Thema: Automatisierung

Digitalisierung der Wertschöpfungskette in der Industrie 4.0

Digitalisierung der Wertschöpfungskette in der Industrie 4.0

Durchgängige Digitalisierung beseitigt digitale Lücken in Großprojekten von der Planung bis zum Betrieb
Timur Ripke, Sven Kägebein
Großprojekte der Bauindustrie, steigende Komplexitäten von Maschinenbau- und Produktionsanlagen, die Fertigung hochkomplexer Konstrukte sowie unzählige Projektbeteiligte: Alles unter einen Hut zu bekommen, erfordert bereits in der Planung hohe Genauigkeit. Digitale Mittel helfen dabei, Transparenz zu schaffen, den Überblick über anfallende Daten zu behalten und Fehlerquoten zu minimieren. Die Phase der realen Projektumsetzung prägt jedoch eine digitale Lücke. Digitale Daten, gespeichert und verarbeitet in Termin- und Ablaufplänen, Diagrammen oder CAD-Tools, finden ausgedruckt zurück ins Analoge. Involvierte Personen erfassen und dokumentieren Informationen während der Umsetzung nur auf Papier und nicht digital. Wenn doch, verbleiben Daten isoliert in Systemen. Innovative Projektmanagement-Software sorgt für Datenaustausch in Echtzeit und schließt damit die digitale Lücke.
Industrie 4.0 Management | 35. Jahrgang | 2019 | Ausgabe 5 | Seite 21-24 | DOI 10.30844/I40M_19-5_S21-24
Praxis, Wissen und Identität im Wandel der Industrie 4.0

Praxis, Wissen und Identität im Wandel der Industrie 4.0

Automatisierung und Digitalisierung verändern unsere Identität
Barbara Kump
Oft wird bei der Digitalisierung und Automatisierung von Arbeitsprozessen übersehen, dass dadurch für die Organisation gravierende Veränderungen angestoßen werden. Dieser Beitrag zeigt auf, dass solche Veränderungen zu einer Inkongruenz zwischen dem „was eine Organisation tut“ (Praxis), „was sie kann“ (Wissen) und „wer sie ist“ (Identität) führen können. Um Veränderungen erfolgreich umzusetzen, müssen diese Inkongruenzen überwunden werden. Wenn Manager sich dessen bewusst sind, können viele Probleme wie z. B. der Zusammenbruch bestehender Routinen, Wissenslücken oder der Abgang von wichtigen Mitarbeitern vorhergesehen und gelöst werden.
Industrie 4.0 Management | 35. Jahrgang | 2019 | Ausgabe 2 | Seite 18-22 | DOI 10.30844/I40M_19-2_S18-22
Digitalisierung im Engineering

Digitalisierung im Engineering

Ein Ansatz für ein Vorgehensmodell zur durchgehenden, arbeitsteiligen Modellierung am Beispiel von AutomationML
Eike Schäffer, Lars Penczek, Andreas Mayr, Jupiter Bakakeu, Jörg Franke, Bernd Kuhlenkötter ORCID Icon
Die Digitalisierung im Engineering verspricht automatisierte Arbeitsabläufe, höhere Geschwindigkeiten und sinkende Kosten bei der Entwicklung von Automatisierungslösungen. Voraussetzung hierfür ist nicht nur die Modularisierung auf Basis einer strukturierten Beschreibungssprache, sondern auch eine einheitliche, aufeinander aufbauende Modellierung, welche einen automatisierbaren Datenaustausch über die Systemgrenzen hinweg ermöglicht. Um eine breite Anwendung zu erzielen, sollte die zugrundeliegende Ontologie auf bestehenden Normen und Standards aufbauen und in Open-Source-Anwendungen zur Verfügung stehen. Für die kollaborative und konsistente Entwicklung einer solchen Ontologie bedarf es eines strukturierten, methodischen Vorgehens sowie einer damit verbundenen Modellierungslandkarte, welche als Orientierung zur standardisierten, arbeitsteiligen Modellierung dient. Ein möglicher Ansatz für das benötigte Vorgehensmodell sowie der zugehörigen Landkarte wird im Rahmen dieses ...
Industrie 4.0 Management | 35. Jahrgang | 2019 | Ausgabe 1 | Seite 61-66 | DOI 10.30844/I40M_19-1_S61-66
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
Autonome Systeme in der Produktion

Autonome Systeme in der Produktion

Planungssystematik für die Entwicklung autonomer Systeme
Roman Dumitrescu ORCID Icon, Thorsten Westermann, Tommy Falkowski
Autonome Systeme werden perspektivisch alle Lebensbereiche durchdringen und haben das Potenzial, einen gesellschaftlichen Wandel auszulösen. Die Konzipierung dieser hochkomplexen Systeme erfordert leistungsfähige Entwicklungsansätze und -methoden, die disziplinübergreifend angewendet werden. Stellvertretend für die vielschichtigen Anwendungsbereiche von autonomen Systemen steht die industrielle Produktion, in der im Kontext von Industrie 4.0 bereits eine technologieinduzierte Transformation eingeleitet wurde.
Industrie 4.0 Management | 34. Jahrgang | 2018 | Ausgabe 6 | Seite 17-20 | DOI 10.30844/I40M_18-6_17-20
I4M 6/2018: Autonomie

