Industrie 4.0

Industrie 4.0 beschreibt eine Abkehr von der klassischen automatisierten Fabrik, die große Mengen gleichartiger Produkte auf der Basis zentraler Produktionspläne herstellt. Vision ist die selbstorganisierte Fabrik, in der intelligente und teilautonome Objekte interagieren und es gelingt, die zunehmende Individualisierung der Produkte mit den Vorteilen von Großserienproduktion zu verbinden (Mass Customization). Wesentliche Konzepte von Industrie 4.0 sind cyber-physische Systeme, deren Vernetzung zum Internet der Dinge und die verbesserte Mensch-Technik-Interaktion (MTI) bzw. Human Maschine Interaction (HMI). Diese Systeme enthalten eine umfangreiche Sensorik (u. a. AutoID-Technologien und Smart Sensors) und statten Systeme und Produktionsobjekte mit erweiterten Fähigkeiten zur Umgebungserfassung aus.

Technologien für flexible Robotersysteme Innovative Robotersysteme für Kleinserienfertigung und Einzelstückproduktion

Für Unternehmen mit kleineren Produktionsgrößen sind die verfügbaren Automatisierungslösungen oft nicht rentabel. Im EU-geförderten Projekt SMErobotics entwickelt deshalb ein Konsortium aus Forschungs- und Industriepartnern eine neue Generation von vielseitigen, einfach und schnell anpassbaren Robotersystemen. Der Beitrag zeigt die aktuellen Ergebnisse des Projekts an zwei Beispiel auf.

Industrie 4.0: Knackpunkt Mensch

Wieder gibt es ein neues Schlagwort, das nicht weniger als eine neue Industrielle Revolution verspricht: Industrie 4.0. Viele Begriffe und Ideen rund um Industrie 4.0 gleichen dabei frappierend denen, die in Zusammenhang mit CIM (Computer Integrated Manufacturing) Mitte/Ende der 80er Jahre verwendet wurden. Gegenüber damals sind wir heute technologisch deutlich weiter; ganz besonders gilt dies in Sachen Hardware- und Softwaretechnologien.

Die Wirkung von Industrie 4.0 auf Prozesse Die Rolle cyber-physischer Systeme in der Transformation industrieller Geschäftsprozesse

Konzentrieren sich aktuelle Untersuchungen zu den Auswirkungen von Industrie 4.0 hinsichtlich Geschäftsprozesse auf die Beschreibung einer Zukunftsvision unter Einsatz cyber-physischer Systeme und der Betrachtung isolierter Industrie 4.0-Technologien, so ist die Fokussierung von Veränderungsmechanismen auf der prozessualen Metaebene Gegenstand dieses Artikels.

Situative Lernfabrik Ein soziotechnischer Aus- und Weiterbildungsansatz für Industriearbeit 4.0

Der Beitrag stellt mit der situativen Lernfabrik einen umfassenden Ansatz vor, der Facharbeiter für diese Herausforderungen qualifiziert. Analog zu einem Flugsimulator erwerben Facharbeiter durch die spielerische Absolvierung von herausfordernden und praxisnahen Situationen wertvolles Erfahrungswissen und verbessern zugleich ihre IT-Kompetenz. Dadurch bereitet die situative Lernfabrik Facharbeiter umfassend für Industriearbeit 4.0 vor.

Fabriksicherheit für Industrie 4.0 Chancen und Herausforderungen der vernetzten Produktion

Industrie 4.0 bietet die Chance in zuvor weit entfernte Märkte vorzudringen. Auch die flexiblere Gestaltung der Fertigung mit Hilfe autonomer Produktionsobjekte und der stetig steigende Grad der Vernetzung können Marktpositionierung verbessern. Hierbei sind die Grenzen, ebenso wie der Begriff Industrie 4.0 selbst, sehr unterschiedlich zu deuten. Der Beitrag klärt Begrifflichkeit sowie Möglichkeiten der Industrie 4.0. für Sie auf.

Autonome Systeme in der Produktion Innovationstreiber für die Produktion der Zukunft

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.

Fabriksoftware entscheidet – oder doch der Mensch!

Die Qualität der eingesetzten Fabriksoftware ist ein entscheidender Faktor auf dem Weg zur digitalen Fabrik. Denn neben der Hardware – also Fertigungsmaschinen, Automaten, Transportsysteme, Roboter oder Co-Bots, Sensoren und Aktoren – kommt es vor allem darauf an, die Planung der Prozesse, die Steuerung der Systeme und die Auswertung der Daten optimal auf das Geschäftsmodell auszurichten. Dieser Beitrag zeigt die nötigen Instanzen dafür auf.

CNC-Programme automatisiert erstellen Kundenindividuelle Varianten wie in Serie fertigen

Damit individualisierte Produkte ohne Zeit- und Produktivitätsverluste befriedigt werden, müssen Unternehmen ihre Prozesse für die Fertigung in „Stückzahl Eins“ befähigen. Dies betrifft neben der Auftragsabwicklung insbesondere die Erstellung kundenindividueller Bearbeitungsprogramme für die Fertigung. Dieser Artikel zeigt Ansätze für die Automatisierung der Informationsprozessketten bei der Fertigung kundenindividueller Produktvarianten auf.

Autonomie als Planungsparameter von Industrie 4.0-Fabriken Verfahren zur Messung und Optimierung von Autonomie

Cyber-physische Systeme ermöglichen die Reduzierung zentraler Planungs- und Steuerungsentscheidungen durch dezentrale Koordination zwischen den Elementen eines Produktionssystems. Dieser Beitrag stellt ein in der Praxis validiertes Verfahren vor, mit Hilfe dem die Bereiche eines Produktionssystems, die von einem größeren Maß an Autonomie profitieren können, ermittelt werden können.

Wissensmanagement mithilfe von IIoT Ein modellgestützter Ansatz für besseres Wissensmanagement in der Produktionslogistik

Ein Kernelement von Industrie 4.0 und IoT ist die Sammlung von extrem hohen Datenvolumina in Echtzeit. Für Optimierungen in Geschäftsprozessen sowie im Wissensmanagement ist es notwendig, Wissen aus diesen Daten zu generieren. Hierzu müssen Voraussetzungen bezüglich Infrastruktur und Organisation geschaffen werden. Dieser Beitrag beschreibt ein Vorgehen mittels Data Analytics, das die Vorteile von Industrie 4.0 systematisch nutzbar macht.