Operationalisierung von digitalen Schatten im Werkzeugbau:
Gespeichert in:
1. Verfasser: | |
---|---|
Format: | Abschlussarbeit Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Aachen
Apprimus Verlag
2023
|
Ausgabe: | 1. Auflage |
Schriftenreihe: | Ergebnisse aus der Produktionstechnik
Band 2/2023 |
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Volltext Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | xxii, 313 Seiten Illustrationen 21 cm x 14.8 cm, 512 g |
ISBN: | 9783985551415 3985551413 |
DOI: | 10.18154/RWTH-2023-01249 |
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adam_text | INHALTSUEBERSICHT
I
I
INHALTSUEBERSICHT
I
INHALTSUEBERSICHT
......................................................................................................................
I
II
INHALTSVERZEICHNIS
.................................................................................................................
III
III
FORMELZEICHEN
UND
ABKUERZUNGEN
......................................................................................
IX
IV
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
.......................................................................................................
XV
1
EINLEITUNG
..........................................................
1
1.1
AUSGANGSSITUATION
..........................................................................................................
1
1.2
PROBLEMSTELLUNG
..............................................................................................................
3
1.3
ZIELSETZUNG
DER
ARBEIT
....................................................................................................
6
1.4
FORSCHUNGSANSATZ
DER
ARBEIT
........................................................................................
7
1.5
AUFBAU
DER
ARBEIT
.........................................................................................................
11
2
GRUNDLAGEN
DES
BETRACHTUNGS
UND
GESTALTUNGSBEREICHS
...........................................
13
2.1
DATENMANAGEMENT
......................................................................................................
13
2.2
INDUSTRIE
4.0
..................................................................................................................
23
2.3
WERKZEUGBAU
...............................................................................................................
43
2.4
HANDLUNGSBEDARF
AUS
DER
PRAXIS
.................................................................................
62
3
ANALYSE
WISSENSCHAFTLICHER
FORSCHUNGSANSAETZE
...........................................................
65
3.1
SYSTEMATIK
DER
BEWERTUNG
..........................................................................................
65
3.2
DARSTELLUNG
UND
BEWERTUNG
BESTEHENDER
FORSCHUNGSANSAETZE
.................................
73
3.3
HANDLUNGSBEDARF
AUS
DER
THEORIE
..............................................................................
96
3.4
DETAILLIERUNG
DER
FORSCHUNGSFRAGE
.............................................................................
96
4
KONZEPTION
DER
METHODIK
..................................................................................................
99
4.1
GRUNDLAGEN
DER
METHODIKENTWICKLUNG
........................................................................
99
4.2
MERKMALE
ZUR
VERWERTUNG
DES
FORSCHUNGSERGEBNISSES
.........................................
104
4.3
ZIELBILD
DER
OPERATIONALISIERUNG
DIGITALER
SCHATTEN
IM
WERKZEUGBAU
.....................
106
4.4
ORDNUNGSRAHMEN
FUER
DIE
METHODIK
...........................................................................
107
4.5
GROBKONZEPT
DER
METHODIK
........................................................................................
109
4.6
SYNTHESE
UND
ABGLEICH
DER
ANFORDERUNGEN
.............................................................
115
5
DETAILLIERUNG
DER
METHODIK
..............................................................................................
119
5.1
PHASE
A
-
ANWENDUNGSFALL
BEZOGENES
DATENMODELL
.............................................
119
5.2
PHASE
B
-
MULTIMODALE
DATENAUFNAHME
..................................................................
151
II
INHALTSUEBERSICHT
5.3
PHASE
C
-
MULTIMODALE
DATENFUSION
.........................................................................
192
5.4
INTEGRATION
DER
METHODIKBAUSTEINE
UND
ZWISCHENFAZIT
............................................
233
6
VERIFIZIERUNG
DER
METHODIK
............................................................................................237
6.1
FALLBEISPIEL
1:
WERKZEUGBAU
A
GMBH
......................................................................237
6.2
FALLBEISPIEL
2:
WBA
AACHENER
WERKZEUGBAU
AKADEMIE
GMBH
............................244
6.3
KRITISCHE
REFLEXION
DER
PRAXISANWENDUNG
.............................................................
252
7
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
...................................................................................
255
8
ANHANG
................................................................................................................................
259
9
LITERATURVERZEICHNIS
...........................................................................................................
