FERTIGUNGSPROZESSE VERNETZEN
Technologische Entwicklungen der Informations- und Kommunikationstechnologien führen derzeit zu einem tiefgreifenden Wandel der industriellen Produktion. Die Wettbewerbssituation produzierender Unternehmen ist geprägt durch eine wachsende Dynamik, steigende Prozesskomplexität sowie sich verkürzende Produkt- und Innovationszyklen. Zudem spielen ökologische und soziale Fragen eine zunehmende Rolle. Die Vernetzung technischer Systeme in Echtzeit und die hieraus resultierende Verschmelzung der realen und virtuellen Welt stellen wesentliche Merkmale dar. Die mit diesen Systemen verfügbare Vernetzung wertschöpfender Prozesse bietet neue Möglichkeiten zur Steigerung der Produktivität und der Wirtschaftlichkeit. Mögliche Anwendungen umfassen adaptive und selbstlernende Wertschöpfungssysteme, massendatenbasierte Prognosesysteme auf Basis eines digitalen Schattens oder Funktionalitäten entlang des gesamten Lebenszyklus von Produkten.
Zentraler Aspekt ist die Vorstellung einer durchgängigen digitalen Prozesskette. Hiermit verbundene Themen umfassen die Vernetzung von Systemen in der Produktion, die Modellierung von Produktionsprozessen und Prozessketten sowie innovative Ansätze zu deren Optimierung. Auch stellen sich Fragen zur Bewertung verschiedener Digitalisierungsansätze, der Technikfolgenabschätzung für den Arbeitsplatz der Zukunft sowie zu Potenzialen für Ressourceneffizienz.
Wissenschaftler*innen
M. Sc. Jonas Kallisch (Hochschule Emden/Leer)
Jonas Kallisch ist wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Hochschule Emden/Leer. Seine Forschungsschwerpunkte sind: Manufacturing Intelligence und vernetzte Fertigungssysteme
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M.Sc. Kathrin Kramer (Leuphana Universität Lüneburg)
Kathrin Kramer ist wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Arbeitsgruppe Produktionsmanagement am Institut für Produkt- und Prozessinnovation (PPI) der Leuphana Universität Lüneburg. Ihre Forschungsschwerpunkte sind: Produktionsmanagement (insbesondere Produktionsplanung un...
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M. Sc. Hendrik Noske (Leibniz Universität Hannover)
Hendrik Noske ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen der Leibniz Universität Hannover. Sein Forschungsschwerpunkt beinhaltet die Anomalieerkennung mithilfe von KI-Methoden im Rahmen der Prozess- und Zustandsüberwachung im...
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M. Sc. Slava Pachandrin (Technische Universität Braunschweig)
Slava Pachandrin ist wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Technischen Universität Braunschweig/ Institut für Füge- und Schweißtechnik / Abteilung "Leichtmetall Druckguss". Seine Forschungsschwerpunkte sind: Digitalisierung und Optimierung des Druckgießprozesses, Sensorik und Dat...
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Markus Rokicki (Leibniz Universität Hannover)
Markus Rokicki ist Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Forschungszentrum L3S, der Leibniz Universität Hannover. Er ist Teil des Projekt "Automatische Modellierung spanender Fertigunsprozesse"
M. Eng. Maxim Runge (Hochschule Hannover)
Maxim Runge ist wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Fakultät I der Hochschule Hannover und gehört der Abteilung Prozessinformatik & Automatisierungstechnik sowie dem Institut für Sensorik und Automation (ISA) an. Seine Forschungsschwerpunkte sind: Cyber Security, Informatio...
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B. Eng. Marvin Voß (Hochschule Hannover)
Marvin Voß ist wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Fakultät I der Hochschule Hannover und gehört der Abteilung Prozessinformatik & Automatisierungstechnik sowie dem Institut für Sensorik und Automation (ISA) an. Sein Forschungsschwerpunkt ist Cyber Security.
Dr. Jörg Walter (OFFIS Institut für Informatik)
Dr, Jörg Walter ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am OFFIS. Seine Forschungsschwerpunkte sind: Entwurfsmethodik für verteilte Industrieautomatisierung, insbesondere sicherstellung von extrafunktionalen Eigenschaften (Timing, Energie) in verteilten Systemen ...
