Überlegungen zur Konzeption eines smarten Produktionsleitsystems

Im vorliegenden Beitrag untersuchen wir, wie das Produktionssystem mit Hilfe einer speziellen Systemarchitektur für die Planung und Steuerung des Produktionsvollzuges effizienter zu gestalten und zu nutzen ist. Dazu ist zunächst ein Digitaler Zwilling des Produktionssystems zu erzeugen und anschließend mit Methoden der Künstlichen Intelligenz zu kombinieren. Zudem ist es um ein Leitstandkonzept sowie einen Big Data Ansatz zu erweitern. Das Ergebnis dieser Überlegungen stellt ein smartes Produktionsleitsystem dar, das verschiedene Steuerungsbereiche aufweist und sowohl zur Entscheidungsunterstützung der Führungskräfte als auch zur Selbststeuerung eingesetzt werden kann. Aufgrund der Ressourcenknappheit bzw. des Arbeitskräftemangels rückt der Mensch als zentraler Produktionsfaktor wieder stärker in den Vordergrund. Daher erachten wir insbesondere die Interaktion zwischen Anwendern und Anwendungen der Künstlichen Intelligenz besonders wesentlich. Wir unterscheiden zwischen verschiedenen Steuerungsbereichen: 1) Der Steuerungsbereich „menschliche Interaktion“ nutzt einen Digitalen Zwilling, der dem Entscheidungsunterstützungssystem Informationen und Simulationen für die optimale Entscheidungsfindung zur Verfügung stellt. 2) Der Steuerungsbereich „Selbststeuerung“ umfasst Elemente und Aufgaben, die durch Künstliche Intelligenz eine automatische Steuerung unabhängig von menschlicher Interaktion möglich machen. 3) Im „hybriden Steuerungsbereich“ werden Ergebnisse und Ereignisse angesprochen, welche nicht eindeutig zuordenbar sind oder aufgrund einer rechtlichen Besonderheit eine menschliche Interaktion in Ergänzung zur Selbststeuerung benötigen. Das smarte Produktionsleitsystem soll durch die aktive Steuerung von Produktionsprozessen Lerneffekte erzeugen und damit die erzielbaren Planungsergebnisse verbessern. Die Erweiterung des Produktionsmanagements um Methoden der Künstlichen Intelligenz eröffnet Möglichkeiten, bestimmte Aufgaben unabhängig von menschlicher Interaktion zu bearbeiten und zu bewältigen.