Systematik zum referenzprozessbasierten, serviceorientierten Datenaustausch in der Digitalen Fabrik

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Julian Schallow

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Neben der systematischen und kontinuierlichen Verbesserung der Produktionssysteme im Serienbetrieb ist aufgrund der gestiegenen Produkt- und Prozesskomplexität eine umfassende, vorausschauende Planung zu einem entscheidenden Differenzierungsmerkmal im globalen Wettbewerb geworden. Der Einsatz digitaler Planungswerkzeuge in der Produktionsplanung ist unverzichtbarer Teil des Planungsalltages und etablierter Stand der Technik. In diesem Zusammenhang gewinnt der durchgängige Einsatz von IT-Werkzeugen und digitalen Modellen in allen Phasen der Produktentstehung, beschrieben im Konzept der Digitalen Fabrik, zunehmend an Bedeutung. Die Arbeit strukturiert die wesentlichen Barrieren und Hemmnisse der Digitalen Fabrik in den drei Ebenen Prozesse, Daten und Wissen und erarbeitet aufbauend auf den Anforderungen dieser Ebenen das Metamodell einer Planungssystematik. Neben der Planungssystematik stellen die Einzelkonzepte auf den Ebenen des Gesamtmodells die Hauptergebnisse der Arbeit dar. Auf der Prozessebene bietet die Arbeit einen unternehmens- und branchenneutralen Standard für Planungsabläufe der diskreten Serienfertigung innerhalb der digitalen Produktionsplanung. Auf Datenebene bietet die mehrschichtige Architektur bestehend aus Anforderungs- und Anwendungsdatenmodell die Berücksichtigung bereichsspezifischer Abbildungsanforderungen ebenso wie die aufwandsarme Integration in bestehende IT-Strukturen mittels Verwendung geeigneter Basisdatenmodelle. Die Wissensebene realisiert aufbauend auf den Datenstrukturen ein Konzept zur Strukturierung und Realisierung vielfältiger Analyseaufgaben in der Digitalen Fabrik und deren fachliche Konkretisierung in Anwendungsfällen. Eine Anwendung der Methodik für die Zeitwirtschaft illustriert den praktischen Nutzen der Entwicklung.