Basiswissen RAMI 4.0

Basiswissen RAMI 4.0 von Döbrich,  Udo, Hankel,  Martin, Heidel,  Roland, Hoffmeister,  Michael
Mit dem Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI4.0) werden erstmalig unterschiedliche Aspekte in einem gemeinsamen Modell zusammengeführt (Kommunikationslayer, Lebenszyklus von Anlagen beziehungsweise Produkten sowie Automatisierungs- und IT-Ebene). Mit "Basiswissen RAMI 4.0" erhält der Leser erstmals eine Zusammenfassung verschiedener Dokumente zum Thema Industrie 4.0: sozusagen einen roten Faden, der die Inhalte dieser Dokumente zueinander in Beziehung setzt. Das Buch vermittelt die technischen Grundlagen zur Realisierung von Industrie 4.0-Wertschöpfungsnetzwerken, in denen Gegenstände der physischen Welt gemäß Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI 4.0) für ihre Verwendung in der Informationswelt als I4.0-Komponenten beschrieben werden.
Aktualisiert: 2023-06-23
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Basiswissen RAMI 4.0 – Buch mit E-Book

Basiswissen RAMI 4.0 – Buch mit E-Book von Döbrich,  Udo, Hankel,  Martin, Heidel,  Roland, Hoffmeister,  Michael
Mit dem Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI4.0) werden erstmalig unterschiedliche Aspekte in einem gemeinsamen Modell zusammengeführt (Kommunikationslayer, Lebenszyklus von Anlagen beziehungsweise Produkten sowie Automatisierungs- und IT-Ebene). Mit "Basiswissen RAMI 4.0" erhält der Leser erstmals eine Zusammenfassung verschiedener Dokumente zum Thema Industrie 4.0: sozusagen einen roten Faden, der die Inhalte dieser Dokumente zueinander in Beziehung setzt. Das Buch vermittelt die technischen Grundlagen zur Realisierung von Industrie 4.0-Wertschöpfungsnetzwerken, in denen Gegenstände der physischen Welt gemäß Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI 4.0) für ihre Verwendung in der Informationswelt als I4.0-Komponenten beschrieben werden.
Aktualisiert: 2022-01-01
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Analyse des digitalen Informationsmanagements am Beispiel der innerbetrieblichen Logistik in der Automobilindustrie

Analyse des digitalen Informationsmanagements am Beispiel der innerbetrieblichen Logistik in der Automobilindustrie von Henke,  Michael, Schachtschabel,  Michael
Die Digitalisierung steht mit ihren Begriffen wie IoT, IIoT, Industrie 4.0, CPS u.v.m. seit geraumer Zeit im Fokus der Wissenschaft und Praxis. Billionen US$-Potentiale für die Volkswirtschaften und die Revolutionierung der Welt sind zu erwarten. Ein Sektor, der in Kürze die Kraft der Digitalisierung zu spüren bekommen sollte, umfasst die innerbetrieblichen Logistiken der Automobilindustrieunternehmen. Trotz der klar ausgewiesenen Potentiale gibt es in Wissenschaft und Praxis immer noch viele offene Fragen. Viele Manager verstehen die Digitalisierung nicht wirklich, und insbesondere im Herzstück der Digitalisierung, dem Informationsaustausch bzw. Interkonnektion, Interoperabilität oder Integration, scheint es seit Jahren noch offene Forschungsfragen zu geben. Nach den ersten tieferen Untersuchungen im Rahmen dieser Arbeit stellte sich heraus, dass es nicht nur Fragen bei dem Informationsaustausch gibt, sondern die Information an sich bis heute nicht vollständig erforscht ist. Diese Arbeit nimmt sich dieser Punkte in explorativer Weise an und geht den folgenden Forschungsfragen nach: FF-1a: Wie sieht eine Information aus? FF-1b: Wie sieht eine Information in der innerbetrieblichen Logistik aus? FF-2a: Wie sieht der Informationsaustausch in der innerbetrieblichen Logistik aus? FF-2b: Wie digital ist der Informationsaustausch in der innerbetrieblichen Logistik? FF-3: Wie sehen die Potentiale im Informationsaustausch in der innerbetrieblichen Logistik aus? Die Methodik dieser Arbeit ist zweigeteilt. (1) Um die FF-2a, FF-2b und FF-3 zu beantworten, wurde ein strukturierter Literature Review zur Ansatzidentifikation durchgeführt. Erst hier wurden die FF-1a und FF-1b aufgedeckt. Die Ergebnisse des Literature Reviews flossen anschließend in ein konzeptionelles Modell bzw. Theorie ein. (2) Ein dreiphasiges Single Case Study Design mit multiple Embedded Units of Analysis verwendet diese Theorie für eine Untersuchung in einer innerbetrieblichen Logistik der Volkswagen AG. Diese Arbeit beantwortet alle Forschungsfragen im Rahmen der Möglichkeiten, die eine explorative, qualitative Single Case Study bietet. Ebenso liefert diese Arbeit theoretische und praktische Implikationen: Die Arbeit entwickelt erstmalig eine Grounded-Informationstheorie und trennt darin analoge und digitale Informationen. Sie ermöglicht darin erstmalig die Darstellung von Wissen und erfindet, auf dieser Theorie basierend, das theoretische Artefakt des Information Model Canvas. Sie gibt der Logistik einen Rahmen zum Verständnis ihrer Informationen sowie Informationsflüsse und verbessert die Anwendbarkeit von Industrie-4.0-Referenzmodellen (z. B. RAMI 4.0). Sie hinterfragt den geglaubt hohen Digitalisierungsgrad der heutigen Industrie, zeigt Probleme im heutigen analogen und digitalen Informationsfluss auf und wirft Licht auf die Schattenseiten digitaler Informationsflüsse. Unternehmen bekommen dank dieser Ergebnisse neue Methoden, um ihre analogen und digitalen Informationsflüsse zu steuern, und können von nun an, unabhängig von irreführenden Business Case Betrachtungen, entscheiden, welche Bereiche sie wo und wie digitalisieren sollten.
Aktualisiert: 2023-03-16
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Smartes Instandhaltungs-Assistenzsystem für verfahrenstechnische Anlagen in Industrie 4.0

