Develop³ Systems Engineering 02.2016
Themenschwerpunkte: Methoden, Tools sowie Anwendungen; Köpfe der Wissenschaft: Prof. Reinhard Hüttl, Deutsche Akademie der Technikwissenschaften (acatech), und Dipl.-Ing. Arno Kühn, Fraunhofer IEM
Themenschwerpunkte: Methoden, Tools sowie Anwendungen; Köpfe der Wissenschaft: Prof. Reinhard Hüttl, Deutsche Akademie der Technikwissenschaften (acatech), und Dipl.-Ing. Arno Kühn, Fraunhofer IEM
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ANWENDUNGEN<br />
TITELSTORY<br />
„Der Steckverbinder der Zukunft<br />
erfüllt einerseits seine technische<br />
Funktion, andererseits ist er<br />
eine eindeutig identifizierte<br />
Komponente im System.“<br />
Bild: Phoenix Contact<br />
Frank Knafla und Franz-Josef Niebur<br />
Die Experten<br />
PLUS<br />
develop 3 : Ist Industrie 4.0 der Nachfolger des in den 80er-Jahren<br />
diskutierten und wohl gescheiterten CIMs? Wo liegen die<br />
Unterschiede und warum wird Industrie 4.0 erfolgreich sein?<br />
Knafla: Bei CIM war es das Ziel, eine menschenleere, hochautomatisierte<br />
Fertigung zu realisieren. Gescheitert ist CIM an den fehlenden<br />
Technologien und dem Anspruch, die hohe Komplexität mit einem<br />
Mal zu bewältigen. Heute schauen wir auf die Prozesse, nutzen<br />
die uns aktuell zur Verfügung stehenden Möglichkeiten und beziehen<br />
auch die Menschen mit ein. Wir müssen den Arbeitskräften<br />
Assistenzsysteme zur Verfügung stellen, sodass sie rollen- oder aufgabenbasiert<br />
ihre vielfältigen Aufgaben erfüllen können. Das bedeutet<br />
aber auch, dass die Mitarbeiter jederzeit eine andere Aufgabe<br />
übernehmen müssen. Kollaborierende Roboter bieten darüber hinaus<br />
die Möglichkeit, Maschinen und Menschen enger zusammenzubringen,<br />
ohne die Sicherheitsregeln zu verletzen. Wir sprechen<br />
heute von einer prozessautomatisierten Wertschöpfungskette. Unterschied<br />
ist auch, dass die Einführung Schritt für Schritt erfolgen<br />
wird.<br />
develop 3 : Welche Schritte sind heute erforderlich, um eines Tages<br />
Industrie 4.0 zu erreichen? Welche Rolle spielen dabei Modelle<br />
bzw. die semantische Beschreibung von Produkten und<br />
Prozessen? Während der Vorträge sind die Begriffe AutomationML<br />
und eClass gefallen.<br />
• Dipl.-Ing. Frank Knafla, Master Specialist Industrie 4.0,<br />
Control <strong>Systems</strong><br />
• Dipl.-Phys. Franz-Josef Niebur, Leiter Produktmarketing<br />
Pluscon Field Device Connectors<br />
Knafla: Bei AutomationML und eClass handelt es sich um zwei Umsetzungsempfehlungen<br />
der Plattform Industrie 4.0 zur Erstellung digitaler<br />
Beschreibungen. eClass ist ein Standard, der ursprünglich als<br />
Kataloginformationssystem entstanden ist. Er enthält Merkmale<br />
und Eigenschaften. Mit AutomationML wird definiert, wie Geräte<br />
funktional zusammenarbeiten und wie sie verbunden werden müssen,<br />
um die gewünschte Lösung zu erhalten. Jeder Anwender<br />
muss in der Lage sein, diese Daten maschinell zu erfassen und zu<br />
interpretieren. Aufgrund dieser Anforderungen wurde AutomationML<br />
zur Beschreibung der Verkettung von Eigenschaften gewählt.<br />
Während AutomationML die Syntax bildet, ist eClass die Semantik.<br />
Damit eClass die Anforderungen optimal erfüllt, wird an seiner Erweiterung<br />
gearbeitet. Hinzu kommt der Begriff der Verwaltungsschale.<br />
Möchte ich eine Industrie-4.0-Komponente in ein Industrie-4.0-System<br />
bringen, muss ich wissen, über welche Dienste ich<br />
Zugriff auf die digitale Beschreibung habe und über welche Dienste<br />
der Artikel mit dem System kommuniziert. Deshalb müssen auch<br />
die Kommunikationsdienste standardisiert werden, schon weil<br />
Komponenten unterschiedlicher Hersteller miteinander kommunizieren<br />
müssen. Im ersten Schritt wird derzeit über eine eindeutige<br />
Identifizierbarkeit geredet, im zweiten Schritt über die Kommunikation,<br />
wie beispielsweise auf die digitale Beschreibung zugegriffen<br />
werden kann. Auch am Thema Security wird in entsprechenden Gremien<br />
gearbeitet.<br />
develop 3 : Entscheidungen in der Industrie 4.0 sollen auf Basis<br />
aktueller und aussagekräftiger Informationen gefällt werden.<br />
Wo entstehen die Daten und wo werden sie gespeichert? Wie<br />
werden sie ausgewertet?<br />
Knafla: Es gibt Unternehmen, die eine hohe Expertise bei der Auswertung<br />
von Daten haben. Es gibt Unternehmen, die eine hohe Expertise<br />
bei Cloud-Diensten haben, und es gibt Unternehmen, die<br />
Daten in die Cloud liefern, wie die Sensor- oder die Steuerungshersteller.<br />
Mit diesen Daten sind prinzipiell verschiedene Geschäftsmodelle<br />
möglich. Letztendlich ist es aber erforderlich, die Analyse der<br />
Daten mit dem Prozess zu kombinieren. Schon deshalb ist eine intensive<br />
Kooperation erforderlich zwischen dem, der den Prozess<br />
kennt, und dem, der die Auswertung durchführt. Daraus lässt sich<br />
dann evtl. ein geeignetes Dienstleistungsangebot formulieren. Die<br />
Daten gehören dabei dem Betreiber, der einen uneingeschränkten<br />
Zugriff hat. ‚Facebook-Szenarien‘ werden sich in der industriellen<br />
Praxis schwer durchsetzen lassen.<br />
develop 3 : Was zeichnet Industrie-4.0-Komponenten wie etwa<br />
Steckverbinder aus?<br />
50 develop 3 systems engineering 02 2016
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