MEHR ZUR PERSONGeförderte Einrichtungen
Berichte
Zukunftslabor Produktion: Einblicke in zukünftige Fertigungstechnik
Beim Abschlusssymposium des Zukunftslabors Produktion begrüßten die Wissenschaftler*innen Gäste aus Forschung und Praxis. Sie stellten ihre Forschungsergebnisse vor und führten eine Diskussionsrunde durch. Zudem präsentierten sie Technologiedemonstratoren, die ihre Forschung veranschaulichten. MEHR
Daten in Lieferketten sicher und transparent austauschen und analysieren
Zur Optimierung komplexer Produktionsprozesse ist es notwendig, unternehmensübergreifend Daten auszutauschen. Hierfür entwickelten die Wissenschaftler*innen des Zukunftslabors Produktion einen Demonstrator, der einen geschützten Datenaustausch ermöglicht, ohne dass Unternehmen Geschäftsgeheimnisse preisgeben müssen. MEHR
Absatzprognose und Kreislaufwirtschaft in der digitalen Produktion
Digitale Technologien können die Produktionsplanung und -steuerung erleichtern. In diesem Zusammenhang untersuchten die Wissenschaftler*innen das Potenzial automatisierter Machine-Learning-Modelle für die Absatzprognose. Außerdem entwickelten sie ein Konzept zur Integration der Kreislaufwirtschaft ins Supply Chain Mana... MEHR
Videos und Podcasts
Industrie 4.0: Die vernetzte Produktion
Durchgängig digitale Prozesskette
Sichere Industrie 4.0? Nur mit Hausaufgaben 3.0!
Wissenschaftliche Veröffentlichungen
Einführen eines Informationssicherheitsmanagementsystems in einem KMU
Das Mittelstand-Digital Zentrum Hannover hat das Andreaswerk aus Vechta im Rahmen eines Digitalisierungsprojektes bei der Einführung eines Informationssicherheitsmanagementsystems (ISMS) unterstützt. ...
Das Mittelstand-Digital Zentrum Hannover hat das Andreaswerk aus Vechta im Rahmen eines Digitalisierungsprojektes bei der Einführung eines Informationssicherheitsmanagementsystems (ISMS) unterstützt. In der täglichen Arbeit unterstützt das Unternehmen Menschen mit Beeinträchtigungen sowie deren Familien.
Das Ziel des Projektes war es, den ersten Zyklus eines ISMS mit Hilfe von Prozessen und Dokumentation im Unternehmen durchzuführen, um dieses dazu zu befähigen, die folgenden Zyklen eigenständig durchlaufen zu können und somit die Informationssicherheit schrittweise zu erhöhen. Hierzu wurden im ersten Schritt Grundlagen aus dem Bereich Informationssicherheit vermittelt.
Anschließend wurde die Notwendigkeit des Themas durch das Management transparent den Mitarbeitenden dargelegt, bevor anschließend mit der operativen Arbeit begonnen wurde.
Neben der Ermittlung der aktuellen organisatorischen und technischen Struktur des Unternehmens waren ebenfalls die Durchführung einer Schutzbedarfsanalyse sowie die Erarbeitung von Richtlinien von elementarer Bedeutung. Die wichtigsten Projektergebnisse wurden in Form von Lernnuggets aufbereitet.
Autor*innen
- Jan-Niklas Puls (Hochschule Hannover)
- Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinz Niemann (Hochschule Hannover)
Veröffentlichung
- Zukunft.Digital - Schriftenreihe des Mittelstand Digitalzentrums Hannover
- 06.12.2024
- Link zur Veröffentlichung
Diese Veröffentlichung entstand aufbauend auf der ZDIN Förderung.
WenigerSecurity-Event-Logging am Beispiel von PROFINET
Dieses Dokument beschreibt die Notwendigkeit des Loggings von Security-relevanten Events am Beispiel des PROFINET Security Konzeptes. Nach einer Einführung in das Thema werden auf Basis verschiedener ...
Dieses Dokument beschreibt die Notwendigkeit des Loggings von Security-relevanten Events am Beispiel des PROFINET Security Konzeptes. Nach einer Einführung in das Thema werden auf Basis verschiedener Normen die Anforderungen an ein Event-Logging erarbeitet. Abschließend wird das für PROFINET spezifizierte Vorgehensweise beschrieben.