Smartes Instandhaltungs-Assistenzsystem für verfahrenstechnische Anlagen in Industrie 4.0 von Wolf,  Mario
In der chemischen Industrie nimmt die Instandhaltung von verfahrenstechnischen Anlagen durch jährliche Kosten, die bis zu 20% der Anschaffungskosten der Anlage betragen, eine zentrale Rolle ein. Durch die steigende Komplexität von Anlagen und die immer kürzeren Rekonfigurationszyklen in Industrie 4.0 wird dieser Kostenanteil weiter steigen und erfordert daher effektive und effiziente Werkzeuge für die Unterstützung von Instandhaltungsprozessen. Trotz des stetigen Fortschritts der Informationstechnik treten Probleme in Bezug auf die Integration von realen Informationen und digitalen, anlagenbeschreibenden Dokumenten, mangelnde visuelle Transparenz von Arbeitsanweisungen und mangelhafte Rückführung von Änderungsinformationen nach Instandhaltungstätigkeiten auf. Als Ziel der vorliegenden Arbeit wurde definiert, ein smartes Assistenzsystem zur Unterstützung von Servicetechnikern und Instandhaltungsmanagern in Instandhaltungsprozessen für verfahrenstechnische Anlagen in Industrie 4.0 zu entwickeln, um die genannten Probleme zu adressieren. Zur Erreichung des Ziels der Arbeit weist das Konzept ein hochgradig dynamisches, graphenbasiertes, zentrales Datenmodell auf, welches zur Verknüpfung von Fließbildern, Anlagenkomponenteninformationen und Echtzeitsensordaten zur Generierung von Mixed Reality Arbeitsanweisungen genutzt werden kann. Das vorgestellte Konzept wurde implementiert und verifiziert. Es konnte gezeigt werden, dass die entwickelte Lösung einen Beitrag zur Digitalisierung der Prozessindustrie leistet und die formulierten Anforderungen erfüllt. Die initial aufgestellten Forschungshypothesen konnten als relevant identifiziert und durch die Verifikation der prototypischen Implementierung bestätigt werden.
Aktualisiert: 2020-01-15
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Basiswissen RAMI 4.0

Basiswissen RAMI 4.0 von Döbrich,  Udo, Hankel,  Martin, Heidel,  Roland, Hoffmeister,  Michael
Mit dem Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI4.0) werden erstmalig unterschiedliche Aspekte in einem gemeinsamen Modell zusammengeführt (Kommunikationslayer, Lebenszyklus von Anlagen beziehungsweise Produkten sowie Automatisierungs- und IT-Ebene). Mit "Basiswissen RAMI 4.0" erhält der Leser erstmals eine Zusammenfassung verschiedener Dokumente zum Thema Industrie 4.0: sozusagen einen roten Faden, der die Inhalte dieser Dokumente zueinander in Beziehung setzt. Das Buch vermittelt die technischen Grundlagen zur Realisierung von Industrie 4.0-Wertschöpfungsnetzwerken, in denen Gegenstände der physischen Welt gemäß Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI 4.0) für ihre Verwendung in der Informationswelt als I4.0-Komponenten beschrieben werden.
Aktualisiert: 2021-11-02
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Automatisierung 4.0

