Digitale Fabrik: Methoden und Praxisbeispiele
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| Language: | German |
| Published: |
Berlin
Springer Vieweg
[2018]
|
| Edition: | 2., aktualisierte und erweiterte Auflage |
| Series: | VDI-Buch
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| Online Access: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Item Description: | Weitere Angabe auf dem Cover: "Basis für Industrie 4.0" |
| Physical Description: | XV, 475 Seiten Illustrationen, Diagramme 24 cm x 16.8 cm |
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INHALTSVERZEICHNIS
GELEITWORT 2.
AUFLAGE.V
VORWORT 2.
AUFLAGE.
VII
1 EINLEITUNG, DEFINITION UND STAND DER UMSETZUNG SOWIE DER BEZUG ZU
INDUSTRIE
4.0.1
1.1 GESCHICHTLICHE ENTWICKLUNG DER RECHNERUNTERSTUETZUNG
1.2 DEFINITION DER DIGITALEN FABRIK
.
1.2.1 DIGITALE FABRIK
.
1.2.2 ABGRENZUNG ZU ANDEREN
BEGRIFFEN.12
1.3 STAND DER BRANCHENBEZOGENEN UMSETZUNG
.
16
1.3.1
AUTOMOBILBAU.16
1.3.2 MASCHINEN- UND ANLAGENBAU
.
20
1.3.3
SCHIFFBAU.
22
1.3.4 KMU
.
24
1.4 DIE DIGITALE FABRIK - EINE GRUNDLEGENDE BASIS FUER INDUSTRIE 4 .0
.
24
2 ANWENDUNGSFELDER DER DIGITALEN FABRIK IM UEBERBLICK
.
26
2.1 FABRIK-, GEBAEUDE- UND
AUSRUESTUNGSPLANUNG. 27
2.1.1
FABRIKPLANUNG.
28
2.1.2
GEBAEUDEPLANUNG.32
2.1.3
AUSRUESTUNGSPLANUNG.
33
2.2
PRODUKTIONSPLANUNG.
35
2.2.1 PLANUNG VON FERTIGUNGSPROZESSEN
.
37
2.2.2 PLANUNG VON LACKIERPROZESSEN
.
39
2.2.3 PLANUNG VON MONTAGEPROZESSEN
.
40
2.2.4
PRODUKTIONSLAYOUTPLANUNG.
43
2.3
LOGISTIKPLANUNG.
45
2.4 PRODUKTIONS- UND LOGISTIKGERECHE PRODUKTGETALTUNG
.
48
2.5 ANLAGENANLAUF UND -BETRIEB
.
50
2.6 DIE DIGITALE FABRIK ALS BASIS DER INDUSTRIE 4.0 - PRODUKTION
.
52
3 NUTZEN DER DIGITALEN FABRIK
.
54
3.1 NUTZEN FUER DAS GESAMTUNTEMEHMEN
.
55
3.1.1 MARKTVORTEILE DURCH SCHNELLERE PRODUKTEINFUEHRUNG
.
55
3.1.2 VERBESSERUNG DER PRODUKTQUALITAET
.
59
3.1.3 SENKUNG DER PRODUKTIONSKOSTEN
.
60
3.1.4 VERBESSERUNG DER PRODUKTIONSSTAETTE
.
61
3.2 NUTZEN FUER DIE PLANUNG
.
62
3.2.1 GANZHEITLICHE PLANUNG UND NEUE PLANUNGSPROZESSE
.
62
04
0
\
OS
3.2.2 VERBESSERUNG VON PLANUNGSSCHRITTEN
.
64
3.2.3 TEILAUTOMATISIERUNG DURCH ASSISTENZSYSTEME UND
WORKFLOWMANAGEMENTSYSTEME.66
3.2.4 REDUKTION DES INFORMATIONSTRANSFERAUFWANDES
.
69
3.2.5 STABILISIERUNG DER PROJEKTQUALITAET
.
70
3.2.6 BEREITSTELLUNG VON PLANUNGSINFORMATIONEN UND -WISSEN
.
71
3.3 NUTZEN FUER ANFERTIGUNG UND INBETRIEBNAHME DER RESSOURCEN
.
74
3.4 NUTZEN IM
BETRIEB.
77
3.5 QUANTITATIVE AUSSAGEN ZUM
NUTZEN. 80
4 METHODEN UND MODELLE IN DER DIGITALEN FABRIK
.
