Top-Themen

Digitale Plattform Frameworks für Fertigungsunternehmen

Ein Überblick
Marcel Rojahn
Digitale Plattformen haben sich in den letzten Jahren als ein zentraler Begriff im IT-Bereich etabliert. Aufgrund der großen Vielfalt an digitalen Plattformen, die auf dem Markt verfügbar sind, besteht nach wie vor ein Bedarf an einem klaren Vergleich anhand von Kriterien, der es Interessenten ermöglicht, diese Plattformen auszuwählen, zu verändern, zu betreiben und weiterzuentwickeln. Der folgende Beitrag leistet einen Beitrag zur Erleichterung dieses Vergleichs leisten, indem er eine systematische Literaturrecherche zu digitalen Plattformkonzepten im Kontext des industriellen Internets der Dinge (IIoT) für produzierende Unternehmen vornimmt und damit eine Grundlage für eine Reihe von Möglichkeiten zum effektiven Vergleich aktueller digitaler Plattformen und Ökosysteme schafft.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 2 | Seite 10-15 | DOI 10.30844/I4SD.24.2.8

Lagerbestandserfassung mit Luftschiff-Drohnen

Einsatz (teil-)autonomer Luftfahrzeuge zur Inventarisierung und Qualitätsinspektion von Paletten in Blocklagern
Benjamin Staar, Britta Hilt, Dmitrij Boger, Michael Freitag, Michael Lütjen
Die komplexe Dynamik von Blocklagern stellt die manuelle Bestandserfassung vor große Herausforderungen. Häufiges Umlagern von Paletten, Kisten oder Gitterboxen ohne feste Stellplätze führt zu einem zeitaufwändigen und fehleranfälligen Prozess, bei dem Waren oft gesucht werden müssen und Schäden durch unsachgemäße Lagerung auftreten können. Der Einsatz von (teil-)autonomen Fahrzeugen bietet eine vielversprechende Lösung, um eine automatisierte Bestandserfassung zu ermöglichen – insbesondere wenn sie mit einer optischen Erfassung der Waren ausgestattet sind.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 2 | Seite 56-63

Die Utopie der europäischen Cybersicherheitszertifizierungen

Ein Standardisierungsweg hin zur automatisierten Zertifizierung
Alexander Lawall, Jesus Luna Garcia
Interoperable Automatisierung kann Zertifizierungsverfahren für Cybersicherheit, wie sie aus dem EU-Cybersicherheitsgesetz (z. B. EUCS) hervorgehen, zugutekommen, so dass sie für die beteiligten Interessengruppen weniger Aufwand bedeuten. Die Entwicklung von Standardisierungsbemühungen unter Einbeziehung relevanter Akteure (z. B. Regulierungsbehörden) ist erforderlich, um diese Vorteile vollständig zu realisieren. Dennoch ist mehr praktische Erfahrungen erforderlich, damit eine kontinuierliche Zertifizierung mit Automatisierung Realität wird.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 2 | Seite 48-55

Nachhaltigkeit in der industriellen Fertigung

Ressourceneffiziente Kreislaufwirtschaft durch den Einsatz eines Pellet-3D-Druckers
Adrian Huwer, Bruno Gallace, Michael Blug, Michael Mattern, Michael Wahl
In der additiven Fertigung - auch 3D-Druck genannt - fallen Kunststoffabfälle an, etwa in Form von erforderlichen Stützstrukturen oder fehlerhaften Drucken. Eine Möglichkeit der Kreislaufführung in der additiven Fertigung stellt die direkte Verwendung in einem Pellet-3D-Drucker (FGF) dar. Durch den entfallenden Prozessschritt der Filamentherstellung wird Produktionszeit und der erforderliche Energiebedarf für eine Kreislaufführung reduziert.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 1 | Seite 14-21

Federated Service Engineering

Eine Entwicklungsmethodik für die Realisierung von Mobilitätsanwendungen im dezentralen Datenökosystem Gaia-X
Christoph Heinbach, Michael Pahl, Oliver Thomas
Das sich im Aufbau befindliche dezentrale Datenökosystem Gaia-X unterstützt die Zukunftsfähigkeit der digitalen Datenwirtschaft in Europa. Aber wie können relevante Use Cases aus serviceorientierter Sicht in Gaia-X realisiert werden? Um diese Frage zu beantworten, wird in diesem Beitrag eine Methodik vorgestellt [1]. Darin werden föderierte Services auf der Basis von Use Cases in fünf Bearbeitungsschritten realisiert. IT-Experten, Softwareentwickler und Branchenanwender können das Modell nutzen, um das gemeinsame Vorgehen zur Realisierung von Use Cases mit Gaia-X und dem Ziel eines souveränen Datenaustauschs effizient zu koordinieren.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 2 | Seite 40-47 | DOI 10.30844/I4SD.24.2.40

