Thema: Internet of Things

Industrie 4.0 - das bedeutet flächendeckende Vernetzung und intelligente Kommunikation zwischen Maschinen, Logistik und anderen Funktionsbereichen. Immer mehr Maschinen in der Fertigungsindustrie sind vernetzt. Kommuniziert wird innerhalb des Unternehmens und darüber hinaus, also mit Zulieferern, Händlern, Vertriebspartnern etc. Die digitale Interaktion findet nicht nur bei Maschinen, Fließbändern und Turbinen statt, sondern ebenso in Autos, Spielzeugen und Haushaltsgeräten. Immer mehr analoge Funktionen zur Verwaltung der physischen Welt werden durch digitale Funktionen und mit künstlicher „Intelligenz“ aufgerüstet. Die Folge: ein immenses Wachstum an Daten. In diesem Beitrag wird die Virtualisierung von Datenkopien dargestellt, um Daten möglichst effizient zu verwalten und vom „Datenschatz“ bestmöglich zu profitieren.

Industrie 4.0 hat sich in den letzten Jahren als ein immer bedeutenderer Zukunftstrend herausgestellt. Forschung und Unternehmen erkennen zunehmend, dass gezielte Aktivitäten notwendig sind, um die Zukunftsfähigkeit der Industrie zu erhalten. In diesem Beitrag wird eine Übersicht über Industrie 4.0-Initiativen zehn europäischer Staaten gegeben und deren Vergleich hinsichtlich unterschiedlicher Kriterien durchgeführt.

Neue Technologien wie das Internet of Things (IoT) stellen die Logistik vor Herausforderungen. Wie aber können mithilfe von neuartigen Systemelementen innovative logistische Dienstleistungen etabliert werden? Diese Ausgabe der Industrie 4.0 Management beleuchtet hierbei die wichtigsten Aspekte, von der Produktionssteuerung über Big Data-basiertes Monitoring, Standortplanung und Instandhaltungsstrategien.

Das Leben lässt sich nicht aufhalten. Im Zuge einer fortschreitenden ‚smarteren‘ Automatisierung des Lebens und speziell der Produktionshallen - Stichworte Internet der Dinge (IoT) und Industrie 4.0 - wird jetzt das Internet als Kommunikationswerkzeug intensiv einbezogen. Die Vision heißt ‚Smart Connected World‘, in der jedes ‚Ding‘ online gehen kann, also einen ‚Namen‘ bekommt und übers Internet individuell angesprochen werden kann. Die Vision ist schnell formuliert, der Weg dahin allerdings eher ein evolutionär-arbeitsamer als ein disruptiver. Das ist ein Ergebnis einer international angelegten Studie der Marktforscher von Oxford Economics, die in Zusammenarbeit mit PTC den Stand der Entwicklung und die Marktpräsenz der intelligenten, vernetzten Produkte (SCP - Smart Connected Products), die die Basis all dieser Visionen sind, in der Fertigungsindustrie untersucht hat. Als besondere Herausforderungen auf dem Weg in eine IoT-Welt wurden die Integration und der ...

Das globale Konjunkturklima ist wechselhaft und lässt langfristige Prognosen kaum zu. Während die traditionell exportorientierte deutsche Industrie einerseits vom wirtschaftlichen Aufschwung in den USA profitiert, beginnt andererseits die Nachfrage aus Asien zu bröckeln. Gleichzeitig bietet die vierte industrielle Revolution (Industrie 4.0) mit der Entwicklung intelligenter Produktionssysteme und Fertigungsverfahren neue Chancen, aber auch Herausforderungen. Um sich in Zeiten des technologischen und wirtschaftlichen Wandels erfolgreich positionieren zu können, setzen Betriebe zunehmend auf Effizienz und Innovationskraft in der Produktion. Dabei ist der Einsatz von Ausrüstungsgütern oder Maschinen auf dem neuesten technologischen Stand unerlässlich. Mithilfe von Anlagenfinanzierung können Industrieunternehmen hier notwendige Investitionen realisieren und dabei flexibel und wettbewerbsfähig bleiben.