83
4.1 DIE BEGRIFFE MODELL, METHODE UND
WERKZEUG.83
4.1.1 DER
MODELLBEGRIFF.
83
4.1.2 METHODEN UND
WERKZEUGE.85
4.2 KLASSIFIKATION DER METHODEN IN DER DIGITALEN
FABRIK.87
4.3 METHODEN DER INFORMATIONS- UND
DATENERHEBUNG.88
4.3.1 PRIMAERERHEBUNG - METHODEN DER BEFRAGUNG
.
90
4.3.2 PRIMAERERHEBUNG - MANUELLE
BEOBACHTUNG.91
4.3.3 PRIMAERERHEBUNG - AUTOMATISCHE
BEOBACHTUNG.92
4.3.4 SEKUNDAERERHEBUNG - DOKUMENTENANALYSE
.
98
4.4 DARSTELLUNGS- UND
GESTALTUNGSMETHODEN.99
4.4.1 METHODEN ZUR ABLAUF- UND PROZESSMODELLIERUNG
.
101
4.4.2 METHODEN ZUR INFORMATIONS- UND DATENMODELLIERUNG
.
102
4.4.3 METHODEN ZUR ZUSTANDSMODELLIERUNG
.
104
4.4.4 METHODEN ZUR
STRUKTURMODELLIERUNG.105
4.5 MATHEMATISCHE PLANUNGS- UND ANALYSEMETHODEN
.
106
4.5.1 METHODEN DER MATHEMATISCHEN
OPTIMIERUNG.106
4.5.2 GRAPHENTHEORETISCHE METHODEN
.
109
4.5.3 METHODEN DER STATISTIK UND
STOCHASTIK.110
4.5.4 VERGLEICHENDE QUANTITATIVE BEWERTUNGSMETHODEN
.
115
4.6
SIMULATIONSMETHODEN.117
4.6.1 KONTINUIERLICHE
SIMULATION.118
4.6.2 ZEITGESTEUERTE (ZEITDISKRETE)
SIMULATION.127
4.6.3 EREIGNISDISKRETE
(ABLAUF-)SIMULATION.128
4.7 METHODEN DER KUENSTLICHEN INTELLIGENZ
.
132
4.7.1 MULTIAGENTENSYSTEME M AS
.
132
4.7.2 NEURONALE NETZE
.
133
4.8 VISUALISIERUNGSMETHODEN
.
134
4.8.1 VISUALISIERUNG STATISCHER GRAFISCHER
MODELLE.137
4.8.2 DYNAMISCHE VISUALISIERUNG
.
140
4.8.3 VIRTUAL REALITY (VR)
.
145
4.8.4 AUGMENTED REALITY (AR)
.
146
4.9 METHODEN DER KOLLABORATION
.
150
4.9.1 TECHNISCHE KOMMUNIKATIONSMITTEL
.
152
4.9.2 GEMEINSAME INFORMATIONSRAEUME UND WISSENSMANAGEMENT. 152
4.9.3 WORKFLOWMANAGEMENT UND WORKGROUP COMPUTING
.
154
4.9.4
PROJEKTMANAGEMENT.
156
4.10 ASPEKTE DER MODELLBILDUNG UND MODELLNUTZUNG
.
157
4.11 TECHNISCHE EINRICHTUNGEN FUER DIE DIGITALE FABRIK
.
161
4.11.1
EINZELARBEITSPLAETZE.162
4.11.2 ARBEITSPLAETZE ZUR KOLLABORATION
.
163
4.11.3
PROJEKTIONSTECHNIKEN.165
4.11.4
INTERAKTIONSMEDIEN.167
5 DATENMANAGEMENT UND SOFTWAREWERKZEUGKLASSEN
.
173
5.1 DAS DATENMANAGEMENT IN DER DIGITALEN FABRIK
.
173
5.1.1 BEGRIFFSDEFINITION UND ABGRENZUNG
.
173
5.1.2 ANFORDERUNGEN AN DAS DATENMANAGEMENT AUS SICHT DER
DIGITALEN
FABRIK.177
5.2 INTEROPERABILITAET UND INTEGRATIONSEBENEN
.
