Informationssysteme in der Industrie

Dozent

Prof. Dr.-Ing. Bernd Scholz-Reiter

Inhalt

In dieser Lehrveranstaltung wird zum einen ein umfassender Überblick über die Anwendung von Informationssystemen in der Industrie gegeben. Zum anderen werden innovative Informatiktechnologien vermittelt, mit deren Hilfe vorhandene Applikationen integriert, verbessert oder ersetzt werden können.

Ausgangspunkt der Lehrveranstaltung ist das Konzept der Rechnerintegrierten Produktion.

Unter dem Konzept der Rechnerintegrierten Produktion wird im Rahmen der Lehrveranstaltung einerseits die durchgängige Unterstützung der am Produkt orientierten Prozesse von der Produktentwicklung über die Arbeitsplanung bis zur Produktion einschließlich des begleitenden Qualitätsmanagements, durch moderne Informationstechnik verstanden. Diese Prozesskette wird andererseits durch die Rechnerunterstützung der zugehörigen betriebswirtschaftlich-organisatorischen Prozesse im Rahmen der Auftragsabwicklung, insbesondere der Produktionsplanung und –steuerung, ergänzt und vervollständigt. Ergänzend werden insbesondere Möglichkeiten der Daten- und Prozessintegration sowie Schnittstellenstandards für die Rechnerintegrierte Produktion behandelt.

Diesem Konzept folgend, werden die verschiedenen Funktionen der produktorientierten Prozesskette, nämlich Entwicklung und Konstruktion, Arbeitsplanung sowie Fertigung und Montage, in eigenen Vorlesungsmodulen ausführlich thematisiert. Das begleitende Qualitätsmanagement wird separat als eigenes Modul behandelt.

Anschließend werden im Rahmen der Lehrveranstaltung für die auftragsorientierte Prozesskette die Funktionen der Produktionsplanung und Produktionssteuerung sowie deren Integration mit den Funktionen der produktorientierten Prozesskette vorgestellt.

Ergänzend zur Besprechung der produktorientierten und auftragsorientierten Prozessketten werden die Integration unterstützende Systeme, wie Kommunikationssysteme und Netze, Schnittstellen und Datenbanken gesondert behandelt. Zum Abschluss der Lehrveranstaltung werden verschiedene Standardisierungsansätze für Schnittstellen besprochen und Produktdatenmanagementsysteme mit ihren Funktionen erläutert.

Gliederung

1. Konzeption der rechnerintegrierten Produktion – Computer Integrated Manufacturing (CIM)
2. Rechnerunterstützung in der Produktorientierten Prozesskette
   2.1.   Rechnerunterstützte Entwicklung und Konstruktion - Computer
            Aided Design (CAD)
   2.2.   Rechnerunterstützte Arbeitsplanung - Computer Aided Process
            Planning (CAP)
   2.3.   Rechnerunterstützte Fertigung und Montage - Computer Aided
            Manufacturing (CAM) Querschnittsfunktion Rechnerunterstütztes
            Qualitätsmanagement (CAQ)
3. Rechnerunterstützung in der Auftragsorientierten Prozesskette
   3.1.   Grundlagen der Produktionsplanungs- und –steuerungssysteme
            (PPS)
   3.2.   Grunddatenverwaltung und Auftragsdatenverwaltung,
   3.3.   Fertigungsleitstände, Betriebsdatenerfassung (BDE)
4. Integrierende Systeme
   4.1.   Kommunikationssysteme
   4.2.   Datenbanken
   4.3.   Auto-Identifikationssysteme
   4.4.   Schnittstellen und Produktdatenmodelle
   

   4.5.   Produktdatenmanagementsysteme (PDM)

Lernziele

Ziel dieses Kurses ist die Vermittlung wesentlicher Inhalte industrieller Informationssysteme. Typische Aufgaben in diesem umfassen den Entwurf und die Implementierung von Organisationskonzepten und die Auswahl und Einführung geeigneter Informationssysteme.

Die erfolgreiche Teilnahme an diesem Kurs soll Studenten folgende Fähigkeiten vermitteln:

1. Grundlagenkenntnisse über Prinzipien, Problematik und Anwendung moderner Informationssysteme im industriellen Einsatz, insbesondere in Produktionsbetrieben.
2. Verständnis der Konzepte des Computer Integrated Manufacturing (CIM).
3. Kenntnis der wesentlichen Funktionen und Aufgabenbereiche der produktorientierten und der auftragsorientierten Prozessketten, sowie deren Beziehungen.
4. Verständnis der für industrielle Anwendungen verwendeten Informations- und Softwaretechnologien und deren Zusammenwirken.
5. Verständnis der Schnittstellenproblematik beim Datenaustausch zwischen verschiedenen Anwendungen und Unternehmen und Kenntnis diesbezüglicher Standards.
6. Fähigkeit zur Anwendung der erworbenen Kenntnisse in der industriellen Anwendung.

Lehrmethode

Die Lehrveranstaltung umfasst Vorlesungsmodule sowie Übungsmodule, welche nach einem festgelegten Plan durch die Studenten selbständig durchgearbeitet werden.

Die thematisch gegliederten Vorlesungsmodule, welche in ihrem Umfang an eine wöchentliche (bzw. gelegentlich zweiwöchentliche) Bearbeitung durch die Studenten angepasst sind, bestehen aus ausführlich erläuterten Hypertext-Folien, welche ggf. durch Video- und Audiosequenzen ergänzt werden. Die verschiedenen Kursinhalte und Lernmaterialien sind assoziativ verknüpft und werden einheitlich präsentiert.

Die innerhalb der Vorlesungsmodule vermittelten Lehrinhalte werden anhand begleitender Übungen vertieft und angewendet. Die Übungen beinhalten einerseits Fragen zum Inhalt der Lehrmodule, welche zur Kontrolle bzw. Selbstkontrolle des Lernfortschritts der Studenten dienen. Andererseits wird das Verständnis der vermittelten Lehrinhalte bei der selbständigen Bearbeitung von anwendungsorientierten Aufgaben mit speziellen Softwareprogrammen erweitert und vertieft.

Die Übungsergebnisse werden durch die Übungsleiter kontrolliert und den Studenten werden Hinweise zur Verbesserung des Lernerfolgs gegeben.

Die Kommunikation zwischen Studenten und Dozenten bzw. Übungsleitern findet über die im verwendeten elektronischen Lernsystem integrierten Kommunikationskanäle, wie Forum, Chatraum sowie Email, statt. Alle Fragen und Anregungen der am Kurs teilnehmenden Studenten sind stets willkommen und werden schnellstmöglich beantwortet.

Literatur

Kief, H., Roschiwal, H.: NC/CNC Handbuch 2007/2008. Hanser, 2007

Scholz-Reiter, B.: CIM-Schnittstellen. Oldenbourg Verlag, 1991

Englische Literatur (zur Vertiefung):

Rehg, J., Kraebber, H.: Computer integrated manufacturing. Prentice Hall, 2004

Anforderungen

Als einzige Voraussetzung zur Teilnahme am Kurs benötigen die Studenten eine Lern- bzw. Studentenversion der CAD-Software "Megacad Evolution 3D", welche zur Bearbeitung der vertiefenden Übungsaufgaben verwendet wird. Gerne können wir Sie bei der Beschaffung der Software unterstützen.

ECTS

7.0 Punkte