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# Autonomie-/Automatisierungsgrad
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categories: Deprecated
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Art der Beschreibung?
Es muss Aussage geben, dass Eigenschaft zu I4.0 Komponente gehört, aber nicht in welchem Umfang
Relevante Ausbaustufen skizieren, aber nicht welche Ausbaustufe erfüllt sein muss
Kurzdefinitionen zu den Themen
# Verhalten intern (was passiert innendrin?)
> es gibt jedoch hier: "emergent behavior" = "behavior of a system realized by the interactions of its components." Das ist aber: wie manifestiert sich das, was innendrin passiert draußen?"
## Automatisierungsgrad
> Der Automatisierungsgrad ist das Verhältnis der Anzahl der automatisierten Fertigungsschritte zu der Gesamtzahl der Fertigungsschritte (automatisierte + manuelle).
Der gewählte Grad der Automatisierung ist in den meisten Fällen abhängig von der zu produzierenden Stückzahl (Kosten-Nutzen), der benötigten Flexibilität (Rohware, Endprodukte), dem Bereich (Rohbau, Lackiererei, Montage...), der Komplexität der Tätigkeit, den Lohnkosten oder dem notwendigen Investitionsvolumen und dessen Finanzierbarkeit. [http://de.wikipedia.org/wiki/Automatisierungsgrad]()
> Übertragung von Funktionen des Produktionsprozesses, insbesondere Prozesssteuerungs- und -regelungsaufgaben vom Menschen auf künstliche Systeme. [http://wirtschaftslexikon.gabler.de/Definition/automatisierung.html?referenceKeywordName=Automatisierungsgrad]()
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# Datendurchgängigkeit
## Robustheit
> zu definieren
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> IIC: ability of an Information Assurance entity to operate correctly and reliably across a wide range of operational conditions, and to fail gracefully outside of that operational range. [NISTIR 7298 R2]
> als "resilience" definiert: the condition of the system being able to avoid, absorb and/or manage dynamic adversarial conditions while completing assigned mission(s), and to reconstitute operational capabilities after casualties --> Resilience passt als englischer BEgriff?
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# Echtzeitfähigkeit + Deterministik
> zu definieren
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: Modell/Prozess
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# Föderativ
## Anpassungsfähigkeit
### Flexibilität
> Föderativ bedeutet im Kontext einer lose gekoppelten Architektur in der Informatik (insbesondere bei Service-orientierte Architekturen), dass eine Zusammenarbeit zwischen unabhängigen Komponenten auch ohne zentral dominierende Steuerung möglich ist. Es werden nur die Daten und Informationen zwischen den Teilnehmern ausgetauscht, die für das gemeinsame Agieren notwendig sind. Die einzelnen Komponenten behalten die Kontrolle über ihre Datenbestände.
> Begriff der Subsidiarität?
(Übergeordnete Kontrollinstanzen geben nur den Rahmen vor, innerhalb dessen autonom agiert werden kann.)
> Möglichkeit, mit minimalem Arbeitsaufwand auf Änderungen anzupassen, die zum Planungszeitpunkt bekannt waren
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- Diskussion 20.3.18
- Wandlungsfähigkeit weiter verbreitet, aber „fähigkeit“ mit enthalten
- Vorschlag: Begriffe Wandelbarkeit, Flexibilität definieren, andere darauf beziehen oder dort drin verwenden
- Begriffe neutral definieren, aber Anwendbarkeit für Produktionssystem und Industrie 4.0 Komponente sicherstellen
- Definition nicht neu im Kontext I4.0, 1 Definition wählen
- Abgrenzung zwischen Begrifflichkeiten
- Adaptivität
- Adaptierbarkeit
- Anpassungsfähigkeit
- Wandlungsfähigkeit
- Wandelbarkeit (nicht vorhersehbare Anpassungen)
- Flexibilität (vorhersehbare Anpassungen)
- Duden: Fähigkeit, sich zu wandeln, sich zu verändern; das Wandlungsfähigsein
- VDI: Sie erfordert von den Unternehmen ein ebenso hohes Maß an operativer wie strategischer und struktureller Veränderungsfähigkeit, was im Allgemeinen als "Wandlungsfähigkeit" bezeichnet wird. [VDI 5201 Blatt 1 Wandlungsfähigkeit - Beschreibung und Messung der Wandlungsfähigkeit produzierender Unternehmen - Beispiel Medizintechnik]
- Wiki: Fähigkeit eines Systems zur aktiven, schnellen Anpassung der Strukturen auf zeitlich nicht vorhersehbar wechselnde Aufgaben aus eigener Substanz (Anpassungsfähigkeit) in Verbindung mit der Fähigkeit zur evolutionären Entwicklung der Strukturen bei zeitlich konstanten oder längerfristig vorhersehbar wechselnden Anforderungen aus eigener Substanz (Entwicklungsfähigkeit)
- „Die Flexibilität einer Anlage beschreibt nach STEEGMÜLLER & ZÜRN (2017, S. 27) diejenigen Änderungsmöglichkeiten, die bereits zum Planungszeitpunkt bekannt sind, wodurch eine Anpassung an die vorhergesehenen Rahmenbedingungen innerhalb kürzester Zeit und mit geringem Aufwand durchgeführt werden kann.
- Der Begriff Wandelbarkeit oder auch Wandlungsfähigkeit wird hingegen beschrieben als das Potenzial einer Anlage, auf unvorhersehbare Änderungen reagieren und zu diesem Zwecke mit minimalem Aufwand beliebig umgestaltet werden zu können. GORECKY & WEYER (2016, S. 5f) verstehen unter dem Begriff der mechatronischen Wandelbarkeit insbesondere die Minimierung von Stillstandszeiten und die Kostenersparnis beim Umrüsten von Produktionsanlagen durch einen wandlungsfähigen und modularen Aufbau.“
- Quelle 1: Steegmüller, D.; Zürn, M.: Wandlungsfähige Produktionssysteme für den Automobilbau der Zukunft. In: Vogel-Heuser, B. et al. (Hrsg.): Handbuch Industrie 4.0. 2., erweiterte und bearbeitete Auflage Aufl. Berlin, Germany: Springer Vieweg 2017, S. 27 44. ISBN: 978-3-662-45278-3. (Springer Reference Technik).
- Quelle 2: Gorecky, D.; Weyer, S.: SmartFactoryKL Systemarchitektur für Industrie 4.0-Produktionsanlagen. Whitepaper SF-1.1: 04/2016. <http://smartfactory.de/wp-content/uploads/2017/08/SF_WhitePaper_1-1_DE.pdf>.
- Wandlungsfähige Produktionssystem können kostengünstig produzieren, ohne für das Vorhalten nicht abgeforderter Flexibilität große Aufwendungen zu haben.
- Flexibilität ist als eine Eigenschaft von Produktionssystemen definiert, sich schnell und mit geringem Aufwand, in den Grenzen eines vorgegebenen Bereiches, an geänderte Rahmenbedingungen anzupassen.
- Rekonfigurierbare Produktionssysteme werden aus autonomen und standardisierten Funktionseinheiten so zusammengesetzt, dass bei Bedarf deren schneller Austausch gewährleistet werden kann.
- Ein wandlungsfähiges System ist beides: flexibel in engem Rahmen und leicht rekonfigurierbar, wenn breitere Produktänderungen bewältigt werden müssen.
- Folgende Eigenschaften befähigen ein System zum Wandel und werden deswegen auch als Wandlungsbefähiger bezeichnet[Nyhuis, et al.]:
- Universalität: ein Objekt kann für unterschiedliche Aufgaben eingesetzt werden, ist je nach Anforderung gestaltbar und dimensionierbar und kann unabhängig von anderen agieren.
- Neutralität: ein Objekt kann keinen, vor allem negativen, Einfluss auf die Fähigkeiten anderer Objekte nehmen.
- Mobilität: ergibt sich aus allen Merkmalen eines Objektes, die zu einer uneingeschränkten räumlichen Bewegbarkeit beitragen.
- Skalierbarkeit: die Fähigkeit von Objekten, sowohl räumlich als auch technologisch erweiterbar oder reduzierbar zu sein.
