Industrie 4.0 und welche Aufgaben hat dabei die IT
Die Ära von Industrie 4.0 hat begonnen – und das seit 20 Jahren schon. Die Digitalisierung der industriellen Produktion ist einer der wichtigsten Themen unserer Zeit. Denn die Industrien bestimmen über viele Faktoren der Weltwirtschaft und wie auch unserer persönlichen Entscheidungen. Seit dem Beginn des 21. Jahrhundert versucht man die Produktion von Produkten weiterhin effizienter zu gestalten. Dabei sollen Routineaufgaben von Robotern übernommen und automatisiert werden. Jedoch können alle Aufgaben nicht von Computern übernommen werden. Wie denn auch. Der Mensch ist und bleibt der Dirigent der Produktionsanlagen. Wir müssen dabei uns darin jedoch erweitern, die teuren Anlagen besser zu verstehen und die richtigen Daten zu gewinnen.
Die wichtigsten Punkte für das Thema Industrie 4.0 sind:
Um jedoch diese Themen umsetzen zu können sind bestimmte Bedingungen erforderlich. Ohne eine funktionierende IT-Infrastruktur können weder IoT-Geräte, noch Cloud oder Edge Computing funktionieren. Wir haben euch hier zusammengefasst welche Faktoren dabei zu beachten sind, damit Industrie 4.0 gelingt.
145 Mio.
Aktive Nutzer
Microsoft Teams
194 Mio.
Aktive Nutzer
Zoom
52 %
mehr Nutzer
fürOnline Meetings
53 %
mehr Auslastung
für das Internet
Ohne moderne IT-Infrastruktur: Keine Industrie 4.0. Kein IoT. Kein Cloud Computing.
Bei Industrie 4.0 entstehen großartige Ereignisse. Es werden viele Daten generiert. Nicht alle wichtigen Daten werden jedoch erfasst bzw. nicht mal wahrgenommen. Es fehlt an den richtigen Sensoren, an den richtigen Stellen. Dabei gibt es doch so viele Möglichkeiten wie man das umsetzen könnte. Alleine die Anbindung der Maschinen, Computer, Sensoren erfordern eine stabile Internetverbindung. Die 5G Abdeckung ist nach dem heutigen Stand noch viele Jahre davon entfernt ausreichend genug verteilt zu sein. Daher ist nach wie vor die sicherste Lösung eine flächendeckende Netzwerkinfrastruktur auf dem Werk, in den Produktionshallen und in den Büros.
Der nächste Schritt hierbei wäre über Edge Computing nachzudenken. Das ist eine hybride Lösung um lokale Computer und Server mit dem Cloud Computing zu verbinden. Dadurch können Notfallprogramme schneller eingeschaltet und schnellere Reaktionen gezeigt werden. Der Ausfall von Maschinen kostet Unternehmen viel Geld. Daher würde am liebsten jeder darauf verzichten.
Probleme der Industrie auf dem der Industrialisierung 4.0
Quelle: Statista
Status Quo: Industrie 4.0 – Standards, DIN, Wegweiser
Nicht jede Fabrik, nicht jede Industrie gleich. Daher sehen auch die Lösungsansätze anders aus. Wiederum müssen ja auch gewisse Standards geben woran man sich orientieren kann. Einen Wegweiser um die richtigen Entscheidungen zu treffen. Denn so ganz ohne sind die Kosten hierbei nicht. Müssen denn auch all die Lösungen für Digitalisierung und Industrie 4.0 teuer sein? Gibt es auch Lösungen die man ein sehr effizientes Kosten-Nutzen-Verhältnis haben?
Kurz und knapp: Ja. Es muss nicht sofort von vollautomatisierten Robotern die Rede sein wenn man an Industrie 4.0 teilnehmen möchte. Fangen wir mit den Basic an: Mit der IT-Infrastruktur.
Hierbei ist das Zusammenspiel mehrere Stakeholder wichtig: Industrie, Politik, Verbände, Forschung, IT Unternehmen die diese Lösungen herstellen und IT Systemintegratoren die diese Lösungen einsatzbereit machen.
Wenn wir aber 2021 noch darüber reden, dass wir alle langsames Internet haben werden wir nur sehr langsame Fortschritte machen können. Denn für die Nutzung von live Datenauswertungen sind auf die schnelle Geschwindigkeit angewiesen. Damit eine klare Notwendigkeit für die Industralisierung der Industrie.
