29.04.2015: Edgar Dietrich

Das Schlagwort „Big Data“ ist heute in aller Munde und hält auch im Bereich der industriellen Produktion Einzug. Die Hintergründe liegen auf der Hand. So können einerseits Daten und Informationen schnell automatisiert erfasst und kostengünstig abgespeichert werden. Darüber hinaus haben die Möglichkeiten der globalen Kommunikation durch das Internet enorm zugenommen. Wie die Social Media zeigen, erhöht sich die Bereitschaft, Informationen preiszugeben, immer mehr. Damit scheint das Gold der Zukunft in den Daten bzw. den darin enthaltenen Informationen zu liegen. Konzerne wie Amazon, Apple, Facebook, Google, Ebay usw. nutzen diese Möglichkeiten bereits heute und richten ihre Geschäftsmodelle immer mehr danach aus.

Wie sieht das in der industriellen Produktion aus?

Hier ist es insbesondere wichtig, valide Daten zu erfassen und diese strukturiert abzulegen. Nur so können Auswertungen schnell und nahezu in Echtzeit durchgeführt und verlässliche Ergebnisse kommuniziert werden. Um dies zu erreichen, wird in Deutschland – auch von der Regierung unterstützt – das Thema Industrie 4.0 diskutiert. Man spricht in Chronologie zu den zurückliegenden drei industriellen Revolutionen von einer sich anbahnenden vierten industriellen Revolution.

Ob die heutigen Vorstellungen von Industrie 4.0 das halten, was man sich verspricht, wird man allerdings erst in 20 bis 30 Jahren wissen. Die erklärten Ziele von Industrie 4.0 sind:

• Ressourceneffizienz
• Erhöhung der Produktivität
• Mehr Flexibilität bei der Produktion
• Kosten bei der Erstellung eines Einzelteils, die sich in Richtung der Kosten eines Massenprodukts bewegen
• Schnelle Information über Prozesszustände
• Höhere Transparenz, insbesondere unter Einbezug der gesamten Lieferkette
• Die einzelnen Systeme kommunizieren miteinander und tauschen ihre Daten direkt aus
• Selbststeuerung der Produkte durch ein vorhandenes Gedächtnis.

Insbesondere die Notwendigkeit, in der Zukunft kundenindividuell zu produzieren und schnell marktreif zu sein, erfordert flexible und effiziente Entwicklungs- und Produktionsprozesse. Dies ist vor allem für Hochlohnländer von großer Bedeutung. Erreichen kann man diese Ziele, indem man sich weg von den heute üblichen hierarchischen Systemen hinein in eine vernetzte Welt bewegt.

Die dafür notwendige Technologie bilden sogenannte Cyber Physical Systems (kurz CPS), die bereits existieren. Dabei besteht jedes der Systeme aus einem Kommunikationsteil sowie einem Verarbeitungsteil und wird als sogenanntes „Embedded System“ in die Netzwelt integriert. Es löst eigenständig die an ihn übertragenen Aufgaben und gibt die Ergebnisse der Community zurück. Andere Systeme greifen bei Bedarf auf
die jeweilige Informationsbasis zurück. Integriert werden dabei nicht nur die firmeninternen Systeme, sondern auch die im Internet verfügbaren Informationen. Dabei kommt der Datenhaltung eine große Bedeutung zu. Da die Informationen ständig und quasi überall verfügbar sein müssen, bietet sich die Datenhaltung in der Cloud an. Es ist allerdings zwischen der „Public“ und der „Private“ Cloud zu unterscheiden. Je produktionsnäher die Informationen abgelegt werden, umso mehr gewinnt die Sicherheit und die strukturierte Datenhaltung an Bedeutung. So gehen keine Wettbewerbsvorteile verloren und eine performante sowie valide Auswertung ist gewährleistet...