Messe-Statements

Branchen-Experten aus Wissenschaft, Verbänden und Industrie geben eine Einschätzung zum aktuellen Stand der Technik, zu Anforderungen und Initiativen.

Prof. Detlef Zühlke (Bild: Smart Factory KL)

„In der Rolle des Konsortialführers“

Industrie 4.0 hat sich von einer Vision zu einem essentiellen Thema für die Industrie weltweit entwickelt. Wir merken, dass die Nachfrage nach konkreten Lösungen stetig ansteigt. Genau aus diesem Grund hat das BMWi die Förderung von fünf Mittelstand-4.0-Kompetenzzentren angekündigt, die insbesondere den KMUs bei der Einführung und Umsetzung von Industrie 4.0 helfen sollen. Die Smart Factory KL wurde als eines dieser Zentren ausgewählt und wird die Rolle des Konsortialführers übernehmen. Eine noch zu nehmende Hürde auf dem Weg zur Realisierung von Industrie 4.0 sind die einheitlichen Standards. Ohne diese sind die Lösungen weiterhin herstellerspezifisch und verhindern die notwendige Flexibilität für die Anwender. Unsere weltweit erste herstellerübergreifende Industrie 4.0-Anlage hat bereits wichtige Erkenntnisse zu Standardisierung von Schnittstellen geliefert. Zukünftig sollen diese Standards öffentlich zugänglich sein, um der deutschen Industrie einen wichtigen Impuls zu geben auf dem Weg zur Industrie-4.0-Realität.

Prof. Detlef Zühlke, Vorstandsvorsitzender der Smart Factory Kaiserslautern

Professor Torsten Bertram (Bild: Technische Universität Dortmund)

„Mechatronik nutzt Dienste und Daten“

Vorteile durch Industrie 4.0 liegen darin, mechatronische Systeme dahingehend zu erweitern, dass sie cloudbasierte Dienste und Daten nutzen können. Das haben wir bisher nicht. Wir haben zwar erreicht, dass die Systeme miteinander und über verschiedene Medien kommunizieren können, aber ich sehe jetzt den großen Vorteil, dass zum Beispiel ein mechatronisches System, was im Einsatz ist, vielleicht Daten sammelt und diese Daten dann einem System ganz woanders zur Verfügung stellt. Und Optimierung ist nicht mehr nur für ein lokales System realisiert, sondern eben über mehrere Systemgrenzen hinweg.

Prof. Torsten Bertram, Lehrstuhl für Regelungssystemtechnik der TU Dortmund

Prof. Günther Schuh (Bild: Acatech)

„Neue Anforderungen ans Ingenieurwesen“

Die Umsetzung von Industrie 4.0 in Unternehmen erlaubt es, Wirkungszusammenhänge in der Produktion zu erfassen, schneller und fundierter zu lernen und sich weiterzuentwi- ckeln. In intelligenten Produktionssystemen von morgen werden die Mitarbeiter weiterhin eine wichtige Rolle spielen. Intelligente Systeme werden Ingenieure bei ihren Aufgaben unterstützen und ihnen so die Möglichkeit eröffnen, ihren Aufgabenumfang zu erweitern. Zum Beispiel können durchdie Kombination aus Erfahrungswissen der Mitarbeiter und IT-gestützter Simulation Prozesse und Systeme zur Produktionssteuerung verbessert werden. Die Arbeitswelt von morgen ist gekennzeichnet durch Assistenzsysteme zur Unterstützung der Mitarbeiter. Gleichzeitig stellt sie die Mitarbeiter vor Herausforderungen hinsichtlich des Umgangs mit vernetzten IT-Systemen oder großen Datenmengen.

Prof. Günther Schuh, Direktoriumsmitglied des Fraunhofer IPT

Dr. Elmar Büchler (Bild: Balluff)

„Voraussetzung ist intelligente Vernetzung“

Mit Industrie 4.0 erreichen wir eine noch nie dagewesene Flexibilität und Effizienz in der Produktion. Voraussetzung dafür ist eine intelligente Vernetzung von Mensch, Maschine und industriellem Prozess. Für die Verknüpfung von industrieller Automation und IT-Welt benötigt man intelligente Informationen. Sensoren liefern diese wichtigen Informationen über Zustände von Anlagen und Maschinen. Sie sind quasi die Sinnesorgane einer Anlage. Ohne sie geht gar nichts.

Dr. Elmar Büchler, Industriemanager Fabrikautomation bei Balluff

Frank Maier (Bild: Lenze)

„Losgröße 1 wird wirtschaftlich möglich“

Ein ganzheitlicher Ansatz der Automatisierung hat Effekte auf das Engineering. Wenn sich alle physikalischen Komponenten, ihr Beziehungsgeflecht untereinander und die Anbindung an die Außenwelt in eine virtuelle Welt bringen lassen, können reale Anlagensteuerungsprogramme bereits an der virtuellen Anlage erstellt und getestet werden. Um das zu realisieren braucht es belastbare Modelle, die ein Abbild der Praxis inklusive Gesetzmäßigkeiten, Fakten und Zusammenhängen liefern. Begleitet wird das Ganze von offenen Systemen, die sich problemlos miteinander verknüpfen lassen. Als Ergebnis erhalten wir ein vernetztes System mit dezentraler Intelligenz, das extrem flexibel ist, sich optimieren kann und ohne starre Anlagensteuerung Kundenaufträge abwickelt. So wird Losgröße 1 unter Konditionen der Großserienfertigung möglich.

Frank Maier, Vorstand Innovation bei Lenze

Dr. Peter Adolphs (Bild: Pepperl+Fuchs)

„Industrie 4.0 und IoT – Gegensatz oder Ergänzung?“

Seit dem Frühjahr sind zwei Referenzmodelle für das Internet der Dinge im Umlauf. Zum einen hat die Plattform Industrie 4.0 das RAMI-4.0-Modell entwickelt, welches sehr fokussiert auf die Anwendung in der Fertigungsindustrie ist. Auf der anderen Seite hat die amerikanisch dominierte IIC (International Internet Consortium) mit dem IIRA einen Gegenentwurf veröffentlicht, der sehr breit angelegt, alle Aspekte des Internet of Things (IoT) adressiert. Schaut man sich beide Ansätze an, so erkennt man eine Menge von Gemeinsamkeiten. Insbesondere die Software-Layer oder Software-Viewpoints sind sehr ähnlich. Beide Modelle gehen davon aus, dass der Zugriff auf die Komponenten in Daten, Funktionen und Business-Abläufe getrennt wird.

Da das RAMI aber sehr stark durch die Erfahrungen der Automatisierungsindustrie geprägt ist, wurden hier aber zusätzliche Aspekte eingebracht, die im IIRA fehlen. Zum einen ist dies die Betrachtung des Produkt-Lebenszyklus. Zum anderen ist es für eine Fabrikanlage notwendig, eine hierarchische Struktur auch im Zeitalter der Cloud-Services vorzusehen. So sollten auch künftig nicht nur die einzelne verbaute Komponente, sondern auch Funktionsbaugruppen wie Maschinenteile oder Subgruppen von miteinander kooperierenden Maschinen per Service-Call zugreifbar sein. Dies ist eine wichtige Voraussetzung für die Inbetriebnahme und Wartung von komplexen Produktionsanlagen. Insofern kann man durchaus sagen, dass RAMI eine Präzisierung des allgemeinen IoT-Ansatzes für die Fertigungsautomatisierung ist.

Dr. Peter Adolphs, Vorsitzender des Ausstellerbeirats der SPS IPC Drives und CTO bei Pepperl+Fuchs

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