277
INHALTSVERZEICHNIS
III
II
INHALTSVERZEICHNIS
I
INHALTSUEBERSICHT
.....................................................................................................................
I
II
INHALTSVERZEICHNIS
...............................................................................................................
III
III
FORMELZEICHEN
UND
ABKUERZUNGEN
.....................................................................................
IX
IV
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
......................................................................................................
XV
1
EINLEITUNG
...............................................................................................................................
1
1.1
AUSGANGSSITUATION
...........................................................................................................
1
1.2
PROBLEMSTELLUNG
..............................................................................................................
3
1.3
ZIELSETZUNG
DER
ARBEIT
....................................................................................................
6
1.4
FORSCHUNGSANSATZ
DER
ARBEIT
........................................................................................
7
1.5
AUFBAU
DER
ARBEIT
..........................................................................................................
11
2
GRUNDLAGEN
DES
BETRACHTUNGS
UND
GESTALTUNGSBEREICHS
.........................................
13
2.1
DATENMANAGEMENT
.......................................................................................................
13
2.1.1
DATEN
UND
INFORMATIONEN
.....................................................................................
13
2.1.1.1
BEGRIFFSDEFINITION
UND
ABGRENZUNG
.................................................................
13
2.1.1.2
DATEN
UND
INFORMATIONSQUALITAET
.....................................................................
16
2.1.2
SENSORIK
................................................................................................................
18
2.1.3
MULTIMODALE
DATENAUFNAHME
UND
-FUSION
..........................................................
19
2.1.4
DATENSPEICHERUNG
................................................................................................
21
2.2
INDUSTRIE
4.0
....................................................................................................................
23
2.2.1
ENTWICKLUNG
DER
INDUSTRIELLEN
PRODUKTION
...........................................................
23
2.2.2
BEGRIFFSDEFINITION
UND
-ABGRENZUNG
.....................................................................
25
2.2.2.1
DIGITALISIERUNG
...................................................................................................
25
2.2.2.2
COMPUTERISIERUNG
.............................................................................................
27
2.2.2.3
VERNETZUNG
.......................................................................................................
27
2.2.2.4
INDUSTRIE
4.0
.....................................................................................................
29
2.2.3
TECHNOLOGISCHE
BEFAEHIGER
...................................................................................
32
2.2.3.1
CYBER-PHYSISCHE
SYSTEME
...............................................................................
33
2.2.3.2
INTERNET
DER
DINGE
UND
DIENSTE
.......................................................................
35
2.2.3.3
BIG
DATA
UND
SMART
DATA
.................................................................................
36
2.2.3.4
DIGITALER
SCHATTEN
.............................................................................................
39
IV
INHALTSVERZEICHNIS
2.2.3.5
ECHTZEITFAEHIGKEIT
................................................................................................
42
2.3
WERKZEUGBAU
...............................................................................................................43
2.3.1
BEGRIFFSDEFINITION
UND
-ABGRENZUNG
....................................................................
44
2.3.1.1
WERKZEUG
..........................................................................................................
44
2.3.1.2
WERKZEUGBAU
..................................................................................................45
2.3.2
LEISTUNGSSPEKTRUM
...............................................................................................
48
2.3.3
BRANCHENSTRUKTUR
...................................................................................................
51
2.3.4
WERTSCHOEPFUNG
IM
WERKZEUGBAU
.........................................................................
53
2.3.4.1
PROZESS
..............................................................................................................
53
2.3.4.2
RESSOURCEN
.......................................................................................................
55
2.3.4.3
ORGANISATION
......................................................................................................
57
2.3.5
INDUSTRIE
4.0
IM
WERKZEUGBAU
.............................................................................
58
2.3.6
AKTUELLE
HERAUSFORDERUNGEN
................................................................................
59
2.4
HANDLUNGSBEDARF
AUS
DER
PRAXIS
................................................................................
62
3
ANALYSE
WISSENSCHAFTLICHER
FORSCHUNGSANSAETZE
.........................................................
65
3.1
SYSTEMATIK
DER
BEWERTUNG
..........................................................................................
65
3.1.1
BEWERTUNGSSYSTEM
...............................................................................................
65
3.1.2
ANFORDERUNGSSYSTEM
............................................................................................
66
3.1.2.1
ANFORDERUNGSDIMENSION
A
DER
RELEVANZ
-
GESTALTUNGSBEREICH
...................
