Um die Effizienz zu steigern und Vorgänge zu vereinfachen, sollten sich Produktion und Instandhaltung neue Anwendungen wie mobile Apps, Dienstleistungen oder auch Webanwendungen zu eigen machen. Allerdings stehen die Hersteller von Maschinen und Anlagen mit den Besonderheiten von Softwarelösungen und -konzepten vor großen Aufgaben. Dr. Andreas Gallasch spricht im Interview über die Herausforderungen, die Industrie 4.0 mit sich bringt und wie man diesen am besten gegenübertritt.
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Dr. Andreas Gallasch: Die dritte industrielle Revolution war getrieben von den ständig wachsenden Möglichkeiten zur Automatisierung seit den 1970er-Jahren. Nach einer gewissen Euphorie im CIM-Bereich, also dem Computer Integrated Manufacturing, ebbte diese Entwicklung langsam ab und stabilisierte sich schließlich auf einem wirtschaftlichen Optimum. Parallel dazu entwick-elten sich Computer, Smartphones und speziell das Internet, auf das als standardisierte Infrastruktur leicht zurückgegriffen werden kann, signifikant wei-ter. Neben sozialen An-wendungen entstan-den immer mehr private Dienste wie Mail, Kalender, Sport Monitoring, Hausautomatisierung oder Überwachung von Körperfunktionen. Bei Industrie 4.0 als die ausgerufene vierte industrielle Revolution geht es nun darum, die Methoden und Techniken der Internetwelt mit der Produktion zu verbinden. Dadurch lassen sich neue Produkte, Produktionsmethoden und Geschäftsmodelle etablieren. Ein bekanntes, immer wieder gerne angeführtes Beispiel ist, dass Daten von einer Vielzahl von Sensoren in einer bestimmten Art und Weise gesammelt und ausgewertet und mit Informationen aus PLM und den Diensten von Drittanbietern aus dem Internet verknüpft werden. Anhand dieser Information werden dann Zukunftsprognosen bezüglich Ausfallwahrscheinlichkeiten erstellt.
Gallasch: In der Tat gilt es, drei wichtige Punkte zu beachten, wenn Sie im Bereich Engineering neue Lösungen entsprechend den modernen Vorgaben gestalten oder alte Konzepte hinsichtlich dieser Kriterien erweitern möchten. Für den Anlagenbetreiber zählt natürlich in erster Linie die Produktivität. Einen Maschinenausfall wegen eines neu bootenden PCs darf es nicht geben. Die Qualität der Software muss entsprechend reif und getestet sein, um Ausfälle und große Verluste zu vermeiden. Zudem spielt die Sicherheit eine große Rolle. Zu guter Letzt müssen die Systeme und die Unternehmen flexibel genug sein, neue Wege zu gehen und bestehende Systeme auszubauen.
Haben Sie genug von komplizierten Prozessen, einer hohen Fehlerquote, langsamen Markteinführungszeiten und hohen Anpassungskosten? Durch die Implementierung einer einzigen in Microsoft Dynamics 365/AX eingebetteten PLM-Lösung können Sie den Zeitaufwand für manuelle Datenarbeit und ineffektive Arbeitsabläufe vermeiden!‣ weiterlesen
Gallasch: Ein Punkt, der in Teilbereichen immer noch zu wenig beachtet wird. Es sind zwei Bereiche zu unterscheiden: Safety und Security. Safety meint den Schutz vor Unfällen – ein Thema, das natürlich im Fokus der Ingenieure steht und durch Standards und Richtlinien auch normativ geregelt ist. Security, im Sinne von Datensicherheit, beschäftigt sich inzwischen verstärkt mit Cyber-Security – also dem Schutz von Datensystemen vor Angriffen von außen, durch die ebenfalls Mensch wie Maschine zu Schaden kommen können. Der Bedeutung von Cyber-Security wird bis dato eindeutig noch zu wenig Beachtung geschenkt. Beide Bereiche, Safety und Security, sind eng miteinander verzahnt und müssen unbedingt gemeinsam betrachtet werden. Dies stellt auch eine der größten Herausforderungen für Industrie 4.0 dar. Nur Geräte, die konsequent mit Updates versorgt und von Herstellern mit ausreichend Sicherheits-Know-how gepflegt werden, gehören ins Internet. Alles andere ist grob fahrlässig. Sicherheitsupdates erfordern derzeit zwar noch eine neue Inbetrieb- und Abnahme der Gesamtanlage, was mit Beeinträchtigungen verbunden ist, aber zukünftig können abnahmerelevante Systembausteine konsequent von updaterelevanten entkoppelt sein.