184
5.2.1
BEGRIFFSDEFINITION.184
5.2.2 FESTLEGUNG EINES ALLGEMEINEN INTEGRATIONSRAHMENS FUER DIE
DIGITALE
FABRIK.186
5.2.3 BEISPIEL EINES ORDNUNGSRAHMEN ZUR SCHAFFUNG INTEROPERABLER
MODELLE UND
SYSTEME.188
5.3 SOFTWAREWERKZEUGKLASSEN IM UNTERNEHMEN
.
192
5.3.1 WERKZEUGKLASSEN DER PRODUKT- UND
PRODUKTIONSMITTELENTWICKLUNG
.
192
5.3.2 WERKZEUGKLASSEN IN DER PRODUKTIONSPLANUNG
.
194
5.3.3 WERKZEUGKLASSEN ZUM EINSATZ IM FABRIKBETRIEB
.
195
5.3.4 STEUERUNGSSOFTWARE ZUR AUTOMATISIERUNG VON
PRODUKTIONSANLAGEN.198
5.3.5 SOFTWAREWERKZEUGKLASSEN FUER UEBERGREIFENDE
QUERSCHNITTSAUFGABEN.198
5.4 DATENAUSTAUSCHFORMATE
.
200
5.4.1 PROPRIETAERE HERSTELLERSPEZIFISCHE FORMATE
.
202
5.4.2 DE-FACTO-STANDARDS
.
203
5.4.3 NEUTRALE, NICHT STANDARDISIERTE DATENFORMATE
.
204
5.4.4 NEUTRALE STANDARDISIERTE
DATENAUSTAUSCHFORMATE.205
5.4.5 BRANCHENSPEZIFISCHE ENTWICKLUNGEN
.
206
5.5 METASPRACHEN ZUM DATENAUSTAUSCH
.
207
5.5.1 DIE METASPRACHE XML
.
208
5.5.2 STANDARDISIERUNGEN AUF XML-BASIS
.
208
5.6 TECHNISCHE SYSTEMARCHITEKTUREN
.
209
5.6.1 POINT-TO-POINT-ARCHITEKTUR
.
210
5.6.2
HUB&SPOKE-ARCHITEKTUR.
211
5.6.3 BUS-ARCHITEKTUR
.
212
5.7 IT-LOESUNGEN ZUR TECHNISCHEN WERKZEUGINTEGRATION
.
212
5.7.1
FILETRANSFER.
213
5.7.2 NETZWERKPROTOKOLLE
.
213
5.7.3 ENTERPRISE APPLICATION INTEGRATION
.
214
5.7.4 SERVICE-ORIENTIERTE ARCHITEKTUR
.
214
5.7.5 HIGH LEVEL
ARCHITECTURE.
218
5.8 INTEGRATIVE
LOESUNGSKONZEPTE.
218
5.8.1 PRODUKTPALETTE DASSAULT
SYSTEMES.219
5.8.2 DIGITAL ENTERPRISE SUITE VON SIEMENS
.
222
5.8.3 INTEGRATIONSPLATTFORM DER XPLM SOLUTION GMBH
.
225
5.8.4 VIRTUELLE
INBETRIEBNAHME.226
6 ORGANISATION DER EINFUEHRUNG UND
NUTZUNG. 229
6.1 ALLGEMEINE ORGANISATORISCHE
HINWEISE.229
6.1.1
MANAGEMENTENTSCHEIDUNG.230
6.1.2
ANWENDERAKZEPTANZ.231
6.1.3 ABLAUF- UND
AUFBAUSTRUKTUR.231
6.1.4
HARDWAREINFRASTRUKTUR.232
6.2 EINFUEHRUNG DER DIGITALEN
FABRIK.232
6.2.1
EINFUEHRUNGSPHASEN.233
6.2.2 EINFUEHRUNG DER DIGITALEN FABRIK BEI K M U
.
235
6.2.3 EINFUEHRUNG DER DIGITALEN FABRIK IN EINEN KONZERN
.
236
6.3 EIN NEUER ORGANISATORISCHER ANSATZ ZUR
DF.246
6.3.1 ANFORDERUNGEN AN DIE NEUE ORGANISATIONSSTRUKTUR
.
246
6.3.2 ALTERNIERENDES MEHRSTUFIGES PROJEKTTEAM (AMP)
.
247
6.3.3 REFERENZMODELL DES PRODUKTENTSTEHUNGSPROZESSES
.
