Thema: Industrie 4.0

Industrie 5.0

Industrie 5.0

Die Europäische Kommission auf den Spuren der nächsten industriellen Revolution?
David Bendig, Kevin Lau, Julian Schulte, Stefan Endriß
Obgleich die Umsetzungsgeschwindigkeit und das Wissen zu Industrie 4.0 in den vergangenen Jahren merklich zugenommen haben, stehen viele Entscheidungsträger weiterhin vor wesentlichen Herausforderungen bei der Implementierung von Industrie 4.0-Technologien. Hohe Investitionen stehen unklaren Performance-Steigerungen gegenüber, es gibt noch immer kein allgemeingültiges Verständnis des Begriffs Industrie 4.0 und in vielen Fällen ist die Umsetzung nicht über ein initiales „Industrie 4.0-Leuchtturmprojekt“ in dem jeweiligen Unternehmen hinausgegangen [1]. Inmitten dieser Transformation veröffentlichte die Europäische Kommission im Januar 2021 ein Whitepaper mit dem Titel „Industry 5.0 - Towards a sustainable, human-centric and resilient European industry” [2]. Kündigt sich hier somit bereits die nächste industrielle Revolution an? Dieser Beitrag erläutert den Begriff „Industrie 5.0“ in Bezug auf den Beitrag der Europäischen Kommission, die Verbindung mit aktuellen ...
Industrie 4.0 Management | 37. Jahrgang | 2021 | Ausgabe 6 | Seite 20-22 | DOI 10.30844/I40M_21-6_S20-22
KrakenBox

KrakenBox

Deep Learning-basierter Fehlerdetektor für Cyber-Physische-Produktionssysteme
Sheng Ding, Tagir Fabarisov, Philipp Grimmeisen, Andrey Morozov
Deep Learning-basierte Methoden zur Fehlererkennung sind traditionellen Methoden aufgrund der stetig steigenden Komplexität technischer Systeme und der damit verbundenen Flexibilität und Skalierbarkeit von Deep-Learning-Techniken überlegen. Dieser Beitrag stellt die KrakenBox vor − einen autonomen Deep Learning-basierten Fehlerdetektor für Cyber-Physische-Produktions-Systeme (CPPS). Dieser nutzt ein in der Komplexität speicherreduziertes Long Short-Term Memory (LSTM) Netzwerk, das zur Online-Fehlererkennung geeignet ist und auf einer eingebetteten Plattform wie dem NVIDIA Jetson AGX Xavier oder der Google Coral Edge TPU eingesetzt werden kann. Dieser Beitrag beschreibt die Architektur der KrakenBox und demonstriert ihre Anwendung anhand von zwei Fallstudien.
Industrie 4.0 Management | 37. Jahrgang | 2021 | Ausgabe 6 | Seite 27-31
I4M 5/2021: Digitale Plattformen und Ökosysteme

I4M 5/2021: Digitale Plattformen und Ökosysteme

Die Zukunft von IT-Sicherheit, Logistik und Produktion
Wie nützlich digitale Plattformen beim Austausch von Informationen sind, ist längst kein Geheimnis mehr. Einige wichtige Fragen über den vordergründigen Nutzen hinaus werden jedoch gerne außer Acht gelassen –etwa wie verschiedene Technologien in Netzwerken am besten koexistieren können, welche Geschäftsmodelle in Plattformzeiten noch relevant sind und inwieweit Unternehmen sich um die IT-Sicherheit ihrer Daten sorgen müssen.
Flexibles Referenzmodell zur Planung und Optimierung der Produktion

