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Realitätscheck

Inwieweit ist Industrie 4.0 heute bereits Realität?

Immer wieder tauchen derzeit die Begriffe Industrie 4.0 oder Cyber-Physical Systems (CPS) auf. Der Artikel zeigt, wie die prinzipiellen Ideen dahinter funktionieren, wirft einen Blick über den Tellerrand dieser Visionen hinaus und betrachtet, in welchen Bereichen ähnliche Ansätze bereits Erfolg hatten.

Bild: National Instruments Germany GmbHBild: National Instruments Germany GmbH
Bild 1: Bei dem Robotersystem Lego Mindstorm kommt der Cyber-Physical Systems Gedanke zum Tragen. Mittels LabView können Sensoren und Akteure mit Mechanik verknüpft werden.

Ein Ursprung von Industrie 4.0 liegt sicherlich in der Einführung von CIM (Computer Intelligence Manufacturing) durch Joseph Harrington in den 1980er-Jahren. Er ging auf Synergieeffekte durch die Vernetzung verschiedener EDV-Insellösungen ein, darunter CAD, NC und CAM. In der Vision von Industrie 4.0 wird diese Idee sehr viel weitergeführt. Dabei sind alle Bestandteile einer Wertschöpfungskette mit Intelligenz ausgestattet - angefangen bei Produktionsanlagen, über Testsysteme bis hin zum Produkt selbst. Dies führt dazu, dass die gesamte Wertschöpfungskette intelligent vernetzt ist. Produkte lassen sich so leicht individualisieren und benötigte Materialien kommen automatisch nach dem Just-in-Time-Prinzip an der flexiblen Produktionsstraße an. Das Beispiel zeigt, dass Industrie 4.0 die Automatisierung auf eine völlig neue Stufe führen wird. Was bedeuten aber dies im Detail für die einzelnen Systeme und welche Vorteile können wir aus den Entwicklungen ziehen? Smart Grids sind eines der schönsten Beispiele für die Evolution eines Systems nach dem Vorbild von Industrie 4.0. Dabei handelt es sich, wie der Name schon vermuten lässt, um ein intelligentes Stromnetz. Die Intelligenz liegt dabei in verteilten und vernetzten Systemen, die die Umgebungsbedingungen, erzeugte oder verbrauchte Leistung und vieles mehr von Verbrauchern, Erzeugern oder Übertragungseinrichtungen im Netz erfassen, verarbeiten und diese Daten durch ein Netzwerk weitergeben. Ganz im Sinne von Industrie 4.0 sind hier Embedded-CPS vernetzt. Durch diese Daten lässt sich das Netz intelligent steuern und überwachen. Der Schlüssel von Industrie 4.0 liegt also grundsätzlich im Detail bei den intelligenten Embedded-Systemen von heute und morgen.

Ruf nach Standardisierung

Bei dem Gedanken an eine ganzheitliche Vernetzung wird aber zunächst der Ruf nach Standardisierung laut. Im Moment ist jedoch fraglich, ob sich die vielen verschiedenen Hersteller auf einen einheitlichen Standard in der Kommunikation ihrer verschiedenen Hardware-Systeme einigen können. Dies wirft die Frage auf, welche Entscheidungen Entwickler für die Zukunft treffen sollten. Ist es besser, zu warten bis Standards für die Vernetzung im Sinne der neuen Visionen gefunden sind und damit den Wettbewerbern einen zeitlichen Vorteil zu gewähren? Oder sollten die neuen Trends sofort aufgegriffen werden, mit dem Risiko eventuell auf einen falschen Standard zu setzen? Sicherlich führt der Mittelweg zum Erfolg: der Einsatz flexibler und modularer Hardwaretechnologie.

National Instruments Germany GmbH

Dieser Artikel erschien in SPS-MAGAZIN HMIS 2014 - 02.04.14.
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