Konzeption und prototypische Implementierung eines entscheidungsunterstützenden IT-Systems für den Einsatz cyber-physischer Produktionssysteme

Unter dem Schlagwort Industrie 4.0 werden derzeit cyber-physische Systeme für die Produktion entwickelt, um die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Industrie sicherzustellen. Cyber-physische Produktionssysteme führen durch die enge Kopplung der physischen Abläufe in der Produktion mit deren Repräsentanz in Software zu einer hohen Flexibilität bei gleichzeitig steigender Ressourceneffizienz und -produktivität. Ihr Einsatz führt zu gravierenden Veränderungen in der Wertschöpfung industrieller Unternehmen, die weit über die Produktion hinausreichen.

Die vorliegende interdisziplinäre Arbeit untersucht an der Schnittstelle zwischen Betriebswirtschaftslehre, Ingenieurwissenschaften und Wirtschaftsinformatik im Rahmen einer Case Study in der Automobilbranche Veränderungen und Potenziale, die sich in der Prozess- und Produktionsplanung durch den Einsatz cyber-physischer Produktionssysteme ergeben. Um die Entscheidungen in der Prozess- und Produktionsplanung weiterhin wirksam und wirtschaftlich zu unterstützen, sind angepasste Informationssysteme erforderlich.

Ziel der Arbeit ist es daher, ein Konzept für ein IT-System zur Entscheidungsunterstützung zu entwickeln, prototypisch umzusetzen und im Praxisumfeld zu evaluieren. Dabei orientiert sich die Arbeit an der gestaltungsorientierten Wirtschaftsinformatik. Das erarbeitete Fachkonzept umfasst unter anderem Daten- und Prozessmodelle zur integrierten Analyse technischer Produktmerkmale aus Computer-Aided-Design-Systemen (CAD-Systemen) und Prozessdaten aus der Produktion. Das generische Konzept ist für den konkreten Unternehmenseinsatz anpassbar und kann in bestehende IT-Landschaften eingebunden werden. Die Arbeit zeigt schließlich konkrete Empfehlungen für Unternehmen auf sowie Anknüpfungspunkte für zukünftige Forschungsarbeiten.