- Modularität: der innere Aufbau eines Systems aus unabhängigen funktionsfähigen Einheiten.
- Kompatibilität: Ausdruck für die Fähigkeit des äußeren Aufbau an seinen Schnittstellen mit anderen Systemen verknüpft werden zu können[Westkämper et al.].
- [Nyhuis, P.; Heinen, T.; Reinhart, G.; Rimpau, C.; Abele, E.; Wörn, A.: Wandlungsfähige Produktionssysteme : Theoretischer Hintergrund zur Wandlungsfähigkeit von Produktionssystemen. In: wt Werkstattstechnik online 98 (2008) Nr. 1/2, S. 85-91.]
- [Westkämper, Engelbert; Zahn, Erich (Hrsg.): Wandlungsfähige Produktionsunternehmen : Das Stuttgarter Unternehmensmodell. Springer: Berlin: 2009. - ISBN 978-3-540-21889-0]
- alter Stand:
- Flexibilität (von lat. flectere‚ biegen, beugen) bezeichnet: Anpassungsfähigkeit an wechselnde Umstände (biologisch, soziologisch und psychologisch) im allgemeinen Sprachgebrauch in der Wirtschaft verschiedene Wachstumsstrukturen, siehe Flexibilisierung in der Mathematik eine Eigenschaft von Verknüpfungen, siehe Flexibilitätsgesetz
Quelle: [http://de.wikipedia.org/wiki/Flexibilität]()
Kategorie
: Technik, Organisation
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# Flexibilität
### Adaptivität
>Flexibilität (von lat. flectere‚ biegen, beugen) bezeichnet: Anpassungsfähigkeit an wechselnde Umstände (biologisch, soziologisch und psychologisch) im allgemeinen Sprachgebrauch in der Wirtschaft verschiedene Wachstumsstrukturen, siehe Flexibilisierung in der Mathematik eine Eigenschaft von Verknüpfungen, siehe Flexibilitätsgesetz
Quelle: [http://de.wikipedia.org/wiki/Flexibilität]()
>1. Definition nach Ludwig J. Issing / Paul Klimsa („Information und Lernen mit Multimedia“ (1995)
Ein Lehr- und Informationssystem ist dann adaptiv, wenn das System selbst in der Lage ist, den Unterstützungsbedarf der Lernenden zu diagnostizieren und das Ergebnis der Diagnose in geeignete (angepasste) Lehrtätigkeiten umzusetzen.
2. Definition nach Oliver Bendel / Stefanie Hauske (E-Learning: Das Wörterbuch (2004))
Adaptivität ist die Eigenschaft eines Systems, sich an eine veränderte Umwelt bzw. neue Bedingungen und Anforderungen selbst anzupassen. Bei Informations- und Kommunikationstechnologien und Anwendungssystemen bedeutet Adaptivität u. a. die Möglichkeit der Personalisierung und damit der Orientierung an Aufgaben und Bedürfnissen des Benutzers. Auch die automatische Einstellung auf Netzwerkverbindungen oder Stromquellen
3. Definition nach Dominik Petko / Kurt Reusser (E-Learning: Das Potenzial interaktiver Lernressourcen zur Förderung von Lernprozessen (2006))
Adaptivität bzw. Adaptierbarkeit meint die Anpassung von inhalts- und prozessbezogenen Parametern eines Lernprogramms an veränderte Bedingungen bzw. an die Inputs des Benutzers. Von Adaptierbarkeit wird gesprochen, wenn durch externe Eingriffe Einstellungen des Programms angepasst werden können oder Lernende selbst Grundeinstellungen (zum Beispiel betreffend Instruktionsumfang, Präsentations- und Lernzeit, Sequenzierung oder Aufgabenschwierigkeit) vornehmen können. Hierbei geht es vor allem um Makroadaptation, d.h. um Anpassung eines Programms an grundlegende Lernermerkmale. Adaptivität meint dagegen die selbständige (automatische) Anpassung des Systems an Inputs (zum Beispiel an Testergebnisse, Bearbeitungsgeschwindigkeit, Klickpfade usw.). Adaptivität ermöglicht in kurzen Abständen eine kontinuierliche Anpassung des Systems und eignet sich daher vor allem für die Mikroadaptation von Lerninhalten und -prozessen an dynamisch ändernde Merkmale des Lernenden.
>Abgrenzung der Adaptivität zur Adaptierbarkeit
>Adaptivität
: „Adaptivität meint [...] die selbständige automatische Anpassung des Systems an Inputs.“
> Beispiel: Ein User sucht den Begriff „Infomatik“ mit der Websuchmaschine www.google.de. Neben den ausgeworfenen Suchergebnissen präsentiert die Suchmaschine einen alternativen Suchvorschlag. Das System hat eigenständig erkannt, dass der User auch den Begriff „Informatik“ gemeint haben könnte und schlägt diesen als alternativsuchbegriff vor.
>Adaptierbarkeit
: „Von Adaptierbarkeit wird gesprochen, wenn durch externe Eingriffe Einstellungen des Programms angepasst werden oder Lernende selbst Grundeinstellungen [...] vornehmen können.“
> Beispiel: Ein User lernt mit einem Vokabelprogramm. Die Grundeinstellung des Programms gibt vor: 10 Vokabelabfragen in 60 Sekunden / Schwierigkeitsgrad: Stufe 1
> Da der User schon ein fortgeschrittenes Niveau erreicht hat, ändert er die Grundeinstellung auf: 20 Vokabelabfragen in 60 Sekunden / Schwierigkeitsgrad: Stufe 2
> Die Option des manuellen Eingriffs in das System von Seiten des Users bezeichnet man als Adaptierbarkeit. Quelle: [http://www.is.inf.uni-due.de/wiki/images/8/8e/Adaptivit%C3%A4t.pdf]()
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## Adaptivität/Adaptierbarkeit
### Adaptierbarkeit
>1. Definition nach Ludwig J. Issing / Paul Klimsa („Information und Lernen mit Multimedia“ (1995)
Ein Lehr- und Informationssystem ist dann adaptiv, wenn das System selbst in der Lage ist, den Unterstützungsbedarf der Lernenden zu diagnostizieren und das Ergebnis der Diagnose in geeignete (angepasste) Lehrtätigkeiten umzusetzen.
2. Definition nach Oliver Bendel / Stefanie Hauske (E-Learning: Das Wörterbuch (2004))
Adaptivität ist die Eigenschaft eines Systems, sich an eine veränderte Umwelt bzw. neue Bedingungen und Anforderungen selbst anzupassen. Bei Informations- und Kommunikationstechnologien und Anwendungssystemen bedeutet Adaptivität u. a. die Möglichkeit der Personalisierung und damit der Orientierung an Aufgaben und Bedürfnissen des Benutzers. Auch die automatische Einstellung auf Netzwerkverbindungen oder Stromquellen
3. Definition nach Dominik Petko / Kurt Reusser (E-Learning: Das Potenzial interaktiver Lernressourcen zur Förderung von Lernprozessen (2006))
Adaptivität bzw. Adaptierbarkeit meint die Anpassung von inhalts- und prozessbezogenen Parametern eines Lernprogramms an veränderte Bedingungen bzw. an die Inputs des Benutzers. Von Adaptierbarkeit wird gesprochen, wenn durch externe Eingriffe Einstellungen des Programms angepasst werden können oder Lernende selbst Grundeinstellungen (zum Beispiel betreffend Instruktionsumfang, Präsentations- und Lernzeit, Sequenzierung oder Aufgabenschwierigkeit) vornehmen können. Hierbei geht es vor allem um Makroadaptation, d.h. um Anpassung eines Programms an grundlegende Lernermerkmale. Adaptivität meint dagegen die selbständige (automatische) Anpassung des Systems an Inputs (zum Beispiel an Testergebnisse, Bearbeitungsgeschwindigkeit, Klickpfade usw.). Adaptivität ermöglicht in kurzen Abständen eine kontinuierliche Anpassung des Systems und eignet sich daher vor allem für die Mikroadaptation von Lerninhalten und -prozessen an dynamisch ändernde Merkmale des Lernenden.
