Siemens und Industrie 4.0 Der Weg zur Industrie 4.0 ist noch weit

Prof. Dieter Wegener (links) im Gespräch mit Markt&Technik-Redakteur Andreas Knoll: »Der Aufbau von Industrie-4.0-Lösungen erfordert hohe Investitionen, wobei der wirtschaftliche Nutzen und mögliche Wettbewerbsvorteile immer kritisch überprüft werden müssen.«
Prof. Dieter Wegener (links) im Gespräch mit Markt&Technik-Redakteur Andreas Knoll: »Industrie 4.0 ist eine Vision, die nur durch allmähliche Evolution und nicht durch Revolution Wirklichkeit werden kann.«

Der Begriff Industrie 4.0 ist in aller Munde, aber was dahinter steckt, bleibt oft im Ungefähren. Höchste Zeit also, Licht in das derzeitige Halbdunkel zu bringen und das Konzept Industrie 4.0 mitsamt seiner Umsetzung näher zu erläutern.

Gerade für den Automatisierungstechnik-Weltmarktführer Siemens ist Industrie 4.0 Vision und Aufgabe zugleich - Prof. Dieter Wegener, Vice President Advanced Technologies & Standards im Siemens-Sektor Industry, erläutert die Charakteristika von Industrie 4.0, zeigt einen Weg dorthin auf und äußert sich zu etwaigen Hürden.


elektroniknet.de: Wie weit ist das Thema Industrie 4.0 mittlerweile gediehen?

Prof. Dieter Wegener: Bei Industrie 4.0 handelt es sich ursprünglich um eine deutsche Forschungsinitiative. Das Thema ist noch nicht wirklich griffig; es entwickelt sich erst. Interessanterweise kam der Anstoß dazu aus der IT-Welt und nicht aus der Welt der Industrie-Automatisierung.

Ein Ziel der Initiative ist es, die Wettbewerbs- und Exportfähigkeit Deutschlands langfristig zu sichern. Auch die Bundesregierung hat sich das Thema deshalb auf die Fahnen geschrieben und unterstützt im Rahmen ihrer Hightech-Strategie die entsprechende Forschung mit bis zu 200 Millionen Euro.
Siemens betrachtet das Thema als sehr wichtig: Das Unternehmen bringt sich einerseits in die Fachdiskussion ein und arbeitet andererseits daran, sein Lösungsspektrum in Richtung der langfristigen Trends zu entwickeln, die unter dem Schlagwort Industrie 4.0 subsummiert werden.


Warum ist die Industrie-4.0-Debatte ausgerechnet in Deutschland entstanden?

Dass das Thema aus Deutschland heraus getrieben wird, hat einen ganz einfachen Grund: Deutsche Unternehmen sind gerade im Maschinen- und Anlagenbau sowie in der Automatisierungstechnik besonders stark. Sie beherrschen die Dualität zwischen Maschinen- und Anlagenbau einerseits und der Automatisierungstechnik andererseits. Die Industrie-4.0-Initiative soll dabei helfen, dies auch für die ferne Zukunft sicherzustellen.


Was verstehen Sie und was versteht Siemens unter Industrie 4.0?

Industrie 4.0 ist eine Vision, die nur durch allmähliche Evolution und nicht durch Revolution quasi über Nacht Wirklichkeit werden kann: Produktionssysteme sind global vernetzt und organisieren sich eigenständig, um Produktionsaufträge durchzuführen. Die Voraussetzung dafür ist die Integration von Produkt- und Produktions-Lebenszyklus, also gewissermaßen das Zusammenwachsen von realer und virtueller Welt. Im Zentrum von Industrie 4.0 steht industrietaugliches Fertigungs-Equipment, das zur Selbstorganisation fähig ist. Dessen Kern wiederum bilden mechatronische Produktionseinheiten - Cyber-Physical Systems genannt -, die für bestimmte Aufgaben zuständig sind.


Welche Schritte führen Ihres Erachtens dorthin?

Begonnen hat der Übergang von Industrie 3.0 zu Industrie 4.0 mit dem Schritt zum »Digital Enterprise«, der zurzeit vielerorts getan wird. Stellen Sie sich die klassische Automatisierungs-Pyramide vor - sie repräsentiert die Industrie-3.0-Welt: An der Spitze befindet sich die Produktions-Management-Ebene, bei Siemens vertreten durch die Software-Suite »Simatic IT«. Eine Stufe darunter liegt die HMI/SCADA-Ebene mit »Simatic WinCC«, dann folgt die Steuerungsebene mit den »Simatic-S7«-SPSen und der entsprechenden Programmier- und Runtime-Software »Step 7«, und am Fuß der Pyramide befindet sich die Feldebene mit Sensoren, Antrieben und I/O-Systemen. Als Klammer zwischen den einzelnen Ebenen der Automatisierungs-Pyramide bietet Siemens seit rund 17 Jahren »Totally Integrated Automation« und seit Ende 2010 das Engineering-Framework »TIA Portal«.

Ins Visier genommen hat Siemens auch die Enterprise-Ebene - ein deutliches Zeichen dafür ist die Übernahme des US-amerikanischen PLM-Software-Herstellers UGS (jetzt Siemens PLM Software) und einiger anderer Software-Firmen seit 2007. Die drei PLM-Hauptprodukte sind die Programmpakete »NX«, »Teamcenter« und »Tecnomatix«. »NX« ist eine CAD/CAM/CAE-Software, während »Tecnomatix« Fertigungsbereiche von der Prozessdefinition und -planung über die Simulation und Überprüfung bis zur Fertigung virtuell verbindet. »Teamcenter« wiederum führt Konstruktionsdaten zusammen und verwaltet sie. Es handelt sich dabei quasi um einen »Datenkraken«, der von mehreren Systemen die Daten aufnimmt und strukturiert.

Die PLM-Welt ist oberhalb der klassischen Automatisierungs-Pyramide angesiedelt. Sie repräsentiert die Enterprise-Ebene, und das »TIA Portal« stellt die Verbindung zwischen ihr und der Industrie-3.0-Welt her. Die Kombination aus alledem, also die Industrie-3.0- und die PLM-Welt mit dem »TIA Portal« als Klammer, weist über Industrie 3.0 hinaus. Der Schritt, an dem wir gerade arbeiten, integriert die Produkt- und Produktionslebenszyklen. Über diese Integration werden wir in den nächsten Jahren in Richtung Industrie 4.0 gehen.