Skip to main content

Integration des Menschen in Szenarien der Industrie 4.0

  • Chapter
  • First Online:
Handbuch Industrie 4.0 Bd.2

Part of the book series: Springer Reference Technik ((VDISR))

  • 27k Accesses

Zusammenfassung

Mit dem Ziel die Flexibilität und Wandelbarkeit von Produktionssystemen zu verbessern und sie damit den neuen wirtschaftlichen und technischen Herausforderungen anzupassen strebt die Industrie 4.0 Initiative die Integration neuer Methoden und Techniken der Informationsverarbeitung in die Automatisierungstechnik an. Dies kann nicht ohne Auswirkungen auf die an Entwurf und Nutzung von Produktionssystemen beteiligten Menschen bleiben.

Doch was sind diese Auswirkungen? Dieser Beitrag versucht auf der Basis der Untersuchung der in der Industrie 4.0 adressierten Cyber Physical Production Systems sowie eines Modells des Lebenszyklus von Produktionssystemen einige Beispiel für die Auswirkungen der Industrie 4.0 auf den Menschen zu verdeutlichen und entsprechende Schlussfolgerungen für Bildung und Forschung zu ziehen.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this chapter

Chapter
USD 29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD 149.00
Price excludes VAT (USA)
  • Available as EPUB and PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
Hardcover Book
USD 159.99
Price excludes VAT (USA)
  • Durable hardcover edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Institutional subscriptions

Literatur

  • Aquimo Project Consortium (2010) aquimo – Ein Leit-faden für Maschinen- und Anlagenbauer. VDMA Verlag, Frankfurt am Main

    Google Scholar 

  • Bundesministerium für Bildung und Forschung (2007) Produktionsforschung – 57 erfolgreiche Projekte für Menschen und Märkte. www.bmbf.de/pub/produktionsforschung_erfolgreiche_projekte.pdf. Zugegriffen im Nov 2013

  • Dengel A (2012) Semantische Technologien – Grundlagen – Konzepte – Anwendungen. Springer Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg

    Google Scholar 

  • Deter S, Sohr K (2001) Pini – a jini-like plug & play technology for the KVM/CLDC. In: Innovative internet computing systems, Bd 2060, Lecture notes in computer science, Springer, Berlin, S 53–66

    Google Scholar 

  • Drath (Hrsg) (2010) Datenaustausch in der Anlagenplanung mit AutomationML. Springer, Berlin/Heidelberg

    Google Scholar 

  • Evertz L, Epple U (2011) Laying a basis for service systems in process control. In: 18th IEEE international conference on emerging technologies and factory automation (ETFA 2013), Cagliary, Sept 2011, Proceedings-CD

    Google Scholar 

  • Ferrarini L, Lüder A (Hrsg) (2011) Agent-based technology manufacturing control systems. ISA Publisher. Research Triangle Park

    Google Scholar 

  • Folmer J, Schütz D, Schraufstetter M, Vogel-Heuser B (2012) Konzept zur Erhöhung der Flexibilität von Produktionsanlagen durch Einsatz von rekonfigurierbaren Anlagenkomponenten und echtzeitfähigen Softwareagenten. In: Halang W (Hrsg) Herausforderungen durch Echtzeitbetrieb, Schriftenreihe Informatik aktuell. Springer, Berlin/Heidelberg, S 121–130

    Google Scholar 

  • Frank T, Schütz D, Vogel-Heuser B (2013) Funktionaler Anwendungsentwurf für agentenbasierte, verteilte Automatisierungssysteme. In: Göhner P (Hrsg) Agentensysteme in der Automatisierungstechnik. Springer Verlag, Reihe: Xpert.press, Berlin/Heidelberg, S 3–19

    Google Scholar 

  • Friedel A (2010) Identifikation und Beschreibung von Zyklusmodellen von Fabrikelementen. Grin Verlag, München

    Google Scholar 

  • Gehrke M (2005) Entwurf mechatronischer Systeme auf Basis von Funktionshierarchien und Systemstrukturen. PhD thesis. Paderborn