>Abgrenzung der Adaptivität zur Adaptierbarkeit
>Adaptivität
: „Adaptivität meint [...] die selbständige automatische Anpassung des Systems an Inputs.“
> Beispiel: Ein User sucht den Begriff „Infomatik“ mit der Websuchmaschine www.google.de. Neben den ausgeworfenen Suchergebnissen präsentiert die Suchmaschine einen alternativen Suchvorschlag. Das System hat eigenständig erkannt, dass der User auch den Begriff „Informatik“ gemeint haben könnte und schlägt diesen als alternativsuchbegriff vor.
>Adaptierbarkeit
: „Von Adaptierbarkeit wird gesprochen, wenn durch externe Eingriffe Einstellungen des Programms angepasst werden oder Lernende selbst Grundeinstellungen [...] vornehmen können.“
> Beispiel: Ein User lernt mit einem Vokabelprogramm. Die Grundeinstellung des Programms gibt vor: 10 Vokabelabfragen in 60 Sekunden / Schwierigkeitsgrad: Stufe 1
> Da der User schon ein fortgeschrittenes Niveau erreicht hat, ändert er die Grundeinstellung auf: 20 Vokabelabfragen in 60 Sekunden / Schwierigkeitsgrad: Stufe 2
> Die Option des manuellen Eingriffs in das System von Seiten des Users bezeichnet man als Adaptierbarkeit. Quelle: [http://www.is.inf.uni-due.de/wiki/images/8/8e/Adaptivit%C3%A4t.pdf]()
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## Wandlungsfähigkeit
> „Wandlungsfähigkeit besteht also in dem Vermögen, auch über vorgehaltene Korridore hinaus Veränderungen in Organisation oder Technologie umsetzen zu können, ohne bestimmte, durch die Konzeption des Produktionssystems bereits fest vorgegebene Machbarkeitsgrenzen beachten zu müssen. Wandlungsfähige Produktionssysteme werden so konzipiert, dass sie für künftige Entwicklungen offen sind und Freiräume bieten, nicht vorhergesehene Funktionen und Fähigkeiten in das bestehende System zu integrieren.“ [NYHU08, S. 14]
### Wandelbarkeit
> [NYHU08] Nyhuis, P., Reinhart, G., Abele, E.: Wandlungsfähige Produktionssysteme - Heute die Industrie von morgen gestalten. TEWISS, 1. Auflage, ISBN 978-3-939026-96-9, PZH Produktionstechnisches Zentrum, Garbsen, 2008
> Möglichkeit, mit minimalem Arbeitsaufwand auf Änderungen anzupassen, die zum Planungszeitpunkt nicht bekannt waren
> Synonym: Wandlungsfähigkeit
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- Diskussion 20.3.18
- Wandlungsfähigkeit weiter verbreitet, aber „fähigkeit“ mit enthalten
- Vorschlag: Begriffe Wandelbarkeit, Flexibilität definieren, andere darauf beziehen oder dort drin verwenden
- Begriffe neutral definieren, aber Anwendbarkeit für Produktionssystem und Industrie 4.0 Komponente sicherstellen
- Definition nicht neu im Kontext I4.0, 1 Definition wählen
- Abgrenzung zwischen Begrifflichkeiten
- Adaptivität
- Adaptierbarkeit
- Anpassungsfähigkeit
- Wandlungsfähigkeit
- Wandelbarkeit (nicht vorhersehbare Anpassungen)
- Flexibilität (vorhersehbare Anpassungen)
- Duden: Fähigkeit, sich zu wandeln, sich zu verändern; das Wandlungsfähigsein
- VDI: Sie erfordert von den Unternehmen ein ebenso hohes Maß an operativer wie strategischer und struktureller Veränderungsfähigkeit, was im Allgemeinen als "Wandlungsfähigkeit" bezeichnet wird. [VDI 5201 Blatt 1 Wandlungsfähigkeit - Beschreibung und Messung der Wandlungsfähigkeit produzierender Unternehmen - Beispiel Medizintechnik]
- Wiki: Fähigkeit eines Systems zur aktiven, schnellen Anpassung der Strukturen auf zeitlich nicht vorhersehbar wechselnde Aufgaben aus eigener Substanz (Anpassungsfähigkeit) in Verbindung mit der Fähigkeit zur evolutionären Entwicklung der Strukturen bei zeitlich konstanten oder längerfristig vorhersehbar wechselnden Anforderungen aus eigener Substanz (Entwicklungsfähigkeit)
- „Die Flexibilität einer Anlage beschreibt nach STEEGMÜLLER & ZÜRN (2017, S. 27) diejenigen Änderungsmöglichkeiten, die bereits zum Planungszeitpunkt bekannt sind, wodurch eine Anpassung an die vorhergesehenen Rahmenbedingungen innerhalb kürzester Zeit und mit geringem Aufwand durchgeführt werden kann.
- Der Begriff Wandelbarkeit oder auch Wandlungsfähigkeit wird hingegen beschrieben als das Potenzial einer Anlage, auf unvorhersehbare Änderungen reagieren und zu diesem Zwecke mit minimalem Aufwand beliebig umgestaltet werden zu können. GORECKY & WEYER (2016, S. 5f) verstehen unter dem Begriff der mechatronischen Wandelbarkeit insbesondere die Minimierung von Stillstandszeiten und die Kostenersparnis beim Umrüsten von Produktionsanlagen durch einen wandlungsfähigen und modularen Aufbau.“
- Quelle 1: Steegmüller, D.; Zürn, M.: Wandlungsfähige Produktionssysteme für den Automobilbau der Zukunft. In: Vogel-Heuser, B. et al. (Hrsg.): Handbuch Industrie 4.0. 2., erweiterte und bearbeitete Auflage Aufl. Berlin, Germany: Springer Vieweg 2017, S. 27 44. ISBN: 978-3-662-45278-3. (Springer Reference Technik).
- Quelle 2: Gorecky, D.; Weyer, S.: SmartFactoryKL Systemarchitektur für Industrie 4.0-Produktionsanlagen. Whitepaper SF-1.1: 04/2016. <http://smartfactory.de/wp-content/uploads/2017/08/SF_WhitePaper_1-1_DE.pdf>.
- Wandlungsfähige Produktionssystem können kostengünstig produzieren, ohne für das Vorhalten nicht abgeforderter Flexibilität große Aufwendungen zu haben.
- Flexibilität ist als eine Eigenschaft von Produktionssystemen definiert, sich schnell und mit geringem Aufwand, in den Grenzen eines vorgegebenen Bereiches, an geänderte Rahmenbedingungen anzupassen.
- Rekonfigurierbare Produktionssysteme werden aus autonomen und standardisierten Funktionseinheiten so zusammengesetzt, dass bei Bedarf deren schneller Austausch gewährleistet werden kann.
- Ein wandlungsfähiges System ist beides: flexibel in engem Rahmen und leicht rekonfigurierbar, wenn breitere Produktänderungen bewältigt werden müssen.
- Folgende Eigenschaften befähigen ein System zum Wandel und werden deswegen auch als Wandlungsbefähiger bezeichnet[Nyhuis, et al.]:
- Universalität: ein Objekt kann für unterschiedliche Aufgaben eingesetzt werden, ist je nach Anforderung gestaltbar und dimensionierbar und kann unabhängig von anderen agieren.
- Neutralität: ein Objekt kann keinen, vor allem negativen, Einfluss auf die Fähigkeiten anderer Objekte nehmen.
- Mobilität: ergibt sich aus allen Merkmalen eines Objektes, die zu einer uneingeschränkten räumlichen Bewegbarkeit beitragen.
- Skalierbarkeit: die Fähigkeit von Objekten, sowohl räumlich als auch technologisch erweiterbar oder reduzierbar zu sein.
- Modularität: der innere Aufbau eines Systems aus unabhängigen funktionsfähigen Einheiten.
- Kompatibilität: Ausdruck für die Fähigkeit des äußeren Aufbau an seinen Schnittstellen mit anderen Systemen verknüpft werden zu können[Westkämper et al.].
