Zusammenfassung
Mit dem Ziel die Flexibilität und Wandelbarkeit von Produktionssystemen zu verbessern und sie damit den neuen wirtschaftlichen und technischen Herausforderungen anzupassen strebt die Industrie 4.0 Initiative die Integration neuer Methoden und Techniken der Informationsverarbeitung in die Automatisierungstechnik an. Dies kann nicht ohne Auswirkungen auf die an Entwurf und Nutzung von Produktionssystemen beteiligten Menschen bleiben.
Doch was sind diese Auswirkungen? Dieser Beitrag versucht auf der Basis der Untersuchung der in der Industrie 4.0 adressierten Cyber Physical Production Systems sowie eines Modells des Lebenszyklus von Produktionssystemen einige Beispiel für die Auswirkungen der Industrie 4.0 auf den Menschen zu verdeutlichen und entsprechende Schlussfolgerungen für Bildung und Forschung zu ziehen.
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Literatur
Aquimo Project Consortium (2010) aquimo – Ein Leit-faden für Maschinen- und Anlagenbauer. VDMA Verlag, Frankfurt am Main
Bundesministerium für Bildung und Forschung (2007) Produktionsforschung – 57 erfolgreiche Projekte für Menschen und Märkte. www.bmbf.de/pub/produktionsforschung_erfolgreiche_projekte.pdf. Zugegriffen im Nov 2013
Dengel A (2012) Semantische Technologien – Grundlagen – Konzepte – Anwendungen. Springer Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg
Deter S, Sohr K (2001) Pini – a jini-like plug & play technology for the KVM/CLDC. In: Innovative internet computing systems, Bd 2060, Lecture notes in computer science, Springer, Berlin, S 53–66
Drath (Hrsg) (2010) Datenaustausch in der Anlagenplanung mit AutomationML. Springer, Berlin/Heidelberg
Evertz L, Epple U (2011) Laying a basis for service systems in process control. In: 18th IEEE international conference on emerging technologies and factory automation (ETFA 2013), Cagliary, Sept 2011, Proceedings-CD
Ferrarini L, Lüder A (Hrsg) (2011) Agent-based technology manufacturing control systems. ISA Publisher. Research Triangle Park
Folmer J, Schütz D, Schraufstetter M, Vogel-Heuser B (2012) Konzept zur Erhöhung der Flexibilität von Produktionsanlagen durch Einsatz von rekonfigurierbaren Anlagenkomponenten und echtzeitfähigen Softwareagenten. In: Halang W (Hrsg) Herausforderungen durch Echtzeitbetrieb, Schriftenreihe Informatik aktuell. Springer, Berlin/Heidelberg, S 121–130
Frank T, Schütz D, Vogel-Heuser B (2013) Funktionaler Anwendungsentwurf für agentenbasierte, verteilte Automatisierungssysteme. In: Göhner P (Hrsg) Agentensysteme in der Automatisierungstechnik. Springer Verlag, Reihe: Xpert.press, Berlin/Heidelberg, S 3–19
Friedel A (2010) Identifikation und Beschreibung von Zyklusmodellen von Fabrikelementen. Grin Verlag, München
Gehrke M (2005) Entwurf mechatronischer Systeme auf Basis von Funktionshierarchien und Systemstrukturen. PhD thesis. Paderborn
Geisberger E, Broy M (Hrsg) (2012) AgendaCPS – integrierte Forschungsagenda Cyber-Physical Systems. Springer, Berlin/Heidelberg
Givehchi O, Trsek H, Jasperneite J (2013) Cloud computing for industrial automation systems – a comprehensive overview. In: 18th IEEE conference on emerging technologies & factory automation (ETFA), Cagliary, 09.2013, Proceedings
Göhner (Hrsg) (2013) Agentensysteme in der Automatisierungstechnik. Springer, Reihe: Xpert.press, Berlin/Heidelberg
Günther H-O, Tempelmeier H (2012) Produktion und Logistik. Springer, Berlin/Heidelberg
Hämmerle H (2013) Von der Vision zur Realität – Reale Inbetriebnahme mit Hilfe einer virtuellen Anlage. In: 9. Fachkongress Digitale Fabrik @ Produktion, Berlin, 11.2013, S 05–06. Proceedings
Hundt L (2012) Durchgängiger Austausch von Daten zur Verhaltensbeschreibung von Automatisierungssystemen: Ein Beitrag zum Datenmanagement beim Engineering von Produktionsanlagen. Logo Verlag, Berlin
Isermann R (1999) Mechatronische Systeme – Grundlagen. Springer, Berlin
Jasperneite J (2012) Industrie 4.0 – Alter Wein in neuen Schläuchen? Comput Autom 12/12: 24–28