    Google Scholar 

  • Geisberger E, Broy M (Hrsg) (2012) AgendaCPS – integrierte Forschungsagenda Cyber-Physical Systems. Springer, Berlin/Heidelberg

    Google Scholar 

  • Givehchi O, Trsek H, Jasperneite J (2013) Cloud computing for industrial automation systems – a comprehensive overview. In: 18th IEEE conference on emerging technologies & factory automation (ETFA), Cagliary, 09.2013, Proceedings

    Google Scholar 

  • Göhner (Hrsg) (2013) Agentensysteme in der Automatisierungstechnik. Springer, Reihe: Xpert.press, Berlin/Heidelberg

    Google Scholar 

  • Günther H-O, Tempelmeier H (2012) Produktion und Logistik. Springer, Berlin/Heidelberg

    Book  Google Scholar 

  • Hämmerle H (2013) Von der Vision zur Realität – Reale Inbetriebnahme mit Hilfe einer virtuellen Anlage. In: 9. Fachkongress Digitale Fabrik @ Produktion, Berlin, 11.2013, S 05–06. Proceedings

    Google Scholar 

  • Hundt L (2012) Durchgängiger Austausch von Daten zur Verhaltensbeschreibung von Automatisierungssystemen: Ein Beitrag zum Datenmanagement beim Engineering von Produktionsanlagen. Logo Verlag, Berlin

    Google Scholar 

  • Isermann R (1999) Mechatronische Systeme – Grundlagen. Springer, Berlin

    Google Scholar 

  • Jasperneite J (2012) Industrie 4.0 – Alter Wein in neuen Schläuchen? Comput Autom 12/12: 24–28

    Google Scholar 

  • Kagermann H, Wahlster W, Helbig J (Hrsg) Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0 – Deutschlands Zukunft als Industriestandort sichern, Forschungsunion Wirtschaft und Wissenschaft, Arbeitskreis Industrie 4.0. http://www.plattform-i40.de/sites/default/files/Umsetzungsempfehlungen%20Industrie 4.0_0.Pdf. Zugegriffen im Nov 2013

  • Kalogeras A, Ferrarini L, Lueder A, Alexakos C, Veber C, Heinze M (2010) Utilization of advanced control devices and highly autonomous systems for the provision of distributed automation systems. In: Kühnle H (Hrsg) Distributed manufacturing. Springer, London, S 139–154. ISBN 978-1-84882-706-6

    Chapter  Google Scholar 

  • Kiefer J (2007) Mechatronikorientierte Planung automatisierter Fertigungszellen im Bereich Karosseriebau. Dissertation, Universität des Saarlandes, Schriftenreihe Produktionstechnik, Bd 43

    Google Scholar 

  • Krug S (2013) Automatische Konfiguration von Robotersystemen. Herbert Utz Verlag, München

    Google Scholar 

  • Kühnle H (2007) Post mass production paradigm (PMPP) trajectories. J Manuf Technol Manag 18:1022–1037

    Article  Google Scholar 

  • Kurz C, Rieger F (2013) Arbeitsfrei – Eine Entdeckungsreise zu den Maschinen, die uns ersetzen. Riemann Verlag, München

    Google Scholar 

  • Langmann R, Meyer L (2011) Architecture of a web-oriented automation system. In: 18th IEEE international conference on emerging technologies and factory automation (ETFA 2013), Cagliary, 09.2011, Proceedings-CD

    Google Scholar 

  • Lee E (2008) Cyber physical systems: design challenges. Technical report. University of California, Berkeley

    Google Scholar 

  • Leitão P (2009) Agent-based distributed manufacturing control: a state-of-the-art survey. Eng Applic Artif Intell 22:979–991

    Article  Google Scholar 

  • Lindemann U (2007) Methodische Entwicklung technischer Produkte. Springer, Berlin

    Google Scholar 

  • Linnenberg T, Wior I, Fay A (2013) Analysis of potential instabilities in agent-based smart grid control systems. In: 39th annual conference of the IEEE industrial electronics society (IECON 2013), Vienna, 11.2013, Proceedings-CD

