Handbuch Industrie 4.0

Geschäftsmodelle, Prozesse, Technik
 
 
Hanser (Verlag)
  • 1. Auflage
  • |
  • erschienen am 8. Mai 2017
  • |
  • 700 Seiten
 
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978-3-446-45458-3 (ISBN)
 
Die Automatisierung der Produktion wird sich weiter beschleunigen. Grund dafür ist die so genannte 4. industrielle Revolution, die in den nächsten Jahren die Art, wie Produkte entwickelt, gefertigt und vertrieben werden, vollständig verändern wird. Durch die digitale Vernetzung der Kunden, Produzenten und Lieferanten werden sich völlig neue Prozesse etablieren. Das vorliegende Handbuch beschreibt

- wie sich die Unternehmen mit Hilfe überall verfügbarer Rechnerleistung (Cloud) und sinnvoll genutzter Datenbankkapazitäten (Big Data) neue Geschäftsfelder erschließen können
- wie durch den Einsatz neuer Technologien kundenindividuelle Produkte und Services wirtschaftlich darstellbar sind
- wie die vorhandenen Ressourcen auf die digitale Fabrik (Smart Factory) umgestellt werden können
- wie die Schnittstellen und die Verknüpfung mit der vorhandenen Informationstechnologie aussehen und wie neue Strukturen und Abläufe etabliert werden
- wie die rechtlichen und sicherheitstechnischen Rahmenbedingungen aussehen.

