Die Doktorväter und ihr Promovend: Professor Dr.-Ing. Thomas Greiner (HS PF), Grischan Engel (EAES) und Professor Dr. Wolfgang Rosenstiel (Eberhard-Karls-Universität Tübingen) (v.l.n.r.).

Heutige Markt- und Kundenanforderungen machen es notwendig, dass Produkte individuell und in Kleinserien unter hohem Wettbewerb bzw. Kostendruck produziert werden. Um dies zu ermöglichen, benötigt es Produktionssysteme, die in kurzer Zeit auf neue Anforderungen angepasst werden können, so genannte cyber-physische Produktionssysteme (CPPS). Dieser komplexe Verbund aus informationstechnischen, mechanischen und elektronischen Komponenten kommuniziert über eine offene Dateninfrastruktur, wie z. B. das Internet. Wie kann der technische Entwurf von CPPS in Zukunft weniger komplex aufgebaut werden, um sie in noch kürzerer Zeit noch flexibler auf neue Marktanforderungen anpassen zu können? Diese Frage hat Grischan Engel, Stipendiat des Promotionskollegs „Entwurf und Architektur eingebetteter Systeme“ (EAES) der Hochschule Pforzheim, das gemeinsam mit der Eberhard-Karls-Universität Tübingen angeboten wird, nun erfolgreich beantwortet. Seine Dissertation mit dem Titel „Wissensbasierte Synthese von Anlagentopologien cyber-physischer Produktionssysteme in der Verfahrenstechnik“ konnte der Knittlinger Ende April 2019 erfolgreich verteidigen.

Mit seiner Forschungsarbeit möchte der 30-Jährige einen wesentlichen Beitrag zu Industrie 4.0 leisten: „Für den technischen Entwurf der sehr komplexen CPPS werden Assistenzsysteme benötigt, welche den Anlageningenieur bei der Konzeption unterstützen. In meiner Arbeit habe ich ein solches Assistenzsystem für CPPS in der Verfahrenstechnik (Verarbeitung von Flüssigkeiten, Gasen und Feststoffen mittels chemischer und physikalischer Operationen) entwickelt.“ Dabei, so Grischan Engel, könne der Anwender ein Rezept für ein Produkt mittels einer Beschreibungssprache spezifizieren, und das System ermittele automatisch ein passendes Produktionssystem, bestehend aus Prozessmodulen und Dienstenetzwerken, um das Produkt herzustellen. „Schlussendlich wird dadurch der technische Entwurf stark vereinfacht und die Produktionssysteme können in kurzer Zeit auf neue Marktanforderungen angepasst werden.“