- [Nyhuis, P.; Heinen, T.; Reinhart, G.; Rimpau, C.; Abele, E.; Wörn, A.: Wandlungsfähige Produktionssysteme : Theoretischer Hintergrund zur Wandlungsfähigkeit von Produktionssystemen. In: wt Werkstattstechnik online 98 (2008) Nr. 1/2, S. 85-91.]
- [Westkämper, Engelbert; Zahn, Erich (Hrsg.): Wandlungsfähige Produktionsunternehmen : Das Stuttgarter Unternehmensmodell. Springer: Berlin: 2009. - ISBN 978-3-540-21889-0]
- alter Stand:
- Produktionsanlagen sind in der Lage, unterschiedliche Werkstücke bzw. Produkte ohne Rüst- oder Anpassungsaufwand flexibel herzustellen (Quelle: http://www.roi.de/unternehmensberatung/leistungsspektrum/schlanke-produktion/glossar-industrie-4-0.html)
- „Wandlungsfähigkeit besteht also in dem Vermögen, auch über vorgehaltene Korridore hinaus Veränderungen in Organisation oder Technologie umsetzen zu können, ohne bestimmte, durch die Konzeption des Produktionssystems bereits fest vorgegebene Machbarkeitsgrenzen beachten zu müssen. Wandlungsfähige Produktionssysteme werden so konzipiert, dass sie für künftige Entwicklungen offen sind und Freiräume bieten, nicht vorhergesehene Funktionen und Fähigkeiten in das bestehende System zu integrieren.“ [NYHU08, S. 14]
- [NYHU08] Nyhuis, P., Reinhart, G., Abele, E.: Wandlungsfähige Produktionssysteme - Heute die Industrie von morgen gestalten. TEWISS, 1. Auflage, ISBN 978-3-939026-96-9, PZH Produktionstechnisches Zentrum, Garbsen, 2008
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# I4.0 konforme Kommunikationsfähigkeit
### Migrationsfähigkeit
> zu definieren
> Versionierung
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## IP-basierte Kommunikation
### Wartbarkeit
>Eigenschaft eines Systems, verändert oder erweitert werden zu können. Der Zweck ist es, Defekte und Mängel zu isolieren und zu beseitigen oder das System auf neue Anforderungen einzurichten, sodass es in einem veränderten Umfeld funktioniert.
> zu definieren
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> dadurch Möglichkeit weltweit verfügbarer Daten und Dienste
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: Das ist 1:1 aus den I40 Empfehlungen
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: Technik, Orga
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### Selbstkonfiguration
>Selbstkonfigurierende Komponenten, die sich an die sich ändernde Umgebung anpasst.
>Anmerkung: Solche Systeme können neue Features, zusätzliche Server und neue Softwareversionen hinzufügen und konfigurieren, ohne dass das System gestoppt werden muss. Wichtig hierbei ist der autonome Charakter, d.h. Eingriffe des Menschen in das System werden minimiert.
>[Quelle: ProduFlexil „Flexible Anbindung von Produktionsanlagenmodulen durch Adaptivität und Selbstkonfiguration“, Abschlussbericht zum BMBF-Verbundprojekt (Förderkennzeichen 01ISF17A-D), Kaiserslautern, 2009.]
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1. Aktive änderung der konfiguration eines elements
2. Webkonferenz 27.1.:
a. Selbskonfiguration als Unteraspekt der Selbstdiagnose?
b. Plug and work
c. Zurückstellen? -> Ja
3. Weitere Quellen:
a. Enste, U.: Selbstkonfiguration von Systemen der Betriebsleitebene. Automation 2009, VDI Berichte 2067, VDI-Verlag, Düsseldorf, 2009.
b. Senad Bukva, Udo Enste und Felix Uecker: Selbstkonfiguration und automatisiertes Änderungsmanagement von MES-Systemen. atp- Automatisierungstechnische Praxis 08/2009.
c. ProduFlexil (evtl. zusätzliche Veröffentlichungen, nicht nur Abschlussbericht)
4. Keine Entsprechungen in DKE, IEC, ISO
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## Selbstdiagnose
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## Interoperabilität
## Selbstoptimierend, Selbstlernend
> zu definieren
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>„Unter Selbstoptimierung eines technischen Systems wird die endogene Änderung der Ziele des Systems auf veränderte Einflüsse und die daraus resultierende zielkonforme autonome Anpassung der Parameter und ggf. der Struktur und somit des Verhaltens dieses Systems verstanden. Damit geht Selbstoptimierung über die bekannten Regel- und Adaptionsstrategien wesentlich hinaus.“ [ADEL09, S. 5]
>Langdefinition (Länge: beliebig):
Der Begriff der Selbstoptimierung ist in der neueren Literatur vornehmlich durch die Arbeiten des Sonderforschungsbereichs 614 „Selbstoptimierende Systeme des Maschinenbaus“ geprägt. Eine Definition ist im Folgenden gegeben. „Unter Selbstoptimierung … eines technischen Systems wird die endogene Anpassung der Parameter und ggf. der Struktur und somit des Verhaltens dieses Systems verstanden. Damit geht Selbstoptimierung über die bekannten Regel- und Adaptionsstrategien wesentlich hinaus; Selbstoptimierung ermöglicht handlungsfähige Systeme mit inhärenter ‚Intelligenz‘, die in der Lage sind, selbstständig und flexibel auf veränderte Betriebsbedingungen zu reagieren.“ (ADELT et al. 2009, S. 5)
Der eigentliche Selbstoptimierungsprozess erfolgt durch die zyklische Ausführung der drei folgenden Aktionen:
>1. Analyse der Ist-Situation: Hierbei wird der Zustand des Systems, die Beobachtungen der Umwelt sowie der Erfüllungsgrad der aktuell verfolgten Ziele analysiert.
2. Bestimmung der Systemziele: Innerhalb dieser Aktion werden ggf. neue Ziele durch Auswahl aus vorgegebenen Zielen, Adaption mittels gradueller Veränderung von Zielen sowie Generierung von unabhängig erzeugten Zielen gewonnen.
3. Anpassung des Systemverhaltens: Aufgrund erfolgter Zielanpassungen wird hier das Systemverhalten bspw. durch Änderung von Systemparametern angepasst.
Produktionssysteme sind gemäß EXC 128 komplexe, soziotechnische Systeme und umfassen daher Mensch und Maschine. Ungeachtet dessen, ist unter Selbstoptimierung vornehmlich eine technische Ausprägung von Selbstoptimierung zu verstehen. Der Mensch mit seinen kognitiven Fähigkeiten und Intelligenz kann zwar als selbstoptimierend beschrieben werden, reicht aber als alleinige Instanz nicht aus, um mit einer „klassischen“ Maschine ein selbstoptimierendes System zu bilden.
In Anlehnung an die Automatisierungsgrade nach Sheridan (1992) kann Selbstoptimierung auf verschiedenen Ebenen auftreten, sei es als Unterstützungssystem für den Menschen, das lediglich Handlungsalternativen vorschlägt oder als nahezu autonom agierendes System, welches eine bestimmte Tätigkeit ausführt.
[ADEL09] P. Adelt, J. Donath, J. Gausemeier et al.: Selbstoptimierende Systeme des Maschinenbaus. HNI-Verlagsschriftenreihe, Gausemeier J, Rammig F, Schäfer W (eds.), vol 234., Westfalia Druck GmbH, Paderborn, 2009.
>EXC 128 (2012) Exzellenzcluster 128: Integrative Prduktionstechnik für Hochlohnländer. Fortsetzungsantrag (2012-2017)
Frank U, Giese H, Klein F, Oberschelp O, Schmidt A. Schulz, B, Vöcking H, Katrin W (2004) Selbstoptimierende Systeme des Maschienenbaus. Definitionen und Konzepte. In: Sonderforschungsbereich 614. Bonifatius, Paderborn
Sheridan TB (1992) Telerobotics, Automation, and Human Supervisory Control. The MIT Press, Cambridge
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### Semantik
> zu definieren
## Sicherheit
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>Siehe auch: [IKT-Sicherheit](https://www.eks-intec.de/i40-begriffe/FA7.21%20Begriffe%20-%20IKT#sicherheit)
>Der Begriff „Sicherheit“ hat zwei Aspekte: Zum einen sollen von einem technischen System (Maschine, Produktionsanlage, Produkt etc.) keine Gefährdungen für Menschen und Umgebung ausgehen (Betriebssicherheit), zum anderen soll das System selbst vor Missbrauch und unbefugtem Zugriff geschützt sein (Zugangsschutz, Angriffs-, Daten-, Informationssicherheit). Für Industrie 4.0 sind unterschiedliche Sicherheitsaspekte relevant, weshalb zur trennscharfen Abgrenzung die folgenden Begriffe verwendet werden: Angriffssicherheit und Betriebssicherheit.