Viele verfügbaren Automatisierungskomponenten, Werkzeug- und Verarbeitungsmaschinen sind bereits Industrie 4.0-fähig. Die Herausforderung liegt in der Realisierung einer leistungsfähigen Echtzeitkommunikation zwischen diesen so genannten Cyber-physischen Systemen.
Jedes Unternehmen, das in den nächsten Jahren wettbewerbsfähig bleiben möchte, befasst sich bereits konkret mit Industrie 4.0. Dieses Handbuch ist ein unverzichtbarer Begleiter auf dem Weg in dieses neue Industrie-Zeitalter.
weitere Ausgaben werden ermittelt
1 - Vorwort [Seite 8]
2 - Inhaltsverzeichnis [Seite 10]
3 - Der Herausgeber [Seite 24]
4 - Autorenverzeichnis [Seite 26]
5 - Von CIM zu Industrie 4.0 [Seite 32]
5.1 - Industrielle Revolutionen [Seite 32]
5.2 - Globalwirtschaftliche Einflussfaktoren (Market Pull) [Seite 36]
5.3 - Technologische Einflussfaktoren (IK-Technology Push) [Seite 39]
6 - Teil A Prozese der Smart Factory [Seite 42]
6.1 - 1 Geschäftsmodell-Innovation [Seite 44]
6.1.1 - 1.1 Die Transformation vom Produkt- zum Lösungsanbieter [Seite 44]
6.1.2 - 1.2 Der Digitale Schatten als Basis für Predictive Analytics [Seite 51]
6.1.3 - 1.3 Innovationsarten zur Einführung neuer Geschäftsmodelle und Kundenorientierung durch neue Innovationsprozesse [Seite 53]
6.1.4 - 1.4 Netzwerkartige Wertschöpfungssysteme [Seite 59]
6.1.5 - 1.5 Plattformansätze zur Kollaboration [Seite 62]
6.1.6 - 1.6 Wandel zum Industrie 4.0- Unternehmen [Seite 65]
6.2 - 2 Veränderung in der Produktionsplanung und -steuerung [Seite 72]
6.2.1 - 2.1 Einführung in die PPS [Seite 72]
6.2.2 - 2.2 Transparenz durch Datenverfügbarkeit als Enabler für eine leistungsfähigere PPS [Seite 74]
6.2.3 - 2.3 Potenziale der Digitalisierung für die Aufgaben der PPS [Seite 75]
6.2.3.1 - 2.3.1 Produktionsprogrammplanung [Seite 76]
6.2.3.2 - 2.3.2 Auftragsmanagement und Auftragsversand [Seite 76]
6.2.3.3 - 2.3.3 Sekundärbedarfsplanung [Seite 78]
6.2.3.4 - 2.3.4 Fremdbezugsgrobplanung und Fremdbezugsplanung [Seite 79]
6.2.3.5 - 2.3.5 Produktionsbedarfsplanung [Seite 81]
6.2.3.6 - 2.3.6 Eigenfertigungsplanung [Seite 81]
6.2.3.7 - 2.3.7 Eigenfertigungssteuerung [Seite 82]
6.2.3.8 - 2.3.8 Bestandsmanagement [Seite 83]
6.2.3.9 - 2.3.9 Produktionscontrolling [Seite 84]
6.2.4 - 2.4 Mythos PPS 4.0 [Seite 86]
6.3 - 3 Der Mensch in der Produktion von Morgen [Seite 92]
6.3.1 - 3.1 Die Bedeutung von Industrie 4.0 für den Mitarbeiter [Seite 92]
6.3.2 - 3.2 Grundlegende Konzepte und Modelle [Seite 95]
6.3.2.1 - 3.2.1 Das Konzept Mensch - Technik - Organisation (MTO) [Seite 95]
6.3.2.2 - 3.2.2 Belastungs-Beanspruchungskonzept [Seite 97]
6.3.2.3 - 3.2.3 Gestaltung von Assistenzsystemen [Seite 98]
6.3.2.4 - 3.2.4 Systemergonomische Analyse [Seite 100]
6.3.3 - 3.3 Qualifizierung des Produktionsmitarbeiters in der Industrie 4.0 [Seite 101]
6.3.3.1 - 3.3.1 Entwicklungstendenzen der Arbeit in der Produktion durch Industrie 4.0 [Seite 101]
6.3.3.2 - 3.3.2 Charakteristik des Produktionsmitarbeiters der Zukunft [Seite 104]
6.3.3.3 - 3.3.3 Qualifikationsbedarf für den Produktionsmitarbeiter der Zukunft [Seite 105]
6.3.4 - 3.4 Individuelle dynamische Werkerinformationssysteme [Seite 107]
6.3.4.1 - 3.4.1 Übersicht Werkerinformationssysteme [Seite 109]
6.3.4.2 - 3.4.2 Individuelle Werkerinformation [Seite 113]
6.3.4.3 - 3.4.3 Dynamische Werkerinformation [Seite 118]
6.3.5 - 3.5 Mensch-Roboter-Interaktion [Seite 118]
6.3.6 - 3.6 Personalführung [Seite 120]
6.3.6.1 - 3.6.1 Auswirkungen einer stärkeren Vernetzung und Digitalisierung [Seite 120]
6.3.6.2 - 3.6.2 Auswirkungen des demografischen Wandels und veränderten Werteverständnisses [Seite 122]
6.3.6.3 - 3.6.3 Auswirkungen des produktionstechnischen Umfelds [Seite 123]
6.3.6.4 - 3.6.4 Anschauungsbeispiel: Reduzierung kognitiver Belastung für Führungspersonen [Seite 125]
6.4 - 4 Daten, Information und Wissen in Industrie 4.0 [Seite 130]
6.4.1 - 4.1 Maschinensteuerung aus der Cloud - Automation as a Service [Seite 130]
6.4.1.1 - 4.1.1 Einführung zu Cloud-Plattformen und -Diensten [Seite 130]
6.4.1.2 - 4.1.2 Potenziale der Cloud für die Produktion [Seite 132]
6.4.1.3 - 4.1.3 Wege zur Cloud-basierten Automatisierung [Seite 133]
6.4.2 - 4.2 Big Data [Seite 138]
6.4.2.1 - 4.2.1 Definitionen [Seite 139]
6.4.2.2 - 4.2.2 Tools [Seite 140]
6.4.2.3 - 4.2.3 Anwendungen [Seite 141]
6.4.2.4 - 4.2.4 Mögliche Anwendungsgebiete [Seite 142]
6.4.3 - 4.3 Kommunikation [Seite 145]
6.4.3.1 - 4.3.1 Kommunikationstechnik für die Produktion: Bereit für Industrie 4.0? [Seite 145]
6.4.3.2 - 4.3.2 Kommunikation auf der Feldebene [Seite 147]
6.4.3.3 - 4.3.3 Drahtloskommunikation in der Fabrik [Seite 147]
6.4.3.4 - 4.3.4 Middleware und Standards: Die Fabrik vernetzt sich [Seite 148]
6.4.3.5 - 4.3.5 Potentiale des taktilen Internets [Seite 149]
6.5 - 5 Cyber-Sicherheit in Industrie 4.0 [Seite 152]
6.5.1 - 5.1 Motivation [Seite 152]
6.5.2 - 5.2 Sicherheitsbedrohungen und Herausforderungen [Seite 153]
6.5.2.1 - 5.2.1 Charakteristika von Industrie 4.0 [Seite 154]
6.5.2.2 - 5.2.2 Bedrohungen [Seite 155]
6.5.2.2.1 - 5.2.2.1 Angreifertypen [Seite 155]
6.5.2.2.2 - 5.2.2.2 Bedrohungen für Industrial Control Systems [Seite 155]
6.5.2.3 - 5.2.3 Anforderungen an die Cyber-Sicherheit [Seite 157]
6.5.2.3.1 - 5.2.3.1 Vernetzung aller an der Wertschöpfung beteiligten Instanzen [Seite 157]
6.5.2.3.2 - 5.2.3.2 Organisation und Steuerung der gesamten Wertschöpfungskette über den Lebenszyklus von Produkten [Seite 158]
6.5.2.3.3 - 5.2.3.3 Produktion intelligenter Produkte, Verfahren und Prozesse [Seite 159]
6.5.2.3.4 - 5.2.3.4 Orientierung an individualisierten Kundenwünschen [Seite 160]
6.5.2.3.5 - 5.2.3.5 Verfügbarkeit relevanter Informationen in Echtzeit [Seite 160]
