Skip to main content
Log in

Modellbildung und Simulation – eine permanente Herausforderung auf dem Weg zur cyber-physischen Produktion

Modelling and Simulation – An Ongoing Challenge on the Way to Cyber-Physical Production

  • Originalarbeit
  • Published:
BHM Berg- und Hüttenmännische Monatshefte Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Durch die zunehmenden technischen Möglichkeiten der Vernetzung sind vielfältige Auswirkungen auf Produktentwicklung und Produktion sowie auf unser Privatleben zu erwarten. Basis für eine vorteilhafte Nutzung bildet die Integration von zunehmend verteilten Computern („Cyberspace“) und physischen Objekten („Physical Systems“).

Aus Systemsicht betrachtet, realisieren Produktionssysteme mehrstufige Transformationen von Produkteigenschaften. Um den steigenden Anforderungen an die Produktqualität zu begegnen, ist eine möglichst detaillierte Kenntnis dieser Transformationen erforderlich. Dazu werden geeignete Modelle aller einzelnen Produktionsschritte im Sinne einer nahtlosen, Modell-basierten Produktion benötigt. Ziel ist es, geforderte Produkteigenschaften möglichst gut vorherzusagen und letztendlich zu erreichen.

Abstract

The increasing number of technical possibilities for connecting an almost arbitrary number of objects may lead to a variety of effects on product development and production as well as on people’s private lives. The basis for a beneficial utilization is the integration of more and more distributed computers (“Cyberspace”) and physical objects (“Physical Systems“). To master the complexity of production processes and systems, it helps to investigate them on a superordinate system level. From this point of view, production systems realize multiple transformations of product properties. Detailed knowledge about these transformations is necessary to comply with the increasing requirements on product quality. Appropriate models of all production steps in the sense of a seamless model-based production are needed. The final goal is to predict and to achieve required product properties in the best way possible.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Abb. 1
Abb. 2
Abb. 3
Abb. 4
Abb. 5
Abb. 6
Abb. 7
Abb. 8

Literatur

  1. Bauernhansl, T.; ten Hompel, M.; Vogel-Heuser, B.: Industrie 4.0 in Produktion, Automatisierung und Logistik – Anwendungen, Technologien, Migration, Wiesbaden: Springer Vieweg, 2014

    Book  Google Scholar 

  2. Lee, E. A.: Cyber Physical Systems: Design Challenges, Technical Report No. UCB/EECS-2008-8, http://www.eecs.berkeley.edu/Pubs/TechRpts/2008/EECS-2008-8.html (January 23, 2008)

    Google Scholar 

  3. Horvath, I.; Gerritsen, B. H. M.: Cyber-Physical Systems: Concepts, Technologies and Implementation Principles: Tagungsband zur TMCE2012 – Tools and Methods of Competitive Engineering, Karlsruhe, Germany, 2012

  4. Geisberger, E.; Broy, M. (Hrsg.): agendaCPS – Integrierte Forschungsagenda Cyber-Physical Systems (acatech STUDIE), Heidelberg u.a.: Springer, 2012

    Google Scholar 

  5. Broy, M. (Hrsg.): Cyber-Physical Systems – Innovation durch Software-Intensive Eingebettete Systeme (acatech DISKUTIERT), Berlin, Heidelberg: Springer, 2010

    Google Scholar 

  6. acatech (Hrsg.): Cyber-Physical Systems – Innovationsmotor für Mobilität, Gesundheit, Energie und Produktion (acatech POSITION), Heidelberg u.a.: Springer, 2011

    Google Scholar 

  7. Halang, W. A.; Unger, H. (Hrsg.): Industrie 4.0 und Echtzeit, Springer Vieweg, 2014

    Google Scholar 

  8. Sendler, U. (Hrsg.): Industrie 4.0 – Beherrschung der industriellen Komplexität mit SysML, Springer Vieweg, 2013

    Google Scholar 

  9. Kagermann, H.; Wahlster, W.; Helbig, J.: Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0 – Abschlussbericht des Arbeitskreises Industrie 4.0, acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften e.V., 2012

    Google Scholar 

  10. European Commission: Factories of the future – Multi-annual roadmap for the contractual PPP under Horizon 2020, Publications Office of the European Union, Luxembourg, 2013

    Google Scholar 

  11. Ohm, J.; Lüke, H. D.: Signalübertragung – Grundlagen der digitalen und analogen Nachrichtenübertragungssysteme, Berlin, Heidelberg: Springer Verlag, Edition 11, 2010

    Google Scholar 

  12. Bossert, M.: Einführung in die Nachrichtentechnik, München: Oldenbourg Verlag, 2012

    Book  Google Scholar 

  13. Vajna, S.; Weber, C.; Bley, H.; Zeman, K.; Hehenberger, P.: CAx für Ingenieure – Eine praxisbezogene Einführung. 2. völlig neu bearbeitete Auflage, Berlin, Heidelberg: Springer Verlag, 2009

  14. Ferscha, A.: Cyberphysische Produkte und Produktionssysteme – eine Forschungsherausforderung, Symposium Industrie 4.0, Linz, Austria, 2015

  15. Hagelauer, R. (Hrsg.); Ferscha, A. (Ed.): Whitebook Production Research, Johannes Kepler Universität Linz, 2016

    Google Scholar 

  16. Edelbauer, C.: Rechnerische Simulation der Rauheitsübertragung beim Dressierwalzprozess, Dissertation. Johannes Kepler Universität Linz, 2010

Download references

Danksagung

Diese Arbeit wurde durch das Österreichische COMET-K2 Programm im Linz Center of Mechatronics (LCM) unterstützt und von der Österr. Bundesregierung und vom Lande Oberösterreich gefördert.

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Klaus Zeman.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this article

Zeman, K., Pumhössel, T., Reisinger, J. et al. Modellbildung und Simulation – eine permanente Herausforderung auf dem Weg zur cyber-physischen Produktion. Berg Huettenmaenn Monatsh 161, 532–538 (2016). https://doi.org/10.1007/s00501-016-0549-4

Download citation

  • Received:

  • Accepted:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s00501-016-0549-4

Schlüsselwörter

Keywords

Navigation