Aufbau eines Industrie 4.0 -Labors für Lehre und angewandte Forschung

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1 Aufbau eines Industrie 4.0 -Labors für Lehre und angewandte Forschung Prof. Dr. Stephan Hähre, Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen Prof. Dr.-Ing. Christian Kuhn, Studiengang Elektrotechnik DHBW Mosbach Agenda Duale Hochschule Baden-Württemberg (DHBW) Mosbach Veränderte Anforderungen an Ausbildung und Lehre in Zeiten von Industrie 4.0 Industrie 3.5 -Labor Angewandte und kooperative Forschung (Beispiele) Zusammenfassung und Ausblick Seite 2

2 Duale Hochschule Baden-Württemberg (DHBW) Mosbach DHBW ist mit mehr als Studierenden größte Hochschule Baden Württembergs DHBW Mosbach (gegründet 1980) seit 2002 Campus Bad Mergentheim 11 betriebswirtschaftliche und technische Bachelorstudiengänge mit 19 Studienrichtungen 230 Mitarbeiter, davon 75 Professoren/-innen rund Studierende etwa Lehrbeauftragte aus Praxis und Lehre Internationale Partnerhochschulen in 28 Ländern rund Partnerunternehmen und -einrichtungen Seite 3 Studienangebot Fakultät Technik Bauwesen Elektrotechnik Holztechnik Informatik Maschinenbau Mechatronik Wirtschaftsingenieurwesen Fakultät Wirtschaft BWL-Bank BWL-Handel BWL-Industrie BWL-Gesundheitsmanagement BWL-International Business Rechnungswesen Steuern Wirtschaftsrecht Medien Wirtschaftsinformatik Seite 4

3 Agenda Duale Hochschule Baden-Württemberg (DHBW) Mosbach Veränderte Anforderungen an Ausbildung und Lehre in Zeiten von Industrie 4.0 Industrie 3.5 -Labor Angewandte und kooperative Forschung (Beispiele) Zusammenfassung und Ausblick Seite 5 Interdisziplinarität prägt die Zukunft auch in Aus- und Weiterbildung! Der Produktionsstandort Deutschland soll durch das Zusammenwachsen von technischen und Geschäftsprozessen durch Informations-und Kommunikationstechnologien in ein neues Zeitalter überführt werden. (Quelle: acatech) Um an Schnittstellen von Internet und klassischen Industriebereichen wie dem Maschinenbau weiterarbeiten zu können, ist jetzt branchenübergreifendeinitiative gefragt. Quelle: Hannover Messe Vertragen Sie sich, seien Sie neugierig auf das, was kommt, und hängen Sie nicht zu sehr an Ihren alten, einzelnen Branchen. (Bundeskanzlerin Angela Merkel, Hannover Messe Industrie, April 2014) Seite 6

4 Kompetenzen für die Gestaltung des digitalen Wandels? Seite 7 Agenda Duale Hochschule Baden-Württemberg (DHBW) Mosbach Veränderte Anforderungen an Ausbildung und Lehre in Zeiten von Industrie 4.0 Industrie 3.5 -Labor Angewandte und kooperative Forschung (Beispiele) Zusammenfassung und Ausblick Seite 8

5 Aus- und Weiterbildung: Kompetenzzentrum Fertigungs- und Informationsmanagement Informationsmanagement & Systeme Ingenieurwesen und Systems Engineering Prozessmanagement (Geschäfts- /Technisches-) Ausbildung in den Bachelor- Studiengängen der Fakultät Technik (Elektrotechnik, Informatik, Mechatronik, Wirtschaftsingenieurwesen) sowie International Programin Engineering (engl.) DHBW Master-Studiengänge der Fakultät Technik Seite 9 Digitale Fabrik an der DHBW Mosbach aufgebaut Als Grundlage für Lehre und Angewandte Forschung: Nachbildung typischer Produktionsanlagen und Fertigungsprozesse in Form von Modellen und Simulationen im Labor (Living Lab) Einsatz und Einbettung neuester Komponenten der Automatisierungstechnik Vernetzung, Analyse und Steuerung mit realen Informationssystemen, wie MES (Manufacturing ExecutionSystem) und ERP (Enterprise Ressource Planning) Einbindung von Prozessmanagement und Kennzahlen-Systemen Seite 10