6.5.3 - 5.3 Cyber-Sicherheit: Lösungsansätze [Seite 161]
6.5.3.1 - 5.3.1 Sicherheitsleitfaden [Seite 162]
6.5.3.2 - 5.3.2 Produkt- und Know-how-Schutz [Seite 164]
6.5.3.2.1 - 5.3.2.1 Software Reverse Engineering und Gegenmaßnahmen [Seite 164]
6.5.3.2.2 - 5.3.2.2 Absicherungskonzepte für industrielle Steuerungsanlagen [Seite 167]
6.5.3.3 - 5.3.3 Sicherheit von Apps [Seite 168]
6.5.3.3.1 - 5.3.3.1 Ausgewählte Problembereiche von Android-Apps [Seite 168]
6.5.3.3.2 - 5.3.3.2 App-Ray-Analysewerkzeug [Seite 169]
6.5.3.4 - 5.3.4 Datensouveränität: Industrial Data Space [Seite 171]
6.5.3.4.1 - 5.3.4.1 Architekturüberblick [Seite 172]
6.5.3.4.2 - 5.3.4.2 Sicherheitsarchitektur [Seite 173]
6.5.3.4.3 - 5.3.4.3 Anwendungsszenario: Predictive Maintenance [Seite 175]
6.5.4 - 5.4 Zusammenfassung [Seite 176]
6.6 - 6 Organisation, Qualität und IT-Systeme für Planung und Betrieb [Seite 178]
6.6.1 - 6.1 Systeme für Geschäftsprozesse [Seite 178]
6.6.1.1 - 6.1.1 Systeme zur Planung und zum Betrieb der Geschäftsprozesse [Seite 178]
6.6.1.1.1 - 6.1.1.1 Enterprise Resource Planning [Seite 178]
6.6.1.1.2 - 6.1.1.2 Manufacturing Execution Systems [Seite 178]
6.6.1.1.3 - 6.1.1.3 Advanced Planning and Scheduling [Seite 180]
6.6.1.1.4 - 6.1.1.4 PPS als Schnittmenge von ERP und MES [Seite 180]
6.6.1.2 - 6.1.2 Trends im Planning and Scheduling [Seite 181]
6.6.1.2.1 - 6.1.2.1 Echtzeitdatenerfassung und unternehmensübergreifende Bereitstellung [Seite 181]
6.6.1.2.2 - 6.1.2.2 Zentrale, dezentrale und hybride Steuerungsstrukturen [Seite 184]
6.6.1.2.3 - 6.1.2.3 Plattformstrategie und App-basierte Individualisierung [Seite 186]
6.6.1.2.4 - 6.1.2.4 Werkzeuge zur zielgruppenspezifischen Datenaufbereitung [Seite 186]
6.6.2 - 6.2 Organisation und IT [Seite 187]
6.6.2.1 - 6.2.1 Organisation von Planung und Betrieb [Seite 187]
6.6.2.2 - 6.2.2 Cyber-physische Systeme zur Unterstützung der Planung und des Betriebs [Seite 188]
6.6.2.2.1 - 6.2.2.1 Hochauflösende Datenaufnahme [Seite 188]
6.6.2.2.2 - 6.2.2.2 Prognosefähigkeit durch echtzeitnahe Simulation [Seite 191]
6.6.2.2.3 - 6.2.2.3 Entscheidungsunterstützung mittels intuitiver Visualisierung [Seite 194]
6.6.3 - 6.3 Qualität und IT [Seite 195]
6.6.3.1 - 6.3.1 Computerized Quality [Seite 196]
6.6.3.2 - 6.3.2 Trends im Kontext von Industrie 4.0 [Seite 198]
6.6.3.2.1 - 6.3.2.1 Data Analytics zur Steigerung von Produkt- und Prozessqualität [Seite 198]
6.6.3.2.2 - 6.3.2.2 Smart Devices für die Qualitätssicherung [Seite 201]
6.6.3.2.3 - 6.3.2.3 Plattform-basierte Kollaboration für eine bessere Ressourcennutzung [Seite 202]
6.6.3.2.4 - 6.3.2.4 Selbstoptimierende Prüfsysteme [Seite 205]
6.6.3.2.5 - 6.3.2.5 Interaktive Prozessdokumentation auf Wiki-Basis [Seite 205]
6.6.3.3 - 6.3.3 Fazit [Seite 206]
6.7 - 7 Aspekte der Fabrikplanung für die Ausrichtung auf Industrie 4.0 [Seite 210]
6.7.1 - 7.1 Aktueller Stand und Weiterentwicklung der Digitalen Fabrik [Seite 210]
6.7.1.1 - 7.1.1 Definition der Digitalen Fabrik [Seite 211]
6.7.1.2 - 7.1.2 Methoden und Werkzeuge der Digitalen Fabrik [Seite 213]
6.7.1.3 - 7.1.3 Nutzen der Digitalen Fabrik [Seite 216]
6.7.2 - 7.2 Beitrag der Digitalen Fabrik zur Ausrichtung der Fabrikplanung auf Industrie 4.0 [Seite 218]
6.7.2.1 - 7.2.1 Betriebsanalyse [Seite 219]
6.7.2.2 - 7.2.2 Grobplanung [Seite 221]
6.7.2.3 - 7.2.3 Feinplanung [Seite 224]
6.7.2.4 - 7.2.4 Umsetzung [Seite 227]
6.7.2.5 - 7.2.5 Betrieb, Tuning und Anpassung [Seite 227]
6.7.3 - 7.3 Zusammenfassung und Ausblick [Seite 229]
6.8 - 8 Rechtsfragen bei Industrie 4.0: Rahmenbedingungen, Herausforderungen und Lösungsansätze [Seite 232]
6.8.1 - 8.1 Handlungsbedarf [Seite 232]
6.8.2 - 8.2 Datenhoheit [Seite 232]
6.8.2.1 - 8.2.1 Konzeptionelle Schutzrichtungen [Seite 233]
6.8.2.2 - 8.2.2 Schutz in der unmittelbaren Einflusssphäre [Seite 234]
6.8.2.3 - 8.2.3 Immaterialgüterrecht [Seite 234]
6.8.2.4 - 8.2.4 Schutz von Unternehmensgeheimnissen [Seite 236]
6.8.2.5 - 8.2.5 Faktische Datenhoheit durch Softwareschutz [Seite 238]
6.8.2.6 - 8.2.6 "Dateneigentum" [Seite 239]
6.8.2.7 - 8.2.7 Fazit [Seite 240]
6.8.3 - 8.3 Haftung und Rechtsgeschäfte [Seite 241]
6.8.3.1 - 8.3.1 Haftung [Seite 241]
6.8.3.1.1 - 8.3.1.1 Vertragliche Haftung [Seite 241]
6.8.3.1.2 - 8.3.1.2 Gesetzliche Haftung [Seite 242]
6.8.3.2 - 8.3.2 Rechtsgeschäfte [Seite 243]
6.8.4 - 8.4 Datenschutzrecht [Seite 245]
6.8.4.1 - 8.4.1 Betriebliche Mitbestimmung [Seite 245]
6.8.4.2 - 8.4.2 Grundsätzliche Anforderungen im Betrieb [Seite 245]
6.8.4.3 - 8.4.3 Zusammenarbeit mit Dritten [Seite 246]
6.8.5 - 8.5 IT-Sicherheitsrecht [Seite 247]
6.8.5.1 - 8.5.1 Reichweite des IT-Sicherheitsgesetzes [Seite 247]
6.8.5.2 - 8.5.2 Auswirkungen auf die Industrie 4.0 [Seite 248]
6.8.5.3 - 8.5.3 Untersuchungsbefugnisse des BSI [Seite 249]
6.8.6 - 8.6 Fazit [Seite 249]
6.9 - 9 Strategien zur Transformation der Produktionsumgebung [Seite 254]
6.9.1 - 9.1 Identifikation von Handlungsbedarfen [Seite 254]
6.9.2 - 9.2 Management von Änderungen in der Produktion [Seite 258]
6.9.2.1 - 9.2.1 Aufbau und Kontext des Änderungsmanagements in der Produktion [Seite 259]
6.9.2.2 - 9.2.2 Der Änderungsprozess für eine digitalisierte Produktion [Seite 260]
6.9.2.2.1 - 9.2.2.1 Phase I: Proaktivität [Seite 261]
6.9.2.2.2 - 9.2.2.2 Phase II: Reaktivität [Seite 262]
6.9.2.2.3 - 9.2.2.3 Phase III: Retrospektivität [Seite 263]
6.9.2.3 - 9.2.3 Analyse von Produktionsänderungen [Seite 263]
6.9.2.4 - 9.2.4 Zusammenfassung [Seite 266]
6.9.3 - 9.3 Definition von Anforderungen für CPPA [Seite 267]
6.9.3.1 - 9.3.1 Status Quo bei der Erstellung von Lastenheften im Kontext der Produktion [Seite 268]
6.9.3.2 - 9.3.2 Vorgehen und Checkliste zur Erstellung von Lastenheften für CPPA [Seite 268]
