Integrierte Arbeitsplanung und Produktionssteuerung cyber-physischer Produktionssysteme

Um eine wettbewerbsfähige Produktion sicherstellen zu können, werden im Zuge der vierten industriellen Revolution – Industrie 4.0 – cyber-physische Produktionssysteme genutzt. Cyber-physische Produktionssysteme sind durch die Vernetzung der Bestandteile des Produktionssystems und der Produkte gekennzeichnet, was eine große Verfügbarkeit von verschiedenen Informationen nach sich zieht. Ebenso ergibt sich eine dezentrale Produktionssteuerung durch die Selbstorganisation der Produktion. Die Produktionssteuerung setzt auf Informationen aus der Arbeitsplanung auf, sodass diese mitberücksichtigt werden muss, um eine dezentrale Produktionssteuerung zu realisieren. Um cyber-physische Produktionssysteme nutzen zu können, müssen Arbeitsplanung und Produktionssteuerung daher integriert betrachtet werden, sodass auch deren Potenziale wie die Selbststeuerung und die zur Verfügung stehenden Informationen genutzt werden können. Deshalb wird in dieser Arbeit ein Konzept zur integrierten Arbeitsplanung und Produktionssteuerung für cyber-physische Produktionssysteme entwickelt. Das Konzept setzt auf alternativen Arbeitsplänen auf, anhand derer ein Produkt seine Herstellung steuern kann. Zudem ermöglicht das Konzept eine dynamische Anpassung der Arbeitspläne, sodass dem Produkt weitere Freiheitsgrade bei der Steuerung seiner Produktion ermöglicht werden. Des Weiteren verfügt das Konzept über eine Auswertung der Produktionsdaten, über die eine Anpassung und Optimierung der Arbeitspläne ermöglicht wird. Das Konzept wird über die Simulation eines cyber-physischen Produktionssystems validiert.