Interview – Industrie 4.0 dank durchdachter Vernetzung

Interview mit Herrn Andreas Berz von Red Lion Controls Inc.: Warum die Industrie 4.0 nur mit durchdachter Vernetzung funktioniert

Andreas Berz ist Strategic Account Manager beim Firmenmitglied Red Lion Controls Inc. und begleitet in dieser Funktion Kunden in Deutschland bei der Entwicklung und Umsetzung von Industrie 4.0 und IIoT Strategien.
Nach dem technischen Studium der Elektrotechnik mit dem Schwerpunkt Datenverarbeitungs- und Übertragungstechnik wechselte Andreas Berz in den Vertrieb komplexer Automatisierungssysteme, Visualisierung und M2M bei verschiedenen internationalen Anbietern. Insbesondere die Entwicklung der Kommunikationstechnik und das Zusammenspiel von serieller Kommunikation, über Industrial Ethernet, bis hin zu M2M Mobilfunk und dem Internet der Dinge, beschäftigten ihn über die letzten 18 Jahre hinweg sehr intensiv. Dies macht ihn zu einem gefragten Experten für die Vernetzung und Integration von Automatisierungskomponenten in IT und Cloud (IIoT) als wesentlichen Bestandteil jeder Industrie 4.0 Initiative.

Connected Industry: Herr Berz, Industrie 4.0 gilt derzeit als der größte Technologie-Trend der internationalen Industrie, dabei scheint jede Branche diesen Begriff für sich selbst zu interpretieren. Was bedeutet Industrie 4.0 denn nun wirklich?

Eigentlich ist dies ganz einfach zu erklären. Wir sprechen hier von der vierten industriellen Revolution. Und wenn man von „Revolution“ spricht, bedeutet dies einen grundlegenden Umbruch in der industriellen Fertigung. Daraus folgt logischerweise, dass Firmen, die sich nicht damit beschäftigen, Gefahr laufen von der Bildfläche zu verschwinden.

Nun ist Industrie 4.0 aber ein sehr allgemeiner Überbegriff, der eben nur diesen technologischen Umbruch beschreibt. Was dies im Einzelnen für meine Branche, für mein Unternehmen bedeutet lässt sich leider nicht in ein paar Sätzen formulieren.

Was aber ganz klar zu identifizieren ist, ist die treibende Kraft dieser Revolution: Bei der ersten industriellen Revolution war die Erfindung der Dampfmaschine die treibende Kraft. Der „Dampf“ der vierten industriellen Revolution sind ganz einfach „Daten“. Egal was meine Firma produziert, wenn ich „Industrie 4.0“ umsetzen möchte, dreht sich alles um das Erfassen, Verteilen, Kontrollieren und Analysieren von Daten.

Connected Industry: Ist der Begriff „Industrie 4.0“ wirklich treffend und zukunftsfähig?

Durch die hohe Abstraktheit des Begriffes lässt er viel Interpretationsspielraum, dass nutzen geschickte Marketingstrategen um jedem einzelnen Produkt dieses Label aufdrucken zu können. Innerhalb von Industrie 4.0 gibt es aber eine Menge Disziplinen, die wesentlich treffender sind, und an die sich Firmen viel eher ‚herantrauen‘. Dazu gehören zum Beispiel die „Cyber Physical Systems“, die „Vernetzte Fabrik“ und das „Industrielle Internet der Dinge (IIoT)“.

Connected Industry: Das Konzept vom Internet der Dinge scheint ein wesentlicher Kern der Industrie 4.0 zu sein, ist eine Anbindung an das Internet unbedingt notwendig?

Das Internet der Dinge ist in der Tat eine der wohl revolutionärsten Technologien dieser Zeit. Auch hier dreht sich alles um Daten und Ihre Verwendung. Im Consumer-Markt geht der Trend ganz klar und unaufhaltsam zur Verlagerung von Datenspeichern in die Cloud, also ins Internet. Da das Internet heute fast überall verfügbar ist, macht dies auch unbedingt Sinn. Im industriellen Sektor ist das in vielen Fällen nicht erwünscht und auch nicht notwendig. Den Nutzen, der sich aus meinen Daten ableiten lässt, kann ich auch innerhalb meines eigenen, kontrollierten Netzwerkes erzielen.
Hier sehen schon wir wie komplex und unterschiedlich das Thema in den verschiedenen industriellen Märkten ist.