Flexibles Referenzmodell zur Planung und Optimierung der Produktion

Generierung digitaler Fabrikmodelle mit dem digitalen Zwilling
Michael Schlecht, Jürgen Köbler, Roland de Guio
Der digitale Zwilling dringt immer weiter in den Fokus von Produktionsunternehmen vor und wurde von Gartner als wichtige Schlüsseltechnologie identifiziert [1]. Volkswagen setzt die Technologie in der Cloud ein, um zukünftig die Produktion an allen Standorten digital zu planen, zu steuern und zu optimieren [2]. Dennoch ist diese Technologie im Mittelstand bisher kaum vertreten. Dieser Beitrag beschreibt ein flexibles Referenzmodell für die Planung und Optimierung der Produktion durch den digitalen Zwilling. Der Fokus liegt zum einen auf der Optimierung statischer Layouts und Materialflüsse und zum anderen auf der Optimierung der dynamischen Materialflüsse und der zeitlichen Organisation von Prozessen.
Industrie 4.0 Management | 37. Jahrgang | 2021 | Ausgabe 5 | Seite 53-56 | DOI 10.30844/I40M_21-5_S53-56
Kreislaufwirtschaft durch digitale Transformation

Kreislaufwirtschaft durch digitale Transformation

Die Bedeutung der digitalen Transformationfür die Kreislaufwirtschaft
Javad Ghofrani ORCID Icon, Tassilo Söldner
Bei einer Weltbevölkerung von zehn Milliarden Menschen zur Mitte des 21. Jahrhunderts muss mit natürlichen Ressourcen sparsam und nachhaltig umgegangen werden, um Umweltkatastrophen und Kriege zu verhindern. Obwohl traditionelle Konzepte wie Recycling viel zur Problembewältigung beigetragen haben, müssen wir darüber hinaus in Stoffkreisläufen denken und die traditionelle Produktionswirtschaft in eine Kreislaufwirtschaft verwandeln. Hierzu muss eine enge Verzahnung zwischen Produktion und Recycling geschaffen werden, die kaum ohne Digitalisierung vorstellbar ist. In diesem Beitrag sollen ausgehend von der Industrialisierung die Etappen zu mehr Nachhaltigkeit nachgezeichnet werden. Schließlich soll dargelegt werden, dass die Verwirklichung einer Kreislaufwirtschaft mit der Digitalen Transformation eng gekoppelt sein muss.
Industrie 4.0 Management | 37. Jahrgang | 2021 | Ausgabe 5 | Seite 35-38
Nachhaltige Problemlösung in digitalisierten Prozessen

Nachhaltige Problemlösung in digitalisierten Prozessen

Lean-Management-Umsetzung in der Logistik mittels datengestützter Prozessabsicherung
Nico Hilgert, Frank Bertagnolli ORCID Icon
Bei Lean-Management-Umsetzungen sollen Prozesse verbessert und Problemursachen nachhaltig beseitigt werden. In Bereichen mit vielen Daten, wie beispielsweise der Logistik, wird die Ursachenanalyse am Shopfloor jedoch unübersichtlich und kompliziert. Unterstützende Anwendungssysteme können bei der Analyse und dem „Führen am Ort der Wertschöpfung“ helfen. Am Beispiel der Versorgungslogistik der Automobilindustrie wird eine einfache digitale Lösung aufgezeigt, die Transparenz schafft, Zeit spart und zu einer nachhaltigen Problemlösung beiträgt.
Industrie 4.0 Management | 37. Jahrgang | 2021 | Ausgabe 5 | Seite 31-34 | DOI 10.30844/I40M_21-5_S31-34
Potenziale multimodaler Benutzungsschnittstellen

Potenziale multimodaler Benutzungsschnittstellen

Ansätze der Mensch-Maschine-Interaktion für die digitalisierte Produktion
Daniel-Leonhard Fox, André Ullrich ORCID Icon, Norbert Gronau ORCID Icon
Die Digitalisierung verändert Fertigung und Produktion nachhaltig. Dabei ist die konkrete Ausgestaltung von Benutzungsschnittstellen im digitalisierten Produktionsumfeld von zentraler Bedeutung für eine erfolgreiche Transformation. In diesem Beitrag werden Einsatzpotenzial und Kombinationsmöglichkeiten von Ansätzen der Mensch-Maschine-Interaktion aufgezeigt sowie Anwendungsbeispiele vorgestellt. Dabei bieten multimodale Benutzungsschnittstellen einen hohen Grad an Immersion. Im Ergebnis werden Ansätze VR-, gesten- und sprachbasierter Interaktionsformen mithilfe der Grundsätze der Dialoggestaltung verglichen und deren Eignung im Einsatz als Arbeits- und Lernunterstützung für die Mitarbeiter dargestellt.
Industrie 4.0 Management | 37. Jahrgang | 2021 | Ausgabe 5 | Seite 49-52 | DOI 10.30844/I40M_21-5_S49-52
Wenn Produkthersteller zu Plattformbetreibern werden

