Der Metallblock sagt: Ich will ein Getriebe werden

4. Mai 2014, 12:00
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Unter dem Titel "Industrie 4.0" verstehen Experten den Wandel in Richtung autonom agierender und nahtlos vernetzter Produktionsstätten

Salzburg - In der industriellen Fertigung bricht ein neues Zeitalter an. "Industrie 4.0" lautet das Schlagwort, das die zunehmende Virtualisierung der Produktionsstätten benennt. "Die realen Maschinen bekommen ein Abbild in der virtuellen Welt beiseitegestellt", erklärt Projektleiter Georg Güntner von der Salzburg Research Forschungsgesellschaft. "Reale und virtuelle Welt werden synchronisiert." Das bedeute nicht nur, dass Fertigungsprozesse exakt simulier- und einschätzbar werden, sondern dass auch die Maschinen lernen werden, unter sich auszumachen, wie sie ein Produkt am besten herstellen.

Trotzdem wird man die Fertigungsanlagen nicht sich selbst überlassen dürfen: "Wir schauen uns an, wie sich die Industrie 4.0 auf die Instandhaltung auswirkt", sagt Güntner, "auf die Branche, und auf die Individuen, die darin arbeiten." Vor kurzem ist das von Güntner koordinierte und vom Infrastrukturministerium und der Forschungsförderungsgesellschaft FFG unterstützte Projekt Instandhaltung 4.0 angelaufen. Gemeinsam mit Unternehmenspartnern aus der Branche - Bilfinger Chemserv, Dankl + Partner Consulting und Messfeld - sollen Bedürfnis- und Trendanalysen erstellt, einschlägige Szenarios durchgespielt und relevante Standards und Technologien identifiziert werden. Am Ende soll eine Roadmap stehen, aus der sich Empfehlungen für Forscher, Politiker und die Branche selbst ableiten lassen.

Der Einzug des Internets der Dinge in die Produktionshallen bedeutet nicht nur, dass jede Maschine eine Internetadresse bekommt, über die man Daten abfragen und Kommandos schicken kann. Der Wandel hat auch zur Folge, dass den Anlagen das Potenzial zu mehr Autonomie und Flexibilität gegeben wird. Zukünftige Autokäufer werden ihr Gefährt vielleicht vorab im Netz konfigurieren. Die Maschinen, die die Daten erhalten, kommunizieren nicht nur untereinander, sondern auch mit dem Produkt: Güntner: "Da kommt vielleicht ein Metallblock herein und sagt per Info-Tag: Ich will ein Getriebe werden. Die Maschinen bestimmen dann, wie das am besten geht, also wo und wie gefräst, gestanzt, geschweißt werden muss, damit am Ende ein Getriebeblock herauskommt."

Reparieren, bevor es bricht

Diese "cyberphysischen Systeme" einer Industrie 4.0 - die Vorgängerrevolutionen veränderten die Produktion durch Mechanik, Elektrik und Informationstechnologie - werden einer vorausschauenden Instandhaltung bedürfen. Bei den smarten Maschinen wird ein Ersatzteil zu einem optimalen Zeitpunkt, kurz bevor er in die Brüche geht, ausgetauscht, erklärt der Forscher. "Die Maschine kennt ihre Daten." Sie wird etwa aufgrund von Veränderungen von Temperatur- oder Schwingungswerten melden, wenn eine Reparatur fällig wird. "Der Instandhalter wird dafür sorgen, dass das Werkl immer läuft, nicht dass etwas schnell repariert wird."

Die Veränderungen werden weitreichende Folgen für die Branche haben: "Wir erwarten neue Businessmodelle und stärkere Kooperation mit Maschinenherstellern, denn sie haben die Daten, aus denen die Instandhalter ihre Schlüsse ziehen müssen." Die Wartungsarbeiter werden dann nicht nur per Augmented-Reality-Brille à la Google Glass zum Maschinenteil geführt, um dort die Reparaturanleitung eingeblendet zu bekommen. "Meine Hypothese ist, dass sich auch das Qualifikationsprofil verändert", sagt Güntner. Man werde wegkommen vom Klischee ölverschmierter Fabriksarbeiter, hin zu Technikern, die eine zentrale Rolle im Wertschöpfungsprozess innehaben.

Industrieroboter mit Firewall

Müssen die Instandhalter also zusätzlich zu mechanischen und elektronischen Kenntnissen auch Informatiker sein? Güntner: "Ich glaube, dass sie ein Grundverständnis für Prozesse der Informationstechnologie haben müssen. Sie sollten wissen, wie Sensoren funktionieren und mit Softwaresystemen kommunizieren oder wie man Hardware- von Softwarefehlern unterscheiden kann."

Auch das Thema Sicherheit werde die Instandhalter betreffen. "Im Büroumfeld ist klar, wie man Netzwerke absichert. In der Fertigungsindustrie ist das noch nicht bekannt", sagt Güntner. Man werde die smarten Industrieanlagen vor Viren, Schadsoftware und unberechtigten Zugriffen schützen müssen, damit "die Produktionsgeheimnisse nicht von der NSA mitgelesen werden". (Alois Pumhösel, DER STANDARD, 30.4.2014)


Link
Am 15. Mai findet die Veranstaltung "Industrie 4.0 - Die Produktion der Zukunft" in Salzburg statt. Infos und Anmeldung unter: salzburgresearch.at

  • Die industrielle Produktion verändert sich. Anlagen werden durch ihre Vernetzung autonomer und flexibler agieren. Das hat auch Folgen für Instandhaltung und Sicherheit.
    foto: ap

    Die industrielle Produktion verändert sich. Anlagen werden durch ihre Vernetzung autonomer und flexibler agieren. Das hat auch Folgen für Instandhaltung und Sicherheit.

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