>Angriffssicherheit / Datensicherheit / Informationssicherheit (engl.: Security oder auch IT-Security / Cyber-Security): Der Schutz von Daten und Diensten in (digitalen) Systemen gegen Missbrauch, wie unbefugten Zugriff, Veränderung oder Zerstörung. Die Ziele von Maßnahmen zur Angriffssicherheit sind die Erhöhung der Vertraulichkeit (engl.: Confidentiality; Einschränkung des Zugriffs auf Daten und Dienste auf bestimmte technische / menschliche Nutzer), der Integrität (Integrity ; Korrektheit / Unversehrtheit von Daten und korrekte Funktion von Diensten) und Verfügbarkeit (Availability; Maß für die Fähigkeit eines Systems, eine Funktion in einer bestimmten Zeitspanne zu erfüllen). Je nach konkretem technischen System und den darin enthaltenen Daten und Diensten bildet Angriffssicherheit sowohl die Grundlage für Datenschutz (Information Privacy), also den Schutz des Einzelnen vor Beeinträchtigungen seines Persönlichkeitsrechtes in Bezug auf personenbezogene Daten, als auch eine Maßnahme für Know-how-Schutz (Schutz der Intellectual Property Rights).
>Betriebssicherheit (engl.: Safety): Die Abwesenheit unvertretbarer Risiken und Gefahren für Menschen und Umgebung durch den Betrieb des Systems. Voraussetzungen für die Betriebssicherheit sind funktionale Sicherheit (engl.: Functional Safety) und eine hohe Zuverlässigkeit (engl.: Reliability). Zur Betriebssicherheit gehören je nach Art des technischen Systems weitere Aspekte wie etwa der Ausschluss von mechanischen oder elektrischen Gefährdungen, Strahlenschutz, Ausschluss von Gefährdungen durch Dampf oder Druck und weitere. Funktionale Sicherheit bezeichnet den Teil der Betriebssicherheit, der von der korrekten Funktion des Systems abhängt beziehungsweise durch diese realisiert wird. Teilaspekte dieser Eigenschaft sind geringe Fehlerhäufigkeit, Fehlertoleranz (die Fähigkeit, auch bei auftretenden Fehlern weiter korrekt zu funktionieren) und Robustheit (die Sicherung der Grundfunktionalität im Fehlerfall). Zuverlässigkeit ist die Wahrscheinlichkeit, mit der ein (technisches) System für eine bestimmte Zeitdauer in einer bestimmten Umgebung fehlerfrei arbeitet.
> IIC: "condition of the system being protected from unintended or unauthorized access, change or destruction.
Note: Security is a property of a system by which confidentiality, integrity, availability, accountability, authenticity, and reliability are achieved (ISO TR 15443-1:2012)"
> Englisches Wording anpassen, dass dort "Safety & Security" o.ä. genannt wird, evtl. Definition anpassen
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: Technik, Orga, Mensch
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### Selbstbeschreibungsfähigkeit
### Safety
> zu definieren
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> Betriebssicherheit
> Anmerkung ZVEI SG2: Funktionale Sicherheit
> IIC: the condition of the system operating without causing unacceptable risk of physical injury or damage to the health of people, either directly, or indirectly as a result of damage to property or to the environment . (ISO/IEC Guide 55:1999 modifiziert)
> Rieg: Anmerkung: Guide 55 wurde durch Guide 51 ersetzt: ISO/IEC Guide 51:2014 provides requirements and recommendations for the drafters of standards for the inclusion of safety aspects in standards. ISO/IEC Guide 51:2014 is applicable to any safety aspect related to people, property or the environment, or to a combination of these.
> Schweizer Glossar: System funktioniert zuverlässig und stellt für die Umgebung keine unzulässige Gefahr dar
> IIC: "condition of the system being protected from unintended or unauthorized access, change or destruction.
Note: Security is a property of a system by which confidentiality, integrity, availability, accountability, authenticity, and reliability are achieved (ISO TR 15443-1:2012)"
> Englisches Wording anpassen, dass dort "Safety & Security" o.ä. genannt wird, evtl. Definition anpassen
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## Adhoc-Verbindungen
> zu definieren
## Verfügbarkeit
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>Eigenschaft von Verfahren und Daten, zeitgerecht zur Verfügung zu stehen und ordnungsgemäß angewendet werden zu können. Autorisierte Benutzer dürfen am Zugriff auf Informationen und Systeme nicht gehindert werden.
>Nach Fachlexikon 2013/2014 open automation:
Wahrscheinlichkeit dafür, dass sich eine Anlage zu einem bestimmten Zeitpunkt unter definierten Betriebsbedingungen in funktionsfähigen Zustand befindet. Die stationäre Verfügbarkeit wird durch die Formel beschrieben: V= 1/[1+MDT/MTBF]. Sie kann Werte von zwischen Null und eins annhemen und wird in % angegeben. Je nach Zahl der Neunen in dieser Prozentangabe werden folgende Verfügbarkeitsklassen unterschieden: Verfügbarkeitsklasse 2: v=99%, entspricht 3,6 Tage Ausfallzeit pro Jahr bis zur Verfügbarkeitsklasse 6: v=99,9999%; entspricht 32 Sekunden Ausfallzeit pro Jahr
> IIC: property of being accessible and usable upon demand by an authorized entity (Quelle: ISO/IEC 27000:2014)
> Kommentar Rieg: der Satz ist in verschiedenen DIN EN ISO-Normen wie folgt übersetzt: " Eigenschaft von Daten oder Ressourcen, auf Anforderung durch eine berechtigte Entität zugänglich und nutzbar zu sein "
> IoTA: nicht definiert, jedoch bei "Security" ist ein Unterpunkt: "Assurance that the systems responsible for delivering, storing and processing information are accessible when needed, by those who need them."
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: Das ist 1:1 aus den I40 Empfehlungen
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: Technik, Orga
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# Migrationsfähigkeit
> zu definieren
> Versionierung
### Ausfallsicherheit
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> IIC: ability of a system or component to perform its required functions under stated conditions for a specified period of time (Quelle: ISO/IEC 27040:2015)
> Englischer Begriff neu? --> "reliability" als Übersetzung von Ausfallsicherheit ist m.E. nicht geeignet. "reliability" wird in nahezu allen Normen mit "Zuverlässigkeit" übersetzt (siehe DIN EN 61784 oder EN 764-7/AC). Diese Definition hat das IIC auch übernommen. Vorschlag: fail safety; analog zu "ausfallsicher"="fail-safe"; siehe z.B. "DIN EN 62676-1-1:2014-11; VDE 0830-7-5-11:2014-11": "Funktion oder Methode, die sicherstellt, dass sich ein Ausfall einer Komponente, eines Prozesses oder eines Systems nicht außerhalb der unmittelbaren Umgebung der ausfallenden Einheit auswirkt"
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- Jasperneite: ok
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# Robustheit
## Runtime-Engineering
> Änderungen zur Laufzeit
>Definition folgt
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# Verhalten nach außen (wie verhält sie sich, wenn man sie anspricht, gegenüber anderen)
## Organisationsformen
### Autonomiegrad
> Autonomie- und Automatisierungsgrad sind nicht gleich!!! Achtung!!!
> Der Automatisierungsgrad ist das Verhältnis der Anzahl der automatisierten Fertigungsschritte zu der Gesamtzahl der Fertigungsschritte (automatisierte + manuelle).
