Ad hoc Informationsbeschaffung unter Einsatz kontextbezogener Systeme in der variantenreichen Serienfertigung

Abstract

Eine variantenreiche Serienfertigung muss sich heute schnell an die aktuelle Lage anpassen können, um im Wettbewerb weiter zu bestehen. Die Verfügbarkeit von aktueller, vernetzter Information bei Entscheidungen im laufenden Betrieb, die einen Bezug auf die Umgebung besitzen, ist ein wesentlicher Faktor, um Veränderungen schneller ausführen zu können und Verluste infolge fehlender Information zu reduzieren. Zur Unterstützung kommt heute eine Vielzahl aufgabenspezifischer IT-Systeme zum Einsatz, auf welche sich die Informationen verteilen. Diese verursachen während der Informationsbeschaffung nicht wertschöpfende Zeiten. Hieraus ergibt sich die Motivation neue, übergreifende Ansätze für Assistenzsysteme zu entwickeln, welche innerhalb einer variantenreichen Serienfertigung das operative Personal in der Beschaffung der Informationen unmittelbar und effizient unterstützen. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein Ansatz zur Unterstützung von Werkern, Meistern und Instandhalternvorgestellt, der es ermöglicht, aus der auftretenden Situation heraus (ad hoc), auf aktuelle notwendige Informationen und die Zusammenhänge in einer variantenreichen Serienfertigung zuzugreifen. Schwerpunkt bildet das unternehmensneutrale Gesamtkonzept des fertigungsnahen Kontextinformationssystems, das aus dem Produktionsumgebungsmodell und der Systemarchitektur besteht. Das Produktionsumgebungsmodell beschreibt und vernetzt enthaltene Informationen und Zusammenhänge einer variantenreichen Serienfertigung. Hauptordnungskriterien sind hier die Zugehörigkeit zu einer bestimmten Gruppe (Typ), die Identität eines Gegenstands, dessen Ort und Betriebszustand über die Zeit. Die Systemarchitektur ist modular aufgebaut. Die Module werden in Erfassungsmodule, Kontextverwaltungsmodule, Funktionsmodule zur automatischen und manuellen Informationsfilterung sowie Präsentationsmodule untergliedert und kommunizieren über eine einheitliche Schnittstelle. Zur Erprobung des Konzepts wurden das Produktionsumgebungsmodell und verschiedene Module implementiert und anhand des Erprobungsbeispiels "Ungeplante Instandsetzung einer Werkzeugmaschine" und validiert.

Today, a multi-variant manufacturing has to have the ability to adapt rapidly to the current situation to survive in a competitive market. The availability of up-to-date, linked information during decision making in factory operation considering involved and surrounding objects is an essential factor to implement changes faster and to reduce the waste of resources and time due to missing information. Here manifold task specific manufacturing information systems are in use, on which the information is distributed, which causes non-value adding times during the required information acquisition. This motivates new, holistic approaches for assistant systems, in order to support the operative staff in a multi-variant manufacturing efficiently in the acquisition of required information. This work presents an approach to support worker, foremen and maintenance worker which enable the access to up-to-date and required information and context of a multi-variant manufacturing out ofthe current situation (ad hoc). This work focus on the manufacturing independent concept of the manufacturing context information system, consisting of the production augmented world model and the system architecture. Goals of the production augmented world model are to link the information coming from the different manufacturing information systems and to structure it for the fast ad hoc information acquisition. The core criteria for structuring are the assignment to a certain group (type), the identity of a factory object, its location and condition in relation to the time. Whereas the production augmented world model forms the logic foundation of the manufacturing context information system, the system architecture represents the technical foundation. The modules of the system architecture are structured in for context information acquisition modules, functional modules for automatic and manual information filtering and presentation modules. The different types of modulescommunicate over a standardised interface. In order to show the applicability of the concept several modules has been implemented and validated in the use case "unplanned repairing of a machine tool" in a multi-variant manufacturing showing the assistance during the ad hoc information acquisition of heterogeneous information.