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Digital Engineering and Operation als Grundlage für Industrie 4.0

Vortrag gehalten auf der ISF-Tagung "Zerspanen im modernen Produktionsprozess", Dortmund, 23./24. September 2015
 
: Schenk, Michael; Schmucker, Ulrich; Schumann, Marco

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presentation urn:nbn:de:0011-n-4108979 (1.6 MByte PDF)
MD5 Fingerprint: df3b3f94d15d856eb0cae9a58aaa4f07
Created on: 10.9.2016


2015, 22 Folien
Tagung "Zerspanen im modernen Produktionsprozess" <2015, Dortmund>
German
Presentation, Electronic Publication
Fraunhofer IFF ()
digital engineering; Entwicklung virtueller Prototypen; Industrie 4.0; industrielle Revolution; Interoperabilität; Engineering-Basistool; Hightech-Strategie

Abstract
Nach der Mechanisierung, Elektrifizierung und Informatisierung der Industrie wird der Einzug des Internets der Dinge und Dienste in die Fabrik als vierte industrielle Revolution bezeichnet. Kerntechnologie dieser Revolution sind cyber-physische Systeme, d.h. physische Objekte, die ihre Historie sowie ihren aktuellen Zustand digital speichern, untereinander vernetzt sind, über dieses Netzwerk Informationen austauschen können, eigenständig Aktionen auslösen und sich selbstständig steuern können. Nicht alles davon ist Vision. In unserer heutigen Welt gibt es bereits eine Reihe von cyber-physischen Systemen, z.B. Informationsketten in der Logistik auf die viele der genannten Eigenschaften bereits zutreffen. Noch Vision sind heute allerdings durchgängig organisierte cyber-physische Systeme über Unternehmensgrenzen und über die gesamte Dauer des Produktlebenszyklus hinweg. Bevor die Vision Wirklichkeit werden kann, sind noch viele Voraussetzungen notwendig. Drei wesentliche Voraussetzungen für Industrie 4.0 sind digital beschreibbare Produkte und Prozesse, Standardisierung von Daten und Modellen sowie die Qualifizierung des Personals für dieses neue Paradigma. Das Fraunhofer IFF leistet mit seinen Forschungsarbeiten Beiträge insbesondere zu den Schwerpunkten Digitalisierung von Produkten und Prozessen sowie Qualifizierung des Personals, die unter der Überschrift Digital Engineering and Operation zu verstehen sind. Aus den Erfahrungen zahlreicher Aufträge aus der industriellen Auftragsforschung hat das Fraunhofer IFF einen Engineering Workflow entwickelt, der eine weitgehend durchgängige digitale Produktentwicklung von der Planung bis zur Inbetriebnahme sowie unterstützende Servicedienstleistungen in Instandhaltung und Training ermöglicht. Ausgangspunkt des Workflows ist die Feststellung, dass bereits eine Vielzahl digitaler Werkzeuge am Markt zur Verfügung stehen, die unterschiedliche Aspekte der Produktentwicklung für spezialisierte Branchen abdecken, z.B. mechanische Konstruktion, Elektrokonstruktion oder Strömungssimulation. Eine Herausforderung besteht daher darin, die in unterschiedlichen Werkzeugen digital verfügbaren Information so zu verknüpfen, dass bei Änderungen von Daten in einem System diese Änderungen automatisiert an die anderen betroffenen Systeme weitergegeben werden können und somit die Konsistenz der Daten gesichert werden kann. Eine weitere wesentliche Herausforderung ist die Datenintegration zu einem interaktiven, funktionalen Modell, das entsprechend des Entwicklungsfortschrittes iterativ detailliert wird und reale Prototypen ablöst. Der Beitrag beschreibt die methodischen Arbeiten zur semantischen Verknüpfung und Datenintegration und stellt die erreichten Erfolge anhand von Beispielprojekten vorwiegend aus dem Sondermaschinenbau dar. Damit leistet das Fraunhofer IFF einen Beitrag zur Umsetzung des Zunkunftsprojektes Industrie 4.0 und unterstützt Unternehmen bei der Einführung digital durchgängiger Produktentwicklungsprozesse.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-410897.html