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2017 | Buch

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Handbuch Industrie 4.0 Bd.4

Allgemeine Grundlagen

herausgegeben von: Birgit Vogel-Heuser, Thomas Bauernhansl, Michael ten Hompel

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

Buchreihe : Springer Reference Technik

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik" , Springer Professional "Wirtschaft"

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Über dieses Buch

Mit der Neuauflage des erfolgreichen Werkes wird die Geschichte der vierten industriellen Revolution fortgeschrieben und der Dynamik Rechnung getragen, mit der diese Vision in den vergangenen zwei bis drei Jahren weiterentwickelt und verwirklicht wurde.

Experten aus Wissenschaft und Technik beleuchten verschiedene Facetten der Industrie 4.0 sowohl aus akademischer als auch aus praktischer Sicht und schaffen gleichermaßen einen Überblick über den Stand der Technik und die Vision selbst. Dies gelingt nicht zuletzt mit einer guten Mischung aus wissenschaftlichen Erkenntnissen, Praxisbeispielen und Übersichtsbeiträgen. Thematisch reicht das Spektrum von Basistechnologien (z. B. cyber-physische Systeme) über Integrations- und Migrationsansätze bis hin zu Geschäftsmodellen und Dienstleistungen. Zudem werden neben der Datensicherheit auch rechtliche Aspekte thematisiert.

Die zweite Auflage wurde bearbeitet und erweitert, erscheint nun in 4 Bänden. Dieser vierte Band umfasst die Beiträge zur Industrie 4.0 mit unveränderter, nachhaltiger Bedeutung in der Produktion, Automatisierung und Logistik.

Online ist dieses Nachschlagewerk auch über Springer Reference verfügbar.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Die Vierte Industrielle Revolution – Der Weg in ein wertschaffendes Produktionsparadigma

Zussamenfassung

Wenn im Zusammenhang mit Industrie 4.0 immer wieder von der 4. Industriellen Revolution gesprochen wird, macht es Sinn, zunächst einmal einen Blick auf die vergangenen drei Revolutionen zu werfen, zu analysieren, was in diesen unterschiedlichen Phasen passiert ist und wie diese Revolutionen aufeinander aufbauen.

Thomas Bauernhansl

Herausforderungen und Anforderungen aus Sicht der IT und der Automatisierungstechnik

Zussamenfassung

Ein wesentliches Kennzeichen von Industrie 4.0 ist die Informationsaggregation im Engineering und Betrieb über verschiedene Projekte, Anlagen und Anlagenbetreiber hinweg.

Birgit Vogel-Heuser

Use Case Industrie 4.0-Fertigung im Siemens Elektronikwerk Amberg

Zussamenfassung

Unter dem Namen Simatic fertigt Siemens Produkte für die Bereiche Automatisierungstechnik, Leittechnik und MES. Die ursprüngliche speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) wurde zu einem umfassenden Automatisierungssystem erweitert. Die Automatisierungsgeräte und die Human-Machine-Interfaces ermöglichen eine Automatisierung (Totally Integrated Automation, TIA) von der Steuerungs- bis zur Produktionsleitebene inklusive der zugehörigen Engineeringsoftware.

Karl-Heinz Büttner, Ulrich Brück

Enabling Industrie 4.0 – Chancen und Nutzen für die Prozessindustrie

Zussamenfassung

Häufig wird Industrie 4.0 und CPS (Cyber-Physical Systems) bzw. CPPS (Cyber- Physical Production Systems) in Zusammenhang mit Automotive oder dem klassischen Maschinen- und Anlagenbau und somit dem Bereich der Fertigungstechnik in Verbindung gebracht.

Thorsten Pötter, Jens Folmer, Birgit Vogel-Heuser

Vom fahrerlosen Transportsystem zur intelligenten mobilen Automatisierungsplattform

Zussamenfassung

Die starke Individualisierung und Flexibilisierung der Produktion erfordert von den eingesetzten Automatisierungslösungen einen hohen Grad an Kognition und Selbständigkeit. Im Rahmen von Industrie 4.0 werden Systeme, die Sensoren, Aktoren und Kognition integrieren, als cyber-physische Systeme bezeichnet.

Alexander Bubeck, Matthias Gruhler, Ulrich Reiser, Florian Weißhardt

Adaptive Logistiksysteme als Wegbereiter der Industrie 4.0

Zussamenfassung

Auf dem Weg zur Industrie 4.0 nahm die Logistik ähnliche Entwicklungsstufen wie die Produktion, welche sich ausgehend vom Neo-Taylorismus über die Lean Production nun im Rahmen der vierten industriellen Revolution dem Ideal der „Smart Factory“ annähert (vgl. Tabelle 1).

