mehr an Bedeutung gewinnt, erscheint auch ein Konzept zur Darstellung von Instandhaltungsprozessen auf Basis der Industrie 4.0-Modelle sinnvoll und notwendig, d.h. die Abbildung des dynamischen Verhaltens von Prozessen und damit auch von Instandhaltungsprozessen in der I4.0 Informationswelt ist unerlässlich. Dabei ist die Rolle des Menschen von zentraler Bedeutung.

Bedingt durch erhöhte Produkt- und Variantenvielfalt wächst der Bedarf nach flexibel gestalteten Montagesystemen. Im Gegensatz zur klassischen Linienproduktion mit vorherrschend starrer Fördertechnik werden in einer frei verketteten Montage effiziente, individuelle Montagerouten mit taktunabhängigen Bearbeitungszeiten durch intelligente Steuerung und fahrerlose Transportsysteme (FTS) realisiert. Herausforderungen bei der Implementierung sind neben der Neuanordnung von Arbeitsstationen auf dem Shopfloor auch die Anpassung der bestehenden IT-Systeme und die Schaffung einer einheitlichen Datenlandschaft. Dieser Beitrag stellt die wichtigsten Faktoren zur IT-seitigen Umsetzung einer frei verketteten Montage dar und zeigt auf, welche bestehenden Standards aus dem Bereich Industrie 4.0 hierfür eingesetzt werden können.