Automatisierung 4.0 von Krabbes,  Markus, Schmertosch,  Thomas
Wann ist eine Verarbeitungsmaschine fit für Industrie 4.0? Die vierte industrielle Revolution stellt eine Reihe von zusätzlichen Anforderungen an die Konstruktion und die Automatisierung von Verarbeitungsmaschinen. So werden Produkte und deren Herstellungsverfahren nicht nur anspruchsvoller, sondern auch individueller. In diesem Lehrbuch werden die Herausforderungen analysiert und an aussagekräftigen Beispielen Lösungsszenarien aufgezeigt. Ein Schwerpunkt des Buches ist die Projektion dieser Anforderungen auf bekannte Konstruktionsprinzipien. Daraus resultierende Funktionen werden an diversen Beispielen wie z. B. die Produktion von Fotobüchern oder das Inmould-Labeling verdeutlicht. So entsteht ein Fahrplan zur Erarbeitung eines Lastenheftes für die Konstruktion einer wandlungsfähigen Verarbeitungsmaschine. Vorgestellt wird die modulare, funktions- und objektorientierte Gestaltung von individuellen Maschinen und Anlagen als ein Lösungsansatz für Effizienzsteigerungen im gesamten Lebenszyklus sowohl theoretisch als auch an praktischen Beispielen. Ein wesentliches Verfahren für die Konstruktion wandelbarer Maschinen ist die Modularisierung nach Funktionseinheiten. Diese diversen Anforderungen werden Schritt für Schritt veranschaulicht und herausgearbeitet. Das Buch richtet sich an Studierende der Fachrichtungen Automatisierungstechnik und Mechatronik sowie an Wirtschafts-, Entwicklungs- und Konstruktionsingenieure. Schwerpunkte:• Anforderungen und Perspektiven an Automatisierung 4.0• Entwurf modularer Maschinen und Anlagen• Digitale Projektierung von Maschinen• Modulare Automatisierung in der Praxis
Aktualisiert: 2023-04-13
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Automatisierung 4.0

Automatisierung 4.0 von Krabbes,  Markus, Schmertosch,  Thomas
Wann ist eine Verarbeitungsmaschine fit für Industrie 4.0? Die vierte industrielle Revolution stellt eine Reihe von zusätzlichen Anforderungen an die Konstruktion und die Automatisierung von Verarbeitungsmaschinen. So werden Produkte und deren Herstellungsverfahren nicht nur anspruchsvoller, sondern auch individueller. In diesem Lehrbuch werden die Herausforderungen analysiert und an aussagekräftigen Beispielen Lösungsszenarien aufgezeigt. Ein Schwerpunkt des Buches ist die Projektion dieser Anforderungen auf bekannte Konstruktionsprinzipien. Daraus resultierende Funktionen werden an diversen Beispielen wie z. B. die Produktion von Fotobüchern oder das Inmould-Labeling verdeutlicht. So entsteht ein Fahrplan zur Erarbeitung eines Lastenheftes für die Konstruktion einer wandlungsfähigen Verarbeitungsmaschine. Vorgestellt wird die modulare, funktions- und objektorientierte Gestaltung von individuellen Maschinen und Anlagen als ein Lösungsansatz für Effizienzsteigerungen im gesamten Lebenszyklus sowohl theoretisch als auch an praktischen Beispielen. Ein wesentliches Verfahren für die Konstruktion wandelbarer Maschinen ist die Modularisierung nach Funktionseinheiten. Diese diversen Anforderungen werden Schritt für Schritt veranschaulicht und herausgearbeitet. Das Buch richtet sich an Studierende der Fachrichtungen Automatisierungstechnik und Mechatronik sowie an Wirtschafts-, Entwicklungs- und Konstruktionsingenieure. Schwerpunkte:• Anforderungen und Perspektiven an Automatisierung 4.0• Entwurf modularer Maschinen und Anlagen• Digitale Projektierung von Maschinen• Modulare Automatisierung in der Praxis
Aktualisiert: 2023-04-13
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Methodenbasierte Modellierung einer cyber-physischen Informationsarchitektur