Wenn Produkthersteller zu Plattformbetreibern werden

Strategische Entwicklungsperspektiven für plattformbasierte Geschäftsmodelle
Christian Lerch
Digitale Plattformen haben sich mittlerweile auch unter Produktherstellern etabliert. Neben virtuellen Marktplätzen sind dabei insbesondere auch Plattformen von Interesse, die auf eine digitale Vernetzung der Produktion abzielen und somit auf die Industrie 4.0. Im Zuge der aufkommenden Plattformisierung der Industrie stellt sich für Produkthersteller die Frage, welche Entwicklungsperspektiven beim Plattformgeschäft existieren und wie sich neue digitale Wertschöpfungspotenziale heben lassen. Der Beitrag zeigt, welche plattformbasierten Geschäftsmodelle aktuell für Produkthersteller diskutiert werden und welche Entwicklungsperspektiven bei der Transformation zum Plattformbetreiber und Anbieter plattformbasierter Geschäftsmodelle existieren.
Industrie 4.0 Management | 37. Jahrgang | 2021 | Ausgabe 5 | Seite 6-10
Auswahlkriterien für IoT-Plattformen

Auswahlkriterien für IoT-Plattformen

Fundierte Auswahl einer passenden IoT-Plattform auf Basis häufig verwendeter Kriterien
Lukas Bruder, Dirk A. Neumayer, Richard Neumayer, Theo Lutz ORCID Icon
IoT-Plattformen stellen ein zentrales Element für die Vernetzung von physischen Objekten und die Bereitstellung deren Daten für digitale Zwillinge dar. Der Markt für solche Plattformen ist in den vergangenen Jahren stark gewachsen. Bei inzwischen über 600 Anbietern ist die Wahl der „richtigen“ Plattform für das eigene Unternehmen keine triviale Aufgabe mehr. Dieser Beitrag soll Unternehmen im Auswahlprozess unterstützen, indem gängige Funktionen von IoT-Plattformen und Kriterien für die Auswahl von IoT-Plattformen aufgezeigt werden.
Industrie 4.0 Management | 37. Jahrgang | 2021 | Ausgabe 4 | Seite 55-58
Datenaustausch zwischen Industrieunternehmen

Datenaustausch zwischen Industrieunternehmen

Cloudbasiertes Common Data Environment als zentraler Informationshub in der Smart Factory
Andreas Dangl
Kaum ein Thema prägt den Maschinen- und Anlagenbau derzeit so sehr wie „Smart Factory“. In einer Branchenumfrage aus dem Jahr 2019 [1] gaben 68 Prozent der Befragten an, dass sie bereits erste Smart-Factory-Initiativen gestartet hätten. Der Capgemini-Studie „Smart Factories @ Scale“ [2] zufolge wurde bis Ende 2019 bereits ein Drittel der Fabriken in intelligente Anlagen umgewandelt. Die Mehrzahl der Investitionen zielt jedoch auf die Produktion ab und vernachlässigt interne Prozesse wie den Datenfluss zwischen den Stakeholdern der Supply Chain, so die Ergebnisse der IG Metall-Studie „Digitale Transformation im Maschinen- und Anlagenbau“ [3]. Dieser Beitrag gibt einen Einblick, wie sich der Informationsfluss in einem Netzwerk von Smart Factories durch den Einsatz cloudbasierter Lösungen steuern lässt.
Industrie 4.0 Management | 37. Jahrgang | 2021 | Ausgabe 4 | Seite 63-66
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