Digitaler Zwilling für durchgängige Datenbereitstellung und -nutzung im Lebenszyklus wandlungsfähiger Produktionssysteme:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düren
Shaker Verlag
2021
|
| Schriftenreihe: | Schriftenreihe Industrial Engineering
Band 35 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | x, 171 Seiten Illustrationen 21 cm x 14.8 cm, 278 g |
| ISBN: | 9783844081107 3844081100 |
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
..........................................................................................................................
I
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
...............................................................................................................
IV
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
................................................................................................................
VII
TABELLENVERZEICHNIS
......................................................................................................................
X
1
EINLEITUNG
..............................................................................................................................
1
1.1
MOTIVATION
......................................................................................................................
2
1.2
ZIELSTELLUNG
....................................................................................................................
5
1.3
EINGRENZUNG
DES
BETRACHTUNGSFELDES
...........................................................................
7
1.4
EINORDNUNG
DER
EIGENEN
FORSCHUNGSARBEIT
...................................................................
9
2
AUSGEWAEHLTE
GRUNDLAGEN
UND
STAND
DER
FORSCHUNG
........................................................
12
2.1
DAS
PRODUKTIONSSYSTEM
..............................................................................................
12
2.1.1
PRODUKTIONSSYSTEMENTWICKLUNG
...........................................................................
15
2.1.2
ANLAUF
...................................................................................................................
19
2.1.3
PRODUKTIVITAET
VON
PRODUKTIONSSYSTEMEN
.............................................................
21
2.1.4
WANDLUNGSFAEHIGKEIT
VON
PRODUKTIONSSYSTEMEN
.................................................
24
2.2
TECHNISCHE
DOKUMENTATION
.......................................................................................
27
2.2.1
UEBERGABE
TECHNISCHER
DOKUMENTATION
..............................................................
30
2.2.2
DOKUMENTATIONSERSTELLUNG
..................................................................................
31
2.2.3
ANSATZ
DER
DYNAMISCHEN
ANLAGENDOKUMENTATION
..............................................
34
2.3
INDUSTRIELLE
INSTANDHALTUNG
.........................................................................................
38
2.3.1
INSTANDHALTUNGSMASSNAHMEN
..............................................................................
38
2.3.2
INSTANDHALTUNGSSTRATEGIEN
...................................................................................
40
2.3.3 PRAEDIKTIVE
INSTANDHALTUNG
...................................................................................
43
3
INFORMATIONS
UND
KOMMUNIKATIONSTECHNOLOGIE
IN
DER
INDUSTRIE
......................................
49
3.1
DIGITALISIERUNG
DER
PRODUKTION
....................................................................................
49
3.1.1
INDUSTRIE
4.0
.........................................................................................................
51
3.1.2
CYBER-PHYSISCHE
PRODUKTIONSSYSTEME
................................................................
54
3.1.3
DIGITALER
ZWILLING
...................................................................................................
56
3.1.4
LOT
ARCHITEKTUREN
.................................................................................................
59
3.2
KONNEKTIVITAET
...............................................................................................................
61
3.2.1
MQTT
.....................................................................................................................
62
INHALTSVERZEICHNIS
3.2.2
OPCUA
................................................................................................................
64
3.2.3
WEITERE
MASCHINENDATENAUSTAUSCHPROTOKOLLE
...................................................
65
4
ANFORDERUNGSSPEZIFIKATION
...................................................................................................
67
4.1
PRODUKTIONSSYSTEMENTWICKLUNG
...................................................................................
67
4.2
REDAKTIONSPROZESS
......................................................................................................
71
4.3
INBETRIEBNAHME
............................................................................................................
73
4.4
BETRIEB
...........................................................................................................................
75
4.4.1
ARBEITSSICHERHEIT
...................................................................................................
75
4.4.2
OEE-VERBESSERUNG
..............................................................................................
76
4.5
INSTANDHALTUNG
.............................................................................................................
80
4.6
REKONFIGURATION
............................................................................................................
83
5
ENTWURF
DES
INFORMATIONSSYSTEMS
......................................................................................
84
5.1
DATENSTRUKTURIERUNG
.....................................................................................................
85
5.1.1
GENERISCHES
DATENMODELL
...................................................................................
85
5.1.2
DOKUMENTATIONSSCHEMA
......................................................................................
88
5.2
PROZESSMODELLIERUNG
...................................................................................................
