Konzeption und Entwicklung einer Modellierungs- und Ausführungsumgebung für Verfahrensprozesse

Industrie 4.0 verspricht Industrieunternehmen eine verbesserte Wettbewerbsfähigkeit und eine Optimierung der Produktion, durch die Einführung neuer Softwaresysteme und die Vernetzung aller beteiligten Ressourcen. Eine wichtige Voraussetzung hierfür ist ein System zur Modellierung des gesamten Produktionsprozesses zwischen der Planungsebene und Maschinenebene und die direkte Integration der Produktionsmaschinen. Solche Systeme werden typischerweise als Manufacturing Execution Systems (MES) bezeichnet.
In dieser Arbeit wird ein prozess-basiertes Konzept für eine Modellierungs- und Ausführungsumgebung beschrieben, das es erlaubt, den gesamten Verfahrensprozess einer Produktion zu modellieren und damit auch die Aktivitäten der beteiligten Maschinen zu beschreiben. Dazu liefert das Konzept einen Weg die Aktivitäten bei Ausführung des Prozesses an die Maschinen zu senden. Für die Erfassung der Anforderungen und die Beschreibung des Konzepts wird das Maschinenbediensystem SmartControl, der Firma Uhlmann, als Ausgangspunkt herangezogen. Ein weiterer wichtiger Bestandteil dieser Arbeit ist die prototypische Umsetzung des entwickelten Konzepts. Der Prototyp besteht aus einer Client-/Server-Anwendung zur Modellierung, Verwaltung und Instanziierung von Prozessmodellen sowie einem integrierten adaptiven Prozessmanagementsystem, das Prozessinstanzen basierend auf den Prozessmodellen ausführen kann.