6.9.3.2.1 - 9.3.2.1 1. Schritt: Projektziel festlegen [Seite 269]
6.9.3.2.2 - 9.3.2.2 2. Schritt: Problemfelder identifizieren [Seite 269]
6.9.3.2.3 - 9.3.2.3 3. Schritt: Lösungsalternativen bestimmen [Seite 270]
6.9.3.2.4 - 9.3.2.4 4. Schritt: Lösungsalternativen abstimmen und integrieren [Seite 271]
6.9.3.2.5 - 9.3.2.5 5. Schritt: Finales Lastenheft erstellen [Seite 271]
6.9.4 - 9.4 Vorgehen zur Konzeption und Realisierung [Seite 273]
6.9.4.1 - 9.4.1 Status Quo bei der Produkt- bzw. Systementwicklung [Seite 274]
6.9.4.1.1 - 9.4.1.1 Disziplinspezifische Vorgehensmodelle und Werkzeuge [Seite 275]
6.9.4.1.2 - 9.4.1.2 Disziplinübergreifende Vorgehensmodelle und Werkzeuge [Seite 278]
6.9.4.1.3 - 9.4.1.3 Status Quo bei der Entwicklung von CPS-basierten Lösungen [Seite 280]
6.9.4.1.4 - 9.4.1.4 Status Quo bei der Entwicklung von wandelbaren Produktionsanlagen [Seite 283]
6.9.4.2 - 9.4.2 Entwicklungsmethodik für Cyber-physische Produktionsanlagen [Seite 283]
6.9.4.2.1 - 9.4.2.1 Phasen 1 und 2: Übergreifende System- und Subsystementwürfe [Seite 285]
6.9.4.2.2 - 9.4.2.2 Phase 3: Detaillierter Subsystementwurf [Seite 290]
6.9.4.2.3 - 9.4.2.3 Phasen 4 und 5: Integration [Seite 294]
6.9.5 - 9.5 Zusammenfassung [Seite 295]
6.10 - 10 Systematische Einbindung von Kunden in den Innovationsprozess [Seite 298]
6.10.1 - 10.1 Notwendigkeit und Chancen der Kundeneinbindung in Zeiten der Digitalisierung [Seite 298]
6.10.2 - 10.2 Öffnen des Innovationsprozesses durch Open Innovation [Seite 300]
6.10.3 - 10.3 Kundeneinbindung in den Innovationsprozess [Seite 301]
6.10.3.1 - 10.3.1 Phasen der Kundeneinbindung [Seite 301]
6.10.3.2 - 10.3.2 Methoden zur Einbindung von Kunden und externen Akteuren [Seite 302]
6.10.3.3 - 10.3.3 Ideen, Konzepte und Technologien [Seite 304]
6.10.4 - 10.4 Von Mass Customization zum kundeninnovierten Produkt [Seite 306]
6.10.5 - 10.5 Agile Entwicklungsprozesse [Seite 307]
6.10.6 - 10.6 Produktarchitekturen adaptierbarer und individualisierbarer Produkte [Seite 313]
6.10.7 - 10.7 Kostenbeurteilung adaptierbarer und individualisierter Produkte [Seite 316]
6.11 - 11 Industrie 4.0 und die Steigerung der Energieeffizienz in der Produktion [Seite 320]
6.11.1 - 11.1 Energieflüsse und Energieeffizienz in der Produktion [Seite 320]
6.11.2 - 11.2 Cyber-physische Produktionssysteme im Kontext der Energieeffizienz [Seite 322]
6.11.3 - 11.3 Energietransparente Maschinen [Seite 323]
6.11.4 - 11.4 Energieeffizienz in der Prozesskette - Dynamischer Energiewertstrom [Seite 326]
6.11.5 - 11.5 Energieeffizienz auf Fabrikebene [Seite 328]
6.11.5.1 - 11.5.1 3D-Monitoring thermischer Emissionen [Seite 328]
6.11.5.2 - 11.5.2 Multi-Level-Simulation [Seite 329]
6.11.6 - 11.6 Zusammenfassung und Ausblick [Seite 331]
7 - Teil B Mechatronische (cyber-physische) Automatisierungskomponenten [Seite 334]
7.1 - 1 Das gentelligente Werkstück [Seite 336]
7.1.1 - 1.1 Die Vision: Das gentelligente Werkstück [Seite 336]
7.1.2 - 1.2 Die Vision: Einordnung gentelligenter Werkstücke [Seite 338]
7.1.3 - 1.3 Die Umsetzung: Befähigung des Werkstücks [Seite 339]
7.1.3.1 - 1.3.1 Daten erfassen [Seite 340]
7.1.3.1.1 - 1.3.1.1 Sensorbasierte Datenaufnahme [Seite 340]
7.1.3.1.2 - 1.3.1.2 Bauteilrandzonenbasierte Datenaufnahme [Seite 343]
7.1.3.2 - 1.3.2 Werkstückidentifikation und inhärentes Speichern von Daten [Seite 345]
7.1.3.3 - 1.3.3 Kommunikation [Seite 350]
7.1.4 - 1.4 Anwendungen [Seite 352]
7.1.4.1 - 1.4.1 Anwendung in der Fertigungsphase [Seite 352]
7.1.4.2 - 1.4.2 Anwendung in der Nutzungsphase [Seite 357]
7.2 - 2 Das intelligente Werkzeug [Seite 364]
7.2.1 - 2.1 Das Werkzeug - bisher und zukünftig [Seite 364]
7.2.2 - 2.2 Aktuelle Ansätze und Beispiele intelligenter Werkzeuge [Seite 365]
7.2.2.1 - 2.2.1 Einstufung von Werkzeugen [Seite 365]
7.2.2.2 - 2.2.2 Anwendungsfälle für intelligente Werkzeuge [Seite 366]
7.2.2.3 - 2.2.3 Schnittstellen zur Einbindung eines intelligenten Werkzeugs [Seite 369]
7.2.3 - 2.3 Werkzeugüberwachung [Seite 372]
7.2.4 - 2.4 Intelligenter Werkzeugkreislauf [Seite 375]
7.2.4.1 - 2.4.1 Motivation [Seite 375]
7.2.4.2 - 2.4.2 Funktionsbausteine des Smart Tools [Seite 375]
7.2.4.3 - 2.4.3 Fazit und Ausblick [Seite 380]
7.3 - 3 Die vernetzte Werkzeugmaschine [Seite 382]
7.3.1 - 3.1 Frontloading durch eine effizientere CAD-CAM-NC-Kette [Seite 384]
7.3.1.1 - 3.1.1 Die CAD-CAM-NC-Kette [Seite 384]
7.3.1.2 - 3.1.2 Automatisierungsmechanismen in heutigen CAM-Systemen [Seite 385]
7.3.1.3 - 3.1.3 Weiterführende Ansätze in Forschung und Praxis [Seite 387]
7.3.1.4 - 3.1.4 Zwischenfazit [Seite 390]
7.3.2 - 3.2 Simulation des Prozess-Maschine-Verhaltens im Produktentstehungsprozess [Seite 390]
7.3.2.1 - 3.2.1 Optimierung von NC-Programmen in der Arbeitsvorbereitung [Seite 392]
7.3.2.2 - 3.2.2 Rückkopplung von Erkenntnissen in der Entwicklungsphase von Produktionsmitteln [Seite 396]
7.3.2.3 - 3.2.3 Zwischenfazit [Seite 397]
7.3.3 - 3.3 Big Data-Analysen im produzierenden Unternehmen [Seite 397]
7.3.3.1 - 3.3.1 Integrative Vernetzung der CAD-CAM-NC-Kette [Seite 398]
7.3.3.2 - 3.3.2 Prozessdatenrückführung und -kontextualisierung [Seite 400]
7.3.3.3 - 3.3.3 Datenevaluation [Seite 401]
7.3.3.3.1 - 3.3.3.1 Manuelle Prozessevaluation [Seite 401]
7.3.3.3.2 - 3.3.3.2 Produktivitätssteigerungen [Seite 402]
7.3.3.3.3 - 3.3.3.3 Automatisierte Evaluation und Qualitätsprognose [Seite 402]
7.3.3.4 - 3.3.4 Zwischenfazit [Seite 403]
7.3.4 - 3.4 Impulse von Industrie 4.0 auf das Condition-Monitoring von Werkzeugmaschinen [Seite 404]
7.3.4.1 - 3.4.1 Vision der selbstüberwachenden Werkzeugmaschine [Seite 404]
7.3.4.2 - 3.4.2 Maschinenkomponentenmodelle für die Gebrauchsdauerprognose [Seite 406]
