Inproceedings,

Beschreibungsmethode für die Repräsentation cyber-physischer Produktionssysteme

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Entwerfen Entwickeln Erleben 2014 -- Beiträge zur virtuellen Produktentwicklung und Konstruktionstechnik, Dresden, 26.--27. Juni 2014, page 13--26. Dresden, TUDpress, (2014)

Abstract

Innovationen im Bereich der Produktentwicklung und Produktion geraten in der Zeit konkurrierender, globaler Märkte immer stärker in den Fokus der Öffentlichkeit und der Forschung. Die Initiative Industrie 4.0 stellt dabei einen Bereich der Hightech-Strategie der Bundesregierung zur Einführung cyber-physischer Produktionssysteme (CPPS) dar. Moderne Produkte und Ressourcen verfügen hierbei über cyber-physische Systeme, also eingebettete Systeme mit integrierten Kommunikationsschnittstellen, Sensorik und Aktorik, die eigenständig in die Produktionssteuerung eingreifen und hierdurch Entscheidungen treffen, um adaptiv auf Gegebenheiten zu reagieren (acatech 2013). Die Entscheidungen in der Produktion können wie in klassischen Produktionslinien zentral getroffen werden, sind aber auf dezentrale Entscheidungsfindung ausgelegt. Dies bedeutet, dass Produkte und Ressourcen aufgrund von aktuellen Informationen die optimale Produktionsstrategie entwickeln. Die Produktion kann damit flexibler gestaltet werden. Das ermöglicht der Produktion besser auf Marktveränderungen zu reagieren. Ebenfalls bieten CPPS den Vorteil, zu angemessenen Kosten eine höhere Variantenzahl zu produzieren, da die Produktion sich adaptiv an die Aufträge anpasst. Dies stellt die Produktionsplanung allerdings auch vor neue Herausforderungen. Steigende Komplexität durch vernetzte CPPS, den verstärkten Einsatz von Sensorik, die Nutzung von Kommunikation zwischen Prozessteilnehmern und die adaptive Prozessführung erfordern neue Ansätze zur Produktionsplanung und -steuerung. Im Rahmen des Forschungsprojekts SmartF-IT werden IT-Systeme zur Beherrschung der steigenden Komplexität in CPPS entwickelt. Hierbei liegt der Fokus auf Montageprozessen. Hierfür werden Assistenzsysteme zur Sensorplatzierung entworfen, Lernmodelle zum nutzerspezifischen Umgang mit den neuen CPPS konzipiert und Bewertungsmethoden entwickelt, welche zur Optimierung der Montageplanung eingesetzt werden können. Als Grundlage solcher Systeme ist eine, auf diese Themen ausgerichtete, Modellbildung notwendig. Klassische Beschreibungsmethoden sind nicht geeignet zur Repräsentation der adaptiven und komplexen Montagevorgänge der CPPS. Es ist Aufgabe der Forschung innerhalb des Projekts eine Beschreibungsmethode zur Repräsentation dieser zu entwickeln um eine Modellierung aller Zusammenhänge zu gewährleisten.

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  • @flint63

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