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Notwendige Voraussetzungen für die Realisierung von Industrie 4.0

Ein Beitrag aus der Sicht der Industriellen Informationstechnik
  • Rainer Stark , Marcus Kim , Thomas Damerau , Sebastian Neumeyer und Thomas Vorsatz
Veröffentlicht/Copyright: 19. April 2017
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Kurzfassung

Industrie 4.0 bringt die Vision der Digitalen Fabrik näher, bietet aber auch neue Potenziale für die Virtuelle Produktentstehung (VPE) insgesamt. Der folgende Beitrag zeigt Möglichkeiten für die Gewerke und Herausforderungen für die industrielle Informationstechnik auf. Der Lösungsansatz einer Informationsfabrik, die durch Industrie-4.0-Services flankiert wird, eröffnet neue Chancen im Umgang mit Produktionsdaten in den Modellen der Virtuellen Produktentstehung und Weiterverwendung der digitalen Modelle in der Produktion.


Prof. Dr.-Ing. Rainer Stark, geb. 1964, studierte Maschinenbau an der Ruhr-Universität Bochum sowie der Texas A & M University (USA). Von 1989 bis 1994 war er als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Konstruktionstechnik/CAD der Technischen Fakultät der Universität des Saarlandes beschäftigt. Mit der Erlangung des Grades Dr.-Ing. wechselte er zur Ford AG. Dort war er zuletzt als Technischen Manager der „Virtuellen Produktentstehung und Methoden“ der Ford Motor Company Europa tätig. Seit Februar 2008 ist er Leiter des Fachgebietes Industrielle Informationstechnik der TU Berlin und Direktor des Geschäftsfeldes Virtuelle Produktentstehung des Fraunhofer-Instituts für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik.

Dipl.-Ing. Marcus Kim, geb. 1978, studierte Wirtschaftsingenieurwesen Maschinenwesen an der TU-Berlin und Innovationsmanagement an der University of California. Seit 2007 arbeitet er als Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Fachgebiet Industrielle Informationstechnik an der Technischen Universität Berlin. Sein Forschungsbereich umfasst die Schnittstellen zwischen Produktentwicklung und Produktionsplanung sowie dem Informationsmanagement.

M. Eng. Thomas Damerau, geb. 1982, studierte Telematik an der Technischen Hochschule Wildau. Seit 2011 arbeitet er als Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Geschäftsfeld Virtuelle Produktentstehung am Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK). Seine Arbeitsschwerpunkte umfassen das Informationsmanagement für die Produktentstehung sowie die aktive Kundenintegration in die Produktentstehung.

Dipl.-Ing. Sebastian Neumeyer, geb. 1979, studierte Maschinenbau mit Schwerpunkt Produktionstechnik an der Technischen Universität Berlin. Seit 2009 arbeitet er als Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Geschäftsfeld Virtuelle Produktentstehung am Fraunhofer IPK. Seine Arbeitsschwerpunkte umfassen die Themen Produktdatenmanagement und Product Lifecycle Management sowie das Themenfeld der Digitalen Fabrik.

Dipl.-Ing. Thomas Vorsatz, geb. 1981, studierte Maschinenbau mit Schwerpunkt Konstruktionstechnik an der Technischen Universität Berlin. Nach mehrjähriger Tätigkeit als Konstrukteur im Sondermaschinenbau ist er seit 2014 als Wissenschaftlicher Mitarbeiter im Geschäftsfeld Virtuelle Produktentstehung am Fraunhofer IPK beschäftigt. Seine Arbeitsschwerpunkte umfassen das Systems Engineering sowie Methoden der frühen Absicherung mittels Simulation und Erlebbarkeit durch Smart Hybrid Prototyping in der Produktentwicklung.


References

1. Lee, E. A.: Cyber-Physical Systems: Are Computing Foundations Adequate?2006Suche in Google Scholar

2. Perera, C.; Liu, C. H.; Jayawardena, S.; Chen, M.: A Survey on Internet of Things from Industrial Market Perspective. IEEE Access2 (2014), S. 1660167910.1109/ACCESS.2015.2389854Suche in Google Scholar

3. Drath, R.; Horch, A.: Industrie 4.0: Hit or Hype? [Industry Forum]. EEE Ind. Electron. Mag.8 (2014) 2, S. 565810.1109/MIE.2014.2312079Suche in Google Scholar

4. Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0: Abschlussbericht des Arbeitskreises Industrie 4.0. acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften e. V, Apr. 2013Suche in Google Scholar

5. Bettenhausen, K. D.; Kowalewski, S.: Cyber-Physical Systems: Chancen und Nutzen aus Sicht der Automation, 2013Suche in Google Scholar

