Accessible Unlicensed Requires Authentication Published by De Gruyter March 27, 2019

Leitsysteme 4.0

Herausforderungen und Potenziale der Industrie 4.0 für flexible Produktionsleitsysteme

Control Systems 4.0
Sven Jung, Alexander Schnichels, Robert H. Schmitt, Bernd Kuhlenkötter and Christopher Prinz

Kurzfassung

Herkömmliche Produktionsleitsysteme erweisen sich immer häufiger als zu unflexibel, um der zunehmenden Komplexität innerhalb der Produktion gewachsen zu sein. Die Industrie 4.0 bietet hier neue Möglichkeiten für bessere Abläufe und eine dadurch steigende Effizienz. Dieser Beitrag charakterisiert die Anforderungen an ein modernes Leitsystem und beschreibt eine Methodik, mit der Unternehmen die individuellen Potenziale der Industrie 4.0 für ihren Anwendungsfall identifizieren können.

Abstract

Challenges and potenzials of Industry 4.0 for flexible production control systems. Conventional production control systems are too inflexible in order to cope with the increasing complexity within production. Industry 4.0 offers new possibilities for better processes and thus increasing efficiency. This article characterizes the requirements of a modern control system and describes a methodology with which companies can identify the individual potentials of Industry 4.0 for their application.


Sven Jung, M. Sc., geb. 1990, studierte an der RWTH Aachen Informatik. Seit 2016 ist er in der Abteilung Produktionsmesstechnik am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT als Wissenschaftlicher Mitarbeiter mit dem Schwerpunkt Digitalisierung und Vernetzung der Produktion tätig und leitet seit 2017 die Gruppe Metrologiebasierte Automatisierung und Produktion.

Alexander Schnichels, M. Sc., geb. 1993, studierte Wirtschaftsingenieurwesen an der FH Aachen und Sales Engineering and Product Management mit Schwerpunkt Maschinen- und Automatisierungssysteme an der Ruhr-Universität Bochum. Seit 2018 ist er als Lean-Management Berater bei der LMX Business Consulting GmbH aus Düsseldorf tätig.

Prof. Dr.-Ing. Robert H. Schmitt, geb. 1961, ist Direktor am Werkzeugmaschinenlabor WZL der RWTH Aachen und Mitglied des Direktoriums am Fraunhofer IPT. Nach seiner Promotion an der RWTH Aachen bekleidete er verschiedene leitende Positionen im Umfeld der LKW-Montage bei MAN in München und Steyr. Seit 2004 ist er Inhaber des Lehrstuhls für Fertigungsmesstechnik und Qualitätsmanagement.

Prof. Dr.-Ing. Bernd Kuhlenkötter, geb. 1971, leitet seit April 2015 den Lehrstuhl für Produktionssysteme an der Ruhr-Universität Bochum. Nach seiner Promotion an der TU Dortmund übernahm er kurzfristig die Professurvertretung und wechselte dann in die Industrie, um bei ABB Automation GmbH die Entwicklungsleitung im Bereich Robotics zu übernehmen. 2009 folgte er dem Ruf der TU Dortmund auf den Lehrstuhl für „Industrielle Robotik und Produktionsautomatisierung“, welchen er 2012 in das Institut für Produktionssysteme überführte.

Dr.-Ing. Christopher Prinz, geb. 1985, studierte an der Ruhr-Universität Bochum Maschinenbau. Zwischen Ende 2012 arbeitete er als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Produktionssysteme in der Arbeitsgruppe Produktionsmanagement und übernahm 2016 die Leitung dieser Arbeitsgruppe. Nach seiner Promotion Anfang 2018 verantwortet er seither die Arbeitsgruppe als Akademischer Rat.


Literatur

1. Louis, P.: Manufacturing Execution Systems – Grundlagen und Auswahl. Gabler Verlag, Wiesbaden2009, S. 2010.1007/978-3-8349-9458-5Search in Google Scholar

2. Fay, A.; Schröck, S.; Gutermuth, G.: Anforderungen an Leitsysteme durch Industrie 4.0. Conference Paper Automation2014, Baden-Baden 01.–02.07.2014, S. 111Search in Google Scholar

3. Jung, S.; Ochs, J.; Kulik, M.; König, N.; Schmitt, R.: Highly Modular and Generic Control Software for Adaptive Cell Processing on Automated Production Platforms. In: Proceedings of the 51st CIRP Conference on Manufacturing Systems72 (2018), S. 1245125010.1016/j.procir.2018.03.189Search in Google Scholar

4. Westkämper, E.; Löffler, C.: Strategien der Produktion - Technologien, Konzepte und Wege in die Praxis. Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg2016, S. 121Search in Google Scholar

5. Anderl, R.; Fleischer, J. (Hrsg.): Leitfaden Industrie 4.0 – Orientierungshilfe zur Einführung in den Mittelstand. VDMA Verlag, Frankfurt a. M.2015, S. 15Search in Google Scholar

6. Kletti, J. (Hrsg.): MES – Manufacturing Execution System – Moderne Informationstechnologie unterstützt die Wertschöpfung. 2. Aufl., Springer-Vieweg-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2015, S. 272Search in Google Scholar

7. Bischoff, J. (Hrsg.): Studie “Erschließen der Potenziale der Anwendung von ‘Industrie 4.0’ im Mittelstand”. agiplan GmbH, Mülheim an der Ruhr2015, S. 131Search in Google Scholar

8. Prinz, C.; Kreimeier, D.; Kuhlenkötter, B.: Implementation of a Learning Environment for an Industrie 4.0 Assistance System to Improve the Overall Equipment Effectiveness. In: 7th Conference on Learning Factories (CLF 2017), Procedia Manufacturing9 (2017), S. 159166Search in Google Scholar

9. Ullrich, C.; Aust, M.; Kreggenfeld, N.; Kahl, D.; Prinz, C.; Schwantzer, S.: Assistance- and Knowledge-services for Smart Production. In: i-KNOW ‘15 Proceedings of the 15th International Conference on Knowledge Technologies and Data-driven Business Article No. 40, Graz, Austria 2015Search in Google Scholar

10. Schuh, G.; Stich, V. (Hrsg.): Produktionsplanung und -steuerung (1). 4., überarbeitete Aufl., Springer-Vieweg-Verlag, Berlin, Heidelberg2012, S. 121137Search in Google Scholar

11. DIN – Deutsches Institut für Normung e. V.: Deutsche Norm DIN EN 62264 – 3: Integration von Unternehmensführungs- und Leitsystemen – Teil 3: Aktivitätsmodelle für das Betriebsmanagement. Beuth Verlag, Berlin2017, S. 13Search in Google Scholar

12. Verein Deutscher Ingenieure (VDI): VDI-Richtlinie VDI 5600 Blatt 1: Fertigungsmanagementsysteme (Manufacturing Execution Systems – MES). Beuth Verlag, Berlin, 2016, S. 17Search in Google Scholar

Online erschienen: 2019-03-27
Erschienen im Druck: 2019-03-28

© 2019, Carl Hanser Verlag, München