Industrie 4.0
Nach „Mechanisierung“, „Elektrifizierung“ und „Informatisierung“ folgt nun die kommunikative Vernetzung von Produktion und Produkt
Industrie 4.0 schafft die Fabrik der Zukunft. Werkstück und Maschine werden intelligent. Komplett vernetzt steuert die Produktion sich selbstständig. Sie wird effizienter und ressourcenschonender als je zuvor. Daher sprechen viele von der vierten industriellen Revolution.
Der Begriff Industrie 4.0 wird sehr stark durch das Bundesministerium der Wirtschaft und Energie (BMWi) unterstütz und getragen. Dort heißt es: „Industrie 4.0 als zentrale politische Gestaltungsaufgabe der nächsten Jahre“. Auch 2015 sind etliche Fördermittel für Innovation Projekte im Rahmen des ZIM Förderprogramms für den Mittelstand zu erhalten. ZIM Entwurf 2015 als PDF Stand 24.02. 2015)
Industrie 4.0 – wirtschaftliche Vorteile
Kostenreduktion – Kostenreduzierung, effizienter Ressourceneinsatz, Produktion in Time, effizientere Geschäftsmodelle
Produktivitätssteigerung – automatisierte Prozesssteuerung, Effektivitätsteigerung / Produktivitätserhöhung durch optimierte Auslastung der Fertigung
Wettbewerbsfähigkeit – Industrie 4.0 bedeutet Innovation weit über den Produktionsprozess hinaus und damit z.Z. noch ein Wettbewerbsvorteil, demnächst wird es ein unerlässlicher Bestandteil der Wertschöpfung
Individualisierung – Losgröße Eins, innovative individualisierte Produkten aus hoch effizienter Massenproduktion. Der Erfolgsgarant baut auf smarte Bestellwege und konsequente Lieferkette. Nie wider Ladenhüter
Prozessbegleitung über den gesamten Lebenszyklus
Das Ziel ist die durchgängigen Prozessbegleitung von der virtuellen Entwicklung / Engineering über die vernetzte Produktion, dem gesamten Produktlebenszyklus bis hin zum Recycling. Dabei sind Interaktion von Mensch-Maschine, Maschine-Maschine, Maschine-Cloud, Cloud-Mensch zu designen und zu unterstützen.
Alle Daten der Planung sind dabei zu erfassen wie auch die der Produktion. Komponenten, Messergebnisse und optische Kontrollen. Danach entstehen sensorbasierte Daten bei der Nutzung, die via LAN / WLAN übertragen werden, Servickomponenten, Teile und Software Upgrates kommen noch dazu. Jegliche Informationen benötigen ein auswertbares Layout und Codierung.
Aus einer Idee wird ein Projekt
Industrie 4.0 Projekte starten mit einer Idee, dem Zusammenstellen des Teams und dann kommt die Bedarfsanalyse. Zusammenarbeit und der optimistische Blick auf die Zielapplikation bestimmen die ersten Schritte. Das bedeutet Kommunikation in einem möglichst breitgefächerten Team, das aus unterschiedlichen Fachrichtungen besteht. Zielführende Moderationsaufgaben werden am Besten durch externe, wie Ralf Hasford ausgeführt.
Erfassen aller Anforderungen des Gesamtsystem
Das heißt Funktion, Leistung sowie die elektrischen, mechanischen und thermischen Vorgaben erfassen. Welchen Funktionen und in welchem Umfang muss das System erfüllen?
Wesentliche Aspekte dabei sind Echtzeitfähigkeit, Datendurchsatz, Ausfallsicherheit, thermische Eigenschaften, Sicherheit usw..
Industrie 4.0 – aus Konzepten werden IT-Pflichtenhefte
Im zweiten Schritt werden die Anforderungen in die Strukturkonzeption umgesetzt. Es beinhaltet den Funktionsumfang (Hardware/Software, Baugruppen, FPGA, ASIC etc.). Zeit für den Systemarchitekten einen Lösungsansatz und die Entscheidungsmatrix aufzubauen und die Auswahl relevanter Komponenten wie CPU, SoC, I/O-Schnittstelle oder Speichermodule durchzuführen. Das Internetprotokoll IP hat dabei eine zentrale Funktion.
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