248
6.3.4 GRUNDMODELL DER NEUEN ORGANISATIONSSTRUKTUR
.
250
6.3.5 EMBEDDED
PLANNING.
251
6.3.6 ANWENDUNGSBEISPIEL DES NEUEN KONZEPTES
.
253
6.4 NEUE MITARBEITERROLLEN UND
-AUFGABEN.255
7 ANWENDUNGEN DER DIGITALEN FABRIK
.
259
7.1
INDUSTRIEBAU.
260
7.1.1 BUILDING INFORMATION MODELING (BIM)
.
262
7.1.2 DIE MODELLIERUNG DER FABRIK
.
263
7.1.3 IST-AUFNAHME EINES BESTEHENDEN GEBAEUDES
.
264
7.2 PLANUNG DER
GESAMTFABRIK.
268
7.2.1
FABRIKLAYOUT.
269
7.2.2
FABRIK-DMU.
270
7.3 PLANUNG DER
LOGISTIK.
274
7.3.1 EINSATZ DER ABLAUFSIMULATION IN DER LOGISTIKPLANUNG
.
277
7.3.2 AUSLEGUNG DER BETRIEBSMITTEL DER LOGISTIK
.
279
7.4 GANZHEITLICHER EINSATZ IN DER AUTOMOBILINDUSTRIE
.
281
7.4.1 PLANUNG EINES PRESSWERKS
.
283
7.4.2 PLANUNG EINES
KAROSSERIEBAUS.286
7.4.3 PLANUNG DER
LACKIEREREI.290
7.4.4 PLANUNG DER
AGGREGATEFERTIGUNG.295
7.4.5 PLANUNG DER
FAHRZEUGENDMONTAGE.297
7.4.6 UEBERGREIFENDE NUTZUNG VON
DATEN.302
7.4.7 PROZESSOPTIMIERUNGEN UND AENDERUNGSMANAGEMENT
.
310
7.4.8 EINSATZ VON PROJEKT- UND WISSENSMANAGEMENT
.
313
7.4.9 PLANUNG EINER ENERGIEEFFIZIENTEN PRODUKTION
.
316
7.5 EINSATZ DER DIGITALEN FABRIK IM ANLAGENBAU
.
324
7.6 GANZHEITLICHE PLANUNG NEUER FERTIGUNGSTECHNOLOGIEN
.
329
7.6.1 EINFUEHRUNG
.
329
7.6.2 PLANUNG UND BEWERTUNG NEUER PROZESSKETTEN BEIM
WALZPROFILIEREN
.
333
7.6.3 ANSATZ UND VORGEHENSWEISE
.
335
7.6.4 ERGEBNISSE
.
339
7.7 DIGITALE FABRIK IN KM U
.
340
7.7.1 PROJEKTMANAGEMENT BEI KMU
.
341
7.7.2 EINFUEHRUNG VON 3D-CAD UND EINSATZ VON VR IN DER
FABRIKPLANUNG
.
342
7.7.3 ERWEITERTE VIRTUELLE FABRIKMODELLE
.
351
7.8 DIE DIGITALE FABRIK IM SCHIFFBAU
.
353
7.9 DIGITALE FABRIK IN DER GETRAENKEINDUSTRIE
.
354
7.10 EINSATZ MOBILER ENDGERAETE FUER DIE FABRIKPLANUNG
.
358
7.10.1 GRUNDLAGEN
.
359
7.10.2 MOBILE ANWENDUNGEN FUER DIE DIGITALE FABRIK
.
360
7.10.3 APP-ENTWICKLUNGEN ZUR PROJEKTINFORMATION, DATENAUFHAHME
UND LAYOUTABSICHERUNG
.
361
7.10.4 APPS UND DROHNEN ZUR KOMBINATION VON REALITAET UND
VIRTUALITAET
.
365
7.11 DIGITAL LEAN FACTORY - EINE VISION?
.
369
7.11.1 GRUNDLAGEN
.
369
7.11.2 IST DIE ZUKUNFT DIGITAL, LEAN UND SMART?
.
370
7.11.3 FAZIT DER DIGITAL LEAN FACTORY 4.0
.
373
8 FAZIT UND
AUSBLICK.374
LITERATURVERZEICHNIS.377
GLOSSAR.
415
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS.434
SACHVERZEICHNIS.439 |
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