Martin Buck war mit diesem Beitrag im A&D-Kompendium 2019/2020 als einer von 100 Machern der Automation vertreten.
Über 40 Jahre hinweg hatten wir bei ifm im Wesentlichen das Geschäftsmodell, Sensoren als Komponenten zu verkaufen. In der Zukunft wird das aber nicht mehr ausreichen, weswegen wir seit etwa zehn Jahren das Geschäftsmodell und das Produktportfolio an die aktuellen aber auch zukünftigen Anforderungen des Marktes anpassen.
IO-Link: Vereinfachung der Datenerfassung
Mit IO-Link wurden die Sensoren gesprächig und stellen damit jede Menge Information zur Verfügung, mit denen sich neue Möglichkeiten in der Automatisierung eröffnen. Die Digitalisierung und Industrie 4.0 haben für uns deshalb einen hohen Stellenwert.
Vorausschauende Wartung, Steigerung der Energieeffizienz oder flexible Fertigung in kleinen Losgrößen – all diese Konzepte haben eines gemeinsam: Es werden Informationen, die nicht der Steuerung der Maschine dienen, erfasst und daraus wertvolle Informationen gewonnen, um Maschinenstillstände rechtzeitig zu prognostizieren, Rüstvorgänge zu optimieren oder Qualitätskennzahlen zu verbessern. Die Sensoren sind dabei von entscheidender Bedeutung. Sie sind quasi die „Sinnesorgane“ der Maschine. Ein leistungsfähiges Kommunikationsprotokoll wie IO-Link, das wir bei ifm für alle neuen Sensoren implementieren, vereinfacht die Kommunikation zwischen Sensoren und übergeordneten Systemen über alle Ebenen hinweg.
Aggregation zum Erfassen von großen Datenmengen
Aber die Datenmengen, die moderne Sensoren erzeugen, werden immer größer. Lieferte früher etwa ein induktiver Näherungsschalter jeweils nur ein Bit pro Schaltvorgang, so liefern viele Sensoren heute bereits neben dem Schaltsignal noch eine Reihe weiterer Daten – in Summe entsteht eine regelrechte Datenflut. Ein einziger Vision-Sensor kann leicht Datenmengen von einigen Terabyte pro Jahr erzeugen. Dass jeder einzelne Sensor alle Daten in die Cloud schickt, kann deswegen nicht die Lösung sein.
Stattdessen müssen die Daten aggregiert werden – aus Daten werden Informationen. Diese Aggregation kann auf mehreren Ebenen geschehen. Dabei sollte das Prinzip gelten, die Daten möglichst früh zu Informationen umzuwandeln. Dies kann etwa in einem IO-Link-Master-Modul passieren.
Die nächsten Aggregationsstufen bilden dann Edge-Gateways, Server auf Werksebene oder eine Cloud-Lösung. Je nach Ebene sind es zunächst Informationen, die beispielsweise für Wartung und Instandhaltung wichtig sind. Auf Werksebene geht es darum, die einzelnen Maschinen und Anlagen im Blick zu behalten und wichtige Kennzahlen, wie Auslastung, Produktivität oder Energieverbrauch, zu überwachen. Auf einer übergeordneten Ebene lassen sich dann auch mehrere Produktionsstandorte eines Unternehmens miteinander vergleichen. Hier sind wiederum andere Kennzahlen von Interesse.
Um all diese Konzepte umsetzen zu können, sind nach meiner Überzeugung zwei wesentliche Voraussetzungen entscheidend: Offene Architekturen und skalierbare Lösungen. Offenheit ist wichtig, da der Anwender auf jeden Fall eine Wahlmöglichkeit erwartet. Proprietäre Systeme, die ihn an einen bestimmten Hersteller binden, führen nicht sehr weit.
Skalierbare Lösungen erleichtern vor allem den Einstieg in Industrie 4.0. Bei bestehenden Produktionsstandorten, die im Sinne von Industrie 4.0 nachgerüstet werden sollen, lassen sich so einfach zunächst Teilaufgaben angehen. Mit skalierbaren Lösungen können diese Applikationen dann nach und nach erweitert werden.
Der Standort Europa und speziell wir in Deutschland sind beim Thema Industrie 4.0 führend. Wenn wir im globalen Wettbewerb bestehen wollen, sind die beiden genannten Voraussetzungen für den Erfolg unabdingbar.
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