Mit KI zur kostenreduzierten Abgasnachbehandlung

Einsatz KI-basierter Dosiersysteme zur Reduktion von Stickoxiden bei Großdieselmotoren
Manuel Brehmer, Marc Schuler
Der konstruktive Aufbau von Zahnradpumpen bedingt Spaltströmungen, welche einer exakten Dosierung entgegenwirken. Durch die komplexen Zusammenhänge von Druck, Temperatur, Fertigungstoleranzen und den Stoffeigenschaften des Fördermediums lassen sich diese Spaltströmungen jedoch mit physikalischen Gleichungssystemen nicht prozesssicher in Echtzeit beschreiben.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 2 | Seite 72-79

Lean Empowerment im digitalen Ökosystem

Kulturwerte in technische Anforderungen übersetzen
Arndt Lüder, Frank Bertagnolli, Sabrina Karch
Mit der Digitalisierung weichen vorherrschende Paradigmen – wie Produktzentrierung, Präsenz-Zusammenarbeit und hierarchische Strukturen – der Vision von datengetriebenen Geschäftsmodellen, digitalen, kollaborativen Ökosystemen und einer agilen, holokratischen Arbeitsweise mit flachen Hierarchien und selbststeuernden Teams. Die Zusammenarbeit wird durch den Einsatz von Softwarelösungen ermöglicht. Im digitalen Raum benötigt es neben adaptierten Führungskonzepten insbesondere ein digitales Kulturverständnis der beteiligten Unternehmen. Lean Empowerment ist ein wegweisender Ansatz für die Zusammenarbeit basierend auf kulturellen Werten. In Experten-Workshops wurden Ideen erarbeitet, wie diese Werte in einer digitalen Kultur und somit in einer globalen, digitalen Zusammenarbeit gelebt werden können. Dieser Beitrag stellt konkrete Lösungsansätze vor, woraus sich Anforderungen an das digitale Miteinander und insbesondere an eine Umsetzung innerhalb von IT-Strukturen und ...
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 2 | Seite 32-39 | DOI 10.30844/I4SD.24.2.32

secureAR – AR-Plattform für industrielle Fertigungen

Entwicklung und Erprobung eines AR-Assistenzsystems unter Berücksichtigung der Cybersicherheit
Frank-Peter Schiefelbein, Stefan Sigl
In diesem Artikel wird primär das Thema Augmented Reality adressiert. Da es sich dabei jedoch um ein multidisziplinäres Fachgebiet handelt, existieren enge Berührungspunkte zu Themen wie Cybersicherheit, Schutz personenbezogener Daten, Mensch-Maschine-Schnittstelle, Maschinelles Lernen, Digitaler Zwilling und Cloud-Computing, die im Rahmen des Projekts secureAR ebenfalls einer näheren Betrachtung unterzogen wurden.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 2 | Seite 64-71

Events

Start 13.05.2024 - Ende 17.05.2024

IFAT Munich 2024

2024 wird die IFAT Munich, Weltleitmesse der Wasser-, Abwasser-, Abfall- und Rohstoffwirtschaft, erneut vom 13. bis 17. Mai 2024 in München stattfinden. Die IFAT ist ein globales Netzwerk für Entscheider in Unternehmen der Umwelttechnologiebranche mit spezifischen Lösungen für die jeweiligen Herausforderungen in den unterschiedlichen Märkten. Der VDMA ist einer der ideelen Träger dieser Leitmesse für Umwelttechnologien.
Start 14.05.2024 - Ende 17.05.2024

GrindingHub: Die Fachmesse für Schleiftechnik

Vom 14. bis 17. Mai 2024 findet die GrindingHub, die Fachmesse für Schleiftechnik, in Stuttgart zum zweiten Mal statt. GrindingHub hat den Anspruch, sich als internationales Drehkreuz der Branche zu etablieren. Über 320 Aussteller aus 23 Ländern haben der Erstveranstaltung aus dem Stand heraus ihr Vertrauen ausgesprochen. Die Mehrzahl der Aussteller, rund 180 Firmen, kommt aus Deutschland, gefolgt von der Schweiz und Italien mit 34 Herstellern. 31 Aussteller kommen aus Übersee. 
Start 14.05.2024 - Ende 16.05.2024

3. Warsaw Industry Automatica

Die WARSAW INDUSTRY AUTOMATICA bringt führende Unternehmen, technische Experten und Praktiker des Sektors in Polen und der gesamten mittel- und osteuropäischen Region zusammen. Die Veranstaltung, die vom 14.-16. Mai 2024 in Warschau stattfindet, bietet auch eine hervorragende Gelegenheit, an Konferenzen, Workshops und Kongressen der Branche teilzunehmen, um Marktkenntnisse zu erwerben und die Funktionsweise der neuesten Technologien zu zeigen. Tickets sind für Besucher kostenlos und können online erworben werden.