68
3.1.2.2
ANFORDERUNGSDIMENSION
B
DER
RELEVANZ
-
BETRACHTUNGSBEREICH
.................
68
3.1.2.3
ANFORDERUNGSDIMENSION
1
DER
ANWENDBARKEIT
-
DATENMODELL
......................
69
3.1.2.4
ANFORDERUNGSDIMENSION
2
DER
ANWENDBARKEIT
-
DATENQUALITAET
.....................
70
3.1.2.5
ANFORDERUNGSDIMENSION
3
DER
ANWENDBARKEIT
-
DATENAUFNAHME
................
70
3.1.2.6
ANFORDERUNGSDIMENSION
4
DER
ANWENDBARKEIT
-
DATENFUSION
.......................
71
3.1.2.7
ANFORDERUNGSDIMENSION
5
DER
ANWENDBARKEIT
-
INFRASTRUKTUR
.......................
72
3.2
DARSTELLUNG
UND
BEWERTUNG
BESTEHENDER
FORSCHUNGSANSAETZE
.................................
73
3.2.1
UEBERBLICK
WISSENSCHAFTLICHER
FORSCHUNGSANSAETZE
.............................................
73
3.2.2
VORSTELLUNG
AUSGEWAEHLTER
ANSAETZE
MIT
HOHER
RELEVANZ
...................................
75
3.2.2.1
METHODOLOGY
FOR
THE
DERIVATION
OF
A
DIGITAL
SHADOW
NACH
S
CHUH
ET
AL
.......
75
3.2.2.2
MIGRATIONSPFAD
ZUM
DIGITALEN
SCHATTEN
NACH
B
AUERNHANSL
ET
AL
..............
77
INHALTSVERZEICHNIS
V
3.2.2.3
THE
DIGITAL
SHADOW
OF
PRODUCTION
NACH
B
AUERNHANSL
ET
AL
........................
78
3.2.2.4
DIGITALER
SCHATTEN
IN
DER
EINZEL
UND
KLEINSERIE
NACH
B
LUM
.........................
80
3.2.2.5
DIGITALER
SCHATTEN
FUER
INSTANDHALTUNGSDIENSTLEISTUNGEN
NACH
H
ARLAND
.......
82
3.2.2.6
DIGITAL
TWIN
IN
ASSEMBLY
NACH
Z
HUANG
ET
AL
...................................................
84
3.2.2.7
DIGITAL
TWIN
IN
SMES
NACH
U
HLEMANN
ET
AL
...................................................
86
3.2.2.8
INFORMATIONSBESCHAFFUNG
IN
DER
VARIANTENREICHEN
SERIENFERTIGUNG
NACH
L
UCKE
88
3.2.2.9
VORGEHENSMODELL
ZUR
INFORMATIONSGEWINNUNG
NACH
B
ERNHARD
ET
AL
..........
90
3.2.2.10
DATENSTRUKTURMODELL
IM
WERKZEUGBAU
NACH
K
ELZENBERG
.......................
92
3.2.3
AGGREGATEN
DER
BEWERTUNG
DER
ANSAETZE
...........................................................
94
3.3
HANDLUNGSBEDARF
AUS
DER
THEORIE
...............................................................................
96
3.4
DETAILLIERUNG
DER
FORSCHUNGSFRAGE
..............................................................................
96
4
KONZEPTION
DER
METHODIK
.................................................................................................
99
4.1
GRUNDLAGEN
DER
METHODIKENTWICKLUNG
........................................................................
99
4.1.1
SYSTEMWISSENSCHAFT
............................................................................................
99
4.1.2
MODELLWISSENSCHAFT
............................................................................................
101
4.1.3
SYSTEME
UND
MODELLE
IM
RAHMEN
DER
METHODIKENTWICKLUNG
.........................
103
4.2
MERKMALE
ZUR
VERWERTUNG
DES
FORSCHUNGSERGEBNISSES
..........................................
104
4.2.1
REALES
SYSTEM
...................................................................................................
104
4.2.2
ZIELSETZUNG
.........................................................................................................
104
4.2.3
ANWENDER
...........................................................................................................
105
4.2.4
ZEITRAUM
DER
NUTZUNG
........................................................................................
105
4.3
ZIELBILD
DER
OPERATIONALISIERUNG
DIGITALER
SCHATTEN
IM
WERKZEUGBAU
.......................
106
4.4
ORDNUNGSRAHMEN
FUER
DIE
METHODIK
............................................................................
