Was ist eigentlich Industrie 4.0 ?

Industrie 4.0 - Produktion neu definiert

Schon vor 200 Jahren wurden - damals ausschließlich in Handarbeit - individuelle Produkte hergestellt. Die Elektrifizierung und Digitalisierung im vergangenen Jahrhundert erlaubten dann eine massive Steigerungen der Produktionsstückzahlen bei gleichzeitig sinkender Produktvielfalt. So wurde der Ruf nach flexiblen und dennoch hochautomatisierten Fertigungs- und Montagesystemen laut, der bis heute anhält. Sie sollen individuelle Produkte kostengünstig und damit auch wirtschaftlich für ein Unternehmen produzierbar werden lassen. Die Komplexität unser heutigen Produkte bei einer hohen Variantenzahl machen dabei die Herstellung auf einem einzelnen Produktionssystem schwierig und nicht selten nahezu unmöglich.

Hauptursache für diese Problematik ist die unzureichende Vernetzung von Maschinenteilen, Produkten und Menschen. Die Strategien der 4. industriellen Revolution verheißt hier die Lösung dieses Problems: Auf Basis Cyber-Physischer Systeme (CPS) wird die Kommunikation zwischen Produktion, Produkten, Unternehmen und Kunden neu definiert. CPS bedeutet hierbei die konsequente Abbildung aller Objekte aus dem Produktionsumfeld in einem Datenspeicher und den ‚intelligenten‘ Informationsaustausch dieser Datenobjekte mit ihren realen (physischen) Zwillingen. Aufgesetzt auf diesen Datenobjekten werden Softwareagenten die Kommunikation unter den Objekten betreiben und Strategien für eine wirtschaftliche Produktion im Kontext der Produktionsressourcen, Produkten und Kunden erarbeiten.

Im Produktionsumfeld bedeutet diese Strategie die Notwendigkeit einer weitest gehenden Flexibilisierung der einzelnen Betriebsmittel, was u.a. durch den Einsatz von Industrierobotern erreicht werden kann. Diese müssen ohne Schutzzäune arbeiten können, damit sie ihrerseits wieder flexible an das Produktionsumfeld adaptierbar sind. Weiterhin muss die gezielte Integration von Menschen in den automatisierten Arbeitsprozess forciert und damit die Mensch-Roboter-Kollaboration ausgebaut werden. Zusammen mit einer Virtualisierung der realen Objekte aus dem Produktionsumfeld und der Implementierung von Dienstesystemen für eine kontinuierliche Optimierung des Fertigungsgeschehens wird dann eine Selbstorganisation der Produktion ermöglicht.

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