I4M 6/2018: Autonomie

Von Autonomen Systemen bis zur dezentralen Produktionssteuerung
Diese Ausgabe untersucht die Auswirkungen autonomer Technologien auf Seehäfen und dezentralisierte Produktionssteuerungen in Smart Factories. Welche Rolle spielen Künstliche Intelligenz und Cyber-Physische Systeme in der Industrie 4.0? Ein Fokus liegt auf der Automatisierung von Hafeninfrastrukturen und der Implementierung von Lean-Management als Basis für digitale Transformation – praxisnah und forschungsstark.
Mobile IIoT-Technologien in hybriden Lernfabriken

Mobile IIoT-Technologien in hybriden Lernfabriken

Szenariobasierte Entwicklung von Prozessverständnis als Basis für Handlungskompetenz
Malte Teichmann ORCID Icon, André Ullrich ORCID Icon, Benedict Bender, Norbert Gronau ORCID Icon
Der Wandel zur automatisierten Produktion, die fortschreitende Digitalisierung der Wertschöpfungsprozesse sowie die stetige Implementierung von mobilen Industrial Internet of Things-Technologien (IIoT) in diese zur Unterstützung der Mitarbeiter stellen betriebliche Weiterbildung vor Herausforderungen. Komplexere Anforderungen und veränderte Tätigkeitsprofile erfordern Handlungskompetenzen bei Mitarbeitern im Sinne der Fähigkeit, in unbekannten Situationen auf Basis eigenen Könnens handlungsfähig zu bleiben [1]. Jene sowie dafür notwendiges umfassendes Verständnis gegenüber digitalisierten Produktionsprozessen [2] kann jedoch durch konventionelle Lehrmethoden nicht realisiert werden, da diese der erhöhten Anforderungskomplexität und den komplexen Rückkopplungen im Rahmen der Steuer- und Regelkreise nicht gerecht werden können. Diese Aspekte aufgreifend wird im Folgenden ein szenariobasierter Weiterbildungsansatz für eine Lernfabrik vorgestellt, der insbesondere die ...
Industrie 4.0 Management | 34. Jahrgang | 2018 | Ausgabe 3 | Seite 21-24 | DOI 10.30844/I40M_18-3_S21-24
Absicherung von IT-Risiken im Produktionsumfeld

Absicherung von IT-Risiken im Produktionsumfeld

Integrierter Schutz von Informations- und Produktionstechnologie
Christof Thim
Die Risiken, welchen Fabrikinfrastrukturen durch IT-Angriffe ausgesetzt sind, erfordern eine gemeinsame Betrachtung von IT-Sicherheit und der Absicherung der Operational Technology (OT). Hierbei sind die Maßnahmen aus der Office-IT nur begrenzt auf den Fertigungsbereich und die Produktionssteuerung zu übertragen. Zu unterschiedlich sind die Anforderungen und Schutzziele für die eingesetzte Hardware und die Vernetzung zwischen den Komponenten. Eine integrierte Betrachtung und ein kontinuierliches Management der IT-Sicherheit helfen dabei, gezielte Maßnahmen zu identifizieren und konzertiert umzusetzen.
Industrie 4.0 Management | 34. Jahrgang | 2018 | Ausgabe 1 | Seite 11-14
Modulare und Wandlungsfähige Robotersysteme

Modulare und Wandlungsfähige Robotersysteme

Modellbasierte Softwareentwicklung basierend auf AutomationML und ontologischer Semantik
Yingbing Hua, Michael Mende, Björn Hein
Die Softwareentwicklung bei Industrierobotern benötigt erhebliches interdisziplinäres Wissen und viel technische Erfahrung. Vor allem die Heterogenität der herstellerspezifischen Programmiersprachen und -werkzeuge verursacht hohen Aufwand beim Einsatz von Industrierobotern, obwohl Roboter per se frei programmierbar sind und für eine Vielzahl von Aufgaben eingesetzt werden können. Um verschiedene Rollen, wie z. B. den Komponentenzulieferer, Anwendungsentwickler sowie Systemintegratoren und Endanwender, bei der Programmierung und Integration von Robotern zu unterstützen, wurde im Rahmen des Forschungsprojekts ReApp ein modellbasierter Ansatz entwickelt. Das Datenaustauschformat AutomationML wurde hierbei für die Modellierung der Roboterkomponenten und -systeme eingesetzt. Auf Basis von Domäne-Ontologien wurden die AutomationML-Modelle semantisch verarbeitet und zu einem maschineninterpretierbaren Informationsmodell umgewandelt, aus dem Quellcodes generiert werden konnten.
Industrie 4.0 Management | 33. Jahrgang | 2017 | Ausgabe 6 | Seite 33-37
Logistik 4.0 – Logistikprozesse im Wandel

Logistik 4.0 - Logistikprozesse im Wandel

Technologischer Wandel in Logistiksystemen und deren Einfluss auf die Arbeitswelt in der operativen Logistik
Natalia Straub, Sandra Kaczmarek, Tobias Hegmanns, Stephanie Niehues
Aktuell wird vielerorts die Einführung digitaler Technologien als Antwort auf wichtige Anforderungen des Wettbewerbs vorangetrieben. Das Arbeitsumfeld der Beschäftigten in der operativen Logistik wird sich dadurch massiv wandeln. Der Beitrag liefert einen Überblick über den möglichen Einsatz von zukunftsweisenden Technologien in verschiedenen Logistikprozessen sowie die dadurch veränderten Teilaufgaben und Kompetenzanforderungen für die operativen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in der Arbeitswelt 4.0.
Industrie 4.0 Management | 33. Jahrgang | 2017 | Ausgabe 2 | Seite 47-51
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