Der gewählte Grad der Automatisierung ist in den meisten Fällen abhängig von der zu produzierenden Stückzahl (Kosten-Nutzen), der benötigten Flexibilität (Rohware, Endprodukte), dem Bereich (Rohbau, Lackiererei, Montage...), der Komplexität der Tätigkeit, den Lohnkosten oder dem notwendigen Investitionsvolumen und dessen Finanzierbarkeit. [http://de.wikipedia.org/wiki/Automatisierungsgrad]()
> Übertragung von Funktionen des Produktionsprozesses, insbesondere Prozesssteuerungs- und -regelungsaufgaben vom Menschen auf künstliche Systeme. [http://wirtschaftslexikon.gabler.de/Definition/automatisierung.html?referenceKeywordName=Automatisierungsgrad]()
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: Modell/Prozess
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- Jasperneite: ok
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- Pfrommer: ok
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### Selbstorganisation
# Selbstoptimierend, Selbstlernend
> Definition folgt
>„Unter Selbstoptimierung eines technischen Systems wird die endogene Änderung der Ziele des Systems auf veränderte Einflüsse und die daraus resultierende zielkonforme autonome Anpassung der Parameter und ggf. der Struktur und somit des Verhaltens dieses Systems verstanden. Damit geht Selbstoptimierung über die bekannten Regel- und Adaptionsstrategien wesentlich hinaus.“ [ADEL09, S. 5]
> und Gegenteil davon
>Langdefinition (Länge: beliebig):
Der Begriff der Selbstoptimierung ist in der neueren Literatur vornehmlich durch die Arbeiten des Sonderforschungsbereichs 614 „Selbstoptimierende Systeme des Maschinenbaus“ geprägt. Eine Definition ist im Folgenden gegeben. „Unter Selbstoptimierung … eines technischen Systems wird die endogene Anpassung der Parameter und ggf. der Struktur und somit des Verhaltens dieses Systems verstanden. Damit geht Selbstoptimierung über die bekannten Regel- und Adaptionsstrategien wesentlich hinaus; Selbstoptimierung ermöglicht handlungsfähige Systeme mit inhärenter ‚Intelligenz‘, die in der Lage sind, selbstständig und flexibel auf veränderte Betriebsbedingungen zu reagieren.“ (ADELT et al. 2009, S. 5)
Der eigentliche Selbstoptimierungsprozess erfolgt durch die zyklische Ausführung der drei folgenden Aktionen:
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>1. Analyse der Ist-Situation: Hierbei wird der Zustand des Systems, die Beobachtungen der Umwelt sowie der Erfüllungsgrad der aktuell verfolgten Ziele analysiert.
2. Bestimmung der Systemziele: Innerhalb dieser Aktion werden ggf. neue Ziele durch Auswahl aus vorgegebenen Zielen, Adaption mittels gradueller Veränderung von Zielen sowie Generierung von unabhängig erzeugten Zielen gewonnen.
3. Anpassung des Systemverhaltens: Aufgrund erfolgter Zielanpassungen wird hier das Systemverhalten bspw. durch Änderung von Systemparametern angepasst.
Produktionssysteme sind gemäß EXC 128 komplexe, soziotechnische Systeme und umfassen daher Mensch und Maschine. Ungeachtet dessen, ist unter Selbstoptimierung vornehmlich eine technische Ausprägung von Selbstoptimierung zu verstehen. Der Mensch mit seinen kognitiven Fähigkeiten und Intelligenz kann zwar als selbstoptimierend beschrieben werden, reicht aber als alleinige Instanz nicht aus, um mit einer „klassischen“ Maschine ein selbstoptimierendes System zu bilden.
In Anlehnung an die Automatisierungsgrade nach Sheridan (1992) kann Selbstoptimierung auf verschiedenen Ebenen auftreten, sei es als Unterstützungssystem für den Menschen, das lediglich Handlungsalternativen vorschlägt oder als nahezu autonom agierendes System, welches eine bestimmte Tätigkeit ausführt.
[ADEL09] P. Adelt, J. Donath, J. Gausemeier et al.: Selbstoptimierende Systeme des Maschinenbaus. HNI-Verlagsschriftenreihe, Gausemeier J, Rammig F, Schäfer W (eds.), vol 234., Westfalia Druck GmbH, Paderborn, 2009.
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>EXC 128 (2012) Exzellenzcluster 128: Integrative Prduktionstechnik für Hochlohnländer. Fortsetzungsantrag (2012-2017)
Frank U, Giese H, Klein F, Oberschelp O, Schmidt A. Schulz, B, Vöcking H, Katrin W (2004) Selbstoptimierende Systeme des Maschienenbaus. Definitionen und Konzepte. In: Sonderforschungsbereich 614. Bonifatius, Paderborn
Sheridan TB (1992) Telerobotics, Automation, and Human Supervisory Control. The MIT Press, Cambridge
### Föderativ
> Föderativ bedeutet im Kontext einer lose gekoppelten Architektur in der Informatik (insbesondere bei Service-orientierte Architekturen), dass eine Zusammenarbeit zwischen unabhängigen Komponenten auch ohne zentral dominierende Steuerung möglich ist. Es werden nur die Daten und Informationen zwischen den Teilnehmern ausgetauscht, die für das gemeinsame Agieren notwendig sind. Die einzelnen Komponenten behalten die Kontrolle über ihre Datenbestände.
> Begriff der Subsidiarität?
(Übergeordnete Kontrollinstanzen geben nur den Rahmen vor, innerhalb dessen autonom agiert werden kann.)
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: Technik, Organisation
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# Selbstorganisation
### Dezentral
> Definition folgt
> --> Dezentrales Netzwerk
> und Gegenteil davon
> Das dezentrale Netzwerk ist ein Begriff aus der Informatik und beschreibt die Vernetzung von Computern. Hierbei sind die einzelnen Verbindungen nach keinem besonderen Schema angeordnet, sondern die einzelnen Knoten sind untereinander mehrfach miteinander verbunden (vermischt). Für die Kommunikation gibt es verschiedene Parameter wie beispielsweise das Datenaufkommen, die Kosten für einzelne Verbindungen und die Absicherung einzelner Knoten. Durch diese Art der Verbindung entstehen komplexe Netze, die mit intelligenten Übertragungseinstellungen und Lastverteilungen sehr stabile Datenübertragungen gewährleisten können. So ist auch bei Ausfall einer oder mehrerer Verbindungen gleichzeitig die Kommunikation gewährleistet. Quelle: [http://de.wikipedia.org/wiki/Dezentrales_Netzwerk]()
> Central, Decentral, Distributed als Begriffe anschauen
> IIC: in tech-arch.tr.001 definiert "Distributed: shared processing and results generation leveraging dynamic inter- and intra- functional domain relationships within and across II systems."
> Anmerkung Rieg: Gemäß EECI (European Embedded Control Institute) ist "distributed" ein Netzwerksystem, das zwischen "central" und "decentral" angesiedelt ist. (Siehe: http://www.eeci-institute.eu/GSC2012/Photos-EECI/EECI-GSC-2012-M4/1-Intro_DeDiCo.pdf)
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: 351-47-39 dezentrale Regelung, f Funktionelle Regelungsstruktur mitgekoppelten Teilsystemen, in der jeder Regler nur die Ausgangsgrößen oder die Zustandsgrößenaus dem ihm zugeordneten Teilsystem zur Bildung seiner Ausgangsgrößen berücksichtigt (siehe Bild 24 351-54-03 verteiltes Prozessrechensystem, n Menge von Mehrereräumlich in verschiedenen technischen Einheiten verteilten Prozessrechensystemen, mit denen zentrale, dezentrale oder hierarchische Leitstrukturen realisiert werden können ANMERKUNG 1 zum Eintrag: Die einer bestimmten Leitebene zugeteilten Prozessrechensysteme wirken bestimmend auf die Prozessrechensysteme der untergeordneten Leitebenen ein und übertragen Informationen an die Prozessrechensysteme der übergeordneten Leitebenen.
