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Das Anwendungszentrum Industrie 4.0 am Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik, insb. Prozesse und Systeme (LSWI) an der Universität Potsdam entwickelt und betreibt seit 2009 eine hybride Simulationsplattform aus cyber-physischen Systemen und realer Automatisierungstechnik. Durch die Kombination von Softwaresimulation und physischer Modellfabrik sowie der wahlweisen Konfiguration der verfügbaren Produktionsobjekte als CPS können alle Produktionselemente der Simulationsumgebung für unterschiedliche Grade an dezentraler Steuerung konfiguriert und reale Industriekomponenten problemlos eingebunden, schnell und aufwandsarm simuliert und mit I4.0-Fähigkeiten ausgestattet werden. Durch die schnelle und einfache Modellierung sind unterschiedliche Prozesse der Einzel- und Serienfertigung plastisch und realistisch mit vertretbaren Aufwand konkret und individuell abbildbar.

Ein wesentlicher Vorteil ist die plastische Demonstration der Interaktion von CPS in der Fabrik. Themenschwerpunkte sind insbesondere die Gestaltung von Geschäftsprozessen in produzierenden Unternehmen sowie die Architekturen betrieblicher Anwendungssysteme wie MES (Manufacturing Execution System) und ERP (Enterprise Resource Planning). Unterschiedliche Produktionsprozesse können dabei individuell auf Potenziale untersucht und der Nutzen von Industrie 4.0-Technologien wirkungsvoll aufgezeigt werden. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Bestimmung des für den Prozess am besten geeigneten Grades an dezentraler Produktionssteuerung. Durch die anschauliche Prozessdarstellung ist es möglich geplante Prozessveränderungen im Vorfeld zu testen und die Akzeptanz bei den Beteiligten zu steigern.

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Des Weiteren erfolgt die Nutzung der Simulationsumgebung als cyber-physische Forschungsplattform. Sie bietet ein Werkzeug für Forschungsthemen im Rahmen des Produktionsmanagement als auch der Automatisierung. In der Lehre wird sie zur u. a. Vermittlung von Kenntnissen über cyber-physische Systeme und Automatisierungsverfahren sowie -komponenten verwendet.

Die Anlage ist nicht nur ein Test- und Analysewerkzeug für Technologien und Softwarekomponenten (z. B. deren Kommunikationsfähigkeit), sondern erlaubt ebenfalls die wirkungsvolle Demonstration deren Leistungsfähigkeit als I4.0-Lösungen. Konkrete Vorteile und Potenziale sind u. a.:

  • Eine hohe Flexibilität hinsichtlich der Integration von Software- und Hardwarelösungen und die daraus resultierende Möglichkeit der anschaulichen Demonstration des Leistungsportfolios von Unternehmen.
  • Die fallspezifische Evaluierung von Technologie- und Organisationskonzepte erlaubt konkrete und individuelle Aussagen zum Nutzen oder den Vergleich alternative Lösungen.
  • Die aus der plastische und realistischen Darstellung resultierende hohe Immersion bei den Stakeholdern hilft, Investitionsentscheidungen unterschiedlichen Zielgruppen wirkungsvoll zu argumentieren.
  • Neuerungen können vor der Einführung interaktiv getestet und geschult werden. Es entstehen Vorteile hinsichtlich ihrer Akzeptanz und Einführung.

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Das AZI4.0 bietet sowohl Software-, als auch Hardwareherstellern neuartige Möglichkeiten ihr Leistungsporfolio praxisnah Kunden und Interessenten darzustellen.

Es bedarf geeigneter methodischer und systematischer Demonstration unternehmensspezifischer Potenziale sowie der Auswahl und der Anpassung von Lösungen aus dem I4.0-Instrumentarium.

Die Modellfabrik des Anwendungszentrums Industrie 4.0 erlaubt die beste Lösungsvariante aus dem Industrie 4.0 Instrumentarium für unterschiedliche Produktionsprozesse zu bestimmen, konkrete Aussagen zum Nutzen von CPS zu generieren und alternative Lösungen zu vergleichen sowie den Nachweis der Integrationsfähigkeit von IT- und Automatisierungstechnik im Sinne von “Industrie 4.0-ready” durchzuführen.

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