107
4.5
GROBKONZEPT
DER
METHODIK
.........................................................................................
109
4.5.1
SCHRITTE
DER
PHASE
A
-
ANWENDUNGSFALLBEZOGENES
DATENMODELL
...................
110
4.5.1.1
SCHRITT
A.1
-
DEFINITION
INFORMATIONSBEDARF
..................................................
110
4.5.1.2
SCHRITT
A.2
-
AGGREGATION
ZIELSYSTEM
...........................................................
111
4.5.2
SCHRITTE
DER
PHASE
B
-
MULTIMODALE
DATENAUFNAHME
.....................................
111
4.5.2.1
SCHRITT
B.3
-
DEFINITION
DATENERHEBUNGSBEDARF
...........................................
112
4.5.2.2
SCHRITT
B.4
-
AUSLEGUNG
DATENERFASSUNG
.....................................................
112
VI
INHALTSVERZEICHNIS
4.5.3
SCHRITTE
DER
PHASE
C
-
MULTIMODALE
DATENFUSION
...........................................
113
4.5.3.1
SCHRITT
C.5
-
AUSLEGUNG
FUNKTIONALES
FUSIONSMODELL
.................................
113
4.5.3.2
SCHRITT
C.6
-
AUSLEGUNG
ARCHITEKTONISCHES
FUSIONSMODELL
........................
114
4.6
SYNTHESE
UND
ABGLEICH
DER
ANFORDERUNGEN
................................................
115
5
DETAILLIERUNG
DER
METHODIK
.............................................................................................
119
5.1
PHASE
A
-
ANWENDUNGSFALL
BEZOGENES
DATENMODELL
........................................
119
5.1.1
SCHRITT
A.1
-
DEFINITION
INFORMATIONSBEDARF
.....................................................
119
5.1.1.1
GRUNDLAGEN
DER
USE
CASE
DARSTELLUNG
........................................................
120
5.1.1.2
ANALYSE
DES
ANWENDUNGSFALLS
.....................................................................
122
5.1.2
SCHRITT
A.2
-
BILDUNG
ZIELSYSTEM
......................................................................
134
5.1.2.1
GRUNDLAGEN
DER
MODELLIERUNG
VON
DATENSTRUKTUREN
....................................
135
5.1.2.2
INDIVIDUALISIERUNG
DES
DATENMODELLS
...........................................................
136
5.1.2.3
RELEVANZBEWERTUNG
DER
DATENATTRIBUTE
........................................................
144
5.2
PHASE
B
-
MULTIMODALE
DATENAUFNAHME
.................................................................
151
5.2.1
SCHRITT
B.3
-
DEFINITION
DATENERHEBUNGSBEDARF
..............................................
152
5.2.1.1
AUFNAHME
DER
DATENANFORDERUNGEN
............................................................
152
5.2.1.2
UNTERSUCHUNG
DER
VORHANDENEN
DATEN
......................................................
159
5.2.2
SCHRITT
B.4
-
AUSLEGUNG
DATENERFASSUNG
........................................................
165
5.2.2.1
GRUNDLAGEN
DER
KUENSTLICHEN
INTELLIGENZ
........................................................
166
5.2.2.2
ERARBEITUNG
DER
ERHEBUNGSKONZEPTE
..........................................................
168
5.2.2.3
AUSGESTALTUNG
DER
GESAMTDATENERHEBUNG
................................................
179
5.3
PHASE
C
-
MULTIMODALE
DATENFUSION
........................................................................
192
5.3.1
SCHRITT
C.5
-
AUSLEGUNG
FUNKTIONALES
FUSIONSMODELL
.....................................
193
5.3.1.1
GRUNDLAGEN
DER
DATENFUSION
.........................................................................
193
5.3.1.2
INTEGRATION
DER
DATENQUELLEN
.......................................................................
194
5.3.1.3
GESTALTUNG
DER
DATENFUSION
.........................................................................200
5.3.2
SCHRITT
C.6
-
AUSLEGUNG
ARCHITEKTONISCHES
FUSIONSMODELL
............................
212
5.3.2.1
GRUNDLAGEN
DES
EDGE
COMPUTINGS
UND
DER
DATENSPEICHERUNG
...............213
5.3.2.2
GESTALTUNG
DER
DATENVERARBEITUNG
UND
-SPEICHERUNG
.................................