    Google Scholar 

  • Lüder A, Foehr M (2013) Identifikation und Umsetzung von Agenten zur Fabrikautomation unter Nutzung von mechatronischen Strukturierungskonzepten. In: Göhner P (Hrsg) Agentensysteme in der Automatisierungstechnik. Springer, Reihe: Xpert.press, Berlin/Heidelber S 45–61

    Google Scholar 

  • Lüder A, Hundt L, Foehr M, Wagner T, Zaddach J-J (2010) Manufacturing system engineering with mechatronical units. In: 15th IEEE international conference on emerging technologies and factory automation (ETFA 2010), Bilbao, 09.2010, Proceedings-CD

    Google Scholar 

  • Lüder A, Foehr M, Hundt L, Hoffmann M, Langer Y, Frank S (2011) Aggregation of engineering processes regarding the mechatronic approach. In: 16th IEEE international conference on emerging technologies and factory automation (ETFA 2011), Toulouse, 11.2011, Proceedings-CD

    Google Scholar 

  • Lüder A, Schmidt N, Rosendahl R (2013a) Validierung von Verhaltensspezifikationen für Produktionssysteme in verschiedenen Phasen des Entwurfsprozesses, Automation 2013, Baden-Baden, 06.2013, VDI Verlag, VDI-Berichte 2209, S 123–127

    Google Scholar 

  • Lüder A, Göhner P, Vogel-Heuser B (2013b) Agent based control of production systems – an overview. In: 39th annual conference of the IEEE industrial electronics society (IECON 2013), Vienna, 11.2013, Proceedings-CD

    Google Scholar 

  • Maga C, Jazdi N, Göhner P, Ehben T, Tetzner T, Löwen U (2010) Mehr Systematik für den Anlagenbau und das industrielle Lösungsgeschäft – Gesteigerte Effizienz durch Domain Engineering. at – Automatisierungstechnik 9:524–532

    Google Scholar 

  • Merdan M, Zoitl A, Koppensteiner G, Melik-Merkumians M (2012) Adaptive Produktionssysteme durch den Einsatz von autonomen Softwareagenten. e & i Elektrotechnik und Informationstechnik 129(1):53–58

    Article  Google Scholar 

  • Mínguez J (2012) A service-oriented integration platform for flexible information provisioning in the real-time factory. Dissertation, Universität Stuttgart. http://elib.uni-stuttgart.de/opus/volltexte/2012/7422/. Zugegriffen im Dec 2013

  • National Science Foundation. Cyber- physical systems. http://www.nsf.gov/funding/pgm_summ.jsp?pims_id=503286. Zugegriffen im Nov 2013

  • Ollinger L, Zühlke D, Theorin A, Johnsson C (2011) A reference architecture for service-oriented control procedures and its implementation with SysML and Grafchart. In: 18th IEEE international conference on emerging technologies and factory automation (ETFA 2013), Cagliary, 09.2011, Proceedings-CD

    Google Scholar 

  • Pfrommer J, Schleipen M, Beyerer J (2013) Fähigkeiten adaptiver Produktionsanlagen, atp edition. München: Deutscher Industrieverlag. 55(11):42–49

    Google Scholar 

  • Puttonen J, Lobov A, Martinez Lastra JL (2013) Semantics-based composition of factory automation processes encapsulated by web services. IEEE Trans Ind Inf 9(4):2349–2359

    Article  Google Scholar 

  • Schenk M, Wirth S, Müller E (2014) Wandlungsfähige Fabrikmodelle. In: Schenk M, Wirth S, Müller E (Hrsg) Fabrikplanung und Fabrikbetrieb. Springer, Berlin/Heidelberg, S 649–678

    Google Scholar 

  • Schnieder E (1999) Methoden der Automatisierung. Vieweg Publisher, Braunschweig

    Book  Google Scholar 

  • Schöler T, Ego C, Leimer J, Lieback R (2013) Von Softwareagenten zu Cyber-Physical Systems: Technologien und Anwendungen. In: Göhner (Hrsg) Agentensysteme in der Automatisierungstechnik. Springer, Reihe: Xpert.press, Berlin/Heidelberg, S 129–149

    Google Scholar 

  • Terkaj W, Tolio T, Valente A (2009) Focused flexibility in production systems. In: Changeable and reconfigurable manufacturing systems. Springer series in advanced manufacturing, Springer, London, S 47–66

