Pack & Log 08/17

Pack & Log 08/17
Ein wichtiger Baustein bei der Umsetzung
der Industrie 4.0 sind so genannte „Smart
Objects“ bzw. „Smart Products“ oder zu
Deutsch intelligente Objekte bzw. Produkte.
Bei einem Smart Product handelt
es sich laut Definition des VDI/VDE-GMA
Fachausschusses 7.21 „Industrie 4.0“ um
ein „hergestelltes oder gefertigtes (Zwischen-)Produkt,
das in einer Smart Factory
die Kommunikationsfähigkeit (nach außen)
zur Vernetzung und intelligente Interaktion
mit anderen Produktionsteilnehmern
mitbringt.“
Aus dieser Definition lässt sich ableiten,
dass ein „Smart Product“ in der Lage sein
muss, mit seiner Umgebung – d. h. mit
Komponenten der „Smart Factory“ – zu
kommunizieren. Dies wiederum lässt dann
eine Vernetzung – entweder über die Infrastruktur
innerhalb der „Smart Factory“
oder über (produkt-)eigene Systeme – sowie
intelligente Interaktionen zu. Unter Letzteren
kann bspw. verstanden werden, dass
das „Smart Product“ Informationen über
seine Umgebung – entweder durch eigene
Sensorik bestimmt oder von außen kommuniziert
– erfasst und basierend auf diesen
Informationen entsprechende Aktionen
auslöst, also bspw. eine Weiche innerhalb
der Fördertechnik stellt.
Auf die Verpackung übertragen wird deutlich,
dass auch diese in gewisser Weise ein
„Smart Product“ im Sinne der Industrie 4.0
ist. Gleichzeitig kann sie sogar noch mehr
sein, indem sie bspw. einem „dummen“
Produkt die erforderliche Kommunikationsfähigkeit
verleiht, es also erst zu einem
„Smart Product“ macht. Eine moderne Verpackung
muss also die Anforderungen der
Definition eines „Smart Products“ erfüllen,
damit sie zu Recht als Verpackung 4.0 bezeichnet
werden kann. Zu beachten ist bei
dem folgenden Entwurf einer Definition,
dass nur vorgegeben wird, was die Verpackung
können muss, jedoch nicht, wie sie
diese Aufgabe zu bewältigen hat.
Die minimalen Anforderungen an eine
Verpackung 4.0 können daher wie folgt
dargestellt werden:
1. Die Verpackung muss Informationen
tragen, die für die Steuerung vernetzter
Prozesse relevant sind.
2. Es muss eine Kennzeichnung vorhanden
sein, die den Austausch dieser relevanten
Daten mit außenstehenden
Systemen der Industrie 4.0 ermöglicht.
3. Diese Kennzeichnung muss eine Kommunikation
mit anderen Komponenten
der Smart Factory ermöglichen, d. h.
im Sinne der Industrie 4.0 mindestens
maschinenlesbar sein.
Diese Definition lässt nun darauf schließen,
dass jede Verpackung, die Informationen
enthält, auch gleichzeitig eine für die Industrie
4.0 geeignete Verpackung ist. Insbesondere,
da eine spezielle Sensorik bzw.
sogar Aktorik, wie sie unter dem Begriff
„Intelligente Verpackung“ eingesetzt wird,
theoretisch für die Industrie 4.0 direkt
an der Verpackung gar nicht notwendig
und eher als optional anzusehen ist. Das
gesamte System der Smart Factory muss
in der Lage sein, Daten von Sensoren mit
der Verpackung in Verbindung bringen zu
können und darauf basierende Entscheidungen
zu treffen.
Der Teufel steckt hier jedoch im Detail, denn
die benötigte Art, Inhalt und Menge der in
der Definition aufgeführten Informationen
ist stark abhängig von der logistischen Kette
bzw. dem Produktlebenszyklus, den das verpackte
Produkt – bzw. die Verpackung selbst
– durchläuft. Die genaue Festlegung dieser
Grunddaten wird in Zukunft von allen beteiligten
Unternehmen eine entsprechende
Kommunikation im Vorfeld erfordern. Insbesondere
für Verpackungshersteller wird
dies einen erhöhten Verwaltungsaufwand
bedeuten, da die Verpackung für jeden
Kunden – abhängig von seiner Branche –
Abbildung 2: Anforderungen an die Verpackung 4.0
einen eigenen Satz an Informationen zu der
Verpackung erhalten muss.
Weitere Fragen, die ebenfalls individuell
gelöst werden müssen, sind darüber hinaus
u. a.:
• Welche Technik wird zur Kennzeichnung
verwendet?
• Soll oder muss diese Kennzeichnung
statische – wie bspw. bei einem Barcode
– oder dynamische Informationen –
wie dies mit einem RFID-Transponder
möglich ist – enthalten?
• Gibt die Verpackung nur Informationen
weiter, wenn sie „von außen“
angesprochen wird, oder nimmt sie
selbstständig Kontakt zu „Kommunikationspartnern“
auf?
Technisch existieren hier für jede der möglichen
Antworten bereits Lösungen. Ein
begrenzender Faktor sind jedoch die Verpackungskosten,
denn je mehr die Verpackung
– im Sinne von Daten speichern und
ggf. sogar verwalten – leisten kann, desto
teurer wird sie zwangsweise werden, und
nicht für jedes Produkt muss auch der volle
Funktionsumfang vorhanden sein.
Hilfestellung für die Beantwortung dieser
Fragen können hierbei die Mitarbeiter des
Instituts für Verpackungstechnik (IfV) des
VVL e. V. in Dortmund bieten. Informationen
und Kontakte finden Interessenten
unter www.vvl-ev.de.
[pl]