90
5.2.1
UNTERSTUETZUNG
DER
PRODUKTIONSSYSTEMENTWICKLUNG
............................................
91
5.2.2
TEILAUTOMATISIERTE
INITIALE
DOKUMENTATIONSERSTELLUNG
.........................................
92
5.2.3
AKTUALISIERUNG
DES
DIGITALEN
ZWILLINGS
.................................................................
94
5.2.4
ENGPASSIDENTIFIKATION
...........................................................................................
97
5.2.5
PRAEDIKTIVE
INSTANDHALTUNG
....................................................................................
99
6
TECHNOLOGIEAUSWAHL
UND
IMPLEMENTIERUNG
......................................................................
103
6.1
SENSORIK
......................................................................................................................
103
6.2
EDGE
DEVICES
.............................................................................................................
105
6.3
LOT-GATEWAY
..............................................................................................................
106
6.4
LOT-MIDDLEWARE
(BACKEND)
........................................................................................
110
6.4.1
SPEICHERUNG
STATISCHER
DATEN
............................................................................
110
6.4.2
VERARBEITUNG
STATISCHER
DATEN
...........................................................................
111
6.4.3
SPEICHERUNG
DYNAMISCHER
DATEN
.......................................................................
116
6.4.4
VERARBEITUNG
DYNAMISCHER
DATEN
......................................................................
119
6.5
APPLIKATION
(FRONTEND)
................................................................................................
122
7
VALIDIERUNG
IM
WANDLUNGSFAEHIGEN
MONTAGESYSTEM
.........................................................
129
7.1
INTEGRIERTE
WANDLUNGSBEFAEHIGER
.................................................................................
129
7.2
ANWENDUNGSSZENARIO
................................................................................................
134
7.3
UMSETZUNG
DER
ARCHITEKTUR
.......................................................................................
135
7.3.1
REDAKTIONSPROZESS
............................................................................................
137
7.3.2
INBETRIEBNAHME
UND
REKONFIGURATION
................................................................
139
7.3.3
AUTOMATISCHE
ENGPASSANALYSE
.........................................................................
143
7.3.4
PRAEDIKTIVE
INSTANDHALTUNG
..................................................................................
146
8
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.....................................................................................
150
8.1
ZUSAMMENFASSUNG
...................................................................................................
150
8.2
WISSENSCHAFTLICHE
ANKNUEPFUNG
................................................................................
152
8.2.1
ZENTRALE
DOKUMENTATIONS-UPDATES
...................................................................
152
8.2.2
AUTOMATISCHE
ANWAHL
DER
SPS-STEUERUNGSMODULE
........................................
153
8.2.3
AUFTRAGSAKQUISE
.................................................................................................
154
8.2.4
VIRTUELLE
INBETRIEBNAHME
...................................................................................
154
8.2.5
STANDARDISIERUNG
................................................................................................
155
9
LITERATUR
.............................................................................................................................
157
III
|
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
.
I
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
IV
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
.
VII
TABELLENVERZEICHNIS
.
X
1
EINLEITUNG
.
1
1.1
MOTIVATION
.
2
1.2
ZIELSTELLUNG
.
5
1.3
EINGRENZUNG
DES
BETRACHTUNGSFELDES
.
7
1.4
EINORDNUNG
DER
EIGENEN
FORSCHUNGSARBEIT
.
9
2
AUSGEWAEHLTE
GRUNDLAGEN
UND
STAND
DER
FORSCHUNG
.
12
2.1
DAS
PRODUKTIONSSYSTEM
.
12
2.1.1
PRODUKTIONSSYSTEMENTWICKLUNG
.
15
2.1.2
ANLAUF
.
19
2.1.3
PRODUKTIVITAET
VON
PRODUKTIONSSYSTEMEN
.
21
2.1.4
WANDLUNGSFAEHIGKEIT
VON
PRODUKTIONSSYSTEMEN
.
24
2.2
TECHNISCHE
DOKUMENTATION
.
27
2.2.1
UEBERGABE
TECHNISCHER
DOKUMENTATION
.
30
2.2.2
DOKUMENTATIONSERSTELLUNG
.
31
2.2.3
ANSATZ
DER
DYNAMISCHEN
ANLAGENDOKUMENTATION
.
34
2.3
INDUSTRIELLE
INSTANDHALTUNG
.
