Fraunhofer ESK Industrie 4.0 setzt zuverlässigen Funk und flexible Software voraus

„Damit die Industrie-4.0-Idee mit flexiblen und sich adaptiv konfigurierenden Produktionsanlagen funktioniert, bedarf es verlässlicher Funktechnik“, sagte anlässlich der Veranstaltungsreihe „Bicc Open Labs“des Fraunhofer-Instituts für Eingebettete Systeme und Kommunikationstechnik, Dr. Barbara Staehle, Gruppenleiterin Wireless Automation Networks. Denn kabelgebundene Lösungen würden dort an ihre Grenzen stoßen, wo bewegliche Maschinenteile oder Produktionsstücke im Prozess Daten austauschen müssen.

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Fraunhofer-Institut für Kognitive Systeme IKS

„Mit drahtlosen Kommunikations- und Lokalisierungstechniken können diese Industrie-4.0-Visionen realisiert werden, erläutert Staehle. Die Funksystem müssten vor allem stabil, robust und echtzeitfähig sein, um eine kabelähnliche Qualität zu garantieren. Entscheidend sei die Auswahl der für den jeweiligen Einsatz geeigneten Standards, Protokolle und Algorithmen sowie eine sorgfältige Planung und Überwachung der drahtlosen Datenübertragung. Staehle bekräftigt: „Deshalb unterstützen wir Unternehmen bei der Einführung, Anpassung und Optimierung ihrer Funksysteme und fragen Bedarf und Probleme der Unternehmen ab, damit diese das in der Funktechnik steckende Potenzial für Industrie 4.0 voll für sich ausnutzen können.“

Verteilte Steuerungskonzepte für flexible Produktionsanlagen

Michael Stiller, Wissenschaftlicher Mitarbeiter Industrial Communication stellt ergänzend fest: „Verteilte Steuerungskonzepte, die auch eine cloudbasierte Steuerung von Produktionsanlagen ermöglichen, sind essentiell, um die mit dem Stichwort Industrie 4.0 verknüpften Vorteile ausschöpfen zu können: Von der besseren Auslastung freier Kapazitäten in den Anlagen bis zur rentablen Produktion auch kleiner Losgrößen.“

Die eher träge und unflexible klassische Automatisierungspyramide könne das nicht leisten. An ihre Stelle würden Cyber Physical Systems (CPS) rücken, die eine völlig neue Herangehensweise im Engineering von Anlagen erforderten. Stiller fokussiert: „Die große Herausforderung, der wir uns dabei stellen, besteht darin, einerseits eine geeignete Infrastruktur durch eine zuverlässige Integration Cloud basierter Dienste zu erreichen und andererseits der zunehmenden Komplexität verteilter Softwarearchitekturen durch geeignete Testumgebungen und Analysewerkzeuge zu begegnen.“

Industrie 4.0 aus Sicht eines IKT-Instituts

„Die industrielle Produktion wird bereits heute sehr stark durch Informations- und Softwarewaretechnologien bestimmt und für die kommenden Jahrzehnte wird eine umfassende Verschmelzung von Produktion, Automatisierung und Informationstechnik vorausgesagt", sagt Dr.-Ing. Mike Heidrich, Geschäftsfeldleiter Industrial Communication. Dieser Trend, in Deutschland vor allem durch das Schlagwort „Industrie 4.0“ geprägt, eröffne produzierenden Unternehmen völlig neue Geschäftsmodelle und Möglichkeiten zur Markterschließung. Auf technischer Seite würden sich viele, vor allem durch Verteilung und Vernetzung geprägte Anwendungsszenarien ergeben, die es umzusetzen gelte . Dies wiederum sei ohne leistungsfähige Kommunikationstechnologien nicht realisierbar. Heidrich stellt fest: „Die Fragestellung für uns als IKT-Institut ist, was sind die wichtigen neuen Anwendungsszenarien der Industrie 4.0, welche Kommunikationsanforderungen ergeben sich konkret daraus und welche Kommunikationstechnologien werden den größten Einfluss auf die Ausgestaltung der Industrie 4.0 haben. Wir sehen hier vor allem ein sehr hohes Potential für industrietaugliche Funktechnologien und neue verteilte Softwarearchitekturen.“

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