Service-orientierte Integration von proprietären Anwendungen der Digitalen Fabrik

Abstract

Die heutige Zeit der Globalisierung und der Zunahme individueller Kundenwünsche erfordert eine flexible Produktion von produzierenden Unternehmen. Um dieses Ziel zu erreichen werden immer öfters Werkzeuge eingesetzt, welche die Planung unterstützen und somit beschleunigen. Um den Planungsprozess zu optimieren wird versucht dieser Prozess zu modellieren, um ein Modell zu erhalten, das anschließend analysiert und verbessert werden kann. Die Lernfabrik des Instituts für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb der Universität Stuttgart (IFF) dient als Vorbild für Unternehmen. Sie besteht aus der physikalischen Fabrik, in der die neusten Methoden zur Produktoptimierung eingesetzt werden und der digitalen Fabrik. Die digitale Fabrik setzt Werkzeuge ein, welche die Planungsphase von Fabriken und Produktionssystemen unterstützen. Diese Werkzeuge sind über Punkt-zu-Punkt Verbindungen miteinander verbunden, was mangelnde Flexibilität des gesamten Systems zur Folge hat. Im Zuge dieser Arbeit soll eine neue Architektur erarbeitet werden, die bestimmte Werkzeuge der Layoutplanung integriert und zugleich eine erhöhte Flexibilität bietet. Außerdem soll die Layoutplanung in einem Workflow abgebildet werden. Als Lösungsansatz wurde eine Architektur erstellt, die auf dem Prinzip der Serviceorientierten Architektur (SOA) beruht. In der SOA werden Services lose gekoppelt und über eine geeignete Infrastruktur miteinander verbunden. In dieser Arbeit wurde als Infrastruktur ein Enterprise Service Bus (ESB) verwendet. Zur weiteren Unterstützung der losen Kopplung und somit zur Erhöhung der Flexibilität des Gesamtsystems, wurden Message Queues eingesetzt. Durch die Verwendung von Services war es möglich einen Workflow zu modellieren, der die Layoutplanung abbildet. Durch die eingesetzten Technologien wurden Werkzeuge der Layoutplanung integriert und die Flexibilität des Gesamtsystems erhöht. Außerdem konnte die Layoutplanung in einem Workflow modelliert werden, was eine Analyse des Planungsablaufs und somit auch eine Optimierung der Planung ermöglicht. Durch die lose Kopplung der Systeme, was das Austauschen von Planungswerkzeugen erheblich vereinfacht, wurde die Flexibilität des Gesamtsystems erhöht. Der Lösungsansatz ist somit nicht nur auf die Lernfabrik des IFF beschränkt, sondern kann auch in produzierenden Unternehmen eingesetzt werden, da ein Großteil der Unternehmen ebenfalls planungsunterstützende Werkzeuge einsetzt, die geeignet miteinander verbunden werden müssen um die Planung bestmöglich zu unterstützen.