215
5.3.2.3
AUSLEGUNG
DER
MIDDLEWARE
...........................................................................
224
INHALTSVERZEICHNIS
VII
5.4
INTEGRATION
DER
METHODIKBAUSTEINE
UND
ZWISCHENFAZIT
............................................
233
6
VERIFIZIERUNG
DER
METHODIK
...........................................................................................237
6.1
FALLBEISPIEL
1:
WERKZEUGBAU
A
GMBH
......................................................................237
6.1.1
AUSGANGSSITUATION
..............................................................................................238
6.1.2
ANWENDUNG
DER
METHODIK
..................................................................................239
6.1.3
FAZIT
....................................................................................................................
242
6.2
FALLBEISPIEL
2:
WBA
AACHENER
WERKZEUGBAU
AKADEMIE
GMBH
..........................244
6.2.1
AUSGANGSSITUATION
..............................................................................................
244
6.2.2
ANWENDUNG
DER
METHODIK
..................................................................................
245
6.2.3
FAZIT
....................................................................................................................
251
6.3
KRITISCHE
REFLEXION
DER
PRAXISANWENDUNG
.............................................................
252
7
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.................................................................................
255
8
ANHANG
...............................................................................................................................
259
9
LITERATURVERZEICHNIS
..........................................................................................................277
|
adam_txt |
INHALTSUEBERSICHT
I
I
INHALTSUEBERSICHT
I
INHALTSUEBERSICHT
.
I
II
INHALTSVERZEICHNIS
.
III
III
FORMELZEICHEN
UND
ABKUERZUNGEN
.
IX
IV
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
.
XV
1
EINLEITUNG
.
1
1.1
AUSGANGSSITUATION
.
1
1.2
PROBLEMSTELLUNG
.
3
1.3
ZIELSETZUNG
DER
ARBEIT
.
6
1.4
FORSCHUNGSANSATZ
DER
ARBEIT
.
7
1.5
AUFBAU
DER
ARBEIT
.
11
2
GRUNDLAGEN
DES
BETRACHTUNGS
UND
GESTALTUNGSBEREICHS
.
13
2.1
DATENMANAGEMENT
.
13
2.2
INDUSTRIE
4.0
.
23
2.3
WERKZEUGBAU
.
43
2.4
HANDLUNGSBEDARF
AUS
DER
PRAXIS
.
62
3
ANALYSE
WISSENSCHAFTLICHER
FORSCHUNGSANSAETZE
.
65
3.1
SYSTEMATIK
DER
BEWERTUNG
.
65
3.2
DARSTELLUNG
UND
BEWERTUNG
BESTEHENDER
FORSCHUNGSANSAETZE
.
73
3.3
HANDLUNGSBEDARF
AUS
DER
THEORIE
.
96
3.4
DETAILLIERUNG
DER
FORSCHUNGSFRAGE
.
96
4
KONZEPTION
DER
METHODIK
.
99
4.1
GRUNDLAGEN
DER
METHODIKENTWICKLUNG
.
99
4.2
MERKMALE
ZUR
VERWERTUNG
DES
FORSCHUNGSERGEBNISSES
.
104
4.3
ZIELBILD
DER
OPERATIONALISIERUNG
DIGITALER
SCHATTEN
IM
WERKZEUGBAU
.
106
4.4
ORDNUNGSRAHMEN
FUER
DIE
METHODIK
.
107
4.5
GROBKONZEPT
DER
METHODIK
.
109
4.6
SYNTHESE
UND
ABGLEICH
DER
ANFORDERUNGEN
.
115
5
DETAILLIERUNG
DER
METHODIK
.
119
5.1
PHASE
A
-
ANWENDUNGSFALL
BEZOGENES
DATENMODELL
.
119
5.2
PHASE
B
-
MULTIMODALE
DATENAUFNAHME
.
151
II
INHALTSUEBERSICHT
5.3
PHASE
C
-
MULTIMODALE
DATENFUSION
.
192
5.4
INTEGRATION
DER
METHODIKBAUSTEINE
UND
ZWISCHENFAZIT
.
233
6
VERIFIZIERUNG
DER
METHODIK
.237
6.1
FALLBEISPIEL
1:
WERKZEUGBAU
A
GMBH
.237
6.2
FALLBEISPIEL
2:
WBA
AACHENER
WERKZEUGBAU
AKADEMIE
GMBH
.244
6.3
KRITISCHE
REFLEXION
DER
PRAXISANWENDUNG
.