Agenten, Subsidiarität, hybride Systeme, zentrale Komponente
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## Interoperabilität
> zu definieren
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- Greiner: ok
- Hesselmann: ok
- Janßen: ok
- Jasperneite: ok
- (Mayer): ok
- Pfrommer: ok
- Schleipen: ok
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### Semantik
> zu definieren
# Sicherheit
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### Selbstbeschreibungsfähigkeit
> zu definieren
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## Sicherheit
>Siehe auch: [IKT-Sicherheit](https://www.eks-intec.de/i40-begriffe/FA7.21%20Begriffe%20-%20IKT#sicherheit)
>Der Begriff „Sicherheit“ hat zwei Aspekte: Zum einen sollen von einem technischen System (Maschine, Produktionsanlage, Produkt etc.) keine Gefährdungen für Menschen und Umgebung ausgehen (Betriebssicherheit), zum anderen soll das System selbst vor Missbrauch und unbefugtem Zugriff geschützt sein (Zugangsschutz, Angriffs-, Daten-, Informationssicherheit). Für Industrie 4.0 sind unterschiedliche Sicherheitsaspekte relevant, weshalb zur trennscharfen Abgrenzung die folgenden Begriffe verwendet werden: Angriffssicherheit und Betriebssicherheit.
>Angriffssicherheit / Datensicherheit / Informationssicherheit (engl.: Security oder auch IT-Security / Cyber-Security): Der Schutz von Daten und Diensten in (digitalen) Systemen gegen Missbrauch, wie unbefugten Zugriff, Veränderung oder Zerstörung. Die Ziele von Maßnahmen zur Angriffssicherheit sind die Erhöhung der Vertraulichkeit (engl.: Confidentiality; Einschränkung des Zugriffs auf Daten und Dienste auf bestimmte technische / menschliche Nutzer), der Integrität (Integrity ; Korrektheit / Unversehrtheit von Daten und korrekte Funktion von Diensten) und Verfügbarkeit (Availability; Maß für die Fähigkeit eines Systems, eine Funktion in einer bestimmten Zeitspanne zu erfüllen). Je nach konkretem technischen System und den darin enthaltenen Daten und Diensten bildet Angriffssicherheit sowohl die Grundlage für Datenschutz (Information Privacy), also den Schutz des Einzelnen vor Beeinträchtigungen seines Persönlichkeitsrechtes in Bezug auf personenbezogene Daten, als auch eine Maßnahme für Know-how-Schutz (Schutz der Intellectual Property Rights).
>Betriebssicherheit (engl.: Safety): Die Abwesenheit unvertretbarer Risiken und Gefahren für Menschen und Umgebung durch den Betrieb des Systems. Voraussetzungen für die Betriebssicherheit sind funktionale Sicherheit (engl.: Functional Safety) und eine hohe Zuverlässigkeit (engl.: Reliability). Zur Betriebssicherheit gehören je nach Art des technischen Systems weitere Aspekte wie etwa der Ausschluss von mechanischen oder elektrischen Gefährdungen, Strahlenschutz, Ausschluss von Gefährdungen durch Dampf oder Druck und weitere. Funktionale Sicherheit bezeichnet den Teil der Betriebssicherheit, der von der korrekten Funktion des Systems abhängt beziehungsweise durch diese realisiert wird. Teilaspekte dieser Eigenschaft sind geringe Fehlerhäufigkeit, Fehlertoleranz (die Fähigkeit, auch bei auftretenden Fehlern weiter korrekt zu funktionieren) und Robustheit (die Sicherung der Grundfunktionalität im Fehlerfall). Zuverlässigkeit ist die Wahrscheinlichkeit, mit der ein (technisches) System für eine bestimmte Zeitdauer in einer bestimmten Umgebung fehlerfrei arbeitet.
> IIC: "condition of the system being protected from unintended or unauthorized access, change or destruction.
Note: Security is a property of a system by which confidentiality, integrity, availability, accountability, authenticity, and reliability are achieved (ISO TR 15443-1:2012)"
> Englisches Wording anpassen, dass dort "Safety & Security" o.ä. genannt wird, evtl. Definition anpassen
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: Technik, Orga, Mensch
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- Greiner: ok
- Hesselmann: ok
- Janßen: ok
- Jasperneite: ok
- (Mayer): ok
- Pfrommer: ok
- Schleipen: ok
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## Security
### Security
> zu definieren
> Zugriffssicherheit, Datensicherheit, Verschlüsselung, Datenintegrität
> Input ZVEI SG2: Datensicherheit
> IIC: "condition of the system being protected from unintended or unauthorized access, change or destruction.
Note: Security is a property of a system by which confidentiality, integrity, availability, accountability, authenticity, and reliability are achieved (ISO TR 15443-1:2012)" (Quelle: IIC und ISO TR 15443-1:2012)
> IoTA: The correct term is 'information security' and typically information security comprises three component parts: Confidentiality. Assurance that information is shared only among authorised persons or organisations. Breaches of confidentiality can occur when data is not handled in a manner appropriate to safeguard the confidentiality of the information concerned. Such disclosure can take place by word of mouth, by printing, copying, e-mailing or creating documents and other data etc.; Integrity. Assurance that the information is authentic and complete. Ensuring that information can be relied upon to be sufficiently accurate for its purpose. The term 'integrity' is used frequently when considering information security as it represents one of the primary indicators of information security (or lack of it). The integrity of data is not only whether the data is 'correct', but whether it can be trusted and relied upon; Availability. Assurance that the systems responsible for delivering, storing and processing information are accessible when needed, by those who need them." (Quelle: ISO27001)
> Schweizer Glossar: Schutz vor unerlaubtem Zugriff auf ein System bzw. Daten
> IIC: "condition of the system being protected from unintended or unauthorized access, change or destruction.
Note: Security is a property of a system by which confidentiality, integrity, availability, accountability, authenticity, and reliability are achieved (ISO TR 15443-1:2012)"
> Englisches Wording anpassen, dass dort "Safety & Security" o.ä. genannt wird, evtl. Definition anpassen
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- Diesner: ok
- Greiner: ok
- Hesselmann: ok
- Janßen: ok
- Jasperneite: ok
- (Mayer): ok
- Pfrommer: ok
- Schleipen: ok
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## Safety
# Kommunikation (wie spricht sie)
## Zeitverhalten
(vielleicht nicht Zahlendefinition, sondern bezogen auf Erwartungshaltung)
Ereignisgesteuer: Informationen werden immer dann generiert und verteilt, wenn ein relevantes Ereignis (z.B. Erreichung eines bestimmten Produktionsfortschritts) vorliegt
(Schicken an Dienstegruppe: Ereignis- und Zeitgesteuert --> muss das definiert/unterschieden werden)
### Echtzeitfähigkeit + Deterministik
> zu definieren
> Betriebssicherheit
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: - Barbian: ok
- Diesner: ok
- Greiner: ok
- Hesselmann: ok
- Janßen: ok
- Jasperneite: ok
- (Mayer): ok
- Pfrommer: ok
- Schleipen: ok
:
# Uhrensynchronisation
### Uhrensynchronisation
> zu definieren
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- Greiner: ok
- Hesselmann: ok
- Janßen: ok
- Jasperneite: ok
- (Mayer): ok
- Pfrommer: ok
- Schleipen: ok
:
# Verfügbarkeit
>Eigenschaft von Verfahren und Daten, zeitgerecht zur Verfügung zu stehen und ordnungsgemäß angewendet werden zu können. Autorisierte Benutzer dürfen am Zugriff auf Informationen und Systeme nicht gehindert werden.
