So gelingt Industrie 4.0 Shop-Floor und Office-Floor müssen zusammen fließen

Industrie 4.0 Summit 30
Prof. Wegener, Sprecher des Führungskreis Industrie 4.0 (2.v.l.): »Es kommt darauf an, die Mitarbeiter zu ermuntern, damit sie verstehen, dass Security mit ihnen zu tun hat. Security muss Management-Kultur werden.«

Industrie 4.0 ist zwar in aller Munde, steckt aber noch immer voller Rätsel, wie auf dem 3. Industrie 4.0 & Industrial Internet Summit der Markt & Technik offenbar wurde.

Prof. Dr. Dieter Wegener, Sprecher des Führungskreises Industrie 4.0, stellte in seinem Vortrag drei Fragen, die sich Firmen überlegen sollten, die in das Thema Industrie 4.0 einstiegen wollen: Wie lässt sich die Wertschöpfungskette digitalisieren? Welche Produkte und Services sollen digitalisiert werden? Welche Geschäftsmodelle kann ich meinen Kunden anbieten?

Eine weitere grundsätzliche Frage stellte Dr. Gunther Kegel, Geschäftsführer von Pepperl + Fuchs und VDE-Vizepräsident auf der Podiumsdiskussion: »Warum soll eine Firma überhaupt die Investitionen tätigen und auf Industrie 4.0 setzen? Wir müssen die Dimension des Kundennutzens stärker berücksichtigen, wie können wir den Kunden abholen?« Ein Hinweis auf den Taxidienst Uber würde wohl kaum ausreichen, um beim Kunden im Maschinenbau Interesse auszulösen.

Stehen wir bei Industrie 4.0 also noch ganz am Anfang? Grundsätzlich ja, aber seit Beginn des Jahres ist auch schon sehr viel passiert. Was sich hinter dem Schlagwort mit Industrie 4.0 verbirgt, zumindest das dürfte sich den meisten Interessierten in der Zwischenzeit erschlossen haben.
Übrigens auch Beobachtern im Ausland, wie Oliver Winzenried, Geschäftsführer von Wibu beobachtet hat: »Die chinesische Industrie beobachtet sehr genau, was in Deutschland geschieht, sie wollen ja selber die besten Produkte entwickeln und versuchen deshalb zu verstehen, was wir hier machen.«

Hierzulande hat das Thema insbesondere Schub bekommen, nachdem sich die eigentlich konkurrierenden drei Branchenverbände VDMA, ZVEI und Bitkom zusammengeschlossen haben. »Das war es ein sensationeller Schritt der ja durchaus auch im Wettbewerb stehenden Organisationen«, sagte Wegener und fasst zusammen: »Es geht darum, den Shop-Floor und Office-Floor zusammen zu führen. Ist diese Vereinigung geschafft, dann lässt sich auf Basis dieser neuen Infrastruktur eine Vielzahl neuer Geschäftsmodelle realisieren. Dazu gibt es bereits Use-Cases, die nach den Worten von Dr. Kegel die Phantasie der Maschinenbauer durchaus anregen dürften, dann entstünden Ideen, die auch zünden. Allerdings: »Hier stehen wir erst am Anfang.«

Doch der Anfang ist durchaus gemacht, die Experten, die am Industrie 4.0 & Industrial Internet Summit teilnahmen, sahen die Entwicklung in Deutschland im internationalen Vergleich nicht im Hintertreffen – auch wenn sich in den USA mit dem Industrial Internet Consortium (IIC) einiges tut.
Interessant ist es, zu sehen, dass die Industrie in den USA und in Deutschland unterschiedlich an das Thema herangeht: In den USA nähern sich die Firmen »von oben«, also von der IT und vom Office-Floor dem Industrial Internet an, in Deutschland gehen sie umgekehrt vom Shop-Floor, also von der Produktions- bzw. Automatisierungsebene, von unten in Richtung Industrie 4.0.
Um das besser zu verstehen, ein Blick auf die wichtigste Entwicklung in Deutschland: Das Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0, kurz RAMI genannt. RAMI definiert nämlich die Industrie-4.0-Komponente. Sie besteht aus einem physikalischen Gerät – sei es ein Sensor, sei es eine Steuerung, sei es eine ganze Maschine –, einer sogenannten Entität plus einer Verwaltungsschale.

In der Verwaltungsschale ist das Gerät als digitaler Zwilling repräsentiert. Damit kann ein Sensor genauso wie eine ganze Maschine virtuell abgebildet werden. »Wie das im Einzelnen geschieht, hängt ganz vom Ziel der jeweiligen Automatisierung ab«, sagt Kegel. Beides zusammen, die reale Entität plus der Verwaltungsschale, bilden die Industrie-4.0-Komponente. Ein ganz wichtiges Kriterium dabei: Mit den Indiustrie-4.0-Komponenten lässt sich eine Fabrik fraktal aufbauen. Geht man von der Fabrikebene in die Maschinen, sind sie wieder aus Industrie-4.0-Komponenten aufgebaut – bis hinunter zum Sensor und Aktor. Vom Fabrikverbund bis hinunter zum Sensor herrscht also das Prinzip der Selbstähnlichkeit.

Der Begriff »Verwaltungsschale« klingt jetzt nicht gerade spektakulär, sie stellt aber ein ganz wesentliches Element dar, etwa für die Kommunikation zwischen Shop Floor und Office Floor. Sie kann beispielsweise die sogenannte »Ontologie« aufnehmen, also die Semantik, die Syntax und das Wörterbuch. Mit dieser in der Verwaltungsschale abgelegten Ontologie können plötzlich Systeme miteinander reden, die dazu ursprünglich gar nicht vorgesehen waren. »Schon Drei-Wort-Sätze sind da sehr mächtig und das alles können wir von den ITlern lernen«, so Kegel.