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Vorgestellte Fertigungsumgebung: Wie realisiert Cloud Manufacturing ein On-Demand-Produktionsmodell?
Im heutigen, sich schnell verändernden Marktumfeld wird Cloud Manufacturing (CMfg) als innovative Lösung zur Bewältigung von Herausforderungen angesehen. Sein Konzept leitet sich aus fortschrittlicher Fertigungstechnologie und Unternehmensinformationstechnologie ab. Durch Cloud Computing wird das Internet der Dinge (mit Unterstützung von Technologien wie IoT und Virtualisierung werden Fertigungsressourcen und -kapazitäten in intelligent verwaltete Dienste umgewandelt. Diese Umgestaltung verbessert nicht nur die Flexibilität der On-Demand-Reaktion, sondern fördert auch die gemeinsame Nutzung und Zirkulation von Fertigungsressourcen und verbessert so die Gesamtressourcennutzung.
Cloud Manufacturing ermöglicht Unternehmen die Bereitstellung sicherer, zuverlässiger, qualitativ hochwertiger und kostengünstiger Fertigungsdienste für den gesamten Produktlebenszyklus, einschließlich Design, Simulation, Produktion, Prüfung und Wartung.
Das neue Cloud-Manufacturing-Modell begann im Jahr 2010, als ein Forschungsteam unter der Leitung von Professor Li Bohu und Professor Zhang Lin aus China das Konzept erstmals vorschlug. Nachfolgende Diskussionen und Untersuchungen inspirierten die Erforschung ähnlicher Konzepte wie Cloud-Based Design and Manufacturing (CBDM), die ebenfalls von Cloud-Technologien beeinflusst sind.
Klassifizierung der Cloud-Fertigung
Cloud Manufacturing kann in zwei Kategorien unterteilt werden. Die erste Kategorie besteht in der Bereitstellung von Fertigungssoftware in der Cloud, also in der Berechnung der „Fertigungsversion“. Auf diese Weise kann CAx-Software als Service der MCloud bereitgestellt werden. Darüber hinaus ist die zweite Kategorie breiter und umfasst Produktions-, Management-, Design- und Engineering-Fähigkeiten. Dieses System integriert physische Ausrüstung, Materialien und andere Ressourcen, um die gesamte Lieferkette zu unterstützen und Kostensenkungen zu erzielen.
Um eine effiziente gemeinsame Nutzung zu erreichen, müssen in diesem System sowohl materielle als auch immaterielle Ressourcen die gesamte Lieferkette unterstützen können.
Ressourcenperspektive
Aus Ressourcenperspektive erfordert jede Fertigungsfähigkeit spezifische Fertigungsressourcen zu ihrer Unterstützung. Fertigungsressourcen werden normalerweise in zwei Typen unterteilt: weiche Ressourcen und harte Ressourcen.
Weiche Ressourcen
Zu den weichen Ressourcen zählen vor allem: Softwareanwendungen für den gesamten Produktlebenszyklus wie Design, Analyse und Simulation sowie Wissen, Fähigkeiten und erfahrenes Personal, die in der Elektronikfertigungsbranche zunehmend akzeptiert werden.
Harte Ressourcen
Zu den harten Ressourcen zählen hauptsächlich Produktionsanlagen, Überwachungs-/Steuerungsressourcen, Computerressourcen, Materialien und Transportmittel usw. Diese Ressourcen sind für die Erfüllung von Fertigungsaufgaben von entscheidender Bedeutung und wirken sich direkt auf die Qualität des Endprodukts und die Produktionseffizienz aus.
Verschiedene Cloud-Bereitstellungsmodi
Cloud Manufacturing bietet verschiedene Bereitstellungsmodi, darunter Public Cloud, Private Cloud, Community Cloud und Hybrid Cloud. Private Clouds werden normalerweise zentral von einem einzelnen Unternehmen oder seinen Tochtergesellschaften verwaltet, während Community-Clouds auf der Zusammenarbeit zwischen Organisationen mit ähnlichen Anforderungen basieren. Die öffentliche Cloud ermöglicht die offene gemeinsame Nutzung von Diensten in einer Umgebung mit mehreren Mandanten, während die Hybrid Cloud mehrere Bereitstellungsmodelle kombiniert, um die Stärken verschiedener Clouds zu nutzen.
Verschiedene Benutzer können entsprechend ihren Anforderungen geeignete Fertigungs-Cloud-Dienste suchen und aufrufen und diese dann zu einer virtuellen Fertigungsumgebung kombinieren, um ihre Fertigungsaufgaben in der globalen Lieferkette zu erledigen.
Fertigungsmodell der Zukunft
Cloud Manufacturing stellt nicht nur eine deutliche Optimierung bestehender Fertigungsprozesse dar, sondern auch einen wichtigen Trend in der zukünftigen Fertigungsindustrie. Mit der Weiterentwicklung des Internets der Dinge und intelligenter Managementtechnologien werden die Effizienz und Flexibilität der Fertigungsindustrie weiter verbessert und eine wirklich intelligente Fertigung ermöglicht.
Wie können Unternehmen in einem solchen Fertigungsumfeld die Chancen der Cloud-Fertigung nutzen, um mit den sich rasch ändernden Marktanforderungen Schritt zu halten?