Die Ereignisprotokollierung (engl. Event-Logging) erleichtert die Erkennung und Analyse von Anomalien in IT- und OT-Systemen. Sie ermöglicht die kontinuierliche Überwachung und Dokumentation (security-) relevanter Ereignisse, wodurch potenzielle Bedrohungen identifiziert und entsprechende Gegenmaßnahmen eingeleitet werden können. Im Zuge der Erweiterung des PROFINET-Protokolls um Sicherheitsfunktionalitäten, ist es daher sinnvoll das Event-Logging sowohl in die Security-Spezifikation für PROFINET aufzunehmen.
Autor*innen
- Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinz Niemann (Hochschule Hannover)
Veröffentlichung
- Kommunikation in der Automation - Beiträge des Jahreskolloquiums KommA 2024
- 06.11.2024
- Link zur Veröffentlichung
Diese Veröffentlichung entstand aufbauend auf der ZDIN Förderung.
WenigerPerformancebetrachtungen von Ethernet-APL Netzwerken - Ergebnisse aus einer Lastsimulation und einer Messung
Eine einheitliche und durchgängigen Kommunikation auf Basis von Ethernet bietet zahlreiche Vorteile für Anlagenbetreiber, besonders in der Prozessindustrie. Ethernet-APL überbrückt die letzte Meile zu...
Eine einheitliche und durchgängigen Kommunikation auf Basis von Ethernet bietet zahlreiche Vorteile für Anlagenbetreiber, besonders in der Prozessindustrie. Ethernet-APL überbrückt die letzte Meile zum Feldgerät und ermöglicht so ein konvergentes Netzwerk bis in die MES-Ebene. Die Anforderungen an ein solches Kommunikationssystem wurden schon früh von der NAMUR in der NAMUR Empfehlung NE 168 [1] definiert. Verschiedene Echtzeitprotokolle wie PROFINET, EtherNet/IP sowie das Middleware-Protokoll OPC UA können so auch bis zum Sensor/Aktor durchgängig kommunizieren. Beim Einsatz von Ethernet-APL werden auf dem Weg vom Controller zum Sensor die Informationen mit verschiedenen Datenraten kommuniziert. Herbei treten verschiedene Fragestellungen auf, die der folgende Beitrag beantworten soll:
- Welche Performance-Probleme entstehen beim Übergang von 100 Mbit/s oder 1 Gbit/s auf dem Industrial Ethernet zu den 10 Mbit/s bei Ethernet-APL?
- Wie verhalten sich große Ethernet-APL Netzwerke bei hoher Last?
- Welche Empfehlungen können für die Planung von Ethernet-APL-Netzwerken abgeleitet werden?
Autor*innen
- M. Eng. Lukas Krapp
- Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinz Niemann (Hochschule Hannover)
Veröffentlichung
- (VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik (GMA) Hrsg.): 25. Leitkongress der Mess- und Automatisierungstechnik - AUTOMATION 2024. Al beats Automation?
- 02.07.2024
- Link zur Veröffentlichung
Diese Veröffentlichung entstand aufbauend auf der ZDIN Förderung.
WenigerWissenschaftliche Vorträge
IT-Security Risk Based Approach for Secure Operation of Distributed Data Platforms in Supply Chains
B. Eng. Marvin Voß (Hochschule Hannover)
M. Sc. Jonas Kallisch (Hochschule Emden/Leer)
M. Eng. Maxim Runge (Hochschule Hannover)
Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinz Niemann (Hochschule Hannover)
Prof. Dr.-Ing. Christoph Wunck (Hochschule Emden/Leer)
Veranstaltung: IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management IEEM, 2024.
Datum: 15.12.2024
Organisation der IT-Sicherheit in der Produktion – In 10 Schritten zur sicheren Produktionsanlage
Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinz Niemann (Hochschule Hannover)
Veranstaltung: Vortrag für den Fachverband Electrical Winding & Insulation Systems im ZVEI e. V. Frankfurt/Main
Datum: 07.10.2024
The OT Security Standard IEC 62443 A deeper view for plant operators and system integrators
Prof. Dr.-Ing. Karl-Heinz Niemann (Hochschule Hannover)
Veranstaltung: MESA Smart Manufacturing Now! Conference. Virtual Event 23.-26. Sept. 2024
Datum: 24.09.2024