Gallasch: Heute bietet insbesondere die Software ein immer höheres Maß an Möglichkeiten, die Funktionalität der Produkte und die möglichen Dienstleistungen zu erhöhen. Daher muss die Zusammenarbeit auf der Ebene der geforderten Maschinenfunktionen erfolgen. Die Herausforderungen sind nur über eine engere und verstärkt parallele Zusammenarbeit der einzelnen Gewerke Mechanik, Elektrik und Software zu schaffen. Die Frage, die wir uns immer wieder stellen, lautet: ‚Wie nutzt man bestimmte Tools und Lösungen bei der Entwicklung von Maschinen und Anlagen?‘ In der Vergangenheit ist jeder Bereich – ob Mechanik, Elektrik oder Software – unterschiedlich vorgegangen. In Zukunft ist ein ganzheitlicher Methoden- und Engineering-Werkzeug-Ansatz gefragt, der auf gemeinsamen Datenmodellen und durchgängigen IT-Lösungen basiert.
Wie sieht das Konzept aus?
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Gallasch: Im Software-Bereich haben sich mittlerweile Methoden herauskristallisiert, mit denen man flexibel an die Sache herangehen kann. Umschrieben wird das mit dem Begriff ‚agile Softwareentwicklung‘: Aus einem zugrunde liegenden großen, groben Bild wird eine Lösung aus kleineren Paketen geschnürt, die zusammen ein klares Gesamtbild ergeben. Der Vorteil liegt darin, dass kleinere Pakete wesentlich leichter zu handeln sind, sodass die Fehlerwahrscheinlichkeit sinkt. Werden in bereits bestehenden Systemen Änderungen durchgeführt, muss neben der Mechanik auch die Software geändert oder angepasst werden, da die Zusammenarbeit ansonsten nicht mehr gewährleistet ist. Dies kann sehr schnell zu einem unüberschaubaren Kostenfaktor werden.
Gallasch: Noch passen die Arbeitsweisen der verschiedenen Gewerke oft nicht zusammen. Es ist jedoch bereits zu erkennen, dass sich Mechaniker wie auch Elektriker mit dem Prozessvorgehen aus dem Software-Bereich auseinandersetzen und damit experimentieren. Daher bietet es sich für sie an, zukünftig grundsätzlich über Schnittstellen von Mechanik, Elektrik und Elektronik nachzudenken. Auf dem Markt sind dazu bereits Lösungen aus vorhandenen Bausteinen erhältlich. Sie erlauben eine Verzahnung der Entwicklung von Mechanik und Software, wodurch Maschinen optimiert verkauft, montiert und angepasst werden können. Diese sind die Zukunft für Neuentwicklungen und zur Dokumentation.
Vorhaben zum Nachweis der Energieoptimierung und die Verpflichtung, CSR-Berichte zu erstellen, beschäftigen die Industrie. Auch wenn diese zunächst mit Umstrukturierungen und finanziellen Aufwänden verbunden sind, so investieren Industrieunternehmen damit langfristig in ihre Zukunftssicherheit.‣ weiterlesen
Gallasch: Wir realisieren Systeme für solche integrierten und ganzheitlichen Prozesse. Mit Systems Engineering für den Maschinen- und Anlagenbau bieten wir eine Lösung an, die mittels Software die Elektronik, die Elektrik und die Mechanik verbindet. Wir ermöglichen somit eine durchgängige Produktentwicklung mit Werkzeugen und Bausteinen. Ganz nach dem Motto ‚Alles aus einer Hand‘ – von der Idee über die Konstruktion und Softwareentwicklung mit vorgefertigten Softwarebausteinen bis hin zu Remote-Service-Lösungen nach der Inbetriebnahme. Dabei orientieren wir uns bei der Findung einer individuellen Lösung an zwei Leitbildern: dem Baukasten-Prinzip aus Standard-Softwaremodulen und den individuellen kundenspezifischen Komponenten. Anhand von Angaben zu den Vertriebs- und Entwicklungsprozessen, zu Neuentwicklungen oder Wiederverwendungen erstellen unsere Experten ein Konzept, bei dem auch die bestehenden Elemente der Entwicklungsinfrastruktur berücksichtigt werden. Einzelne Softwarekomponenten werden nach individuellen Kundenanforderungen kombiniert, um so die beste Lösung zu generieren.