Das Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI 4.0) ist eine dreidimensionale Landkarte, die eine strukturierte Herangehensweise an das Thema „Industrie 4.0″ beschreibt. Es sorgt dafür, dass alle Teilnehmer von Industrie 4.0 sich untereinander verstehen und auf diese Weise auch miteinander kommunizieren können.
RAMI 4.0 führt alle Elemente und IT-Komponenten in einem Schichten- und Lebenszyklusmodell und teilt komplexe Abläufe in überschaubare Pakete ein – inkl. Datenschutz und IT-Sicherheit.
Die Referenzarchitektur kann als Modellmuster, also als idealtypisches Modell für die Klasse der zu modellierenden Architekturen betrachtet werden. Industrie 4.0 spezifiziert mit RAMI 4.0 nicht „die“ Architektur schlechthin, sondern lediglich den Rahmen mit Mindestanforderungen. Dazu gehören die Festlegung von Begrifflichkeiten und eine Methodik mit Regeln zur Beschreibung der physischen Welt zum Zweck der Spiegelung (Reflexion) in die Informationswelt.
Quelle: https://www.dke.de/de/arbeitsfelder/industry/rami40
| Norm | Beschreibung | Beschreibung |
| IEC PAS 63088:2017 | Smart Manufacturing – Reference Architecture Model | Beschreibt ein Referenzarchitekturmodell in Form eines Würfels Schichtenmodells, das technische Objekte (Assets) in Form von Schichten abbildet und erlaubt, diese zu beschreiben, über ihre gesamte Lebensdauer (oder “Vita”) zu verfolgen und technischen und/oder organisatorischen Hierarchien zuzuordnen. Es beschreibt auch die Struktur und Funktion von Industrie 4.0-Komponenten als wesentliche Bestandteile der virtuellen Darstellung von Assets |
| IEC 62890 | Lebenszyklus & Wertschöpfungskette | Life-cycle-Management von Systemen und Produkten der Mess-, Steuer- und Regelungstechnik der Industrie |
| IEC 62264 | Hierarchielevel | Integration von Unternehmensführungs- und Leitsystemen – Teil 3: Aktivitätsmodelle für das Betriebsmanagement |
| IEC 61512 | Hierarchielevel | Chargenorientierte Fahrweise – Teil 4: Aufzeichnungen zur Chargenproduktion |
Fazit
Als Fazit können wir festhalten, dass die Industrie hier nicht auf sich alleine gestellt werden darf und kann. Hier muss die Industrie, Politik, Verbände, IT Unternehmen zusammen agieren.
Die Bedürfnisse der Industrie müssen genau analysiert werden und dabei ist eine sehr gute Beratung immens wichtig. Die Digitalisierungsbeauftragten der Firmen dürfen keine Mitarbeiter sein, die gerade etwas Zeit haben um sich mit IT zu beschäftigen. Hierbei ist es wichtig IT Architekten, IT Cloud Experten, IT Sicherheitsexperten am Tisch zu haben damit eine gemeinsame Roadmap erstellt und umsetzt werden kann.
Hiermit auch zu der Ausgangsfrage – Welche Aufgaben die IT dabei hat: die Vorstellung der Möglichkeiten mit Industrie 4.0, IoT, Cloud Computing etc., Die Beratung, enge Zusammenarbeit sowie auch die Umsetzung dieser Lösungen.
Dabei ist Mut, Engagement und Motivation gefragt. Änderung muss gewollt sein, Wachstum muss gewollt sein, Reengineering der Prozesse muss gewollt sein.
Zuerst müssen wir all diese Bestandteile zusammen mobilisieren können, dann erwartet uns eine effizientere, nachhaltigere und eine besser funktionierende Industrie, die nach den neusten Standards arbeiten kann.
Referent
Mehmet Yüksel
IT Architect/ IT Security Specialist
Blured Digital TechnologiesExpertise
Beratung und Betreuung von Unternehmen bezüglich Glasfaser Netzwerktechnik + WIFI, Cloud Infrastrukturen/ IaaS, Cloud Computing, Modern Workplace, Collaboration, Augmented Reality und Data Analytics. Der Aufbau von IT Compliance und Umsetzung. Cyber Security für kritische Instanzen. Digital Signage für Retail und public.
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