7.3.4.3 - 3.4.3 Integration in die Produktionslandschaft [Seite 409]
7.3.4.4 - 3.4.4 Zwischenfazit [Seite 410]
7.3.5 - 3.5 Neue Bedienkonzepte für die nutzerzentrierte Werkzeugmaschine [Seite 411]
7.3.5.1 - 3.5.1 Konventionelle Bedienkonzepte [Seite 411]
7.3.5.2 - 3.5.2 Neue Bedienkonzepte [Seite 412]
7.3.5.3 - 3.5.3 Anforderungen an ein nutzerzentriertes Bedienkonzept [Seite 413]
7.3.5.4 - 3.5.4 Touchscreen-Bedienung im Produktionsumfeld [Seite 413]
7.3.5.5 - 3.5.5 Benutzerzentrierte Dialoggestaltung [Seite 415]
7.3.5.6 - 3.5.6 Middleware [Seite 417]
7.3.5.7 - 3.5.7 Zwischenfazit [Seite 417]
7.3.6 - 3.6 Fazit [Seite 417]
7.4 - 4 Verarbeitungsanlagen und Verpackungsmaschinen [Seite 420]
7.4.1 - 4.1 Konsumgüterproduktion 4.0 [Seite 420]
7.4.1.1 - 4.1.1 Anlagen zur Massenproduktion von Verbrauchsgütern [Seite 420]
7.4.1.2 - 4.1.2 Trends im Lebensmittel- und Pharmabereich [Seite 422]
7.4.1.3 - 4.1.3 Wandlungsfähige Verarbeitungsprozesse [Seite 424]
7.4.2 - 4.2 Vom Stoffsystem zum Produkt in wandlungsfähigen Prozessketten [Seite 425]
7.4.2.1 - 4.2.1 Wandlungsfähige Fließprozesse [Seite 425]
7.4.2.2 - 4.2.2 Variationsebenen in Verarbeitungsanlagen [Seite 429]
7.4.3 - 4.3 Elemente wandlungsfähiger Verarbeitungsanlagen [Seite 431]
7.4.3.1 - 4.3.1 Der qualitätsgeführte Prozess [Seite 431]
7.4.3.2 - 4.3.2 Qualitätsmaterial und Qualitätsprodukt [Seite 434]
7.4.3.3 - 4.3.3 Wandlungsfähige Wirkpaarungen [Seite 436]
7.4.4 - 4.4 Wandlungsfähige Verarbeitungsanlagen [Seite 440]
7.4.4.1 - 4.4.1 Wandlungsfähige Anlagenstrukturen [Seite 440]
7.4.4.2 - 4.4.2 Selbstüberwachende und selbstoptimierende Maschinen [Seite 444]
7.4.4.3 - 4.4.3 Prozessintegrierte mechatronische Simulation [Seite 455]
7.4.4.4 - 4.4.4 Aspekte der automatisierten Reinigung von wandlungsfähigen Anlagen [Seite 458]
7.4.4.5 - 4.4.5 Bedienerassistenz [Seite 461]
7.5 - 5 Transfersysteme [Seite 470]
7.5.1 - 5.1 Verkettung von Anlagen [Seite 471]
7.5.1.1 - 5.1.1 Verkettung in der automatisierten Produktion [Seite 471]
7.5.1.2 - 5.1.2 Flexibilisierung von Transfersystemen [Seite 472]
7.5.1.3 - 5.1.3 Potential flexibler Verkettung in typischen Anordnungsstrukturen [Seite 473]
7.5.1.4 - 5.1.4 Maximierung der Flexibilität von Transfersystemen am Beispiel des "Incremental Manufacturing" [Seite 477]
7.5.2 - 5.2 Roboterbasierte Transfersysteme [Seite 478]
7.5.2.1 - 5.2.1 Sensorintegration in roboterbasierten Transfersystemen [Seite 479]
7.5.2.2 - 5.2.2 Intuitive Programmierung von roboterbasierten Transfersystemen [Seite 480]
7.5.2.3 - 5.2.3 Anwendungsbeispiel: Hochflexibler Werkstücktransfer "Griff in die Kiste" [Seite 483]
7.5.3 - 5.3 Greiftechnik in Transfersystemen [Seite 484]
7.5.3.1 - 5.3.1 Funktionsintegrierte Greifsysteme [Seite 485]
7.5.3.2 - 5.3.2 Anpassungsfähige Greifsysteme [Seite 488]
7.6 - 6 Logistik 4.0 [Seite 492]
7.6.1 - 6.1 Digitalisierung und Vernetzung in der Supply Chain 4.0 [Seite 494]
7.6.1.1 - 6.1.1 Einsatz intelligenter Ladungsträger am Beispiel der Lebensmittel-Supply Chain [Seite 495]
7.6.1.2 - 6.1.2 Kollaboratives Lebenszyklusmanagement in der Cloud am Beispiel der Werkzeug-Supply Chain [Seite 501]
7.6.2 - 6.2 Einsatz digitaler Werkzeuge in der Logistikplanung [Seite 506]
7.6.2.1 - 6.2.1 Einsatz von Virtual Reality zur Planung manueller Kommissioniersysteme [Seite 507]
7.6.2.2 - 6.2.2 Kollaborative Planung und Inbetriebnahme von Materialflusssystemen [Seite 512]
7.6.3 - 6.3 Schnittstellen zur Einbindung des Menschen in digitale Logistikprozesse [Seite 516]
7.6.3.1 - 6.3.1 Neue Formen des Informationsaustauschs für eine effizientere manuelle Kommissionierung [Seite 518]
7.6.3.2 - 6.3.2 Assistenzsysteme für Staplerfahrer zur Darstellung und Erfassung von Prozessdaten [Seite 520]
7.6.4 - 6.4 Steuerungskonzepte für automatisierte und flexible Materialflüsse in Produktion und Distribution der Industrie 4.0 [Seite 524]
7.6.4.1 - 6.4.1 Effiziente Erstellung einer Steuerung für Materialflusssysteme durch automatische Softwaregenerierung [Seite 526]
7.6.4.2 - 6.4.2 Verwendung einer verteilten Materialflusssteuerung zur Realisierung von wandelbaren Materialflusssystemen [Seite 528]
7.6.4.2.1 - 6.4.2.1 Verteilte Materialflusssteuerung im Internet der Dinge der Intralogistik [Seite 530]
7.6.4.2.2 - 6.4.2.2 Autonome Fördertechnikmodule zur Selbstkonfiguration der Materialflusssteuerung [Seite 531]
7.6.5 - 6.5 Einführung und Einsatz von RFID zur dezentralen Datenhaltung [Seite 538]
7.6.5.1 - 6.5.1 Innovative Konzepte und Werkzeuge zur Einführung von RFID [Seite 540]
7.6.5.2 - 6.5.2 Automatische Erfassung und Bereitstellung von Prozessdaten [Seite 548]
7.7 - 7 Montage 4.0 [Seite 554]
7.7.1 - 7.1 Motivation [Seite 554]
7.7.2 - 7.2 Beispielprodukt und -anlage [Seite 556]
7.7.2.1 - 7.2.1 Beispielprodukt [Seite 556]
7.7.2.2 - 7.2.2 Beispielanlage [Seite 556]
7.7.3 - 7.3 Lösungsneutrale Fähigkeitenbeschreibung [Seite 557]
7.7.3.1 - 7.3.1 Begriffsbestimmung und Beispiele [Seite 557]
7.7.3.2 - 7.3.2 Nutzen [Seite 560]
7.7.3.3 - 7.3.3 Taxonomie der Fähigkeiten [Seite 561]
7.7.4 - 7.4 CAD-Produktanalyse - Generierung von Produktanforderungen [Seite 563]
7.7.4.1 - 7.4.1 Assembly-by-Disassembly - Bestimmung von Montagereihenfolgen und -bewegungen [Seite 564]
7.7.4.2 - 7.4.2 Bestimmung von quantitativen Prozessparametern [Seite 565]
7.7.4.3 - 7.4.3 Bestimmung von Bauteilschnittstellen [Seite 566]
7.7.5 - 7.5 Automatische Montageplanung [Seite 566]
7.7.5.1 - 7.5.1 Einführung und Systemübersicht [Seite 566]
7.7.5.2 - 7.5.2 Erzeugung des Fähigkeitenmodells einer Anlage mit bekanntem Layout [Seite 569]
7.7.5.3 - 7.5.3 Anforderungen-Fähigkeiten-Abgleich - Automatische Montageplanung [Seite 570]