Gallasch: Auf ein bestimmtes Produkt lässt sich das nicht herunterbrechen. Wir bieten beispielsweise eine durchgängige Entwicklungswerkzeugkette für den Maschinenbau mit den Produkten der Firma PTC an. Diese sind Model Based Systems Engineering mit PTC Integrity Modeller, Requirements Management mit PTC Integrity Lifecycle Manager sowie Agile Entwicklung, Software Configuration und Change Management mit PTC Integrity Lifecycle Manager. Im Bereich der Umsetzung von Industrie 4.0 setzen wir auf die PTC-Thingworx-Plattform und bieten hier als Thingworx-Systemintegrator kundenspezifische Lösungen und Add-ons für das Internet der Dinge und die Produktion an.
Gallasch: Im Laufe unserer Zusammenarbeit mit vielen Unternehmen aus dem Mittelstand stoßen wir immer wieder auf deren Unwissenheit beim Thema ‚Sicherheit im Netz‘. Das hat uns dazu veranlasst, Infoveranstaltungen wie Arbeitskreise oder Kompetenztage anzubieten. Manche Unternehmen fragen sich tatsächlich immer noch: ‚Was wollen andere denn mit meinen Daten?‘ Die Software Factory hat es sich zusammen mit dem Sicherheitsnetzwerk München zur Aufgabe gemacht, dem Mittelstand als Randgruppe die Frage nach der ‚Sicherheit‘ verständlich zu machen und konkrete Lösungen anzubieten. Gemeinsam mit unserer Schwesterfirma ITQ, die sich auf Methodikberatung spezialisiert hat, werden dort Lösungen im Bereich Engineering etwa anhand der oben genannten Produkte aufgezeigt.
Die Industrial Digital Twin Association hat mit PTC ein neues Mitglied. Gestartet mit 23 Organisationen, umfasst die Initiative nun 94 Mitglieder.‣ weiterlesen
Industrielle Montagelinien sind vielfältig: Einige arbeiten mit häufig wechselnden Produktaufbauten, während sich andere durch komplexe Prozesse und hohen Abstimmungsbedarf zwischen Werker und weiteren Experten auszeichnen. Das Fraunhofer IGD will Anwender mit einer Kombination aus Augmented Reality (AR) und künstlicher Intelligenz (KI) unterstützen.‣ weiterlesen
Rund 1 Million Industrieroboter werden allein im Automotive-Bereich eingesetzt. Laut der International Federation of Robotics ein Rekordwert. Das größte Wachstum beobachtet der Robotik-Verband derzeit in China.‣ weiterlesen
Firewalls gehören in Unternehmen zu den wichtigsten Sicherheitskomponenten, um das Netzwerk vor Angriffen zu schützen. Mehr noch, im integrierten und vernetzen Zusammenspiel mit weiteren Security-Lösungen, beispielsweise für die Endpoint-, Mobile- oder Cloud-Security und mit den immer wichtigeren Security-Services durch menschliche Experten, fügt sich die Firewall in ein ganzheitliches Security-Ökosystem ein, das alle IT-Bereiche im Unternehmen bestmöglich vor Angriffen und vor Schäden bewahren kann.‣ weiterlesen
Die Anforderungen an die Cybersecurity von überwachungsbedürften Anlagen werden deutlich konkretisiert. Betreiber müssen mögliche Gefährdungen ihrer Anlagen durch Cyberangriffe ermitteln und wirksame Gegenmaßnahmen entwickeln. Die zugelassenen Überwachungsstellen (ZÜS) werden zukünftig überprüfen, ob Cyberbedrohungen im Zusammenhang mit dem sicheren Betrieb der Anlagen ausreichend behandelt wurden.‣ weiterlesen
Mit dem Start der Anmeldung öffnet das Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) die digitalen Pforten für den 19. Deutschen IT-Sicherheitskongress. Am 10. und 11. Mai 2023 findet der Kongress unter dem Motto 'Digital sicher in eine nachhaltige Zukunft' digital statt.‣ weiterlesen
