Gestaltungsmodell zur lernunterstützenden Erweiterung von Produktionsplanungs- und -steuerungssystemen

Die vorliegende Arbeit liefert einen Beitrag zur systematischen Untersuchung der Aufgaben und Prozesse der Produktionsplanung und -steuerung im Kontext von Industrie 4.0. Der Schwerpunkt liegt dabei insbesondere auf der Rolle des Menschen in diesem Zusammenhang. Hierfür wird zunächst ein Beschreibungsmodell für die Aufgaben der Produktionsplanung und -steuerung entwickelt. Die Aufgabenreferenzsicht des Aachener PPS-Modells bildet dabei den Ordnungsrahmen des Beschreibungsmodells. Darauf aufbauend werden Merkmale und Merkmalsausprägungen zur Beschreibung der Produktionsplanung und -steuerung identifiziert und beschrieben. Anschließend erfolgt die Entwicklung eines Reifegradmodells für die Produktionsplanung und -steuerung. Grundlage des Reifegradmodells bildet der ‚acatech Industrie 4.0 Maturity Index‘. Nach der Herleitung der Reifegradstufen werden die zuvor identifizierten und beschriebenen Merkmalsausprägungen den einzelnen Reifegradstufen zugeordnet. Im Anschluss erfolgt die Entwicklung eines reifegradbasierten Referenzmodells für die Prozesse der Produktionsplanung und -steuerung unter besonderer Berücksichtigung der Verteilung der Aufgaben zwischen Mensch und betrieblichem Anwendungssystem. Das Referenzmodell ermöglicht eine Erklärung der Aufgaben der Mitarbeiter*innen und der betrieblichen Anwendungssysteme auf zuvor definierten Reifegradstufen.
Weiterhin liegt das Ziel dieser Arbeit in der zielgerichteten Unterstützung des Menschen in der Produktionsplanung und -steuerung. Um dieses Ziel zu erreichen, wird ein Gestaltungsmodell für lernunterstützende Applikationen für Produktionsplanungs- und -steuerungssysteme entwickelt. Hierfür werden zunächst im Kontext des Internet of Production die Einsatzmöglichkeiten von Apps als Ergänzung zu bestehenden betrieblichen Anwendungssystemen aufgezeigt. Anschließend wird das Gestaltungsmodell für lernunterstützende Applikationen für Produktionsplanungs- und -steuerungssysteme entwickelt, das eine zielgerichtete Unterstützung des Menschen in der Produktionsplanung und -steuerung ermöglicht.