Direkt zum Inhalt
Strategie
20/11/2019

Bedeutung von Standards für Industrie 4.0

oder warum es schon heute Sinn ergibt, die dezentrale Intelligenz zum Standard zu machen
Andreas Huhmann
Andreas Huhmann
Strategy Consultant Connectivity & Networks, HARTING Technologiegruppe
Bedeutung von Standards für Industrie 4.0

Auch wenn Industrie 4.0 zwischenzeitlich den Zenit des Hype-Cycles deutlich überschritten hat und die Fragen nach Sinn und Nutzen alle Bedenkenträger aus der Deckung gerufen haben – es stellt sich jetzt die Frage: Was sind die Schlüsselfaktoren, um den nicht zu bestreitenden Nutzen der Digitalisierung kurzfristig zu erreichen?

Dabei stellt die Standardisierung einen dieser kritischen Faktoren dar, die eine flächendeckende Einführung von Industrie 4.0 bewirken kann. Der von HARTING etablierte Begriff der Integrated Industry bringt das zum Ausdruck, denn: Integration erfordert Standards, sonst wird sie zum Einzelkunstwerk mit nicht beherrschbarem Aufwand. Hierzu gibt es gute Beispiele, sowohl was eine Integration in weltweite Wertschöpfungsnetzwerke befördert als auch behindert. Die lange diskutierte M2M Kommunikation ist technologisch seit einiger Zeit umsetzbar. Nur fehlte es bisher an Standards, um einfach und mit sinnvoller Semantik Daten auszutauschen und so Prozesse zu optimieren. Der Weg kann nachgezeichnet werden. Um das Jahr 2000 herum wurde Ethernet in der Industrie dem Anspruch eingeführt, es als führende Kommunikationsplattform zu etablieren. Das Resultat waren auf Ethernet basierende unterschiedlichste Automatisierungsprofile. So passte zumeist der RJ45 Ethernet-Steckverbinder – eine „vernünftige“ Kommunikation zwischen Geräten oder Maschinen unterschiedlicher Automatisierungsprofile war aber nicht möglich. Ebenso kam hinzu, dass die ausgetauschten Informationen allein auf den Zweck der Automatisierung hin optimiert waren. Wichtige energetische oder zustandsbezogene Informationen sowie andere, etwa den Fertigungsprozess in der Gesamtheit betrachtende Daten konnten über diese Automatisierungsprofile nicht ausgetauscht werden. Kognitive Informationen sind in einer Ablauf-orientierten SPS Programmierung nicht verfügbar. Damit entzog sich weiterhin die Feldebene der Integration in die neuen Services der Industrie 4.0. Lösung sollte die Verwaltungsschale im RAMI Modell schaffen. Dieses Jahrhundertprojekt ist als Standardisierung aufzufassen – es konnte aber weder bis heute abgeschlossen werden, noch haben sich hier bereits existierende Standards etabliert. Es ist daher nicht verwunderlich, dass sich Industrie 4.0 in der Breite bis heute nicht durchsetzen konnte.

Es ist wichtig, heute schon die Weichen für Standards zu setzen

Andreas Huhmann, Strategy Consultant Connectivity & Networks, HARTING Technologiegruppe

Es gibt aber auch positive Beispiele. Herausragend ist das Thema OPC UA. Erstmalig scheint es gelungen zu sein, dass unterschiedlichste Player – die in ihrer Summe die gesamten Wertschöpfungsnetzwerke abdecken – sich auf einen Standard einigen, der mehr ist als die klassischen Automatisierungsprofile. Dieser Standard bedient sich der Semantik, die für neue Services wie Predictive Maintenance, Energy Management, aber eben auch für eine Effizienzsteigerung im Rahmen des Gesamtunternehmens (Enterprise) oder des Engineerings notwendig ist.

Wenn man aber betrachtet, auf welchen Zeitskalen diese Standardisierungen ablaufen, so sind es bezogen auf eine universelle Ethernet-Kommunikation 10 Jahre und bei OPC UA wieder circa 10 Jahre. Daher ist es wichtig, heute schon die Weichen für Standards zu setzen, die in 10 Jahren eine Relevanz besitzen. Hinsichtlich der Industrie 4.0 ist hier der Schritt in Richtung autonomer Produktion vorzudenken. Darunter ist zu verstehen, dass beispielsweise Produktionsmodule kognitive Fähigkeiten besitzen, um den Zustand zu erkennen und dazu über die Lernfähigkeit verfügen, diesen Zustand im Rahmen einer Flexibilisierung und Effizienzsteigerung zu optimieren. Die Smart Factory KL ist eine Vereinigung von Forschung, Anbietern und Anwendern, um Industrie 4.0 auf allen Ebenen umzusetzen. Dazu baut die Smart Factory KL Demonstratoren auf, die genau diese 10 Jahre in die Zukunft schauen. Für die Smart Factory KL war beim Aufbau des ersten I4.0 Demonstrators die Orchestrierung der Produktionsservices über OPC UA eine Schlüsseltechnologie, die mittlerweile –  10 Jahre später – zum Standard wird. In den nächsten Schritten geht es darum, für intelligente Produktionsmodule, die einen neuen, von Autonomie gekennzeichneten Level der Produktion erschließen, wieder neue Standards anzustoßen. Hierzu wird momentan die Grundlage eines neuen Demonstrators geschaffen, an dem sich HARTING mit Lösungen für das Edge Computing einbringt.

Denn bei einem Delay von 10 Jahren ist allemal durchhalten angesagt, wenn man mit einer Vision die Wirklichkeit verändern will. Edge Computing wird in dem neuen Produktionslevel ein Schlüsselfaktor sein. Und hier schließt sich der Kreis zu HARTING: HARTING hat mit der MICA® bereits das zukünftige „Gehirn“ der Produktionsmodule entwickelt. Jetzt geht es darum, diese standardisiert einzusetzen, um die dezentrale Intelligenz zum Standard zu machen.    

Artikel weiterempfehlen

Eingeschränktes HTML

  • Zulässige HTML-Tags: <a href hreflang> <em> <strong> <cite> <blockquote cite> <code> <ul type> <ol start type> <li> <dl> <dt> <dd> <h2 id> <h3 id> <h4 id> <h5 id> <h6 id>
  • HTML - Zeilenumbrüche und Absätze werden automatisch erzeugt.
  • Website- und E-Mail-Adressen werden automatisch in Links umgewandelt.