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19.04.2017

10:16 Uhr

Sensoren für die Industrie 4.0

Vermittler zwischen zwei Welten

VonSteffen Ermisch

Sensoren werden immer wichtiger für den Erfolg der digitalen Produktion. Sie müssen künftig nicht nur mit Maschinen kommunizieren, sondern mit der gesamten Unternehmens-IT. Noch aber hakt es an der Umsetzung.

Werner Struth, in der Bosch-Geschäftsführung für Industrietechnik und Fertigungskoordination zuständig, an einer 129 Jahre alten pedalbetriebenen und neu mit Sensoren ausgestatteten Drehbank. Bosch möchte mit der Aktion deutlich machen, dass es möglich ist, eine sehr alte Maschine, versehen mit Sensoren für Industrie 4.0 tauglich zu machen. dpa

Bosch präsentiert «Retrofit-Technik»

Werner Struth, in der Bosch-Geschäftsführung für Industrietechnik und Fertigungskoordination zuständig, an einer 129 Jahre alten pedalbetriebenen und neu mit Sensoren ausgestatteten Drehbank. Bosch möchte mit der Aktion deutlich machen, dass es möglich ist, eine sehr alte Maschine, versehen mit Sensoren für Industrie 4.0 tauglich zu machen.

KölnSteuerkästen, Signaltrenner, Sensoren: Mit seinen Produkten ist Pepperl+Fuchs im Maschinenbau und in der Industrie zu Hause. Doch seit Industrie 4.0 zum geflügelten Wort geworden ist, sitzt Benedikt Rauscher immer häufiger mit Managern von IT-Riesen wie SAP oder der Software AG an einem Tisch. Die ersten Begegnungen waren für den Entwicklungsleiter des Mannheimer Unternehmens gewöhnungsbedürftig. „Da prallen sehr verschiedene Welten aufeinander.“

Die neuen Kooperationen dienen einer großen Vision. Gemeinsam mit den Softwareunternehmen arbeitet Pepperl+Fuchs daran, die gewohnte Hierarchie in der Fabrik aufzubrechen. Klassischerweise ist es so: Die Unternehmenssoftware spricht die Maschine an, deren sogenannte speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) kommuniziert mit Sensoren oder Aktoren. Nun sollen die Sensoren, die Pepperl+Fuchs herstellt, nicht mehr nur mit der Maschinensteuerung reden, sondern direkt auch mit der Unternehmenssoftware.

Sechs Entwicklungen, die die kommenden Jahre beherrschen

Computing überall

Mobile Geräte bieten ständigen Online-Anschluss. Dadurch ist die kontinuierliche und damit aktuelle, weltweite Information der Nutzer, auch in der Produktion und im Handel, möglich.

Internet der Dinge (IoT)

Geräte tauschen untereinander und mit den Nutzern automatisch Infos aus. Etwa die Haushaltsgeräte mit dem Stromzähler, um die günstigsten Verbrauchszeiten herauszufinden.

3-D-Druck

Die neuen Drucker können fast jedes dreidimensionale Objekt herstellen. Typische Materialien sind Kunststoffe, Kunstharze, Keramiken und Metalle.

Big Data

Große Datenmengen, etwa aus dem IoT, von Social Media oder aus mobilen Geräten, werden automatisch analysiert und sind in Anwendungen eingebettet.

Intelligente Maschinen

Sie lernen selbstständig und handeln entsprechend dem Trends zur Industrie 4.0. Die smarten Maschinen gelten als Technologie, die vorhandene Geräte weitgehend ersetzt.

Systeme mit Umgebungsdaten

Sie erfassen, etwa via Sensoren, den Kontext der Nutzer und der Geräte und liefern ausgewählte Daten. Damit lassen sich zum Beispiel Sicherheitssysteme verstärken.

Quelle: Creditreform 1 2017

„Sensoren sind die wichtigste Informationsquelle für die Industrie 4.0“, sagt Rauscher. Der Anschluss an die Datenwelt erlaube neue Analysen, für die speicherprogrammierbare Steuerungen nicht ausgelegt seien: So können Sensoren in Lichtschranken nicht nur der Maschine verraten, ob gerade ein Werkstück passiert. Parallel ließe sich auch die Signalqualität überwachen - verschlechtert sie sich, weist das auf eine nötige Reinigung hin.

Ob Kostensenkungen durch vorausschauende Wartung, transparente Lieferketten oder Produktionslinien, die sich je nach Werkstück neu konfigurieren: Ohne das Zusammenspiel von Sensoren und einer maschinenübergreifenden Software lassen sich viele der großen Versprechen von Industrie 4.0 nicht einlösen. Noch aber hakt es an der Umsetzung. Denn es konkurrieren verschiedene Kommunikationsstandards wie OPC-UA und MQTT miteinander. Hinzu kommt, dass diese teils unterschiedlich ausgelegt werden.

„Zu jeder Datensprache gibt es noch unterschiedliche Dialekte“, sagt Bernhard Müller, in der Geschäftsleitung des Sensorenherstellers Sick für Industrie 4.0 zuständig. Wie Konkurrent Pepperl+Fuchs setzt das in Waldkirch bei Freiburg ansässige Unternehmen deswegen auf eine enge Zusammenarbeit mit Softwarefirmen, um eine Vereinheitlichung voranzutreiben. „Wir stellen sicher, dass unsere aktuellen Sensoren mit den gängigen Standards und IT-Systemen zusammenarbeiten“, sagt Müller.

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