Während die Schlagworte Internet der Dinge und auch Industrie 4.0 eine Logistikvision auf der Basis dezentraler Entscheidungen propagieren, ist bereits schon die dynamische Touren- und Routenplanung auf der Grundlage von GPS-Echtzeitinformationen eine große Herausforderung für die Logistikbranche, die aber auch hohe Effizienzpotenziale mit sich bringt. Wie dieser Beitrag ausführt, sind die Hindernisse dabei jedoch weniger technischer Natur, sondern liegen eher in Prozess- und Akzeptanzfragen als „Soft Facts“ der relevanten Akteure im Speditionswesen.

Die statische Prägung von Netzwerken ermöglicht Akteuren größeren zeitlichen Handlungsspielraum für Entscheidungsprozesse, um adäquat auf Veränderungen reagieren zu können. Die Dynamik dieser Veränderungen, die häufig in Nachfrage- und Planungsschwankungen begründet sind, erhöht die Komplexität von Entscheidungsprozessen in Netzwerken. Dies führt zu einem stetigen Wandel zu dynamischen Netzwerken, in denen Reaktionen in Echtzeit notwendig sind [1]. Dem Einsatz von intelligenten Technologien wird in diesem Rahmen eine Schlüsselrolle zukommen. Realisiert wird dies durch die digitale Vernetzung von Wertschöpfungspartnern mithilfe Cyber-Physischer Systeme. Diese verknüpfen die virtuelle mit der physischen Welt, um sowohl innerbetriebliche Prozesse zu unterstützen als auch die smarte Steuerung von globalen Logistiknetzwerken zu ermöglichen.

Revolutionen werden oft als disruptive Änderung bestehender Ordnungen verstanden. Die 4. industrielle Revolution fußt jedoch auf Technologien und Konzepten, die bereits die 3. industrielle Revolution maßgeblich mitbestimmt haben. Hier sind vor allem der Einsatz von Computertechnologien in industriellen Umgebungen und das Toyota Produktionssystem (TPS) zu nennen. Aus TPS und dem Bestreben, Verschwendung zu vermeiden, hat sich die sogenannte Wertstromanalyse (engl. Value Stream Mapping) entwickelt, die sich ebenso für die wertschöpfende Auslegung Cyber-Physischer Systeme und der entsprechenden Informationsflüsse eignet.

Als weitere industrielle Revolution wird die Vision „Industrie 4.0“ gepriesen. Der Begriff ist glücklich gewählt - die Bedeutung der Strategie hingegen umstritten. Schon mit CIM und PLM sei viel zu viel versprochen worden, sagen die einen. Andere erinnern mit Recht daran, dass die Diskussionen um CIM, Digitale Fabrik und PLM entscheidenden Entwicklungen den Boden bereitet haben, auf dem aktuell viele neue Ansätze gedeihen.

Die vierte industrielle Revolution verspricht durch sogenannte Cyber-physische Systeme eine weitere Automatisierung der Prozesssteuerung. Die einzelnen Produkte erhalten die Fähigkeit, selbstständig ihre Produktion und Logistik zu steuern und dabei koordiniert die Unternehmensziele zu erreichen. Diese logische Verteilung reduziert die Komplexität der Steuerung unternehmensübergreifender Prozesse erheblich. Selbst kurzfristig auftretende Störungen können so in Echtzeit behandelt werden. In der betrieblichen Praxis wird die hierfür benötigte künstliche Intelligenz in der Regel nicht auf den aktiven Objekten selbst implementiert werden. Stattdessen werden adäquate Software-Plattformen für die Industrie 4.0 benötigt. Dieser Beitrag untersucht die Anforderungen an solche Plattformen und beschreibt, wie sie implementiert werden können.