»Cyber-physische Systeme« als neuer Trend
Auf dem Weg zur »Industrie 4.0«
Nach Ansicht zahlreicher Automatisierungs-Experten steht die vierte industrielle Revolution bevor. Den Kern der künftigen Produktionswelt werden demnach »Cyber-Physical Systems« bilden, also untereinander und mit dem Internet vernetzte Embedded-ITK-Systeme.
»Dampfmaschine, arbeitsteilige Produktion und Automatisierung markieren die drei bisherigen industriellen Revolutionen«, erläuterte Prof. Wolf-Dieter Lukas, Ministerialdirektor im Bundesministerium für Bildung und Forschung, anlässlich einer Podiumsdiskussion auf der Hannover Messe. »Jetzt wachsen Produktions- und Geschäftsprozesse datentechnisch zusammen.« Im Zentrum von Maschinen und Anlagen werden verteilte - idealerweise funkbasierte - Embedded-Module stehen, die sämtliche Steuerungs- und Kommunikationsaufgaben übernehmen: »Miniaturisierte Embedded-Systeme werden überall in den Maschinen integriert sein. Sensoren werden direkt mit der Software zusammenarbeiten und die nötigen Daten liefern, wobei es darauf ankommt, aus der entstehenden Datenfülle relevante Informationen zu erzeugen«, verdeutlichte Prof. Wolfgang Wahlster, CEO des Deutschen Forschungsinstituts für Künstliche Intelligenz (DFKI). »Auf dieser Basis wird der Mensch auch aktiv in die Steuerung von Maschinen eingreifen können. Langfristig werden wir nur noch IP als Standardprotokoll in der Maschine und der gesamten Fabrik haben.«
Wahlster zufolge ist »Industrie 4.0« dann Realität, »wenn der Rohling der Maschine mitteilt, wie er bearbeitet werden soll.« Dies sei eine völlige Umkehrung der bisherigen Produktionslogik. »Industrie 4.0« bedeutet aus seiner Sicht auch, »dass das Produkt ein Gedächtnis hat und weiß, wie es erzeugt worden ist.« Laut Prof. Fritz Klocke, Institutsleiter am Werkzeugmaschinenlabor (WZL) der RWTH und Leiter des Fraunhofer-IPT in Aachen, gestatten »Industrie-4.0«-Techniken eine Individualisierung der Produktion: »Sie ermöglichen die Erzeugung von Unikaten zu den Kosten von Massenprodukten.«
Nach Meinung der Experten ist »Industrie 4.0« ein Mittel, um die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Industrie langfristig zu sichern: »Deutschland kann über 'Industrie 4.0‘ seine Wettbewerbsfähigkeit in der Breite stärken«, betonte Prof. Dieter Wegener, CTO des Siemens-Sektors Industry. Dr. Manfred Wittenstein, Vorstandsvorsitzender der Wittenstein AG, bestätigte dies: »Wir werden durch 'Industrie 4.0‘ insgesamt mit weniger Kapitaleinsatz in der Produktion zurechtkommen«, sagte er. »Die IT-Kosten werden zwar steigen, aber der Gesamt-Kapitaleinsatz wird sinken.«
