Industrie-4.0-Konzepte rütteln an der

Industrie-4.0-Konzepte rütteln an der Automatisierungspyramide - vdi-n...
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07.12.2012
Industrie-4.0-Konzepte rütteln an der Automatisierungspyramide
Produktion: Verbände, Politik und Industrie haben die vierte industrielle Revolution ausgerufen.
Industrie 4.0 propagiert das Zusammenwachsen moderner Informationstechnik mit klassischen
industriellen Prozessen. Grundlage sind cyberphysische Systeme (CPS), die eigenständig
Informationen aufnehmen, Aktionen auslösen und sich wechselseitig steuern können. Das Thema war
auf der diesjährigen SPS/IPC/Drives in aller Munde.
VDI nachrichten, Nürnberg, 7. 12. 12, ciu
Industrie 4.0 soll starre Produktionsstrukturen in modulare, effiziente Systemen umwandeln. Ähnlich
wie beim USB-Anschluss am PC sollen sich Feldgeräte, Maschinen und Anlagen ohne Parametrierung
oder Programmierung zu Produktionssystemen zusammenschließen lassen. „Industrie 4.0 bietet eine
historische Chance für den Produktionsstandort Deutschland, denn sie treibt produzierende Industrie
und Automatisierungstechnik voran“, sagte Roland Bent, Geschäftsführer von Phoenix Contact auf der
SPS/IPC/Drives.
Im Gegensatz zum CIM-Ansatz vor 30 Jahren könnten heute Informationen über weitere Wege
ausgetauscht werden. Während CIM mit seinem technokratischen Ansatz nur Insellösungen einzelner
Hersteller lauffähig gemacht habe, liege der wesentliche Fortschritt bei Industrie 4.0 in seinem
industrieübergreifenden Ansatz, so Bent weiter. Hierbei spielen die horizontale Integration mit ihren
Wertschöpfungsnetzwerken über Firmengrenzen hinweg und die vertikale Integration von flexiblen
und rekonfigurierbaren Produktionssystemen eine besondere Rolle. Die dritte Dimension ist die digitale
Durchgängigkeit über den Lebenszyklus eines Produkts und des zugehörigen Produktionssystems.
„CIM ist damals gescheitert, weil wir die Komplexität der Systeme nicht handeln konnten“, erklärte
Bent. Heute wäre dies möglich. Aber Industrie 4.0 fängt nicht dort an, wo CIM scheiterte, sondern geht
wesentliche Schritte weiter. „Ganzheitlich betrachtet bietet Industrie 4.0 hierarchielose
Kommunikationsstrukturen, wie sie im Internet üblich sind“, unterstrich er.
„Wir versuchen autonome Gruppen zu schaffen, die für sich entsprechende Entscheidungen treffen
können“, verdeutlichte Bent. Im Klartext heißt das, dass nicht mehr eine zentrale Steuerung, sondern
das zu fertigende Produkt selbst die Produktion steuert. Doch Autonomie ist nicht gleichzusetzen mit
Anarchie. Es bestehen noch Regeln, innerhalb derer Entscheidungen getroffen werden können.
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Ähnlich sieht dies auch Olaf Sauer. Der stellvertretende Leiter des Fraunhofer-Instituts IOSB
beobachtet seit Langem, dass sich die Ränder der klassisch abgegrenzten Ebenen der
Automatisierungspyramide langsam auflösen. „Typische MES-Funktionen wie Fertigungssteuerung,
Qualitätsmanagement oder Tracking and Tracing wandern als CPS-Dienste in die Automatisierungsund Feldebene, während sich die Fertigungsplanung in die ERP-Ebene verlagert“, so Sauer. „Die
Automatisierungspyramide, wie wir sie bisher kennen, wird sich in absehbarer Zeit auflösen.“
Die Frage ist aber, wie viel Autonomie verträgt das Produktionsumfeld. Schon heute haben
Elektromotoren oder Sensoren ein elektronisches Datenblatt, mit dem sie sich selbst konfigurieren.
„Wenn demnächst jeder Sensor, jeder Motor oder jedes Fertigungsaggregat Zeichnungen,
Revisionsstände, Soft- und Hardware, Kapazitäten, Bewegungsräume etc. in sich trägt, und dies bei
Bedarf anderen mitteilen kann, dann lassen sich daraus recht einfach autonome Maschinenaggregate
konfigurieren“, erklärte Gerd Hoppe von Beckhoff Automation. „Damit schaffen wir eine Verbindung
zwischen den Methoden der virtuellen Welt, der Informationstechnologie und einem physischen
System.“
Dies gilt unabhängig davon, ob es sich um eine Produktionsumgebung oder eine städtische
Infrastruktur handelt. Der Begriff Industrie 4.0 sei nicht auf die Automatisierung begrenzt. „Die
Zukunft wird zeigen, ob sich das alles so strukturiert, wie wir es wollen. Von der Top-down-Architektur
bis zum völlig freien Kommunizieren zwischen autonomen Systemen ist alles möglich“, so Hoppe
weiter.
Hierarchisch oder autonom, zentral oder dezentral, das sei gar nicht so sehr das Ziel, sagte Klaus
Bauer. Für den Leiter der Entwicklung Basistechnologie bei Trumpf Werkzeugmaschinen ist Robustheit
im Sinne von Sicherheit der Anlage und der Beherrschbarkeit für den Menschen das Entwicklungsziel
für Industrie 4.0. Hauptproblem sei, dass Maschinenbauer, Elektrotechniker und Informatiker weder
bei der Funktionsbeschreibung, noch bei der Systemmodellierung eine gemeinsame Sprache sprächen.
Hier biete Industrie 4.0 eine gemeinsame Schnittmenge.
„Dies ist auch die Chance, unter einem gemeinsamen Dach intensiv mit den Industrieverbänden
VDMA, ZVEI und Bitkom zusammenzuarbeiten“, sagte Roland Bent. Und Sauer ergänzte: „Wir haben
dazu in Deutschland die besten Voraussetzungen, um uns als Leitanbieter für cyber-physische Systeme
zu entwickeln.“ ROLAND HENSEL
Konferenzen zu Industrie 4.0
Gleich zwei wichtige Konferenzen befassen sich im Januar 2013 mit den Inhalten von Industrie 4.0:
-Am 30. Januar treffen sich wichtige Akteure der deutschen Wirtschaft in Düsseldorf auf dem
VDI-Zukunftskongress „Industrie 4.0“. Inhalt: Vernetzte Produktion und der Wandel in der
Automatisierungstechnik.
-Am 31. Januar steht die „Zukunft der Arbeit“ im Mittelpunkt eines Forums des Fraunhofer IAO in
Stuttgart. Dort wird eine Studie zum Thema Industrie 4.0 vorgestellt. ciu
www.vdi.de/Industrie-4–0
www.iao.fraunhofer.de/lang-de/ veranstaltungen
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