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Dienstag, 12. Dezember 2017

Industrie 4.0

Den Steuerungen die Daten abnehmen

Von Martin Ciupek | 9. Februar 2017 | Ausgabe 06

Praktiker diskutierten auf einer VDI-Tagung in Düsseldorf Hindernisse und Perspektiven der Digitalisierung.

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Foto: VDI e. V.

Praxisbeispiele statt Theoretiker-Folien: Volker Kreidler von SAP benennt konkrete Anwendungen von Big-Data-Analysen in der Produktion.

Rückblickend ist die Digitalisierung in der Industrie für Volker Kreidler seit 2015 ein großes Stück voran gekommen. „Vor zwei Jahren habe ich noch Theoretiker-Folien präsentiert“, erinnert sich der Industrie-4.0-Manager vom Walldorfer Softwarespezialisten SAP. Inzwischen könne er konkrete Produkte und Anwendungen vorweisen.

Grundlage war für Kreidler die Erkenntnis, dass Steuerungen keine Big-Data-Fähigkeiten besitzen. „Bei einer CNC-Steuerung wird jede Millisekunde ein neuer Regeltakt durchgeführt, wobei die Daten bereits im nächsten Regeltakt überschrieben werden“, macht er deutlich. So werde sichergestellt, dass die Steuerung ihre primären Regelungsfunktionen ausführen kann und nicht durch Big-Data-Aufgaben kollabiert.

Um Daten für eine Analyse zu gewinnen, war es für den Softwarespezialisten wichtig, den Steuerungen die Daten in Echtzeit abzunehmen. Kreidler: „In Zusammenarbeit mit Automatisierungsherstellern haben wir es erreicht, dass wir Hunderte von Daten im kHz-Takt aufzeichnen können.“

Dank der so gewonnenen Echtzeitinformationen könne man z. B. heute bei der Produktion von Turbinenbauteilen (Blisk) erkennen, ob sichtbare Oberflächenfehler am Produkt durch Probleme bei der Bearbeitung oder durch mangelhafte Programmalgorithmen entstehen. „Wir erkennen dank der Daten also sowohl Produktfehler als auch Prozessfehler – und das innerhalb von Millisekunden“, so Kreidler.

Foto: VDI e.V.

„Es reicht nicht mehr, ein Kettenglied in einer Prozesskette zu sein.“ Bernd Liepert, CINO (Chief Innovation Officer) der Kuka AG, Augsburg.

Die bisherige Entwicklung sieht auch Bernd Liepert, der beim Augsburger Roboterbauer Kuka für Innovationsprojekte zuständig ist, positiv. Er lässt sich auch nicht durch Vergleiche mit US-Internetriesen beirren: „Im Gegensatz zu Unternehmen wie dem Fahrdienstvermittler Uber fehlt uns eine einheitliche Middleware“ – also eine anwendungsneutrale Verteilerplattform. Während Uber seine Onlinedienste einfach über Internettechnologien anbieten könne, gebe es in der Industrie zahlreiche unterschiedliche Bussysteme und entsprechend viele Protokolle. Das mache die Umsetzung von Plattformstrategien in der Industrie aufwendiger.

Der Trend ist für ihn allerdings deutlich. Es gehe nun auch in der Industrie darum, die Prozesse als Ganzes zu betrachten und dadurch Mehrwert für die Kunden zu schaffen. „Es reicht nicht mehr, ein Kettenglied in einer Prozesskette zu sein.“ Partnerschaften werden für Liepert daher künftig noch wichtiger, um größere Bereiche abdecken zu können. Dass Algorithmen irgendwann alles kontrollieren könnten, glaubt er nicht.

Während aufwendige Datenanalysen in der Industrie noch am Anfang stehen, gibt es für die Produktentwicklung und Planung von Produktionsabläufen schon lange digitale Hilfsmittel in Form von CAD-Konstruktionssoftware sowie Lösungen zum Produktdaten- und Produktlebenszyklus-Management (PLM). Für Norbert Gaus von der Zentralen Entwicklung bei Siemens in München sind Produktmodelle ein wesentlicher Treiber für die weitere Digitalisierung. So ließen sich über einen „digitalen Zwilling“ Daten austauschen und Simulationen durchführen. Datenkonsistenz und geschlossene Datenketten sieht er dafür als Grundlage.

Hier scheint es in der Praxis allerdings noch zu haken. Darauf deutet eine Analyse der jüngsten Erhebung „Modernisierung der Produktion“ hin, welche das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI) in Deutschland durchgeführt hat. Danach nutzen bisher nur 11 % der befragten Industrieunternehmen PLM-Systeme. Eine Nutzung bis zum Jahr 2018 planten zudem nur 6 %.

Noch wichtiger für den Erfolg von vernetzten Industrieprodukten ist aus Expertensicht jedoch die IT-Sicherheit. Denn laut Michael ten Hompel, Inhaber des Lehrstuhls für Förder- und Lagerwesen an der Universität Dortmund, müssen die Unternehmenswerte in den Daten geschützt werden. Abschottung ist für ihn jedoch auch keine Lösung. „Das Blöde ist, dass der Nutzen erst entsteht, wenn wir Daten austauschen“, stellt ten Hompel fest.

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