Willibald Günthner, Eva Klenk, Peter Tenerowicz-Wirth

Die horizontale Integration der Wertschöpfungskette in der Halbleiterindustrie – Chancen und Herausforderungen

Zussamenfassung

Die Mikroelektronik ist die Schlüsseltechnologie für Industrie 4.0. Sie ermöglicht es, durch immer kleinere und leistungsfähigere Produkte die Effizienz, die Sicherheit und die Energieeffizienz von Anlagen und Geräten zu steigern. Halbleiter, sprich Mikrocontroller und Leistungsbauelemente sind das Gehirn und die Muskeln intelligenter Systeme.

Thomas Kaufmann, Lisa Forstner

IT-Sicherheit und Cloud Computing

Zussamenfassung

In Industrie 4.0 in Deutschland verschwinden die Grenzen zwischen den vormals getrennten Informations- und Kommunikationstechnik-Bereichen (IKT) der Produktions- IT und der Business-IT. Diese werden vernetzt, wodurch IT-Systeme mit ganz unterschiedlichen Sicherheitsanforderungen verbunden werden.

Niels Fallenbeck, Claudia Eckert

iProduction, die Mensch-Maschine-Kommunikation in der Smart Factory1

Zussamenfassung

Die Schlagworte zum Thema Industrie 4.0 sind zahlreich: Internet der Dinge, Cloud, Big-Data, Real-time, intelligente Maschinen, Teile und Produkte, voll vernetzte Instandhaltung und Wartung. Der Mensch scheint in der Produktion von morgen keine Bedeutung mehr zu haben.

Alexander Schließmann

Mensch-Maschine-Interaktion

Zussamenfassung

Roboter sind per Definition in ISO 8373 [1] universelle Betriebsmittel. Durch diese universelle Einsetzbarkeit und die Notwendigkeit, den Roboter und seine Peripheriekomponenten für eine konkrete Fertigungsaufgabe zu konfigurieren, finden sich in der Robotik ideale Anwendungsfälle für Industrie 4.0-Technologien.

Martin Naumann, Thomas Dietz, Alexander Kuss

Mensch-Maschine-Interaktion im Industrie 4.0-Zeitalter

Zussamenfassung

Dem Industrie 4.0-Paradigma folgend sind alle Gegenstände der Fabrikwelt mit integrierter Rechenleistung und Kommunikationsfähigkeit ausgestattet. Dies betrifft keineswegs nur die Maschine-zu-Maschine(M2M)-Kommunikation, sondern wird auch weitreichende Folgen für das Zusammenspiel zwischen Mensch und Technik mit sich bringen.

Dominic Gorecky, Mathias Schmitt, Matthias Loskyll

Chancen von Industrie 4.0 nutzen

Zussamenfassung

Mit einem Anteil von 22,4 Prozent am Bruttoinlandsprodukt (BIP) ist das produzierende Gewerbe das Rückgrat der deutschen Wirtschaft. (vergl. Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, 2013). Im Vergleich: der Anteil des produzierenden Gewerbes am BIP in den USA liegt bei 11,9 Prozent, in Frankreich und Großbritannien bei 10 Prozent (vergl. Heymann, Vetter, 2013).

Henning Kagermann

Logistik 4.0 – Ein Ausblick auf die Planung und das Management der zukünftigen Logistik vor dem Hintergrund der vierten industriellen Revolution

Zussamenfassung

Unter dem Rubrum „Internet der Dinge“ wird in der Logistik seit der Jahrtausendwende die Einführung cyberphysischer Technologien vorangetrieben. Die Logistik und das Internet der Dinge gelten als herausragende Anwendungsdomänen der vierten industriellen Revolution.

Michael ten Hompel, Michael Henke

Industrie 4.0 – Anstoß, Vision, Vorgehen

Zussamenfassung

Der Begriff „Industrie 4.0“ ist in kürzester Zeit zu einem Buzzword geworden. Obwohl erst im zeitlichen Umfeld der Hannover Messe im April 2013 eingeführt, ist er heute in fast aller Munde.

Siegfried Dais

Titel: Handbuch Industrie 4.0 Bd.4
herausgegeben von: Birgit Vogel-Heuser
Thomas Bauernhansl
Michael ten Hompel
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
Electronic ISBN: 978-3-662-53254-6
Print ISBN: 978-3-662-53253-9
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-53254-6

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