: Thomas Schulz
: Industrie 4.0 Potenziale erkennen und umsetzen
: Vogel Communications Group GmbH& Co. KG
: 9783834362285
: 1
: CHF 53.00
:
: Maschinenbau, Fertigungstechnik
: German
: 378
: Wasserzeichen/DRM
: PC/MAC/eReader/Tablet
: PDF

Die Digitalisierung verändert die industrielle Fertigung grundlegend! Das Internet of Things, die Machine-to- Machine-Kommunikation und die vernetzte Produktion lassen keinen technologischen Teilbereich oder Branche unberührt. Diese vierte industrielle Revolution birgt vielfältige Chancen - aber auch unzählige Risiken! Mit dem Fachbuch 'Industrie 4.0' widmen sich bekannte Experten aus verschieden Industriebereichen der Fragestellung nach den Möglichkeiten der tiefgreifenden, digitalen Veränderung. Das Thema wird dabei umfassend und in allen Facetten beleuchtet und analysiert. Dabei liegt das Hauptaugenmerk der Beiträge nicht nur auf dem möglichen Potenzial, sondern auch auf der konkreten Umsetzung der Industrie 4.0-Anwendungen. Somit wird dem interessierten Leser ein praxisbezogener Leitfaden an die Hand gegeben, mit dessen Hilfe er das Konzept der industriellen Digitalisierung verstehen und umsetzen kann. Aus dem Inhalt: Digitale Revolution und digitaler Wandel: Wie entwickelt sich das industrielle Internet der Dinge? Welche Implikationen ergeben sich für den Maschinen- und Anlagenbau? Smart Factories und vernetzte adaptive Produktion: Interoperabilität und M2M-Standards (SoA, OPC UA und TSN). Wie lassen sich herstellerunabhängige standardisierte Schnittstellen in der Produktion etablieren? Smart Products und innovative Produktentwicklung: Referenzarchitektur (RAMI 4.0). Wie lassen sich smarte Lösungen explorativ und agil entwickeln? Smart Services und neue Geschäftsmodelle: Datengetriebene Geschäftsmodelle für Industrie 4.0 und erfolgreiche IoT-Businessmodelle. Digitale Anwendungen und Datenverarbeitung in der Industrie: Big Data in der Produktion, Machine Analytics und Industrial Analytics. Rahmenbedingungen, Rechtsgrundlagen und Systemsicherheit: Know-How-Schutz, Cyber-Security und Datensicherheit im Rahmen von Industrie 4.0

Grußwort, Vorwort des Herausgebers Und Inhaltsverzeichnis8
Digitale Revolutionund digitaler Wandel24
I Plattform Industrie 4.026
1 Digitale Transformation «Made in Germany»:Plattform Industrie 4.0 unterstützt Unternehmenauf dem Weg zur vernetzten Produktion27
2 Gemeinsam den Wandel gestalten:Die Produktion von morgen28
2.1 Auftragsgesteuerte Produktion28
2.2 Wandlungsfähige Fabrik29
2.3 Selbstorganisierende, adaptive Logistik31
2.4 Value Based Services33
2.5 Transparenz und Wandlungsfähigkeit ausgelieferter Produkte35
3 Anwenderunterstützung in der Produktion37
3.1 Smarte Produktentwicklung für die smarte Produktion39
3.2 Innovative Produktentwicklung40
3.3 Kreislaufwirtschaft43
4 Handlungsbedarfe und Arbeitsgruppen45
5 Mitwirkung und Beteiligungsmöglichkeiten48
II Das Ökosystem des IndustrialInternet50
III Die digital vernetzte Zukunftdes Maschinen- und Anlagenbaus54
1 Technologische Evolution als Voraussetzung für Industrie 4.055
2 Bedürfnisse kleiner und mittelständischerUnternehmen (KMU) im Maschinenbau55
Smart Factories /Vernetzte Adaptive Produktion58
I Interoperabilität fürIndustrie 4.0 mit OPC Unified Architecture60
1 Service-orientierte Architektur OPC UA61
2 Welche Daten und Dienste liefert ein Gerät odereine Maschine?62
2.1 Transport, Security, Zugriffsrechte63
2.2 Modellierung63
2.3 Keine Differenzierung mit OPC UA?63
2.4 Dienste64