Kagermann H, Wahlster W, Helbig J (Hrsg) Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0 – Deutschlands Zukunft als Industriestandort sichern, Forschungsunion Wirtschaft und Wissenschaft, Arbeitskreis Industrie 4.0. http://www.plattform-i40.de/sites/default/files/Umsetzungsempfehlungen%20Industrie 4.0_0.Pdf. Zugegriffen im Nov 2013
Kalogeras A, Ferrarini L, Lueder A, Alexakos C, Veber C, Heinze M (2010) Utilization of advanced control devices and highly autonomous systems for the provision of distributed automation systems. In: Kühnle H (Hrsg) Distributed manufacturing. Springer, London, S 139–154. ISBN 978-1-84882-706-6
Kiefer J (2007) Mechatronikorientierte Planung automatisierter Fertigungszellen im Bereich Karosseriebau. Dissertation, Universität des Saarlandes, Schriftenreihe Produktionstechnik, Bd 43
Krug S (2013) Automatische Konfiguration von Robotersystemen. Herbert Utz Verlag, München
Kühnle H (2007) Post mass production paradigm (PMPP) trajectories. J Manuf Technol Manag 18:1022–1037
Kurz C, Rieger F (2013) Arbeitsfrei – Eine Entdeckungsreise zu den Maschinen, die uns ersetzen. Riemann Verlag, München
Langmann R, Meyer L (2011) Architecture of a web-oriented automation system. In: 18th IEEE international conference on emerging technologies and factory automation (ETFA 2013), Cagliary, 09.2011, Proceedings-CD
Lee E (2008) Cyber physical systems: design challenges. Technical report. University of California, Berkeley
Leitão P (2009) Agent-based distributed manufacturing control: a state-of-the-art survey. Eng Applic Artif Intell 22:979–991
Lindemann U (2007) Methodische Entwicklung technischer Produkte. Springer, Berlin
Linnenberg T, Wior I, Fay A (2013) Analysis of potential instabilities in agent-based smart grid control systems. In: 39th annual conference of the IEEE industrial electronics society (IECON 2013), Vienna, 11.2013, Proceedings-CD
Lüder A, Foehr M (2013) Identifikation und Umsetzung von Agenten zur Fabrikautomation unter Nutzung von mechatronischen Strukturierungskonzepten. In: Göhner P (Hrsg) Agentensysteme in der Automatisierungstechnik. Springer, Reihe: Xpert.press, Berlin/Heidelber S 45–61
Lüder A, Hundt L, Foehr M, Wagner T, Zaddach J-J (2010) Manufacturing system engineering with mechatronical units. In: 15th IEEE international conference on emerging technologies and factory automation (ETFA 2010), Bilbao, 09.2010, Proceedings-CD
Lüder A, Foehr M, Hundt L, Hoffmann M, Langer Y, Frank S (2011) Aggregation of engineering processes regarding the mechatronic approach. In: 16th IEEE international conference on emerging technologies and factory automation (ETFA 2011), Toulouse, 11.2011, Proceedings-CD
Lüder A, Schmidt N, Rosendahl R (2013a) Validierung von Verhaltensspezifikationen für Produktionssysteme in verschiedenen Phasen des Entwurfsprozesses, Automation 2013, Baden-Baden, 06.2013, VDI Verlag, VDI-Berichte 2209, S 123–127
Lüder A, Göhner P, Vogel-Heuser B (2013b) Agent based control of production systems – an overview. In: 39th annual conference of the IEEE industrial electronics society (IECON 2013), Vienna, 11.2013, Proceedings-CD
Maga C, Jazdi N, Göhner P, Ehben T, Tetzner T, Löwen U (2010) Mehr Systematik für den Anlagenbau und das industrielle Lösungsgeschäft – Gesteigerte Effizienz durch Domain Engineering. at – Automatisierungstechnik 9:524–532
Merdan M, Zoitl A, Koppensteiner G, Melik-Merkumians M (2012) Adaptive Produktionssysteme durch den Einsatz von autonomen Softwareagenten. e & i Elektrotechnik und Informationstechnik 129(1):53–58
Mínguez J (2012) A service-oriented integration platform for flexible information provisioning in the real-time factory. Dissertation, Universität Stuttgart. http://elib.uni-stuttgart.de/opus/volltexte/2012/7422/. Zugegriffen im Dec 2013
National Science Foundation. Cyber- physical systems. http://www.nsf.gov/funding/pgm_summ.jsp?pims_id=503286. Zugegriffen im Nov 2013