Methodenbasierte Modellierung einer cyber-physischen Informationsarchitektur von Lenkenhoff,  Kay
Digitalisierung ist für die Industrie in der heutigen Zeit einer der prägendsten Einflüsse. Die notwendige Voraussetzung dazu ist jedoch die Verfügbarkeit aller relevanten Daten aus allen Prozessschritten sicherzustellen. Aus diesem Grund muss eine Durchgängigkeit des Informationsflusses über alle Produkt- und Fabriklebenszyklen erreicht werden. Zurzeit liegt kein Ansatz vor, der eine einheitliche Semantik im Datenaustausch vorsieht und gleichzeitig einen disziplinübergreifenden Informationsaustausch ermöglicht. Im Rahmen dieser Ausarbeitung wird die technische Dokumentation als Bindeglied vorgeschlagen, um eine gemeinsame Grundlage für den Informationsaustausch zu schaffen. Die notwendigen informationstechnischen Grundlagen zur Transformation papiergebundener Dokumentation zur Nutzung in cyber-physischen Produktionssystemen werden zunächst in einer analytischen Betrachtung untersucht. Anhand von Bewertungskriterien werden ein Forschungskonzept und ein Referenzarchitekturmodell ausgewählt. Aus dem Referenzmodell werden anschließend die Anforderungen an ein dynamisches Vernetzungskonzept abgeleitet und der Bedarf einer semantischen Kopplung von produktionstechnischen Komponenten aufgezeigt. Anschließend wird ein Ansatz zur semantischen Vernetzung von Komponenten und Maschinen zu cyber-physisches Produktionssystem (CPPS) während der Laufzeit erforscht. Die Verifikation dieses Ansatzes erfolgt anhand eines Szenarios für die Klemmenleistenmontage. Diese Ausarbeitung leistet einen innovativen Beitrag zum durchgängigen Engineering und zeigt, wie eine disziplinübergreifende Informationsbasis auf Basis einer technischen Dokumentation geschaffen und genutzt werden kann, um die Produktionstechnik ganzheitlich über ein allgemeines Vernetzungskonzept zu digitalisieren.
Aktualisiert: 2021-12-20
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Automatisierung 4.0

Automatisierung 4.0 von Krabbes,  Markus, Schmertosch,  Thomas
Wann ist eine Verarbeitungsmaschine fit für Industrie 4.0? Die vierte industrielle Revolution stellt eine Reihe von zusätzlichen Anforderungen an die Konstruktion und die Automatisierung von Verarbeitungsmaschinen. So werden Produkte und deren Herstellungsverfahren nicht nur anspruchsvoller, sondern auch individueller. In diesem Lehrbuch werden die Herausforderungen analysiert und an aussagekräftigen Beispielen Lösungsszenarien aufgezeigt. Ein Schwerpunkt des Buches ist die Projektion dieser Anforderungen auf bekannte Konstruktionsprinzipien. Daraus resultierende Funktionen werden an diversen Beispielen wie z. B. die Produktion von Fotobüchern oder das Inmould-Labeling verdeutlicht. So entsteht ein Fahrplan zur Erarbeitung eines Lastenheftes für die Konstruktion einer wandlungsfähigen Verarbeitungsmaschine. Vorgestellt wird die modulare, funktions- und objektorientierte Gestaltung von individuellen Maschinen und Anlagen als ein Lösungsansatz für Effizienzsteigerungen im gesamten Lebenszyklus sowohl theoretisch als auch an praktischen Beispielen. Ein wesentliches Verfahren für die Konstruktion wandelbarer Maschinen ist die Modularisierung nach Funktionseinheiten. Diese diversen Anforderungen werden Schritt für Schritt veranschaulicht und herausgearbeitet. Das Buch richtet sich an Studierende der Fachrichtungen Automatisierungstechnik und Mechatronik sowie an Wirtschafts-, Entwicklungs- und Konstruktionsingenieure. Schwerpunkte: • Anforderungen und Perspektiven an Automatisierung 4.0 • Entwurf modularer Maschinen und Anlagen • Digitale Projektierung von Maschinen • Modulare Automatisierung in der Praxis
Aktualisiert: 2022-10-11
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Basiswissen RAMI 4.0

Basiswissen RAMI 4.0 von Döbrich,  Udo, Hankel,  Martin, Heidel,  Roland, Hoffmeister,  Michael
Mit dem Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI4.0) werden erstmalig unterschiedliche Aspekte in einem gemeinsamen Modell zusammengeführt (Kommunikationslayer, Lebenszyklus von Anlagen beziehungsweise Produkten sowie Automatisierungs- und IT-Ebene). Mit "Basiswissen RAMI 4.0" erhält der Leser erstmals eine Zusammenfassung verschiedener Dokumente zum Thema Industrie 4.0: sozusagen einen roten Faden, der die Inhalte dieser Dokumente zueinander in Beziehung setzt. Das Buch vermittelt die technischen Grundlagen zur Realisierung von Industrie 4.0-Wertschöpfungsnetzwerken, in denen Gegenstände der physischen Welt gemäß Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI 4.0) für ihre Verwendung in der Informationswelt als I4.0-Komponenten beschrieben werden.
Aktualisiert: 2021-11-02
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