Industrie 4.0. Modellierung von Reaktionsmechanismen instrumentierter Gegenstände in der Produktion

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

2. Grundlagen

2.1. Begriffsdefinitionen

2.2. Supply Chain Management im Kontext von Industrie 4.0

2.3. Geschäftsprozess-und Workflow-Modelle

2.3.1 Business Process Model and Notation

2.3.2 UML Aktivitätsdiagramm

2.3.3 Modellierungsmethoden im Vergleich

3. Modellierung von Produktionsprozessen im Kontext von Industrie 4.0 - eine State-of-the-Art Analyse

3.1 Methodisches Vorgehen

3.2 Modellierung im Kontext von Industrie 4.0

3.2.1 BPMN

3.2.2 UML

4. ShowCase

5. Fazit

Zielsetzung & Themen

Die Arbeit untersucht, wie Komponenten und Geschäftsprozesse im Kontext von Industrie 4.0 durch bestehende Modellierungssprachen, insbesondere BPMN und UML, dargestellt werden können, und analysiert deren Eignung sowie bestehende Defizite bei der Abbildung cyber-physischer Systeme.

• Industrie 4.0 und die Integration Cyber-Physischer Systeme (CPS)
• Methoden der Geschäftsprozessmodellierung (BPMN vs. UML)
• State-of-the-Art Analyse zur Modellierung innovativer Produktionskontexte
• Fallbeispiele (ShowCase) aus der industriellen Praxis
• Identifikation von Defiziten aktueller Modellierungsansätze

Auszug aus dem Buch

Zusammenfassung der Kapitel

1. Einleitung: Beschreibt die Relevanz der Digitalisierung für Unternehmen und definiert das Ziel der Arbeit, gängige Modellierungsmethoden im Kontext von Industrie 4.0 zu untersuchen.

2. Grundlagen: Erläutert das Konzept Industrie 4.0, Supply Chain Management sowie die Modellierungssprachen BPMN und UML.

3. Modellierung von Produktionsprozessen im Kontext von Industrie 4.0 - eine State-of-the-Art Analyse: Analysiert den aktuellen Stand der Literatur hinsichtlich der Modellierung von Prozessen im Industrie 4.0-Umfeld und vergleicht die Ansätze von BPMN und UML.

4. ShowCase: Präsentiert ein Praxisbeispiel aus der Kooperation mit Siemens AG zur Automatisierung von Wartungsprozessen mittels BPMN.

5. Fazit: Fasst die Ergebnisse zusammen und stellt fest, dass bestehende Modellierungssprachen noch nicht alle Aspekte von CPS vollständig abdecken und weitere Erweiterungen notwendig sind.

Schlüsselwörter

Industrie 4.0, Modellierung, Geschäftsprozesse, BPMN, UML, Cyber-Physische Systeme, CPS, Internet der Dinge, IoT, Smart Factory, Produktionsplanung, Wartungsprozesse, Prozessmodellierung, Automatisierung, Softwarekomponenten.

Häufig gestellte Fragen

Worum geht es in dieser Bachelorarbeit grundsätzlich?

Die Arbeit untersucht die Eignung bestehender Modellierungsmethoden für Geschäftsprozesse im innovativen Umfeld von Industrie 4.0.

Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?

Die zentralen Themen sind Industrie 4.0, Cyber-Physische Systeme (CPS), das Internet der Dinge (IoT) sowie der Vergleich und die Anwendung von Modellierungssprachen wie BPMN und UML.

Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?

Ziel ist es, den aktuellen Stand der Modellierungsmöglichkeiten für Industrie 4.0-Prozesse aufzuzeigen, Defizite bei der Anwendung von BPMN und UML zu identifizieren und mögliche Lösungsansätze zu diskutieren.

Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?

Es wird eine systematische Literaturanalyse durchgeführt, ergänzt durch eine State-of-the-Art Analyse und die Betrachtung von Fallbeispielen (ShowCase).

Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?

Im Hauptteil werden theoretische Grundlagen (Industrie 4.0, SCM, Modellierungssprachen) erörtert, eine Literaturanalyse zur Modellierung im Industrie 4.0-Kontext durchgeführt und spezifische BPMN- sowie UML-Ansätze detailliert analysiert.

Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?

Charakteristische Begriffe sind Industrie 4.0, CPS, Modellierung, BPMN, UML, Internet der Dinge und Prozessoptimierung.

Wie wird BPMN im Kontext von CPS kritisiert?

Die Arbeit stellt fest, dass Standard-BPMN Schwierigkeiten hat, IoT-Geräte und CPS als Ressourcen präzise zu definieren und die Interaktion zwischen physischer und virtueller Ebene abzubilden.

Was ist das Ergebnis der BPMN4CPS-Betrachtung?

Die Arbeit beschreibt, dass Erweiterungen wie BPMN4CPS notwendig sind, um die Kommunikation zwischen physischen Prozessen, Cyber-Prozessen und einem zentralen Controller in einem 3-Pool-Modell abzubilden.