7.7.5.3.1 - 7.5.3.1 Arten der Prüfung [Seite 571]
7.7.5.3.2 - 7.5.3.2 Bestimmung von Sekundärprozessen [Seite 573]
7.7.5.4 - 7.5.4 Beispielhafte Abgleichmodule [Seite 573]
7.7.5.5 - 7.5.5 Automatische Ableitung von Handlungsempfehlungen [Seite 575]
7.7.5.5.1 - 7.5.5.1 Produktorientierte Handlungsempfehlungen [Seite 575]
7.7.5.5.2 - 7.5.5.2 Betriebsmittelorientierte Handlungsempfehlungen [Seite 576]
7.7.5.6 - 7.5.6 Bewertung und Auswahl von Planungsalternativen [Seite 576]
7.7.5.7 - 7.5.7 Automatische Erstellung von Montageanleitungen [Seite 577]
7.7.6 - 7.6 Automatisierte Integration [Seite 577]
7.7.6.1 - 7.6.1 Automatisierte Konfiguration von Produktionskomponenten (Plug & Produce) [Seite 577]
7.7.6.1.1 - 7.6.1.1 Konzept zur Ad-hoc-Vernetzung heutiger Anlagenkomponenten [Seite 579]
7.7.6.1.2 - 7.6.1.2 Automatisierte Generierung eines vereinheitlichten Fabrikabbildes [Seite 581]
7.7.6.2 - 7.6.2 Zeitoptimale Bahnplanung von Robotersystemen [Seite 583]
7.7.6.2.1 - 7.6.2.1 Selbst-Programmierung von Industrierobotern [Seite 583]
7.7.6.2.2 - 7.6.2.2 Modellierung als Graph und Beschreibung im Konfigurationsraum [Seite 583]
7.7.6.2.3 - 7.6.2.3 Praxisgerechte Methoden arbeiten stichprobenbasiert [Seite 584]
7.7.6.2.4 - 7.6.2.4 Kollisionsdetektion als Flaschenhals [Seite 585]
7.7.6.2.5 - 7.6.2.5 Optimierung der Fahrtzeit [Seite 585]
7.7.6.2.6 - 7.6.2.6 Einsatz in der Montage [Seite 587]
7.7.6.3 - 7.6.3 Aufteilung auf Zielsysteme und Codegenerierung [Seite 588]
7.7.7 - 7.7 Automatisierte Hardwareauslegung am Beispiel von Zuführsystemen [Seite 589]
7.7.7.1 - 7.7.1 Grundlagen [Seite 589]
7.7.7.2 - 7.7.2 Physiksimulation [Seite 590]
7.7.7.3 - 7.7.3 Randbedingungen [Seite 590]
7.7.7.4 - 7.7.4 Simulationsgestützte Auslegung [Seite 591]
7.7.7.5 - 7.7.5 Fertigung und Validierung [Seite 592]
7.7.7.6 - 7.7.6 Fazit [Seite 593]
7.7.8 - 7.8 Zusammenfassung [Seite 593]
7.8 - 8 Wandelbare modulare Automatisierungssysteme [Seite 596]
7.8.1 - 8.1 Die Automatisierungspyramide [Seite 596]
7.8.1.1 - 8.1.1 Dezentrale Prozesssteuerung mittels Smarter Produkte [Seite 598]
7.8.1.2 - 8.1.2 Konvergenz von Feld- und Steuerungsaufgaben mittels Smarter Feldgeräte [Seite 602]
7.8.1.3 - 8.1.3 Vertikale Integration und cloudbasierte, modulare IT-Systeme [Seite 605]
7.8.2 - 8.2 Smarte Vernetzung [Seite 607]
7.8.2.1 - 8.2.1 Kommunikationsstandards für Industrie 4.0 [Seite 608]
7.8.2.2 - 8.2.2 Ethernet in der Automatisierungstechnik [Seite 610]
7.8.2.2.1 - 8.2.2.1 Echtzeitfähige Kommunikation mit Time Sensitive Networking [Seite 611]
7.8.2.2.2 - 8.2.2.2 Software Defined Networking - Ein neues Netzwerkparadigma in der Automatisierungstechnik [Seite 612]
7.8.2.2.3 - 8.2.2.3 Neue Kommunikationsstrukturen für Industrie 4.0-Netzwerke [Seite 616]
7.8.2.3 - 8.2.3 Standards zur Informationsmodellierung in der Automatisierungstechnik [Seite 618]
8 - Teil C Anwendungsbeispiele [Seite 626]
8.1 - 1 Vernetzte Anlagen für die spanende Fertigung [Seite 628]
8.1.1 - 1.1 Flexible Kleinserienfertigung von Maschinenkomponenten [Seite 628]
8.1.1.1 - 1.1.1 Randbedingungen und Fertigungsumfeld [Seite 628]
8.1.1.2 - 1.1.2 Lösungsansatz für die vernetzte Fertigung [Seite 630]
8.1.2 - 1.2 Lösungsassistenz in der vernetzten Großserienfertigung [Seite 632]
8.1.2.1 - 1.2.1 Aufbau des Lösungsassistenten [Seite 632]
8.1.2.2 - 1.2.2 Bedienerführung [Seite 633]
8.1.2.3 - 1.2.3 Datenanalyse und Fehlerauswertung [Seite 633]
8.1.3 - 1.3 Digitale Lösungen für Honsysteme [Seite 634]
8.1.3.1 - 1.3.1 Honen in der Großserienfertigung [Seite 634]
8.1.3.2 - 1.3.2 Fernwartungslösung für Honmaschinen [Seite 635]
8.1.3.3 - 1.3.3 Cloudservices durch Maschinenanbindung [Seite 637]
8.1.4 - 1.4 Fertigung von Maschinenkomponenten für Spritzgießmaschinen [Seite 638]
8.1.4.1 - 1.4.1 Spritzgießmaschinen [Seite 639]
8.1.4.2 - 1.4.2 Anlagen für die Fertigung der Maschinenkomponenten [Seite 640]
8.1.4.3 - 1.4.3 Intelligente Fertigungsmittel [Seite 642]
8.1.4.4 - 1.4.4 Vertikale und horizontale Vernetzung [Seite 642]
8.1.4.5 - 1.4.5 Selbstorganisierende Transportprozesse [Seite 643]
8.1.5 - 1.5 Fazit [Seite 644]
8.2 - 2 Montagesysteme: Skalierbare Automatisierung in der "Lernfabrik Globale Produktion" [Seite 646]
8.2.1 - 2.1 Die Lernfabrik im Kontext von Industrie 4.0 [Seite 646]
8.2.1.1 - 2.1.1 Zielstellung der Lernfabrik Globale Produktion [Seite 646]
8.2.1.2 - 2.1.2 Sichten auf Industrie 4.0 in der Lernfabrik [Seite 647]
8.2.1.3 - 2.1.3 Aufbau der Lernfabrik [Seite 647]
8.2.2 - 2.2 Das Konzept der skalierbaren Automatisierung [Seite 648]
8.2.2.1 - 2.2.1 Herausforderungen der Automatisierung in der Montage [Seite 648]
8.2.2.2 - 2.2.2 Prinzip der skalierbaren Automatisierung [Seite 649]
8.2.2.3 - 2.2.3 Potenziale der skalierbaren Automatisierung [Seite 650]
8.2.2.4 - 2.2.4 Fazit zum Konzept der skalierbaren Automatisierung [Seite 651]
8.2.3 - 2.3 Umsetzung der skalierbaren Automatisierung in der Lernfabrik Globale Produktion [Seite 651]
8.2.3.1 - 2.3.1 Skalierungsstufen in der Lernfabrik [Seite 651]
8.2.3.2 - 2.3.2 Technische Umsetzung der skalierbaren Automatisierung in der Lernfabrik [Seite 657]
8.2.4 - 2.4 Ausblick [Seite 661]
8.3 - 3 Verarbeitungstechnik [Seite 662]
8.3.1 - 3.1 Individualisierte Lebensmittelverarbeitung und -verpackung in Losgröße 1 - FORFood [Seite 662]
8.3.1.1 - 3.1.1 Lebensmittelverarbeitung für die Herstellung einer kundenindividuellen Mahlzeit in Losgröße 1 [Seite 662]
8.3.1.2 - 3.1.2 Formatflexible Verarbeitungsprozesse für ein kundenindividuelles Verpacken [Seite 664]
8.3.1.3 - 3.1.3 Digital Moulding für ein formatflexibles Thermoformen [Seite 664]
8.3.1.4 - 3.1.4 Flexibler Siegelprozess mittels Multi-Kontur-Werkzeugen [Seite 665]