252
7
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
255
8
ANHANG
.
259
9
LITERATURVERZEICHNIS
.
277
INHALTSVERZEICHNIS
III
II
INHALTSVERZEICHNIS
I
INHALTSUEBERSICHT
.
I
II
INHALTSVERZEICHNIS
.
III
III
FORMELZEICHEN
UND
ABKUERZUNGEN
.
IX
IV
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
.
XV
1
EINLEITUNG
.
1
1.1
AUSGANGSSITUATION
.
1
1.2
PROBLEMSTELLUNG
.
3
1.3
ZIELSETZUNG
DER
ARBEIT
.
6
1.4
FORSCHUNGSANSATZ
DER
ARBEIT
.
7
1.5
AUFBAU
DER
ARBEIT
.
11
2
GRUNDLAGEN
DES
BETRACHTUNGS
UND
GESTALTUNGSBEREICHS
.
13
2.1
DATENMANAGEMENT
.
13
2.1.1
DATEN
UND
INFORMATIONEN
.
13
2.1.1.1
BEGRIFFSDEFINITION
UND
ABGRENZUNG
.
13
2.1.1.2
DATEN
UND
INFORMATIONSQUALITAET
.
16
2.1.2
SENSORIK
.
18
2.1.3
MULTIMODALE
DATENAUFNAHME
UND
-FUSION
.
19
2.1.4
DATENSPEICHERUNG
.
21
2.2
INDUSTRIE
4.0
.
23
2.2.1
ENTWICKLUNG
DER
INDUSTRIELLEN
PRODUKTION
.
23
2.2.2
BEGRIFFSDEFINITION
UND
-ABGRENZUNG
.
25
2.2.2.1
DIGITALISIERUNG
.
25
2.2.2.2
COMPUTERISIERUNG
.
27
2.2.2.3
VERNETZUNG
.
27
2.2.2.4
INDUSTRIE
4.0
.
29
2.2.3
TECHNOLOGISCHE
BEFAEHIGER
.
32
2.2.3.1
CYBER-PHYSISCHE
SYSTEME
.
33
2.2.3.2
INTERNET
DER
DINGE
UND
DIENSTE
.
35
2.2.3.3
BIG
DATA
UND
SMART
DATA
.
36
2.2.3.4
DIGITALER
SCHATTEN
.
39
IV
INHALTSVERZEICHNIS
2.2.3.5
ECHTZEITFAEHIGKEIT
.
42
2.3
WERKZEUGBAU
.43
2.3.1
BEGRIFFSDEFINITION
UND
-ABGRENZUNG
.
44
2.3.1.1
WERKZEUG
.
44
2.3.1.2
WERKZEUGBAU
.45
2.3.2
LEISTUNGSSPEKTRUM
.
48
2.3.3
BRANCHENSTRUKTUR
.
51
2.3.4
WERTSCHOEPFUNG
IM
WERKZEUGBAU
.
53
2.3.4.1
PROZESS
.
53
2.3.4.2
RESSOURCEN
.
55
2.3.4.3
ORGANISATION
.
57
2.3.5
INDUSTRIE
4.0
IM
WERKZEUGBAU
.
58
2.3.6
AKTUELLE
HERAUSFORDERUNGEN
.
59
2.4
HANDLUNGSBEDARF
AUS
DER
PRAXIS
.
62
3
ANALYSE
WISSENSCHAFTLICHER
FORSCHUNGSANSAETZE
.
65
3.1
SYSTEMATIK
DER
BEWERTUNG
.
65
3.1.1
BEWERTUNGSSYSTEM
.
65
3.1.2
ANFORDERUNGSSYSTEM
.
66
3.1.2.1
ANFORDERUNGSDIMENSION
A
DER
RELEVANZ
-
GESTALTUNGSBEREICH
.
68
3.1.2.2
ANFORDERUNGSDIMENSION
B
DER
RELEVANZ
-
BETRACHTUNGSBEREICH
.
68
3.1.2.3
ANFORDERUNGSDIMENSION
1
DER
ANWENDBARKEIT
-
DATENMODELL
.
69
3.1.2.4
ANFORDERUNGSDIMENSION
2
DER
ANWENDBARKEIT
-
DATENQUALITAET
.
70
3.1.2.5
ANFORDERUNGSDIMENSION
3
DER
ANWENDBARKEIT
-
DATENAUFNAHME
.
