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Industrie 4.0 (24 Cards)

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Was verstehen Sie unter Industrie 4.0?
  • vierte Industrielle Revolution
  • neue Stufe der Organisation und Steuerung der gesamten Wertschöpfungskette über den Lebenszyklus von Produkten
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Nennen Sie die vier Stufen der Industriellen Revolution.
  • Industrie 1.0: 1784, mechanischer Webstuhl
  • Industrie 2.0: 1870, Fließband bei Schlachthöfen
  • Industrie 3.0: 1969, Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) und Automatisierung
  • Industrie 4.0: Internet of Things (of everything), Künstliche Intelligenz, Intelligente Fabriken,…
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Nennen Sie vier Technologiefelder der Industrie 4.0.
IT-Security, Cloud Computing, Smart Factory, Embedded Systems CPS

(Robuste Systeme)
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Welche Treiber haben zu Industrie 4.0 geführt?
  • Kurze Entwicklungszeiten: in immer kürzeren Abständen neue Produkte auf den Markt bringen
  • Individualisierung der Nachfrage: Individuelle Fertigung ist teurer als Massenproduktion
  • Flexibilität (in der Produktion,…): Umstellung der Produktion auf anderes Produkt
  • Dezentralisierung: Management verschiedener Standorte, Maschinen und Logistikketten
  • Ressourceneffizienz: Einsatz an Ressourcen effizienter gestalten, Ausschuss minimieren
  • Technologiedruck: Wettbewerbsfähigkeit durch technologischen Fortschritt

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Nennen Sie den Nutzen von Industrie 4.0.
  • Effizientere Wertschöpfung durch Optimierung des Ressourceneinsatzes / Minderung des Ausschusses
  • Neue Geschäftsmodelle
  • Weniger Ausfallzeiten in der Produktion
  • Individualität für Kunden, Flexibilität ohne überproportionale *Erhöhung der Fixkosten, Verminderung von Umrüstzeiten
  • Flexibilität
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Nennen Sie den IT-Bezug von Industrie 4.0.
  • Kommunikation von Maschinen, Robotern, Fertigungsstraßen
  • Einführung von Standards
  • Digitalisierte Geschäftsprozesse
  • Aspekte des IT-Recht, Datenschutz, Data Security,…
  • Business Intelligence, Big Data, Prediction (Vorhersage aufgrund der Daten)
  • IT-Integration: Neue Systeme in bestehende IT-Landschaften einbetten, Systeme konsolidieren
  • Hybride Wertschöpfung durch IT-Services ergänzend zu den physischen Produkten
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Stellungnahme: Durch Industrie 4.0 fallen in den nächsten 5 Jahren 50% der Produktionsarbeitsplätze in Deutschland weg.
Es wird ein Wandel verschiedener Berufsbilder stattfinden. Berufe, die es heute gibt, existieren morgen vielleicht nicht mehr, allerdings werden auch neue Berufe geschaffen.

-> Generell werden wahrscheinlich Produktionsarbeitsplätze wegfallen, allerdings nicht in großem Stil
  -> Wartungsarbeiten sind trotzdem zu leisten
  -> Industrie 4.0 Maschinen/Anlagen müssen auch betreut werden
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Was wird unter einer Smart Factory verstanden?
Fabrik, deren Integrationsgrad eine Tiefe erreicht hat, die Selbstorganisationsfunktionen in der Produktion und den betreffenden Geschäftsprozessen ermöglicht.

Ziel: Steigerung der Effizienz, Effektivität, Flexibilität, Wandlungsfähigkeit
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Nehmen Sie Bezug zur kundenindividuellen Produktion (Pro/Contra) im Rahmen der Industrie 4.0. Äußern Sie sich dabei zu dem grundlegenden Trade Off zwischen Produktion und Lagern.
Kundenindividuelle Produktion
Pro
  • Passt das Produkt besser zum Endkunden, so ist der Kunde bereit mehr zu zahlen (Willing to Pay)

Contra
  • Hohe Umrüstzeiten und Liegezeiten in der Produktion
  • Komplexe Fertigungsanlagen


Trade Off Produktion/Lager:
  • Lagerung: Progonosegetrieben (Nachfrage ist in etwa bekannt)
  • Produktion: Kundenauftraggetrieben
  • Produktion ist in der Regel teuerer als Lagerung -> Leerkosten, *Sprungfixe Kosten, Personal- und Maschinenbedarf
  • Variantenvielfalt spielt auch eine Rolle bei der Bewertung ob Lagerung / Produktion


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Warum sind robuste Netze wichtig in einer Industrie 4.0?
  • Breitbandnetzwerke bilden Rückgrat für Industrie 4.0 - Anwendungen in der Fabrik
  • müssen hochgradig verfügbar sein
  • müssen hohe Datenübertragungsraten bei hohen Datenmengen schaffen
  • Breitbandnetzwerke müssen echtzeitfähig sein
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Wie kann RFID eine Smart Factory unterstützen?