>Nach Fachlexikon 2013/2014 open automation:
Wahrscheinlichkeit dafür, dass sich eine Anlage zu einem bestimmten Zeitpunkt unter definierten Betriebsbedingungen in funktionsfähigen Zustand befindet. Die stationäre Verfügbarkeit wird durch die Formel beschrieben: V= 1/[1+MDT/MTBF]. Sie kann Werte von zwischen Null und eins annhemen und wird in % angegeben. Je nach Zahl der Neunen in dieser Prozentangabe werden folgende Verfügbarkeitsklassen unterschieden: Verfügbarkeitsklasse 2: v=99%, entspricht 3,6 Tage Ausfallzeit pro Jahr bis zur Verfügbarkeitsklasse 6: v=99,9999%; entspricht 32 Sekunden Ausfallzeit pro Jahr
## Datendurchgängigkeit
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> zu definieren
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: Das ist 1:1 aus den I40 Empfehlungen
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: Technik, Orga
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- Hesselmann: ok
- Janßen: ok
- Jasperneite: ok
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- Pfrommer: ok
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## Entdeckbarkeit
> zu definieren
## Ausfallsicherheit
> Auffindbarkeit
>
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- Hesselmann: ok
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- Jasperneite: ok
- (Mayer): ok
- Pfrommer: ok
- Schleipen: ok
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# Wartbarkeit
### Weltweit eindeutige IDs
>Eigenschaft eines Systems, verändert oder erweitert werden zu können. Der Zweck ist es, Defekte und Mängel zu isolieren und zu beseitigen oder das System auf neue Anforderungen einzurichten, sodass es in einem veränderten Umfeld funktioniert.
> zu definieren
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Todo
: Das ist 1:1 aus den I40 Empfehlungen
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: Technik, Orga
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- Janßen: ok
- Jasperneite: ok
- (Mayer): ok
- Pfrommer: ok
- Schleipen: ok
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## Diagnose, Engineering
> zu defimieren
> möglichst vereinheitlicht
## I4.0 konforme Kommunikationsfähigkeit
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> zu definieren
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- Diesner: ok
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- Hesselmann: ok
- Janßen: ok
- Jasperneite: ok
- (Mayer): ok
- Pfrommer: ok
- Schleipen: ok
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### IP-basierte Kommunikation
# Weltweit eindeutige IDs
> zu definieren
> dadurch Möglichkeit weltweit verfügbarer Daten und Dienste
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Todo
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- Diesner: ok
- Greiner: ok
- Hesselmann: ok
- Janßen: ok
- Jasperneite: ok
- (Mayer): ok
- Pfrommer: ok
- Schleipen: ok
:
## Entdeckbarkeit
> zu definieren
### Adhoc-Verbindungen
> zu definieren
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Reifegrad
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Todo
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Kategorie
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Gruppen-Feedback
: - Barbian: ok
- Diesner: ok
- Greiner: ok
- Hesselmann: ok
- Janßen: ok
- Jasperneite: ok
- (Mayer): ok
- Pfrommer: ok
- Schleipen: ok
:
## Sicherheit
>Der Begriff „Sicherheit“ hat zwei Aspekte: Zum einen sollen von einem technischen System (Maschine, Produktionsanlage, Produkt etc.) keine Gefährdungen für Menschen und Umgebung ausgehen (Betriebssicherheit), zum anderen soll das System selbst vor Missbrauch und unbefugtem Zugriff geschützt sein (Zugangsschutz, Angriffs-, Daten-, Informationssicherheit). Für Industrie 4.0 sind unterschiedliche Sicherheitsaspekte relevant, weshalb zur trennscharfen Abgrenzung die folgenden Begriffe verwendet werden: Angriffssicherheit und Betriebssicherheit.
>Angriffssicherheit / Datensicherheit / Informationssicherheit (engl.: Security oder auch IT-Security / Cyber-Security): Der Schutz von Daten und Diensten in (digitalen) Systemen gegen Missbrauch, wie unbefugten Zugriff, Veränderung oder Zerstörung. Die Ziele von Maßnahmen zur Angriffssicherheit sind die Erhöhung der Vertraulichkeit (engl.: Confidentiality; Einschränkung des Zugriffs auf Daten und Dienste auf bestimmte technische / menschliche Nutzer), der Integrität (Integrity ; Korrektheit / Unversehrtheit von Daten und korrekte Funktion von Diensten) und Verfügbarkeit (Availability; Maß für die Fähigkeit eines Systems, eine Funktion in einer bestimmten Zeitspanne zu erfüllen). Je nach konkretem technischen System und den darin enthaltenen Daten und Diensten bildet Angriffssicherheit sowohl die Grundlage für Datenschutz (Information Privacy), also den Schutz des Einzelnen vor Beeinträchtigungen seines Persönlichkeitsrechtes in Bezug auf personenbezogene Daten, als auch eine Maßnahme für Know-how-Schutz (Schutz der Intellectual Property Rights).
>Betriebssicherheit (engl.: Safety): Die Abwesenheit unvertretbarer Risiken und Gefahren für Menschen und Umgebung durch den Betrieb des Systems. Voraussetzungen für die Betriebssicherheit sind funktionale Sicherheit (engl.: Functional Safety) und eine hohe Zuverlässigkeit (engl.: Reliability). Zur Betriebssicherheit gehören je nach Art des technischen Systems weitere Aspekte wie etwa der Ausschluss von mechanischen oder elektrischen Gefährdungen, Strahlenschutz, Ausschluss von Gefährdungen durch Dampf oder Druck und weitere. Funktionale Sicherheit bezeichnet den Teil der Betriebssicherheit, der von der korrekten Funktion des Systems abhängt beziehungsweise durch diese realisiert wird. Teilaspekte dieser Eigenschaft sind geringe Fehlerhäufigkeit, Fehlertoleranz (die Fähigkeit, auch bei auftretenden Fehlern weiter korrekt zu funktionieren) und Robustheit (die Sicherung der Grundfunktionalität im Fehlerfall). Zuverlässigkeit ist die Wahrscheinlichkeit, mit der ein (technisches) System für eine bestimmte Zeitdauer in einer bestimmten Umgebung fehlerfrei arbeitet.
> IIC: "condition of the system being protected from unintended or unauthorized access, change or destruction.
Note: Security is a property of a system by which confidentiality, integrity, availability, accountability, authenticity, and reliability are achieved (ISO TR 15443-1:2012)"
> Englisches Wording anpassen, dass dort "Safety & Security" o.ä. genannt wird, evtl. Definition anpassen
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Kategorie
: Technik, Orga, Mensch
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### Security
> zu definieren
> Zugriffssicherheit, Datensicherheit, Verschlüsselung, Datenintegrität
> Input ZVEI SG2: Datensicherheit
> IIC: "condition of the system being protected from unintended or unauthorized access, change or destruction.
Note: Security is a property of a system by which confidentiality, integrity, availability, accountability, authenticity, and reliability are achieved (ISO TR 15443-1:2012)" (Quelle: IIC und ISO TR 15443-1:2012)
> IoTA: The correct term is 'information security' and typically information security comprises three component parts: Confidentiality. Assurance that information is shared only among authorised persons or organisations. Breaches of confidentiality can occur when data is not handled in a manner appropriate to safeguard the confidentiality of the information concerned. Such disclosure can take place by word of mouth, by printing, copying, e-mailing or creating documents and other data etc.; Integrity. Assurance that the information is authentic and complete. Ensuring that information can be relied upon to be sufficiently accurate for its purpose. The term 'integrity' is used frequently when considering information security as it represents one of the primary indicators of information security (or lack of it). The integrity of data is not only whether the data is 'correct', but whether it can be trusted and relied upon; Availability. Assurance that the systems responsible for delivering, storing and processing information are accessible when needed, by those who need them." (Quelle: ISO27001)
> Schweizer Glossar: Schutz vor unerlaubtem Zugriff auf ein System bzw. Daten
> IIC: "condition of the system being protected from unintended or unauthorized access, change or destruction.
Note: Security is a property of a system by which confidentiality, integrity, availability, accountability, authenticity, and reliability are achieved (ISO TR 15443-1:2012)"
> Englisches Wording anpassen, dass dort "Safety & Security" o.ä. genannt wird, evtl. Definition anpassen
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## Ferndiagnose
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## Robustheit
> IIC: ability of an Information Assurance entity to operate correctly and reliably across a wide range of operational conditions, and to fail gracefully outside of that operational range. [NISTIR 7298 R2]
> als "resilience" definiert: the condition of the system being able to avoid, absorb and/or manage dynamic adversarial conditions while completing assigned mission(s), and to reconstitute operational capabilities after casualties --> Resilience passt als englischer BEgriff?
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: Modell/Prozess
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