2.5 Betriebssystem und Realtime64
2.6 Skalierbarkeit65
2.7 Adaptierung66
3 Praktische Anwendungen von OPC UA66
3.1 Anwendung vertikal: Energie-Monitoring und Big Data66
3.2 Anwendung horizontal: M2M in der Wasserwirtschaft67
3.3 Anwendung vertikal: IoT-Plattform68
4 Roadmap und Ausblick auf Weiterentwicklungen69
4.1 Trend: Informationsmodelle69
4.2 Trend: Service-orientierte Architektur (SoA)69
4.3 Trend: OPC UA im Chip70
4.4 Trend: OPC UA mit TSN70
5 Zusammenfassung70
II Deterministische Machine-to-Machine-Kommunikation im Umfeld Industrie 4.072
1 Die Bedeutung einer durchgängigen Industrie-4.0-Architektur72
2 Die Big-Bounce-Theorie – Zentralisierung vs.Dezentralisierung von Rechenleistung73
3 Interoperabilität – Warum nur genau ein M2M-Kommunikationsstandardso wichtig ist74
3.1 Service-orientierte Architektur im Internet der Dinge75
3.2 Semantische Servicebeschreibungen und Informationsmodelle77
4 Echtzeit – ein häufig missverstandener Begriff79
5 Echtzeit-Anwendungen von OPC UA81
5.1 Die Publisher/Subscriber-Architektur von OPC UA83
5.2 Deterministische Echtzeit durch Time SensitiveNetworking (TSN)84
5.3 Werden durch OPC UA TSN herkömmliche Feldbusseüberflüssig?88
III Lösungsbausteine fürherstellerunabhängige, standardisierte Schnittstellenin der Produktion90
1 Einführung90
2 Maschinen- und Anlagenbau: Rückgrat und Herausforderung in Einem91
2.1 Ausgangssituation in der Fabrik92
2.2 Selbstbeschreibung von Maschinen und Anlagen93
2.3 Selbstbeschreibung von Maschinenkomponenten95
3 Werkzeuge und Standards97
3.1 AutomationML™98
3.2 OPC UA98
3.3 Industrielle IoT-Adapter98
4 Anwendungsfelder für produzierende Unternehmen100
4.1 Neue Geschäftsmodelle für Maschinen-/Anlagenbauer und Komponentenlieferanten100
4.2 Laufzeitdaten erfassen, speichern und auswerten100
4.3 Neue Architekturen produktionsnaher IT-Systeme102
5 Modularer Lösungsansatz104
5.1 Ausgangspunkt der Arbeiten104
5.2 Entwicklungspfad106
6 Zusammenfassung und Handlungsbedarf108
Smart Products /InnovativeProduktentwicklung110
I Referenzarchitektur alsGrundlage für neue Produktezur Cloud-basierten Kommunikation112
1 Was zeichnet die Kommunikation bei Industrie 4.0 aus?113
2 Warum brauchen wir eine Referenzarchitektur für Industrie 4.0?114
3 SOA – die Grundlage der Kommunikation für Industrie 4.0116
4 Produktionshierarchie und deren Abbildung auf RAMI 4.0117
5 Durchgängiges Engineering über den Produktlebenszyklus118
6 RAMI-4.0-Layer-Struktur119
7 Die Industrie-4.0-Komponente120
8 Struktur der Verwaltungsschale123
9 Anwendung von RAMI am Beispiel123
10 Das RAMI-4.0-Architekturmodell im internationalen Kontext127
II Unterwegs lernen zu laufen: Smarte Produkte und Lösungen explorativ und agil entwickeln130
1 Industrie 4.0: Revolution und Evolution zugleich130
1.1 Das Neue im Alten erkennen131
1.2 In die Zukunft vortasten131
2 Schnell Erfahrungen sammeln132
2.1 Anwender: Kleine Veränderungen können große Effekte erzielen132
2.2 Regelkreis zwischen Entwicklern und Anwendern133
2.3 Sieben Merkmale für Industrie-4.0-Lösungen134
2.4 Prozessmodell zur Umsetzung von Industrie 4.0136
3 Entwicklung von smarten Produkten138
3.1 Smarte Produkte: Herstellerübergreifende Definitionenals Basis138
3.2 RAMI 4.0 – Der Modellaufbau139
3.3 Produktkriterien für Industrie-4.0-Produkte als Mindesteigenschaften140
3.4 Auswirkungen auf die Produktentwicklung141
4 Neue Prozesse für smarte Produkte –Agile Entwicklungsmethoden146
4.1 Auf variable Ziele hin entwickeln146