Ollinger L, Zühlke D, Theorin A, Johnsson C (2011) A reference architecture for service-oriented control procedures and its implementation with SysML and Grafchart. In: 18th IEEE international conference on emerging technologies and factory automation (ETFA 2013), Cagliary, 09.2011, Proceedings-CD
Pfrommer J, Schleipen M, Beyerer J (2013) Fähigkeiten adaptiver Produktionsanlagen, atp edition. München: Deutscher Industrieverlag. 55(11):42–49
Puttonen J, Lobov A, Martinez Lastra JL (2013) Semantics-based composition of factory automation processes encapsulated by web services. IEEE Trans Ind Inf 9(4):2349–2359
Schenk M, Wirth S, Müller E (2014) Wandlungsfähige Fabrikmodelle. In: Schenk M, Wirth S, Müller E (Hrsg) Fabrikplanung und Fabrikbetrieb. Springer, Berlin/Heidelberg, S 649–678
Schnieder E (1999) Methoden der Automatisierung. Vieweg Publisher, Braunschweig
Schöler T, Ego C, Leimer J, Lieback R (2013) Von Softwareagenten zu Cyber-Physical Systems: Technologien und Anwendungen. In: Göhner (Hrsg) Agentensysteme in der Automatisierungstechnik. Springer, Reihe: Xpert.press, Berlin/Heidelberg, S 129–149
Terkaj W, Tolio T, Valente A (2009) Focused flexibility in production systems. In: Changeable and reconfigurable manufacturing systems. Springer series in advanced manufacturing, Springer, London, S 47–66
Thramboulidis K (2008) Challenges in the development of mechatronic systems: the mechatronic component. In: 13th IEEE international conference on emerging technologies and factory automation (ETFA’08). Hamburg, 11.2008, Proceedings
Verein Deutscher Ingenieure (2004) VDI-Richtlinie 2206 – Entwicklungsmethodik für mechatronische Systeme. Düsseldorf
Verein Deutscher Ingenieure (2005) VDI-Richtlinie 3682 – Formalisierte Prozessbeschreibungen. Düsseldorf
Verein Deutscher Ingenieure (2012/2013) VDI-Richtlinie 3690 – XML in der Automation. Düsseldorf, (2 Blätter)
Verschiedene Autoren. Vierte industrielle Revolution, Industrie Management – Zeitschrift für industrielle Geschäftsprozesse, Heft 1/2013, Themenheft, 02.2013
von Wendt KL (2013) Machen wir uns zu Sklaven der Technik? SPS Magazin 26(11):24–26
Vyatkin V (2013) Software engineering in industrial automation – state-of-the-art review. IEEE Trans Ind Inf 9(3):1234–1249
Wagner T, Haußner C, Elger J, Löwen U, Lüder A (2010) Engineering processes for decentralized factory automation systems, Factory automation 22. Rijeka: In-Tech Publisher. ISBN 978-953-7619-42-8
Weiss G (1999) Multiagent systems – a modern approach to distributed artificial intelligence. MIT Press, Cambridge
Westkämper E (2013) Zukunftsperspektiven der digitalen Produktion. In: Westkämper E, Spath D, Constantinescu C, Lentes J (Hrsg) Digitale Produktion. Springer, Berlin/Heidelberg, S 309–327
Westkämper E, Zahn E (2009) Wandlungsfähige Produktionsunternehmen – das Stuttgarter Unternehmensmodell. Springer, Berlin/Heidelberg
Westkämper E, Spath D, Constantinescu C, Lentes J (2013) Digitale Produktion. Springer, Berlin/Heidelberg
Wünsch G (2008) Methoden für die virtuelle Inbetriebnahme automatisierter Produktionssysteme. Herbert Utz Verlag, München
Wünsch D, Lüder A, Heinze M (2010) Flexibility and reconfigurability in manufacturing by means of distributed automation systems – an overview. In: Kühnle H (Hrsg) Distributed manufacturing. Springer, London, S 51–70
Xu X, Nee A (2009) Advanced design and manufacturing based on STEP. Springer, London
Zühlke D, Ollinger L (2012) Agile automation systems based on cyber-physical systems and service-oriented architectures. In: Gary L (Hrsg) Advances in automation and robotics. Lecture notes in electrical engineering, Bd 122. Springer, Berlin/Heidelberg, S 567–574. ISBN 978-3-642-25553-3
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Lüder, A. (2017). Integration des Menschen in Szenarien der Industrie 4.0. In: Vogel-Heuser, B., Bauernhansl, T., ten Hompel, M. (eds) Handbuch Industrie 4.0 Bd.2. Springer Reference Technik (). Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-53248-5_77
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