Vorgehensmodelle für die virtuelle Inbetriebnahme von cyber-physischen Produktionssystemen

Abstract

Industriellen Produktionsunternehmen werden mit der Einführung cyber-physischer Produktionssysteme „neue“ Möglichkeiten innerhalb der strategischen Produktionsausrichtung angeboten, um den vielseitigen Herausforderungen in einem turbulenten Unternehmensumfeld zu begegnen. Jedoch bestehen weiterhin teilweise große unternehmensseitige Unsicherheiten im Verständnis der Begrifflichkeit dieser neuen Systemtechnologie sowie einer strategischen Umsetzung und Implementierung. Diese Unsicherheiten aufgreifend, ist ein Ziel dieser Arbeit zunächst den Begriff der cyber-physischen Produktionssysteme zu präzisieren. Ein weiteres Ziel dieser Arbeit ist eine Unterstützung bei der Systemimplementierung, durch bereits etablierte Entwicklungs-werkzeuge, zu liefern. Das wesentliche Entwicklungswerkzeug in dieser Arbeit ist der Prozess der virtuellen Inbetriebnahme. Mit der virtuellen Inbetriebnahme, als festen Bestandteil vieler Entwicklungsprozessketten, werden Vorgehensmodelle erarbeitet, die eine schrittweise wie auch simulationsbasierte Implementierung von Bestandteilen cyber-physischer Produktionssysteme anbieten. Die Erarbeitung von Vorgehensmodellen zur virtuellen Inbetriebnahme von Bestandteilen cyber-physischer Produktionssysteme ist das übergeordnete Ziel dieser Arbeit.

The introduction of cyber-physical production systems offers industrial production companies "new" opportunities within the strategic production orientation in order to meet diverse challenges in a turbulent enterprise environment. However, there are still some major uncertainties within companies in understanding the terminology of this new system technology as well as approaches for a strategic realization and implementation. Addressing these uncertainties, the first goal of this thesis is to clarify the meaning of the term cyber-physical production systems. A second goal of this thesis is to provide capabilities for the systems implementation, using already established development tools. In this thesis, the whole process of virtual commissioning marks the major development tool. Using virtual commissioning as an established part of many development-oriented process chains, procedures are developed, which offer a step-by-step and simulation-based implementation of cyber-physical production systems elements. The development of procedures for the virtual commissioning of elements of cyber-physical production systems represents the overall objective of this thesis.