Diese Arbeit beleuchtet die aktuellen Anwendungsmöglichkeiten von Cyber-physischen Systemen im Kontext der Logistik 4.0.
Folgende Fragen werden beantwortet:
1. Welche Rolle spielen cyber-physische Systeme in aktuellen Anwendungen der Logistik 4.0?
2. Was sind Cyber-physische Systeme (CPS)?
3. Welche Rolle spielt Logistik in der Industrie 4.0?
4. Wie sehen aktuelle CPS-Anwendungen in der Logistik aus?
Die Industrie 4.0 ist gekennzeichnet durch eine starke Individualisierung der Produkte und einer Flexibilisierung und Autonomisierung der Produktion, bei welcher Kunden und Geschäftspartner direkt in Geschäfts- und Wertschöpfungsprozesse miteingebunden sind.
Hierfür spielt die Vernetzung und Automatisierung industrieller Infrastrukturen und Prozesse mittels sogenannter Cyber-physischer Systeme (CPS) eine zentrale Rolle. Bei CPS handelt es sich um die Verbindung softwaretechnischer Komponenten mit mechanischen und elektronischen Teilen sowie deren Vernetzung über ein Kommunikationsnetzwerk wie das Internet. Hierdurch lassen sich komplexe Vorgänge in der Industrie effizienter und kostengünstiger gestalten, wodurch sich zukünftig tiefgreifende Veränderungen in verschiedenen Unternehmens- und Wirtschaftsbereichen ergeben könnten.
Als Anwendungsgebiete für CPS innerhalb von Unternehmen sind vor allen die Industrieproduktion und die Logistik zu nennen. Da eine individualisierte, flexibilisierte und vollständig automatisierte Produktion nach dem Vorbild der Industrie 4.0 ohne eine entsprechende Logistik mit denselben Eigenschaften nicht möglich wäre, sollte die Logistik als entscheidender Treiber der Industrie 4.0 betrachtet werden.
Im Zusammenhang mit diesen Herausforderungen wird oft von einer Logistik 4.0 gesprochen. Die aktuelle und zukünftige Tragweite von Industrie 4.0-Technologie wie CPS auf die logistischen Prozesse innerhalb eines Unternehmens ist aufgrund mangelnder Veröffentlichungen bisher noch recht unklar.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Motivation
- Gegenstand und Ziel der Arbeit
- Grundlagen
- Logistik 4.0
- Cyber-physische Systeme
- Internet of Things und Big Data Analytics
- Anwendungsbeispiel für ein automatisiertes Warenlager
- Das KIVA-Konzept
- Funktionsweise des KIVA-Konzepts
- Einordnung des KIVA-Konzepts
- Fazit
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die vorliegende Arbeit untersucht die Bedeutung von Cyber-physischen Systemen (CPS) im Kontext der Logistik 4.0. Sie zeigt, wie CPS die Prozesse in der Logistik optimieren können und welchen Beitrag sie zur Steigerung der Effizienz und Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen leisten.
- Die Rolle von Cyber-physischen Systemen in der Logistik 4.0
- Die Auswirkungen von CPS auf die Wertschöpfungskette
- Anwendungsbeispiele für CPS in der Logistik
- Herausforderungen und Chancen der Implementierung von CPS
- Zukünftige Entwicklungen und Trends im Bereich der CPS
Zusammenfassung der Kapitel
- Einleitung: Dieses Kapitel führt in die Thematik der Digitalisierung und die Bedeutung der Logistik 4.0 ein. Es werden die Motivation und das Ziel der Arbeit vorgestellt.
- Grundlagen: Dieses Kapitel erläutert die Grundlagen der Logistik 4.0, Cyber-physische Systeme und des Internet of Things. Es werden die wichtigsten Konzepte und Technologien vorgestellt, die für die Arbeit relevant sind.
- Anwendungsbeispiel für ein automatisiertes Warenlager: Dieses Kapitel stellt das KIVA-Konzept als Beispiel für ein automatisiertes Warenlager vor. Es erläutert die Funktionsweise und die Bedeutung dieses Konzepts im Kontext der Logistik 4.0.
Schlüsselwörter
Logistik 4.0, Cyber-physische Systeme (CPS), Internet of Things (IoT), Big Data Analytics, Automatisierung, Effizienzsteigerung, Wettbewerbsfähigkeit, Warenlager, KIVA-Konzept, Digitalisierung, Industrie 4.0.
Häufig gestellte Fragen
Was versteht man unter Cyber-physischen Systemen (CPS)?
CPS sind Systeme, bei denen softwaretechnische Komponenten mit mechanischen und elektronischen Teilen verbunden und über Netzwerke wie das Internet miteinander kommunizieren.
Welche Rolle spielt die Logistik in der Industrie 4.0?
Die Logistik gilt als entscheidender Treiber der Industrie 4.0. Eine individualisierte und automatisierte Produktion ist nur möglich, wenn die logistischen Prozesse ebenfalls flexibel und autonom gestaltet sind.
Was ist das KIVA-Konzept in der Logistik?
Das KIVA-Konzept ist ein Beispiel für ein automatisiertes Warenlager, in dem mobile Roboter Regale zu den Kommissionierstationen bringen, was die Effizienz erheblich steigert.
Wie verbessern CPS die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen?
Durch die Vernetzung und Automatisierung lassen sich komplexe Vorgänge effizienter und kostengünstiger gestalten, was zu einer höheren Flexibilität und Wettbewerbsfähigkeit führt.
Was sind die Voraussetzungen für Logistik 4.0?
Wichtige technologische Grundlagen sind das Internet of Things (IoT), Big Data Analytics und die flächendeckende Implementierung von Cyber-physischen Systemen.
- Citation du texte
- Jens Boll (Auteur), 2022, Die Bedeutung Cyber-physischer Systeme in der Logistik 4.0, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1181917