6. Bühler, J.; Schlund, S. et al.: Industrie 4.0 – Volkswirtschaftliches Potenzial für Deutschland. Available: http://www.bitkom.org/files/documents/Studie_Industrie_4.0.pdf (2015, Feb. 27)10.15358/0935-0381-2015-8-9-515Suche in Google Scholar

7. Stahl, B.; Goericke, D.: VDMA-Forum Industrie 4.0. Available: http://industrie40.vdma.org/ (2015, Feb. 27)Suche in Google Scholar

8. Koschnick, G.: Industrie 4.0 schafft Wertschöpfungsnetzwerke. Available: http://www.zvei.org/Themen/Industrie40/Seiten/default.aspx (2015, Feb. 27)Suche in Google Scholar

9. Uhlmann, E.; Kohl, H.; Hohwieler, E.: Potenzialanalyse Industrie 4.0 – Berlin. BerlinSuche in Google Scholar

10. N. N.; The Constrained Application Protocol (CoAP), 20701721, 2014Suche in Google Scholar

11. Derler, P.; Lee, E. A.; Vincentelli, A. S.: Modeling Cyber-Physical Systems. Proc. IEEE100 (2012) 1, S. 132810.1109/JPROC.2011.2160929Suche in Google Scholar

12. Zäh, M.; Wiesbeck, M.; Engstler, F.; Friesdorf, F.; Schubö, A.; Stork, S.; Bannat, A.; Wallhoff, F.: Kognitive Assistenzsysteme in der manuellen Montage: Adaptive Montageführung mittels zustandsbasierter, umgebungsabhängiger Anweisungsgenerierung. wt Werkstattstechnik online97 (2007) 9, S. 64465010.37544/1436-4980-2007-9-644Suche in Google Scholar

13. N.N: Manuelle Montage 3.0: Dreiklang am Arbeitsplatz,” Im Zusammenführen von Produktionssystem, IT-System und Montagearbeitsplätzen zu einem integrativen System sieht Bott den Beginn einer neuen Epoche in der manuellen Montage, Dec. 2013Suche in Google Scholar

14. Verl, A.; Fritsch, D.; Winkler, B.: Hybride Systeme in der Montage: Volle Wirtschaftlichkeit bei halber Automation. wt Werkstattstechnik online99 (2009) 9, S. 606613, http://www.werkstattstechnik.de/wt/get_article.php?data[article_id]=50572, 2009.Suche in Google Scholar

15. Schreiber, S.: Entwicklung einer Vergleichs- und Bewertungsmöglichkeit von dezentralen Steuerungsarchitekturen für Produktionssysteme. Dissertation, Professur für Automatisierungstechnik, Helmut Schmidt Universität – Hochschule der Bundeswehr Hamburg, Hamburg, 2013Suche in Google Scholar

16. Bauernhansl, T.; ten Hompel, M.; Vogel-Heu-ser, B.: Industrie 4.0 in Produktion, Automatisierung und Logistik. Springer Fachmedien, Wiesbaden201410.1007/978-3-658-04682-8Suche in Google Scholar

17. Geiger, W.; Kotte, W.: Handbuch Qualität. 5. Aufl., Vieweg Verlag, Wiesbaden2008Suche in Google Scholar

18. Stark, R.; Grosser, H.; Müller, P.: Product Analysis Automation for Digital MRO Based on Intelligent 3D Data Acquisition. CIRP Annals – Manufacturing Technology62 (2013) 1, S. 12312610.1016/j.cirp.2013.03.079Suche in Google Scholar

19. N.N.: VDI, Cyber-Physical Systems: Chancen und Nutzen aus Sicht der Automation: Thesen und Handlungsfelder. Available: http://www.vdi.de/uploads/media/Stellungnahme_Cyber-Physical_Systems.pdf (2015, Mar. 03)Suche in Google Scholar

20. Jung, M.; Schuh, G.: Produktionsmanagement Vorlesung 08 Somersemster 2007: Product Lifefcycle Mangement I. AachenSuche in Google Scholar

21. Deuse, J.; Kim, M.; Neumeyer, S.; Schallow, J.; Stark, R.: Studie „Digital Manufacturing“ – Status Quo und Handlungsempfehlungen für die digitale Produktentstehung. ProduktDatenJournal (2014) 2, S. 1217Suche in Google Scholar

22. Product Lifecycle Management Services, formal/2011 – 05 – 03, 2011Suche in Google Scholar

23. Spath, D. (Hrsg.): Produktionsarbeit der Zukunft – Industrie 4.0. Studie des Fraunhofer-Instituts für Arbeit, Wirtschaft und Organisation. Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart2013.Suche in Google Scholar

Online erschienen: 2017-04-19
Erschienen im Druck: 2015-03-27

© 2015, Carl Hanser Verlag, München

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