6 Die Digitale Fabrik Übersicht (Teilansicht) Seite 11 Systemlandschaft Digitale Fabrik ( Industrie 3.5 ) Unternehmensmgnt. ERP Fertigungsmanagement & Überwachung Big Data MES SCADA OPC-Server Terminals Fertigungssteuerung SPS Simulation Fertigung Modelle (Sensorik/Aktorik) Seite 12

7 Produktionsprozess Digitale Fabrik ( Industrie 3.5 ) Stammdaten prüfen Kundenauftragsannahme Unternehmensmgnt. Grobplanung Auftragsabrechnung Auftragscontrolling Lieferung Fertigungsmanagement & Überwachung Kontrolle PP-PDC- Schnittstelle Fortschrittskontrolle Kontrolle OPC-Server Kennzahlenbewertung Arbeitsgänge einplanen Fertigungssteuerung Fertigung Auftragsbearbeitung / Produktion Warenbewegungen Rückmeldungen Fertigung Seite 13 Agenda Duale Hochschule Baden-Württemberg (DHBW) Mosbach Veränderte Anforderungen an Ausbildung und Lehre in Zeiten von Industrie 4.0 Industrie 3.5 -Labor Angewandte und kooperative Forschung (Beispiele) Zusammenfassung und Ausblick Seite 14

8 Interaktive Arbeitsanweisungen mit direkter Rückmeldung Hier: SCADA/MES in Laborumgebung mit Auto-ID Quelle: DHBW Mosbach Geplante Wahrheit in betrieblichen Informationssystemen Direkter Kommunikationskanal zum Menschen Komponenten, Anweisungen, Prozessparameter Rückkanal/Online Feedback Seite 15 Kommissionierung und Lagerlogistik mit RFID und MMI Quelle: DHBW Mosbach Verifikation des Materialflusses durch Auto-ID Digitales Produktgedächtnis Lean -Konzeptintegration Seite 16

9 Weiterentwicklung einer virtuellen Fertigungsanlage Studienarbeit Marco Holland, Dominik Fink, Mechatronik 5./6. Sem. Quelle: DHBW Mosbach Seite 17 App-Entwicklung zur Kommunikation mit einem Automationssystem Studienarbeit: Benjamin Braner, Tim Setzer, Elektrotechnik 5./6. Sem. Quelle: DHBW Mosbach Seite 18

10 Flexible Produktion (Losgröße 1, digitales Produktgedächtnis, RFID) Quelle: DHBW Mosbach Seite 19 Übersicht: Themen Der Mensch in der Produktion der Zukunft Digital Vernetzt (Kognitive Assistenzsysteme und Entscheidungsunterstützung) Kollaboration Wissensmanagement Benutzerinteraktion Prozessvernetzung und -integration Meldungs-, Aufgabenund Ideenmanagement (KVP), Kennzahlen, Predictive Analytics Soziale Netzwerke, Produktionseinsatzplanung, Shopfloor Requests Mobile Anwendungen, Datenbrillen/AR, Wearables, Taktiles Feedback LifecycleIntegration (Product, Customer, Asset), Shop Floor Control& Monitoring I40-Anforderungen: Mass Customizing, Flexibilität & Adaptivität Kompetenzzentrum Fertigungs- und Informationsmanagement mit Digitaler Fabrik als Demo/Test-Labor ( Sandbox ) Seite 20

11 Agenda Duale Hochschule Baden-Württemberg (DHBW) Mosbach Veränderte Anforderungen an Ausbildung und Lehre in Zeiten von Industrie 4.0 Industrie 3.5 -Labor Angewandte und kooperative Forschung (Beispiele) Zusammenfassung und Ausblick Seite 21 Auszeichnung für die DHBW Mosbach: 100 Orte Industrie 4.0 in Baden-Württemberg Seite 22

12 Zusammenarbeit mit SAP University Alliance und weiteren Partnern Seite 23 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!!! Fragen? Interessiert? Alle Studiengänge, alle Labore und > 100 duale Partner!!!! Seite 24