By Michael Schenk

Dieses Buch behandelt die Zukunftsfähigkeit der Produktion mit flexibler Interaktion zwischen qualifizierten Mitarbeitern und hochentwickelten Werkzeugen. Industrie 4.0 und die weitere Entwicklung erfordern eine Vernetzung der handelnden Personen und der realen Objekte mit virtuellen Systemen, welche die Entstehung dynamischer, echtzeitoptimierter und selbstorganisierender, unternehmensübergreifender Wertschöpfungsnetzwerke zum Ziel hat, Digital Engineering and Operation. Vor diesem Hintergrund ergibt sich eine Reihe von Fragestellungen, für die dieses Buch Lösungsansätze anbietet.

Diese Fragen werden in dreifacher Sicht für eine Produktion und Logistik mit Zukunft beantwortet. Die erste Sichtweise widmet sich den Instrumenten, die hierfür zum Teil neu entwickelt werden müssen, um entsprechende Lösungsansätze für die Industrie 4.0 umzusetzen. Die zweite Sichtweise erläutert den Umgang mit digitalen, domänenübergreifenden Modellen und Werkzeugen als Grundlage für ein electronic Engineering and Operation. In der dritten Sichtweise werden praktische Realisierungen auf dem Weg zur Industrie 4.0 demonstriert sowie mögliche Entwicklungen für die Zukunft aufgezeigt.

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Kap. 4 Logistiksysteme). Obwohl mit einer zunehmenden Automatisierung zu rechnen ist, wird die menschliche Arbeit weiterhin ein wichtiger Bestandteil der Produktion bleiben [Sp13, S. 6, 47, 50]. Wenn man davon ausgehen kann, dass in Deutschland im Industriebereich noch immer ca. 40 Prozent aller Arbeitsplätze stark durch manuelle Arbeit geprägt sind (siehe Abb. 11) (vgl. [Sp13, S. 31]), wird die demografische Entwicklung Einfluss auf die Produktivität haben. Volkswirtschaftliche Untersuchungen belegen diese Aussage eindrucksvoll.

SchWiMü14, S. 57]), (vgl. Abschn. 2 Effiziente Energiewandlung und -verteilung). Neben technischen Maßnahmen können auch organisatorische und verhaltensändernde Ansätze zur Steigerung der Energieeffizienz beitragen [Wa14, S. 29]. Die Notwendigkeit zur Ressourceneffizienz wird dabei insbesondere deutlich, wenn man die Entwicklung des Verbrauchs und der Verfügbarkeit von Ressourcen betrachtet. In den vergangenen Jahren konnten stetig ansteigende Preise der Primärenergieträger Kohle, Öl und Gas verzeichnet werden.

Nach nunmehr einem Jahrzehnt ist diese Vision gelebte Realität. Lässt sich daraus ableiten, dass damit alle Forschungsfragen gelöst sind? Das Gegenteil ist der Fall. Die hohe Komplexität neu zu entwickelnder Produkte überträgt sich in gleichem Maße auf die digitalen Entwicklungswerkzeuge. Die Beherrschung der Informationsvielfalt fordert neue Modelle, Methoden und Werkzeuge. Ihrer Erforschung und Weiterentwicklung widmet sich die neue Wissenschaftsdisziplin des Digital Engineering and Operation.

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