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Institut für Wirtschaftsinformatik/Leibniz Universität Hannover
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Industrie 4.0 und Smart Services

Ansprechpartner

Sonja Dreyer
Daniel Olivotti
Jens Passlick

Industrie 4.0 sowie Internet of Things (IoT) sind Querschnittsthemen aus Technik, Informatik und Betriebswirtschaftslehre. Sie stellen einen Forschungsbereich des Instituts dar, der stetig wächst. Die vernetzte Produktion, der Einfluss der IT in der industriellen Fertigung und die dadurch entstehenden Möglichkeiten sind die Ausgangspunkte für spannende und vielfältige Forschung, in der praktische Probleme wissenschaftlich aufgearbeitet werden. Ein Praxispartner ist die bhn Dienstleistungs GmbH, ein Unternehmen der Lenze-Gruppe . Im Rahmen dieser Kooperation wird aktuell auch ein BMBF gefördertes Forschungsprojekt bearbeitet, in dem es um innovative, verfügbarkeitsorientierte Geschäftsmodelle geht. Ziel des Projektes ist es, Felddaten kommunikativer Produkte zu nutzen, um individualisierte Services und Geschäftsmodelle unter Einbezug eines gesamten Wertschöpfungsnetzwerks bereitzustellen. Mit rund 15 Partnern werden in unterschiedlichen Arbeitspaketen Lösungen dazu erarbeitet. Ein Demonstrator wird genutzt, um im Projekt entstandene Ideen zu realisieren und theoretisch erarbeitete Ergebnisse auf ihre Praxistauglichkeit hin zu prüfen.

Eine vernetzte Produktion ermöglicht Effizienzsteigerungen und die Erhöhung der Verfügbarkeit von Maschinen. Eine Voraussetzung dafür ist es, eine entsprechende Infrastruktur zu schaffen. Aus diesem Grund wird am Institut designorientiert an der Erarbeitung von Hardware-, Software- und Informationsarchitekturen geforscht. Große Datenmengen, die durch eine ständige Zustandsüberwachung der Anlagen entstehen, müssen gespeichert und verarbeitet werden, was einen weiteren Schwerpunkt des Instituts darstellt. Die Daten und die daraus generierten Informationen können zum Beispiel für die Entwicklung eines digitalen Zwillings (Digital Twin), also eines virtuellen Abbilds einer Maschine, genutzt werden. Dabei werden Stammdaten ebenso genutzt wie aktuelle Zustandsdaten. Daten, Informationen oder ein daraus entstandener digitaler Zwilling sind jedoch erst wertvoll, wenn diese im Rahmen von Services einen Mehrwert schaffen. Deshalb stellen innovative und individuelle Services ebenfalls einen Forschungsbereich dar. Durch die Digitalisierung der Industrie entwickeln sich Geschäftsmodelle vom reinen Produktverkauf hin zu Produkt-Service-Systemen. Services werden immer häufiger angeboten, zum Beispiel in Form von Smart Services. Smart Services sind gekennzeichnet durch eine gemeinsame Wertschöpfung mit dem Kunden. Sich stetig ändernde Kundenbedürfnisse werden genutzt, um die Services zu individualisieren und anzupassen. So kann beispielsweise die Maschinenverfügbarkeit optimiert werden. Arbeitsabläufe können verbessert und die Energieeffizienz gesteigert werden. Zudem wird dazu beigetragen, dass Probleme möglichst frühzeitig erkannt werden und eine zustandsorientierte Wartung erfolgen kann. In diesem Zusammenhang spielt die Verknüpfung zwischen Industrie 4.0 und Operations Research eine wichtige Rolle. Die bereits am Institut entwickelten mathematischen Modelle berechnen beispielsweise die optimale Anzahl von Ersatzteilen, die vorgehalten werden sollten, oder optimale Wartungszeitpunkte. Dabei gehen in die Berechnung auch Sensordaten zur genaueren Zustandsbestimmung der Teile mit ein.

Demonstrator, der im Projekt genutzt wird
Produktion - Digital Twin