Industrie 4.0 – eine Revolution?

Standpunkt/Klaus Thiel

Ist ›Industrie 4.0‹ nur ein neues Modethema der IT-Branche, hinter dem vor allem Verkaufsabsichten stecken? Oder verbirgt sich mehr hinter diesem Begriff?

17. März 2014

Industrie 4.0 ist ein Begriff, der Visionen zum Ausdruck bringen soll, weil das ›Internet der Dinge‹ mit seinen ›cyberphysischen, eingebetteten Systemen‹ noch am Anfang steht, die Diskussionen zum Teil realistisch, zum Teil aber auch sehr praxisfern geführt werden – besonders, wenn es um die eigentliche Produktion geht. Aber: Läutet Industrie 4.0 tatsächlich die 4. industrielle Revolution ein?

Eine Revolution ist ein radikaler Prozess, der einen alten Zustand durch einen vollkommen neuen ersetzt. Dies ist bei Industrie 4.0 nicht der Fall. Die Informationstechnik befindet sich seit vier Jahrzehnten in einem permanenten evolutionären Entwicklungsprozess, der sich speziell in den letzten zwei Jahrzehnten sehr beschleunigt hat. Dies betrifft insbesondere die Kommunikationstechnik. Vor allem die schnelle, drahtlose Datenübertragung erschließt ungeahnte Möglichkeiten.

Nachdem der Adressraum des Internet entscheidend erweitert wurde, kann man praktisch jedes Objekt mit einer IP-Adresse ausstatten. Dadurch kann jedes ›Ding‹ mit jedem anderen weltweit in Echtzeit Daten austauschen, sofern beide eine IP-Adresse haben. Dies wird deshalb immer interessanter, weil die ›Datenautobahnen‹ immer breiter, schneller und sicherer werden.

In diesem Zusammenhang diskutiert man insbesondere die Möglichkeiten der Verlagerung von ›Intelligenz‹ in die physikalischen Objekte. Wenn dies die Objekte in unserem täglichen Gebrauch (Heizung, Kühlschrank, Auto et cetera) betrifft, ist die erweiterte Intelligenz in diesen Objekten häufig sinnvoll. Was die Produktion anbelangt, wird aber teilweise auch richtiger Unsinn verbreitet.

Ich bin durchaus ein Freund von Visionen, aber wenn so getan wird, als könnten Maschinen künftig die Aufgaben einer Auftragssteuerungszentrale übernehmen, wird die Diskussion problematisch. Die Produktion hat eine Vielzahl von Aufträgen in schlanker Form zu bearbeiten; dies übernehmen aber nicht Maschinen, sondern bleibt auch weiterhin Aufgabe von qualifiziertem Personal mit seinem IT-Steuerungsinstrumentarium (MES).

MES hat hier eine entscheidende Funktion. Es ist dabei die Aufgabe der Anbieter künftiger Produktionssteuerungssysteme zu überlegen, welche Aufgaben in Maschinen und sonstige Betriebsmittel verlagert werden, und die dafür erforderlichen ›eingebetteten Systeme‹ mit entsprechender Intelligenz zu entwickeln.

Funktionen in diesen Systemen werden sein: umfassende genormte Datenerfassung, Filterung von Massendaten, Extraktion relevanter Daten, historische Speicherung, Algorithmen zur Mustererkennung, Trendanalysen, Alarmsysteme. Das Datenmaterial in den Maschinen betrifft produktunabhängige wie produktspezifische Daten.

Die Hauptfunktion in diesen physikalischen Objekten wird die Statusaufzeichnung sein, die die maximale Verfügbarkeit sicherstellt, in Echtzeit Alarmmeldungen an zuständiges Personal absetzt, um frühzeitig gegenzusteuern. Auch kann die Wartungshistorie aufgezeichnet werden, damit das Personal schnell auf wichtige Informationen ohne Belastung einer zentralen Steuerungsstelle zugreifen kann.

Das andere ist das permanente Herausfiltern von Datenmustern der Maschine, aber auch des Produkts an der Maschine. Auch diese Muster werden zeitversetzt an eine zentrale Steuerstelle für Entscheidungen weitergegeben. Die Verplanung eines Auftragspools über die gesamte Prozesskette wird aber immer Aufgabe der Steuerzentrale, also MES, bleiben. Dies betrifft auch Änderungen.

Im Vordergrund wird immer die Kommunikation der Maschinen mit den Mitarbeitern der Zentrale stehen, die hochqualifizierte Informationsmanager sein müssen. Inwieweit Maschinen untereinander Informationen austauschen sollen, muss genau analysiert werden. ›Wasserstands-Informationen‹, wie sie in sozialen Netzen üblich sind, werden Maschinen sicherlich nicht austauschen.

Wohl aber ist es sinnvoll, dass die Maschine dem Produkt Leistungsinformationen mitgibt, die wiederum für die Folgemaschinen wichtig sind.Zusammenfassend kann man sagen: Industrie 4.0 stellt keinen revolutionären Prozess dar, sondern ist eine Folge der technologischen Entwicklung und wird noch viel Diskussionsstoff und Einfallsreichtum liefern.

Was die Produktion betrifft, muss genau abgewogen werden, was sinnvoll dezentralisiert wird, wie weit die Intelligenz in Betriebsmitteln getrieben und wie der Datenaustausch ausgelegt werden soll.

Zur Person

Klaus Thiel ist seit 1970 als Produktionsmanagement-Berater tätig. Seit 1990 entwickelt er eigene Produktionsmanagement-Systeme. Entscheidend wirkte er am Buch ›MES – Grundlage der Produktion von morgen‹ mit.

Erschienen in Ausgabe: 02/2014