Anwendung ausgewählter Industrie 4.0 Aspekte in der TU Wien Lern- und Innovationsfabrik

Abstract

Nach Mechanisierung, Elektrifizierung und Automatisierung steht die Industrie an der Schwelle zur vierten industriellen Revolution, welche durch die Bezeichnung "Industrie 4.0" zum Ausdruck gebracht wird. Zentrales Element werden "Cyber-Physische Systeme" (CPS) sein, die in einem "Internet der Dinge" vernetzt werden, wodurch sie miteinander kommunizieren können. Durch den Einsatz von CPS-basierten Technologien werden in Zukunft die virtuelle und physische Welt nahtlos ineinander greifen. In dem dadurch eingeleiteten Paradigmenwechsel werden unter anderem echtzeitfähige, selbststeuernde und selbstoptimierende Produktions- und Logistiksysteme möglich sein. Der von "Industrie 4.0" angestoßene Wandlungsprozess wird weitreichende Auswirkungen auf die Rolle des Menschen in der industriellen Produktion haben. In dieser Arbeit wurden verschiedene Szenarien zukünftiger Systemauslegungen, deren Auswirkungen auf die Produktionsarbeit und die entsprechenden, damit verbundenen Qualifikationsanforderungen an die Arbeiter untersucht. Um den zukünftigen Qualifikationsanforderungen an die Mitarbeiter gerecht zu werden, rücken Qualifizierungs- und Weiterbildungsmaßnahmen verstärkt in den Fokus. Eine interessante Möglichkeit für die praxisnahe Fortbildung von Mitarbeitern stellen in diesem Zusammenhang Lernfabriken dar. Die bestehende Lernfabrik der Technischen Universität (TU) Wien soll Benutzern künftig wesentliche Aspekte von "Industrie 4.0" vermitteln. Im Rahmen dieser Arbeit wurden zu diesem Zweck drei anwendungsorientierte Use Cases erstellt.

After mechanization, electrification and automation, industry is on the cusp to the fourth industrial revolution which is expressed by the designation of "Industry 4.0". The central element will be "Cyber-Physical Systems" (CPS) which will be cross-linked in an "Internet of things" which will enable them to communicate with each other. With the use of CPS-based technologies the virtual and physical world will interact seamlessly. This initiated paradigm change will, amongst other things, make production- and logistics-systems possible which are real-time capable, self-controlled and self-optimizing. This transformation process triggered by "Industry 4.0" will have a far-reaching impact on the role of people in the industrial production. In this thesis the effect on production work with the respective qualification requirements on the workers of various future system designs were analyzed. In order to live up to the future workers-expectations providing continuing trainings will become increasingly important. In this respect "Learning Factories" should give an ideal opportunity for practical education. And in future the existing Learning Factory of the Technical University (TU) Vienna should provide substantial aspects of "Industry 4.0" to the users. For this purpose three application-oriented Use Cases were generated within this thesis.