Produzierende Unternehmen m眉ssen flexibel auf Marktver盲nderungen reagieren, um regula颅torischen Anforderungen, mangelnder Ressourcenverf眉gbarkeit und technischen Defekten durch Ver颅盲nderung ihrer Produktionsprozesse zu begegnen. Die fortschreitende Digitalisierung von Pro颅duk颅tionssystemen und deren zunehmende Vernetzung kann diese Anpassungen be颅schleu颅nigen. Eben颅so ist eine rasche Adaption von Produkten an kundenspezifische Anforderungen nur dann umsetzbar, wenn die Produktionsprozesse in eine digitale Architektur integriert werden.
Cyber-physische Systeme (CPS) fassen die Einzelsysteme als vernetzte Komponenten in ein vir颅tuelles Gesamtsystem zusammen und k枚nnen durch den Austausch von Daten autonom agieren. Der 脺bergang von automatisierten Einzelsystemen zu integrierten cyber-physischen Produk颅tions颅systemen und die damit verbundene Automation cyber-physischer Prozesse ist eine der gro脽en ak颅tuellen Herausforderungen f眉r Unternehmen. Zur Realisierung cyber-physischer Systeme muss ein颅erseits eine Sensordatenintegration in den Gesamtkontext erfolgen. Damit ein cyber-physisches Sy颅stem in der Lage ist, Produktionsprozesse autonom zu ver盲ndern bzw. zu verbessern, m眉ssen andererseits Steuerungs- und Produktionsabl盲ufe prozessorientiert ausgef眉hrt werden. Hierzu fehlt es an geeigneten Modellierungswerkzeugen, an flexiblen Ausf眉hr颅ungs颅颅platt颅formen mit Inte颅gration von Sensor-/Anlagendaten sowie an einer flexiblen Unterst眉tzung von Prozessvariabilit盲t.
Dieser Vortrag behandelt Technologien, Konzepte und Methoden zur Modellierung und Ausf眉hrung cyber-physischer Prozesse und gibt Einblicke in die Herausforderungen, die sich bei ihrer Umsetzung stellen. Einerseits geht es um die prozessbezogene Integration und Transformation von Sensordaten aus heterogenen Systemen, andererseits um die Ableitung kontextabh盲ngiger Situationen und deren Nutzung zur Anpassung cyber-physischer Prozesse. Als L枚sungsansatz wird das Context-aware Process Execution (CaPE) Framework vorgestellt, das Methoden und Konzepte sowie eine prototypische Implementierung zur Modellierung und Ausf眉hrung cyber-physikalische Prozesse bietet. Insgesamt wird ein leistungsf盲higes Gesamtrahmenwerk zur flexiblen Realisierung cyber-physischer Prozesse vorgestellt.