Die längst verstaubt geglaubte Masche des 'Ich lasse mal einen USB-Stick mit Schadsoftware auf Parkplätzen zum Mitnehmen herumliegen' wurde doch tatsächlich noch einmal aus der Cybercrime-Kiste geholt.‣ weiterlesen
Sonicwall hat den Sonicwall Cyber Threat Report 2023 veröffentlicht. Dieser zweimal jährlich erscheinende Bericht gibt Einblicke in eine zunehmend diversifizierte Cyberbedrohungslandschaft und die sich verändernden Strategien der Bedrohungsakteure.‣ weiterlesen
Smart Factories bieten eine breite Angriffsfläche für Cyberattacken. Deshalb sichert die Freie Universität Bozen ihre 'Smart Mini Factory', eine Lernfabrik für Industrie-4.0-Technologien, mit der Endian Secure Digital Platform. Neben umfassender IT-Sicherheit ermöglicht die Plattform die Nutzung von Edge Computing und das Management von Rollen und Rechten.‣ weiterlesen
Mittelständische Unternehmen investieren selbst in schwierigen Zeiten in Microsoft-Technologien, weil sie überzeugt sind, dass ihre Mitarbeiterproduktivität steigt und sich ihre Kostenstruktur bessert. Microsoft hat mit dem Microsoft-Partner-Network ein Netzwerk aufgebaut, das ein Forum für den Aufbau von Partnerschaften, Zugang zu Ressourcen und einen Rahmen für Dialoge und Kooperationen bietet. Für unsere Leser gibt die Microsoft-Partnerübersicht in Ausgabe Juli/August der IT&Production Tipps für die Suche nach einer geeigneten Branchen- oder Speziallösung im Bereich des produzierenden Gewerbes.
Auf der Suche nach Innovation, nach neuen Lösungen und der Abgrenzung zum Mitbewerb vernetzen sich zunehmend mehr Unternehmen mit externen Experten und Partnern. SAP hat mit dem SAP-Ecosystem ein Netzwerk aufgebaut, das ein Forum für den Aufbau von Partnerschaften, Zugang zu Ressourcen und einen Rahmen für Dialoge und Kooperationen bietet. In der Maiausgabe der Fachzeitschrift IT&Production erhalten unsere Leser einen aktuellen Überblick zum SAP-Ecosystem im Bereich des produzierenden Gewerbes.
Ein Unternehmen, das sich mit der Auswahl eines ERP- Systems befasst, muss sich gleichsam mit einem viel- schichtigen Software-Markt und unklaren Interessen- lagen an interne Abwick- lungsprozesse auseinander- setzen. Guter Rat bei der Investitionsentscheidung ist teuer. ERP/CRM Wissen Kompakt unterstützt Sie bei der gezielten Investition in die IT-Infrastruktur.
Immer mehr Anbieter von Maschinen, Automatisierungstechnik und Industriesoftware integrieren künstliche Intelligenz in ihre Produkte. Das ganze Potenzial spielen selbstlernende Systeme aber erst aus, wenn sie passgenau auf ihren Einsatz in Fertigung und Büro zugeschnitten wurden. Über beide Möglichkeiten, als Fertiger die Vorzüge von industrieller KI zu nutzen, geht es im regelmäßig aktualisierten Themenheft Künstliche Intelligenz.
Das Internet of Things verändert Produktwelten und die Vernetzung in der Fertigung gleichermaßen. Entstehende Ökosysteme laden zur einer neuen Form der Zusammenarbeit ein. Die Spezialausgabe IoT Wissen Kompakt informiert über die Technologie, Projektierung und Anbieter für die eigene Applikation, in- und außerhalb der Fabrik.
Um alle Potenziale eines MES umfassend ausnutzen zu können, beleuchten unsere Autoren in der Serie von MES Wissen Kompakt die erfolgskritischen Faktoren, um Fertigungsunternehmen präventiv zu steuern. Darüber hinaus präsentiert MES Wissen Kompakt ein breites Spektrum an Firmenportraits, Produkt- neuheiten und Dienst- leistungen im MES-Umfeld.