    Google Scholar 

  • Thramboulidis K (2008) Challenges in the development of mechatronic systems: the mechatronic component. In: 13th IEEE international conference on emerging technologies and factory automation (ETFA’08). Hamburg, 11.2008, Proceedings

    Google Scholar 

  • Verein Deutscher Ingenieure (2004) VDI-Richtlinie 2206 – Entwicklungsmethodik für mechatronische Systeme. Düsseldorf

    Google Scholar 

  • Verein Deutscher Ingenieure (2005) VDI-Richtlinie 3682 – Formalisierte Prozessbeschreibungen. Düsseldorf

    Google Scholar 

  • Verein Deutscher Ingenieure (2012/2013) VDI-Richtlinie 3690 – XML in der Automation. Düsseldorf, (2 Blätter)

    Google Scholar 

  • Verschiedene Autoren. Vierte industrielle Revolution, Industrie Management – Zeitschrift für industrielle Geschäftsprozesse, Heft 1/2013, Themenheft, 02.2013

    Google Scholar 

  • von Wendt KL (2013) Machen wir uns zu Sklaven der Technik? SPS Magazin 26(11):24–26

    Google Scholar 

  • Vyatkin V (2013) Software engineering in industrial automation – state-of-the-art review. IEEE Trans Ind Inf 9(3):1234–1249

    Article  Google Scholar 

  • Wagner T, Haußner C, Elger J, Löwen U, Lüder A (2010) Engineering processes for decentralized factory automation systems, Factory automation 22. Rijeka: In-Tech Publisher. ISBN 978-953-7619-42-8

    Google Scholar 

  • Weiss G (1999) Multiagent systems – a modern approach to distributed artificial intelligence. MIT Press, Cambridge

    Google Scholar 

  • Westkämper E (2013) Zukunftsperspektiven der digitalen Produktion. In: Westkämper E, Spath D, Constantinescu C, Lentes J (Hrsg) Digitale Produktion. Springer, Berlin/Heidelberg, S 309–327

    Chapter  Google Scholar 

  • Westkämper E, Zahn E (2009) Wandlungsfähige Produktionsunternehmen – das Stuttgarter Unternehmensmodell. Springer, Berlin/Heidelberg

    Google Scholar 

  • Westkämper E, Spath D, Constantinescu C, Lentes J (2013) Digitale Produktion. Springer, Berlin/Heidelberg

    Book  Google Scholar 

  • Wünsch G (2008) Methoden für die virtuelle Inbetriebnahme automatisierter Produktionssysteme. Herbert Utz Verlag, München

    Google Scholar 

  • Wünsch D, Lüder A, Heinze M (2010) Flexibility and reconfigurability in manufacturing by means of distributed automation systems – an overview. In: Kühnle H (Hrsg) Distributed manufacturing. Springer, London, S 51–70

    Chapter  Google Scholar 

  • Xu X, Nee A (2009) Advanced design and manufacturing based on STEP. Springer, London

    Google Scholar 

  • Zühlke D, Ollinger L (2012) Agile automation systems based on cyber-physical systems and service-oriented architectures. In: Gary L (Hrsg) Advances in automation and robotics. Lecture notes in electrical engineering, Bd 122. Springer, Berlin/Heidelberg, S 567–574. ISBN 978-3-642-25553-3

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Arndt Lüder .

Editor information

Editors and Affiliations

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2017 Springer-Verlag GmbH Deutschland

About this chapter

Cite this chapter

Lüder, A. (2017). Integration des Menschen in Szenarien der Industrie 4.0. In: Vogel-Heuser, B., Bauernhansl, T., ten Hompel, M. (eds) Handbuch Industrie 4.0 Bd.2. Springer Reference Technik (). Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-53248-5_77

Download citation

  • DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-53248-5_77

  • Published:

  • Publisher Name: Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg

  • Print ISBN: 978-3-662-53247-8

  • Online ISBN: 978-3-662-53248-5

  • eBook Packages: Computer Science and Engineering (German Language)

Publish with us

Policies and ethics