Industrie 4.0 besteht aus mehreren Systemelementen, die miteinander interagieren. Damit kann das Industrie 4.0-Konzept als ein geschlossener Regelkreis mit Datenrückkopplung dargestellt werden. In dieser kritischen Literaturrecherche werden relevante Systemelemente im Industrie 4.0-Kontext herausgearbeitet, die unmittelbar mit der Regelung eines Systems in Verbindung stehen. Als Methodik wurde eine umfassende kritische Literaturrecherche eingesetzt. Zusätzlich waren theoretische Beschreibungsansätze eines Systems und eines geschlossenen Regelkreises wesentliche Aspekte. Darauf aufbauend kann ein Industrie 4.0-Prozessregelkreis beschrieben und anschließend das dynamische Verhalten des Regelkreises untersucht werden. Gesichtet wurden themenbezogene Literaturen aus den Jahren von 1951 bis 2018, wobei Suchmaschinen für wissenschaftliche Dokumente genutzt wurden, wie z. B. Google Scholar oder Science Direct.
Inhaltsverzeichnis
- Abstrakt
- Einleitung
- Forschungsmethodik und Vorgehen
- Systemdefinition
- Geschlossener Regelkreis
- Industrie 4.0
- Fazit
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Ziel dieser Forschungsarbeit ist es, die wesentlichen Systemelemente eines geschlossenen Industrie 4.0-Prozessregelkreises zu identifizieren und zu analysieren. Die Arbeit konzentriert sich auf die Relevanz dieser Elemente für die Steuerung und Regelung von Produktionsprozessen im Kontext der Industrie 4.0.
- Theoretische Beschreibungsansätze von Systemen und geschlossenen Regelkreisen
- Systemelemente in einem geschlossenen Industrie 4.0-Prozessregelkreis
- Die Rolle von Cyber-Physical Systems (CPS) in der Prozessregelung
- Die Integration von Industrie 4.0-Komponenten in den geschlossenen Regelkreis
- Die Bedeutung der Prozessregelung für die Effizienzsteigerung in der Industrie 4.0
Zusammenfassung der Kapitel
Das erste Kapitel liefert eine Einleitung in das Thema und stellt die Forschungsfrage nach den relevanten Systelementen eines Industrie 4.0-Prozessregelkreises. Es beleuchtet die Bedeutung der Prozessregelung für die Effizienzsteigerung in der Industrie 4.0 und die Herausforderungen, die sich aus dem Einsatz von Cyber-Physical Systems (CPS) ergeben.
Im zweiten Kapitel wird die Methodik der Forschungsarbeit erläutert, die auf einer kritischen Literaturrecherche basiert. Es werden die Suchstrategien und die Auswahl der relevanten Literaturquellen detailliert beschrieben.
Das dritte Kapitel befasst sich mit der Definition von Systemen und geschlossenen Regelkreisen. Es werden verschiedene theoretische Beschreibungsansätze vorgestellt und die Funktionsweise eines geschlossenen Regelkreises erläutert.
Das vierte Kapitel konzentriert sich auf die Systemelemente, die in einem geschlossenen Industrie 4.0-Prozessregelkreis vorkommen. Es werden die wichtigsten Komponenten wie Cyber-Physical Systems (CPS), Cloud Computing, Big Data und Internet of Things (IoT) beschrieben und ihre Bedeutung für die Prozessregelung im Kontext der Industrie 4.0 beleuchtet.
Schlüsselwörter
Industrie 4.0, Prozessregelkreis, Cyber-Physical Systems (CPS), Cloud Computing, Big Data, Internet of Things (IoT), Systemdefinition, Regelstrecke, Stellglied, Regler, Messglied, Effizienzsteigerung, Maschinenstillstandzeiten, Systemstabilität, Totzeit, Datenrückkopplung, kritische Literaturrecherche.
Häufig gestellte Fragen
Was ist ein geschlossener Industrie 4.0-Prozessregelkreis?
Es handelt sich um ein System, in dem Produktionsprozesse durch kontinuierliche Datenrückkopplung gesteuert und geregelt werden.
Welche Rolle spielen Cyber-Physical Systems (CPS)?
CPS sind zentrale Systemelemente, welche die physische Produktion mit digitalen Netzen verknüpfen und so die Regelung in Echtzeit ermöglichen.
Welche weiteren Technologien sind für den Regelkreis wichtig?
Neben CPS sind Cloud Computing, Big Data und das Internet der Dinge (IoT) entscheidende Komponenten für die Datenverarbeitung und Stabilität des Systems.
Wie trägt der Regelkreis zur Effizienzsteigerung bei?
Durch die präzise Steuerung können Maschinenstillstandzeiten reduziert und die Systemstabilität auch bei komplexen Abläufen gewahrt werden.
Welche Methodik wurde für diese Forschungsarbeit angewandt?
Die Arbeit basiert auf einer umfassenden kritischen Literaturrecherche von Quellen aus den Jahren 1951 bis 2018.
- Quote paper
- Karoline Weber (Author), 2019, Systemelemente eines geschlossenen Industrie 4.0-Prozessregelkreises, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1247899