70
3.1.2.6
ANFORDERUNGSDIMENSION
4
DER
ANWENDBARKEIT
-
DATENFUSION
.
71
3.1.2.7
ANFORDERUNGSDIMENSION
5
DER
ANWENDBARKEIT
-
INFRASTRUKTUR
.
72
3.2
DARSTELLUNG
UND
BEWERTUNG
BESTEHENDER
FORSCHUNGSANSAETZE
.
73
3.2.1
UEBERBLICK
WISSENSCHAFTLICHER
FORSCHUNGSANSAETZE
.
73
3.2.2
VORSTELLUNG
AUSGEWAEHLTER
ANSAETZE
MIT
HOHER
RELEVANZ
.
75
3.2.2.1
METHODOLOGY
FOR
THE
DERIVATION
OF
A
DIGITAL
SHADOW
NACH
S
CHUH
ET
AL
.
75
3.2.2.2
MIGRATIONSPFAD
ZUM
DIGITALEN
SCHATTEN
NACH
B
AUERNHANSL
ET
AL
.
77
INHALTSVERZEICHNIS
V
3.2.2.3
THE
DIGITAL
SHADOW
OF
PRODUCTION
NACH
B
AUERNHANSL
ET
AL
.
78
3.2.2.4
DIGITALER
SCHATTEN
IN
DER
EINZEL
UND
KLEINSERIE
NACH
B
LUM
.
80
3.2.2.5
DIGITALER
SCHATTEN
FUER
INSTANDHALTUNGSDIENSTLEISTUNGEN
NACH
H
ARLAND
.
82
3.2.2.6
DIGITAL
TWIN
IN
ASSEMBLY
NACH
Z
HUANG
ET
AL
.
84
3.2.2.7
DIGITAL
TWIN
IN
SMES
NACH
U
HLEMANN
ET
AL
.
86
3.2.2.8
INFORMATIONSBESCHAFFUNG
IN
DER
VARIANTENREICHEN
SERIENFERTIGUNG
NACH
L
UCKE
88
3.2.2.9
VORGEHENSMODELL
ZUR
INFORMATIONSGEWINNUNG
NACH
B
ERNHARD
ET
AL
.
90
3.2.2.10
DATENSTRUKTURMODELL
IM
WERKZEUGBAU
NACH
K
ELZENBERG
.
92
3.2.3
AGGREGATEN
DER
BEWERTUNG
DER
ANSAETZE
.
94
3.3
HANDLUNGSBEDARF
AUS
DER
THEORIE
.
96
3.4
DETAILLIERUNG
DER
FORSCHUNGSFRAGE
.
96
4
KONZEPTION
DER
METHODIK
.
99
4.1
GRUNDLAGEN
DER
METHODIKENTWICKLUNG
.
99
4.1.1
SYSTEMWISSENSCHAFT
.
99
4.1.2
MODELLWISSENSCHAFT
.
101
4.1.3
SYSTEME
UND
MODELLE
IM
RAHMEN
DER
METHODIKENTWICKLUNG
.
103
4.2
MERKMALE
ZUR
VERWERTUNG
DES
FORSCHUNGSERGEBNISSES
.
104
4.2.1
REALES
SYSTEM
.
104
4.2.2
ZIELSETZUNG
.
104
4.2.3
ANWENDER
.
105
4.2.4
ZEITRAUM
DER
NUTZUNG
.
105
4.3
ZIELBILD
DER
OPERATIONALISIERUNG
DIGITALER
SCHATTEN
IM
WERKZEUGBAU
.
106
4.4
ORDNUNGSRAHMEN
FUER
DIE
METHODIK
.
107
4.5
GROBKONZEPT
DER
METHODIK
.
109
4.5.1
SCHRITTE
DER
PHASE
A
-
ANWENDUNGSFALLBEZOGENES
DATENMODELL
.
110
4.5.1.1
SCHRITT
A.1
-
DEFINITION
INFORMATIONSBEDARF
.
110
4.5.1.2
SCHRITT
A.2
-
AGGREGATION
ZIELSYSTEM
.
111
4.5.2
SCHRITTE
DER
PHASE
B
-
MULTIMODALE
DATENAUFNAHME
.
111
4.5.2.1
SCHRITT
B.3
-
DEFINITION
DATENERHEBUNGSBEDARF
.