8.3.1.5 - 3.1.5 Automatisierte Herstellung von individualisierten Sammelpackungen [Seite 666]
8.3.2 - 3.2 Automatische Feinzerlegung von Schinken [Seite 667]
8.3.2.1 - 3.2.1 Aufgabenstellung [Seite 667]
8.3.2.2 - 3.2.2 Anlagenkonzept [Seite 668]
8.3.2.3 - 3.2.3 Erfassung der Schinken- eigenschaften [Seite 669]
8.3.2.4 - 3.2.4 Schnittreihenfolge [Seite 670]
8.3.2.5 - 3.2.5 Referenz-Petri-Netze - Ansatz zur Modellierung und Simulation von Prozessschritten und Gesamtprozessen [Seite 671]
8.3.2.6 - 3.2.6 Zusammenfassung [Seite 672]
8.3.3 - 3.3 Kognitive Systeme im Druckgewerbe [Seite 672]
8.3.3.1 - 3.3.1 Steigender Kostendruck im Druckgewerbe [Seite 672]
8.3.3.2 - 3.3.2 Reduktion der Makulatur als potenzieller Stellhebel [Seite 672]
8.3.3.3 - 3.3.3 Regelungskonzept [Seite 673]
8.3.3.4 - 3.3.4 Technische Bewertung [Seite 674]
8.3.3.5 - 3.3.5 Wirtschaftliche Bewertung für eine Offsetdruckmaschine [Seite 674]
8.3.3.6 - 3.3.6 Zusammenfassung [Seite 675]
8.4 - 4 Anwendungsfeld Flugzeugbau [Seite 676]
8.4.1 - 4.1 Betrachtung der Branche [Seite 676]
8.4.1.1 - 4.1.1 Wirtschaftliche Randbedingungen [Seite 676]
8.4.1.2 - 4.1.2 Technologische und organisatorische Besonderheiten [Seite 677]
8.4.1.3 - 4.1.3 Industrie 4.0-Ansätze und Ist-Situation [Seite 677]
8.4.2 - 4.2 Befähigertechnologien für bedeutende Aufgaben [Seite 679]
8.4.2.1 - 4.2.1 Rumpfsektionenmontage [Seite 679]
8.4.2.2 - 4.2.2 Turbinenschaufelmontage [Seite 680]
8.4.2.3 - 4.2.3 Brennkammerinspektion [Seite 681]
8.4.3 - 4.3 Befähigende Querschnittstechnologien [Seite 683]
8.4.3.1 - 4.3.1 Mobile Roboter für die Rumpf-Außenstruktur [Seite 683]
8.4.3.2 - 4.3.2 Ortsflexibles Robotersystem für Bearbeitungsaufgaben [Seite 685]
8.4.3.3 - 4.3.3 Mensch-Maschine-Systeme [Seite 686]
8.4.4 - 4.4 Integrationstechnologien [Seite 688]
8.4.4.1 - 4.4.1 Ziele und Ansätze [Seite 688]
8.4.4.2 - 4.4.2 Beispiele für Lösungsansätze [Seite 689]
8.4.4.3 - 4.4.3 Unterstützung der Integration [Seite 691]
8.5 - 5 Intelligent vernetzte Elektronikproduktion [Seite 694]
8.5.1 - 5.1 Elektronische Systeme sind Grundlage und Vorbild für das Internet der Dinge [Seite 694]
8.5.1.1 - 5.1.1 Die Befähiger des Internets der Dinge basieren auf fortschrittlichen elektronischen Aufbautechnologien [Seite 694]
8.5.1.2 - 5.1.2 Die Produktion elektronischer Systeme ist Vorbild für die Digitalisierung der Fabrik [Seite 696]
8.5.2 - 5.2 Vollautomatisierung von Fertigung und Materialfluss [Seite 700]
8.5.2.1 - 5.2.1 Prozess- und Informationsautomatisierung [Seite 700]
8.5.2.2 - 5.2.2 Traceability [Seite 702]
8.5.2.3 - 5.2.3 Identifikation und Vernetzung zu CPS [Seite 704]
8.5.3 - 5.3 Dynamische Wertschöpfungsketten [Seite 706]
8.5.3.1 - 5.3.1 Individuelle Produktkonfiguration [Seite 706]
8.5.3.2 - 5.3.2 Optimierte Auftragsabwicklung [Seite 707]
8.5.3.3 - 5.3.3 Flexible Produktionssysteme [Seite 709]
8.5.4 - 5.4 Nullfehler-Produktion [Seite 712]
8.5.4.1 - 5.4.1 Qualitätssicherung [Seite 712]
8.5.4.2 - 5.4.2 Big Data versus Smart Data [Seite 714]
8.5.4.3 - 5.4.3 Mensch-Maschine-Interaktion [Seite 717]
8.5.5 - 5.5 Durchgängige Informationssysteme [Seite 719]
8.5.5.1 - 5.5.1 Produktentwicklung [Seite 719]
8.5.5.2 - 5.5.2 CAD/CAM-Kopplung [Seite 721]
8.5.5.3 - 5.5.3 Anbindung an das Manufacturing Execution System [Seite 724]
8.5.6 - 5.6 Referenzmodell [Seite 725]
8.5.6.1 - 5.6.1 Entwicklung zum Digital Enterprise [Seite 726]
8.5.6.2 - 5.6.2 Greenfield- und Brownfield-Ansatz [Seite 728]
8.5.6.3 - 5.6.3 Beispiel: Siemenswerke in Amberg und Chengdu [Seite 728]
8.6 - 6 Die SmartFactory für individualisierte Kleinserienfertigung [Seite 732]
8.6.1 - 6.1 SmartFactoryKL-Systemarchitektur [Seite 734]
8.6.1.1 - 6.1.1 Konzeption der Systemarchitektur [Seite 734]
8.6.1.2 - 6.1.2 Systemarchitektur - Anforderungen und Spezifikationen [Seite 735]
8.6.2 - 6.2 Umsetzung der Systemarchitektur [Seite 738]
8.6.2.1 - 6.2.1 Produktschicht [Seite 739]
8.6.2.2 - 6.2.2 Produktionsschicht [Seite 740]
8.6.2.3 - 6.2.3 Versorgungsschicht [Seite 742]
8.6.2.4 - 6.2.4 Integrationsschicht [Seite 743]
8.6.2.5 - 6.2.5 IT-Systemschicht [Seite 743]
8.6.3 - 6.3 Anwendungsszenario [Seite 744]
8.6.4 - 6.4 Zusammenfassung und Ausblick [Seite 747]
8.7 - 7 Anwendungsfeld Automobilindustrie [Seite 750]
8.7.1 - 7.1 Big Data Analytics in der Produktionslogistik am Beispiel der Materialflussanalyse [Seite 751]
8.7.1.1 - 7.1.1 Analytics-Technologien und der Digitale Schatten in der Produktionslogistik [Seite 751]
8.7.1.2 - 7.1.2 Materialflussanalyse im Digitalen Schatten [Seite 752]
8.7.1.3 - 7.1.3 Fazit und Ausblick [Seite 752]
8.7.2 - 7.2 Logistik 4.0 - Optimierungsverfahren zur Steigerung der Dynamik [Seite 753]
8.7.2.1 - 7.2.1 Motivation [Seite 753]
8.7.2.2 - 7.2.2 Zielsetzung [Seite 753]
8.7.2.3 - 7.2.3 Vorgehensweise [Seite 753]
8.7.2.4 - 7.2.4 Ergebnisse [Seite 754]
8.7.3 - 7.3 Selbst-Kalibrierung roboterbasierter Messsysteme [Seite 755]
8.7.3.1 - 7.3.1 Ausgangssituation [Seite 755]
8.7.3.2 - 7.3.2 Zielsetzung [Seite 755]
8.7.3.3 - 7.3.3 Vorgehensweise [Seite 756]
8.7.3.4 - 7.3.4 Ergebnisse [Seite 757]
8.7.4 - 7.4 Data Mining in der Batterieproduktion für die Elektromobilität [Seite 757]
8.7.5 - 7.5 Digitale Produktion mittels additiver Fertigungsverfahren [Seite 759]
8.7.5.1 - 7.5.1 Additive Fertigung und Industrie 4.0 [Seite 759]
8.7.5.2 - 7.5.2 Kurzüberblick zu aktuellen Prozesskategorien der Additiven Fertigung [Seite 760]
8.7.5.3 - 7.5.3 Case Study - Additive Fertigung von Zahnrädern [Seite 760]
8.7.6 - 7.6 Konzeption sowie Umsetzung einer Trainingsumgebung zur Qualifikation von Instandhaltern im Umfeld Industrie?4.0 [Seite 761]
9 - Stichwortverzeichnis [Seite 766]
Autorenverzeichnis

