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Ausgewählte Ausgabe: 05-2017 Ansicht: Modernes Layout
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WiGeP-Positionspapier: „Smart Engineering“

Im Kontext von Industrie 4.0 werden sich Produkte und damit einhergehend auch das Engineering dieser Produkte radikal verändern. Seit mehreren Jahren befasst sich die WiGeP im Rahmen verschiedener Workshops, Studien und Forschungsaktivitäten mit den Veränderungen des Engineerings im Kontext von Industrie 4.0. Das vorliegende Positionspapier fasst die wichtigsten Erwartungen und Thesen zusammen.


Im Mittelpunkt der vierten industriellen Revolution (Industrie 4.0), getrieben durch das Internet der Daten, Menschen, Services und Dinge („Internet of Everything“), stehen Smart Products und Services. Die Basis dafür bilden intelligente, kommunikationsfähige, mechatronische Produkte, sogenannte „Cyber Physical Systems“. Smart Products sind „Cyber Physical Systems“, die durch intelligente, Internet-basierte Dienste, sogenannte Smart Services, ergänzt werden. Durch die enge Kopplung von Produkten und Services in der Industrie 4.0, kann man in diesem Zusammenhang verstärkt von Smart Product Service Systems sprechen. Es ist zu erwarten, dass fast alle industriellen Produkte eine Wandlung in Richtung Smart Products erfahren werden. Dies gilt für Produkte im Konsumentenbereich (zum Beispiel intelligente Waschmaschinen, die automatisch Waschmittel nachbestellen), Fahrzeuge (die den zusätzlichen Anforderungen zukunftsorientierter autonomer Mobilität gerecht werden) und Produktsysteme (zum Beispiel autonome landwirtschaftliche Maschinen, die untereinander und mit Plattformen gekoppelt sind) sowie für in- dustriesektorenübergreifende Systeme (Systems of Systems, beispielsweise Smart Home, Smart City oder Smart Factory). Zu den wichtigsten Charakteristika solcher zukünftigen industriellen Produkte gehören:
– eingebettete Intelligenz,
– hohe Konnektivität,
– hohe Benutzerfreundlichkeit,
– ein hoher Grad von Personalisierbarkeit,
– Rekonfigurierbarkeit entlang des Lebenszyklus,
– neue Geschäftsmodelle (Verfügbarkeitsgarantien, Predictive Maintenance),
– Integration in Product Service- und Ökosysteme,
– eine zunehmend wichtige Rolle von Software.
Die Hardware ist und bleibt zentraler Umsatzträger und Erfolgsfaktor von Maschinenbauunternehmen. Allerdings haben mechatronische High- tech-Produkte ein so hohes Qualitätsniveau erreicht, dass die Kunden kaum Unterschiede zwischen technologieführenden Produkten wahrnehmen können. Dabei kann Software die Funktionalität oft ausschlaggebend beeinflussen, wie beispielsweise bei Getrieben in der Antriebstechnik. Durch Smart Engineering werden physische Strukturen und Software zu einem Ganzen integriert, aus dem ein signifikanter Mehrwert entsteht.

KAP-WiGeP BU

Bild 1
Komponenten des Smart Engineering

Engineering-Prozesse solcher Smart Products und Services, die die technische Planung, Definition, Entwicklung, Dokumentation und Simulation entlang der gesamten Produkt- und Service-Lebenszyklen beinhalten, sind demnach neben Smart Products und Services als ein wesentlicher Bestandteil von Industrie 4.0 zu betrachten. Um solche Produkte und Services erfolgreich zu entwickeln und anzubieten, muss eine Vielzahl neuer Engineering-Lösungen entwickelt werden, die von den aktuellsten Innovationen der Informations- und Kommunikationstechnologien Gebrauch machen (Smart Engineering). Smart Engineering im Kontext von Smart Products und Services berücksichtigt über die Prozesse hinaus auch Methoden, Informations- und Kommunikationstechnik (IKT)-Werkzeuge, Organisationsstrukturen und benötigte Kompetenzen (siehe Bild 1).

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