112
4.5.2.2
SCHRITT
B.4
-
AUSLEGUNG
DATENERFASSUNG
.
112
VI
INHALTSVERZEICHNIS
4.5.3
SCHRITTE
DER
PHASE
C
-
MULTIMODALE
DATENFUSION
.
113
4.5.3.1
SCHRITT
C.5
-
AUSLEGUNG
FUNKTIONALES
FUSIONSMODELL
.
113
4.5.3.2
SCHRITT
C.6
-
AUSLEGUNG
ARCHITEKTONISCHES
FUSIONSMODELL
.
114
4.6
SYNTHESE
UND
ABGLEICH
DER
ANFORDERUNGEN
.
115
5
DETAILLIERUNG
DER
METHODIK
.
119
5.1
PHASE
A
-
ANWENDUNGSFALL
BEZOGENES
DATENMODELL
.
119
5.1.1
SCHRITT
A.1
-
DEFINITION
INFORMATIONSBEDARF
.
119
5.1.1.1
GRUNDLAGEN
DER
USE
CASE
DARSTELLUNG
.
120
5.1.1.2
ANALYSE
DES
ANWENDUNGSFALLS
.
122
5.1.2
SCHRITT
A.2
-
BILDUNG
ZIELSYSTEM
.
134
5.1.2.1
GRUNDLAGEN
DER
MODELLIERUNG
VON
DATENSTRUKTUREN
.
135
5.1.2.2
INDIVIDUALISIERUNG
DES
DATENMODELLS
.
136
5.1.2.3
RELEVANZBEWERTUNG
DER
DATENATTRIBUTE
.
144
5.2
PHASE
B
-
MULTIMODALE
DATENAUFNAHME
.
151
5.2.1
SCHRITT
B.3
-
DEFINITION
DATENERHEBUNGSBEDARF
.
152
5.2.1.1
AUFNAHME
DER
DATENANFORDERUNGEN
.
152
5.2.1.2
UNTERSUCHUNG
DER
VORHANDENEN
DATEN
.
159
5.2.2
SCHRITT
B.4
-
AUSLEGUNG
DATENERFASSUNG
.
165
5.2.2.1
GRUNDLAGEN
DER
KUENSTLICHEN
INTELLIGENZ
.
166
5.2.2.2
ERARBEITUNG
DER
ERHEBUNGSKONZEPTE
.
168
5.2.2.3
AUSGESTALTUNG
DER
GESAMTDATENERHEBUNG
.
179
5.3
PHASE
C
-
MULTIMODALE
DATENFUSION
.
192
5.3.1
SCHRITT
C.5
-
AUSLEGUNG
FUNKTIONALES
FUSIONSMODELL
.
193
5.3.1.1
GRUNDLAGEN
DER
DATENFUSION
.
193
5.3.1.2
INTEGRATION
DER
DATENQUELLEN
.
194
5.3.1.3
GESTALTUNG
DER
DATENFUSION
.200
5.3.2
SCHRITT
C.6
-
AUSLEGUNG
ARCHITEKTONISCHES
FUSIONSMODELL
.
212
5.3.2.1
GRUNDLAGEN
DES
EDGE
COMPUTINGS
UND
DER
DATENSPEICHERUNG
.213
5.3.2.2
GESTALTUNG
DER
DATENVERARBEITUNG
UND
-SPEICHERUNG
.
215
5.3.2.3
AUSLEGUNG
DER
MIDDLEWARE
.
224
INHALTSVERZEICHNIS
VII
5.4
INTEGRATION
DER
METHODIKBAUSTEINE
UND
ZWISCHENFAZIT
.
233
6
VERIFIZIERUNG
DER
METHODIK
.237
6.1
FALLBEISPIEL
1:
WERKZEUGBAU
A
GMBH
.237
6.1.1
AUSGANGSSITUATION
.238
6.1.2
ANWENDUNG
DER
METHODIK
.239
6.1.3
FAZIT
.
242
6.2
FALLBEISPIEL
2:
WBA
AACHENER
WERKZEUGBAU
AKADEMIE
GMBH
.244
6.2.1
AUSGANGSSITUATION
.
244
6.2.2
ANWENDUNG
DER
METHODIK
.
245
6.2.3
FAZIT
.
251
6.3
KRITISCHE
REFLEXION
DER
PRAXISANWENDUNG
.
252
7
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
255
8
ANHANG
.
259
9
LITERATURVERZEICHNIS
.277 |
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