Erklärung:
* RFID kann Barcodes ersetzen (Barcodes werden "nahe" abgescannt - RFID benötigt keinen Sichtkontakt)
* Erhöht die Geschwindigkeit / Effizienz
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Warum ist M2M wichtig in der Industrie 4.0?
  • Steigerung der Effizienz, Effektivität
  • Steigerung der Flexibilität
  • Reduzierung der Rüstzeit und Rüstkosten


Herausforderungen:
  • unterschiedliche Datentypen, Bezeichnungen, Datenformate, Datenstrukturen
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Beschrieben Sie den Einsatz von Cyber Physical Systems in der Industrie 4.0.
  • Möglichkeit der Reaktion auf Ereignisse, Stopps, … durch Informationsfluss (Beispiel Hengstenberg-Präsentation: Eine Pasteurisiermaschine fällt aus - automatisch Umleitung auf ein anderes Band)
  • Geringere Rüstzeiten durch automatisiertes Umstellen des Programm


Definition CPS:
"CPS = Verbund softwaretechnischer Komponenten mit mechanischen und elektronischen Teilen, die über eine Dateninfrastruktur (Intranet) kommunizieren"
--> Vernetzung eingebetteter Systeme durch Kommunikationsnetze
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Was versteht man unter Big Data?
umfangreiche Mengen unstrukturierter und semi-strukturierter Daten, die im Unternehmen täglich produziert werden


Eigenschaften von Big Data:
Variety: strukturiert oder unstrukturiert? Ziel ist es, unstrukturierte Daten auch in die Analyse einzubeziehen
Velocity: Geschwindigkeit, in der Zugriff auf Datenmenge erfolgen muss. Bei einem schnellen Zugriff können 500mb schon als Big Data gesehen werden, da diese ggf. nicht schnell genug zugreifbar sind.
Volume: Tatsächliche Datenmenge
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Vergleichen Sie kurz strukturierte mit unstrukturierten Daten.
Strukturierte Daten
  • Folgen einem bestimmten Datenmodell und einer grundlegenden Struktur.
  • Struktur macht eine Auswertung der Daten möglich.


Unstrukturierte Daten
  • Datenmengen, die keiner Struktur folgen.
  • Herausforderung, da diese kaum auswertbar sind.
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Wozu kann Text-Mining im Rahmen von Industrie 4.0 eingesetzt werden?
  • Erweiterung des Data Mining
  • versucht Muster bzw. Wissen aus unstrukturierten Daten zu extrahieren
  • Unstrukturierte Daten: Emails, Posts in sozialen Netzwerken

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Was sind die Grenzen der Analyse von unstrukturierten Daten wie bspw. Texten?
  • Interpretation von Ironie
  • Grammatik / Rechtschreibungsprobleme der Autoren
  • Sprachunterschiede / Sprachvermischungen
  • Dialekt / Mundarten
  • Wahrnehmung von Wörtern ggf. je Rezipient unterschiedlich
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Nennen Sie zwei Algorithmen aus dem Data Mining Umfeld.
- Klassifikation
- Regression
- Clustering
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Definieren Sie die Organsiationformen und Ebenen des Cloud Computings.

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Nehmen Sie zu folgender Aussage Stellung: Die Nutzung der Public Cloud ist für Industrie 4.0 Anwendungen in jedem Fall günstiger als eine Inhouse Lösung.
Diese Aussage würde nur dann berechtigt sein, wenn die Betriebskosten der Inhouse-Lösung höher sind, als die Mietkosten der Public-Cloud. (eher untypisch)

-> Anschaffungskosten und Wartungskosten der Hardware kommen noch dazu
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Welchen Nutzen hat Cloud Computing für Industrie 4.0?
  • Zentrale Speicherung, weltweiter Zugriff (Voraussetzung: Internetverbindung)
  • Keine Redundante Datenspeicherung
  • Skalierbarkeit bspw. von Speicherkapazität
  • Nutzen je nach Bedarf


Weitere Vorteile:
  • schnelle updates / upgrades
  • Keine Räumlichkeiten notwendig
  • Keine Anschaffung von Servern
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Nehmen Sie Bezug zu den Sprungfixen Kosten beim Cloud Computing.
- Reduzierung von Sprungfixen Kosten (es können flexible bedarfsorientierte Abrechnungsmodelle genutzt werden)
- Leistung der Cloud kann skaliert werden -> Reicht z.B. der Arbeitsspeicher nicht mehr aus, kann zusätzlich weiterer gebucht werden

- Inhouse-Lösung: Irgendwann wird zusätzliche Hardware nötig, weil ein Server nicht mehr alle Aufgaben stemmen kann -> Fix kosten steigen
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Beschreiben Sie den Nutzen von Social Media für Industrie 4.0.
  • Auswerten von Trends für Marketingzwecke
  • Austausch von Informationen schneller als über Broadcasting Systeme (Radio, TV, Zeitung)

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Nennen Sie zwei Beispiele für Social Media.
SchülerVZ
KWICK
Flashcard set info:
Author: CoboCards-User
Main topic: I4.0
Topic: I4.0
Published: 12.07.2017
 
Card tags:
All cards (24)
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