38
2.3.1
INSTANDHALTUNGSMASSNAHMEN
.
38
2.3.2
INSTANDHALTUNGSSTRATEGIEN
.
40
2.3.3 PRAEDIKTIVE
INSTANDHALTUNG
.
43
3
INFORMATIONS
UND
KOMMUNIKATIONSTECHNOLOGIE
IN
DER
INDUSTRIE
.
49
3.1
DIGITALISIERUNG
DER
PRODUKTION
.
49
3.1.1
INDUSTRIE
4.0
.
51
3.1.2
CYBER-PHYSISCHE
PRODUKTIONSSYSTEME
.
54
3.1.3
DIGITALER
ZWILLING
.
56
3.1.4
LOT
ARCHITEKTUREN
.
59
3.2
KONNEKTIVITAET
.
61
3.2.1
MQTT
.
62
INHALTSVERZEICHNIS
3.2.2
OPCUA
.
64
3.2.3
WEITERE
MASCHINENDATENAUSTAUSCHPROTOKOLLE
.
65
4
ANFORDERUNGSSPEZIFIKATION
.
67
4.1
PRODUKTIONSSYSTEMENTWICKLUNG
.
67
4.2
REDAKTIONSPROZESS
.
71
4.3
INBETRIEBNAHME
.
73
4.4
BETRIEB
.
75
4.4.1
ARBEITSSICHERHEIT
.
75
4.4.2
OEE-VERBESSERUNG
.
76
4.5
INSTANDHALTUNG
.
80
4.6
REKONFIGURATION
.
83
5
ENTWURF
DES
INFORMATIONSSYSTEMS
.
84
5.1
DATENSTRUKTURIERUNG
.
85
5.1.1
GENERISCHES
DATENMODELL
.
85
5.1.2
DOKUMENTATIONSSCHEMA
.
88
5.2
PROZESSMODELLIERUNG
.
90
5.2.1
UNTERSTUETZUNG
DER
PRODUKTIONSSYSTEMENTWICKLUNG
.
91
5.2.2
TEILAUTOMATISIERTE
INITIALE
DOKUMENTATIONSERSTELLUNG
.
92
5.2.3
AKTUALISIERUNG
DES
DIGITALEN
ZWILLINGS
.
94
5.2.4
ENGPASSIDENTIFIKATION
.
97
5.2.5
PRAEDIKTIVE
INSTANDHALTUNG
.
99
6
TECHNOLOGIEAUSWAHL
UND
IMPLEMENTIERUNG
.
103
6.1
SENSORIK
.
103
6.2
EDGE
DEVICES
.
105
6.3
LOT-GATEWAY
.
106
6.4
LOT-MIDDLEWARE
(BACKEND)
.
110
6.4.1
SPEICHERUNG
STATISCHER
DATEN
.
110
6.4.2
VERARBEITUNG
STATISCHER
DATEN
.
111
6.4.3
SPEICHERUNG
DYNAMISCHER
DATEN
.
116
6.4.4
VERARBEITUNG
DYNAMISCHER
DATEN
.
119
6.5
APPLIKATION
(FRONTEND)
.
122
7
VALIDIERUNG
IM
WANDLUNGSFAEHIGEN
MONTAGESYSTEM
.
129
7.1
INTEGRIERTE
WANDLUNGSBEFAEHIGER
.
129
7.2
ANWENDUNGSSZENARIO
.
134
7.3
UMSETZUNG
DER
ARCHITEKTUR
.
135
7.3.1
REDAKTIONSPROZESS
.
137
7.3.2
INBETRIEBNAHME
UND
REKONFIGURATION
.
139
7.3.3
AUTOMATISCHE
ENGPASSANALYSE
.
143
7.3.4
PRAEDIKTIVE
INSTANDHALTUNG
.
146
8
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
150
8.1
ZUSAMMENFASSUNG
.
150
8.2
WISSENSCHAFTLICHE
ANKNUEPFUNG
.
152
8.2.1
ZENTRALE
DOKUMENTATIONS-UPDATES
.
152
8.2.2
AUTOMATISCHE
ANWAHL
DER
SPS-STEUERUNGSMODULE
.
153
8.2.3
AUFTRAGSAKQUISE
.
154
8.2.4
VIRTUELLE
INBETRIEBNAHME
.
154
8.2.5
STANDARDISIERUNG
.
155
9
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