Prof. Dr.-Ing. Eberhard Abele, PTW, Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen, Darmstadt

Julian Backhaus, Fraunhofer-Einrichtung für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV, Augsburg

Advan Begovic, Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen

Dr.-Ing. Gunter Beitinger, Siemens AG

Prof. Dr. phil. Klaus Bengler, Lehrstuhl für Ergonomie, TU München

Christoph Berger, IGCV Fraunhofer-Einrichtung für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik

Simon Berger, IWU Fraunhofer Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik

Martin Birkmeier, FIR e.?V. an der RWTH Aachen

Matthias Blankenburg, Fraunhofer IPK, Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik, Berlin

Paul Bobka, iwf Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik, TU Braunschweig

Simon Bock, HYVE ? the innovation company, München

Eva Bogner, FAPS ? Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Felix Brambring, Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen

Dr.-Ing. Stefan Braunreuther, IGCV Fraunhofer-Einrichtung für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik

Prof. Dr.-Ing. Christian Brecher, Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen

Moritz Chemnitz, Fraunhofer IPK, Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik, Berlin

Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena, IFW Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen, Leibnitz Universität Hannover

Franz Dietrich, iwf Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik, TU Braunschweig

Dr.-Ing. Marc-André Dittrich, IFW Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen, Leibnitz Universität Hannover

Christiane Dollinger, iwb Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften, TU München

Prof. Dr.-Ing. Uwe Dombrowski, IFU Institut für Fabrikbetriebslehre und Unternehmensforschung, TU Braunschweig

Prof. Klaus Dröder, iwf Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik, TU Braunschweig

Fabio Echsler Minguillon, wbk Institut für Produktionstechnik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Prof. Claudia Eckert, Fraunhofer Institut für Angewandte und Integrierte Sicherheit AISEC, TU München

Max Ellerich, Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen

Hannes Elser, Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen

Maximilian Fechteler, Fraunhofer IPK, Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik, Berlin

Stefanie Fischer, DFKI Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz, Kaiserslautern

Prof. Jürgen Fleischer, wbk Institut für Produktionstechnik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Daniel Frank, Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen

Prof. Dr.-Ing. Jörg Franke, FAPS ? Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik, Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg

Prof. Johann Füller, HYVE ? the innovation company, München

Heinz Gaub, ARBURG GmbH + Co. KG

Roman Gerbers, iwf Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik, TU Braunschweig

Dr. Dominic Gorecky, DFKI Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz, Kaiserslautern

Georg Götz, IWU Fraunhofer Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik

Sebastian Greinacher, wbk Institut für Produktionstechnik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Sebastian Groggert, Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen

Thomas Grosch, PTW Institut für Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen, Darmstadt

Prof. Willibald Günthner, Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik, Technische Universität München

Andreas Gützlaff, Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen

Veit Hammerstingl, iwb Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften, TU München

Verena Heinrichs, Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen

Thomas Hempel, Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen

André Hennecke, DFKI Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz, Kaiserslautern

Tobias Hensen, Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen

Dr.-Ing. Werner Herfs, Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen

Prof. Dr.-Ing. Christoph Herrmann, iwf Institut für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik, TU Braunschweig

Christian Hocken, FIR e.?V. an der RWTH Aachen

Dipl.-Jur. Univ. Kai Hofmann, FG Öffentliches Recht, IT-Recht und Umweltrecht, Universität Kassel

Prof. Dr. Gerrit Hornung, LL.M., FG Öffentliches Recht, IT-Recht und Umweltrecht, Universität Kassel

Marco Hübner, IFA, Institut für Produktionsanlagen und Logistik, Leibniz Universität Hannover

Johannes Hügle, Fraunhofer IPK, Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik, Berlin

Dr.-Ing. Carsten Intra, MAN Truck & Bus AG

Felix Jordan, FIR e.?V. an der RWTH Aachen

Philipp Jussen, FIR e.?V. an der RWTH Aachen

Christopher Kästle, FAPS ? Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik, Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg

Jan Kantelberg, Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen

Christoph Kelzenberg, Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen

Dr. Markus Klaiber, SCHUNK GmbH + Co. KG

Jan Klöber-Koch, IGCV Fraunhofer-Einrichtung für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik

Dino Knoll, iwb Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften, TU München, Fraunhofer IGCV, Augsburg

Dr. Giordano Koch, HYVE ? the innovation company, München

Dipl.-Ing. Jonas Koch, iwb Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften, TU München

Dennis Kolberg, DFKI Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz, Kaiserslautern

Dominik Kolz, FIR e.?V. an der RWTH Aachen

Michael Königs, Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen

Kevin Kostyszyn, Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen

Christian Krella, Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen

Philipp Krenkel, IFU Institut für Fabrikbetriebslehre und Unternehmensforschung, TU Braunschweig

Prof. Jörg Krüger, IWF Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb, TU Berlin

Dr. Heiner Lang, MAG IAS GmbH

Prof. Dr.-Ing. Gisela Lanza, wbk Institut für Produktionstechnik, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Johannes Lechner, Lehrstuhl für Fördertechnik Materialfluss Logistik, Technische Universität München

Christian Lieberoth-Leden, Lehrstuhl für Fördertechnik...

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