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secureAR – AR-Plattform für industrielle Fertigungen

Entwicklung und Erprobung eines AR-Assistenzsystems unter Berücksichtigung der Cybersicherheit
Frank-Peter Schiefelbein, Stefan Sigl
In diesem Artikel wird primär das Thema Augmented Reality adressiert. Da es sich dabei jedoch um ein multidisziplinäres Fachgebiet handelt, existieren enge Berührungspunkte zu Themen wie Cybersicherheit, Schutz personenbezogener Daten, Mensch-Maschine-Schnittstelle, Maschinelles Lernen, Digitaler Zwilling und Cloud-Computing, die im Rahmen des Projekts secureAR ebenfalls einer näheren Betrachtung unterzogen wurden.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 2 | Seite 64-71

Motion-Mining im Vergleich zu traditionellen Lean-Tools

Sensorgestützte Analyse manueller Prozesse in Produktion und Logistik
Carsten Feldmann, Christopher Borgmann, Hendrik Appelhans
Motion-Mining® ist eine Technologie, die mittels Bewegungssensoren und Mustererkennung eine automatisierte Prozessabbildung und Analyse manueller Arbeit ermöglicht. Dieser Beitrag bewertet die Vorteile und Grenzen ihres Einsatzes in Produktions- und Logistikprozessen. Dazu wird Motion-Mining® mit traditionellen Lean-Management-Tools zum Analysieren manueller Tätigkeiten verglichen. Erfahrungen aus vier Use Cases bieten Entscheidungsunterstützung bei der Auswahl der geeigneten Methode für einen bestimmten Anwendungsfall.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 2 | Seite 24-31

Mit KI zur kostenreduzierten Abgasnachbehandlung

Einsatz KI-basierter Dosiersysteme zur Reduktion von Stickoxiden bei Großdieselmotoren
Manuel Brehmer, Marc Schuler
Der konstruktive Aufbau von Zahnradpumpen bedingt Spaltströmungen, welche einer exakten Dosierung entgegenwirken. Durch die komplexen Zusammenhänge von Druck, Temperatur, Fertigungstoleranzen und den Stoffeigenschaften des Fördermediums lassen sich diese Spaltströmungen jedoch mit physikalischen Gleichungssystemen nicht prozesssicher in Echtzeit beschreiben.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 2 | Seite 72-79

Lean Empowerment im digitalen Ökosystem

Kulturwerte in technische Anforderungen übersetzen
Arndt Lüder, Frank Bertagnolli, Sabrina Karch
Mit der Digitalisierung weichen vorherrschende Paradigmen – wie Produktzentrierung, Präsenz-Zusammenarbeit und hierarchische Strukturen – der Vision von datengetriebenen Geschäftsmodellen, digitalen, kollaborativen Ökosystemen und einer agilen, holokratischen Arbeitsweise mit flachen Hierarchien und selbststeuernden Teams. Die Zusammenarbeit wird durch den Einsatz von Softwarelösungen ermöglicht. Im digitalen Raum benötigt es neben adaptierten Führungskonzepten insbesondere ein digitales Kulturverständnis der beteiligten Unternehmen. Lean Empowerment ist ein wegweisender Ansatz für die Zusammenarbeit basierend auf kulturellen Werten. In Experten-Workshops wurden Ideen erarbeitet, wie diese Werte in einer digitalen Kultur und somit in einer globalen, digitalen Zusammenarbeit gelebt werden können. Dieser Beitrag stellt konkrete Lösungsansätze vor, woraus sich Anforderungen an das digitale Miteinander und insbesondere an eine Umsetzung innerhalb von IT-Strukturen und ...
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 2 | Seite 32-39 | DOI 10.30844/I4SD.24.2.32

Plattformbusiness – Digitale Geschäftsmodelle für mehr Nachhaltigkeit

Increasing sustainability with digital business models
Andrea Carolina Soto Ramirez, Søren Salomo
Digitale Plattformen revolutionieren die Wertschöpfung auf globaler Ebene, nicht zuletzt angetrieben durch Industrie 4.0. Abweichend von traditionellen Pipeline-Geschäften erlauben diese Plattformen eine Optimierung von multiplen Interaktionen, so dass Einzelpersonen und Unternehmen in beispielloser Weise Werte schaffen und erfassen können.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 2 | Seite 80-86

Federated Service Engineering

Eine Entwicklungsmethodik für die Realisierung von Mobilitätsanwendungen im dezentralen Datenökosystem Gaia-X
Christoph Heinbach, Michael Pahl, Oliver Thomas
Das sich im Aufbau befindliche dezentrale Datenökosystem Gaia-X unterstützt die Zukunftsfähigkeit der digitalen Datenwirtschaft in Europa. Aber wie können relevante Use Cases aus serviceorientierter Sicht in Gaia-X realisiert werden? Um diese Frage zu beantworten, wird in diesem Beitrag eine Methodik vorgestellt [1]. Darin werden föderierte Services auf der Basis von Use Cases in fünf Bearbeitungsschritten realisiert. IT-Experten, Softwareentwickler und Branchenanwender können das Modell nutzen, um das gemeinsame Vorgehen zur Realisierung von Use Cases mit Gaia-X und dem Ziel eines souveränen Datenaustauschs effizient zu koordinieren.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 2 | Seite 40-47 | DOI 10.30844/I4SD.24.2.40

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