Connected Industry: Welche Anwendungsszenarien in der Produktion und Logistik werden mit den M2M-Technologien heute schon umsetzbar?

Durch die intelligente Verwendung produktionsrelevanter Daten lassen sich viele Wertpotenziale ausschöpfen. Angefangen von voreilender Wartung, über effizientere Produktionsplanung und optimiertem Ressourceneinsatz, bis hin zur intelligenten Fertigung von individualisierten Massenprodukten. Die Technologien hierzu sind vorhanden, es geht nur darum diese mit anderen Technologien zu verbinden und nutzbar zu machen.

Connected Industry: Sollte die Vernetzung der Maschinen und Anlagen eher zentral oder dezentral gestaltet sein?

Sie sollte vor allen Dingen einheitlich sein. Der „Datenschatz“ lässt sich nur heben, wenn alle Daten an einem Punkt zusammenlaufen und als Gesamtheit nutzbar sind. Ein Datenpunkt alleine ist wertlos. Genauso wenig wie eine Umfrage nicht repräsentativ sein kann, wenn ich nur 3 Leute befragt habe…

Aber um die Frage zu beantworten: Ganz klar dezentral. Die wachsenden Datenströme müssen an dezentraler Stelle gefiltert und gesteuert werden, ansonsten ist das System nicht beherrschbar und auch zu fehleranfällig.

Connected Industry: Wie kann man sich das technisch vorstellen?

Alle Daten meiner Maschinen, Sensoren und Energiezähler, sowie sonstiger relevanter Quellen müssen auf eine gemeinsame „Sprache“ sowie ein gemeinsames Datenformat gebracht werden. Erst dann können diese Daten mit der IT-Welt verbunden werden, und erst dann erschließen sich mir die Potenziale von „Industrie 4.0“, durch die Verbindung mit Kunden- und Lieferantendaten oder durch Big Data – Analytics. Dezentrale Datenmanager bilden hierbei die Schnittstellen zwischen Automatisierung und IT. Dort findet nicht nur die Übersetzung statt, sondern auch Vorverarbeitung, Filterung, Überwachung und Pufferung.

Connected Industry: Was sind typische Fehler, die vermieden werden sollten?

Es gibt tatsächlich ein paar „Klassiker“. Hier die Top 4:

• Zu viele Daten: Eine Maschine produziert wesentlich mehr Daten als sinnvoll zu nutzen wären. Man sollte sich zunächst auf die wichtigsten Daten beschränken und den Rest ausblenden, sonst drohen Chaos und Performanceverluste.
• Zu individuelle Vernetzung: Jede Maschine wird mit einem spezifischen Gateway angebunden, mit dem Resultat eines unüberschaubaren, und nicht beherrschbaren Datenchaos.
• Zu einfache Vernetzung: Die Maschinen werden nicht über einen Datenmanager, sondern über einfache Gateways angebunden. Dadurch steigt die Komplexität in der Zentraleinheit und somit des Gesamtsystems.
• Zu unflexible Anbindung: Das Datenbedürfnis bei einer Industrie 4.0 Umsetzung ändert sich in immer kürzeren Intervallen. Systeme die nicht an die Bedürfnisse angepasst werden können, sind eher hinderlich als hilfreich.

Connected Industry: Wie könnten Unternehmen am einfachsten Einsteigen in die Vernetzung? Was wäre der erste Schritt?

Der erste Schritt ist immer eine Bestandsaufnahme. Welche Daten können in meinem Betrieb eine zentrale Rolle spielen? Woraus besteht mein „Datenschatz“? Welche Schnittstellen habe ich zur Verfügung um diese Daten abzugreifen?

Und daraus ergeben sich dann schon die weiteren Schritte, bei denen neben der technischen Lösung auch der Sicherheitsaspekt und das eigene Personal mit einbezogen werden muss.
Für die technische Umsetzung gibt es tatsächlich heute schon offene, flexible und skalierbare Lösungen. Industrie 4.0 ist keine Raketenwissenschaft, und kostet auch kein Vermögen wenn man zunächst einmal nur die Grundvoraussetzung für die Revolution schafft: Die vernetzte Fabrik, in der alle relevanten Daten an jeder Stelle in einem einheitlichen Format nutzbar sind.