AutoID – Technologien als Enabler für Industrie 4.0

Von Ralf Keuper

Die AutoID – Technologien, d.h. die Techniken zur Identifizierung, Datenerfassung, Datenerhebung und Datenübertragung in der industriellen Produktion, bilden das informationstechnische Rückgrat der sog. Industrie 4.0.

Einen schönen Überblick verschafft ein Schaubild von Dr. Martin Wölker.

Zu den bei der automatischen Identifizierung eingesetzten Technologien zählen (Wikipedia):

Der Einsatz von AutoID – Technologien erfordert, wie Alexey Stiop in AutoID als Enabler darlegt, ein anderes Kommunikationsverständnis. Das ist u.a. eine Folge der Verbreitung sog. Cyber Physical Systems (CPS). Intelligente technische Objekte, als wesentlicher Bestandteil der Cyber Physical Systems, kommunizieren mit Menschen, aber auch untereinander. Im Idealfall agieren sie autonom, indem sie Daten senden, empfangen und den Materialfluss steuern können. Nötig sind dazu drei wesentliche Faktoren:

  • Identifikation
  • Sichere Identitäten
  • Gemeinsame Sprache

Intelligente technische Objekte weisen sich an bestimmten Lesepunkten im Materialfluss und Produktionsprozess gegenüber Maschinen mit ihrer Identität aus. Erst dann dürfen sie Steuerungsinformationen abgeben oder neue empfangen, wie Stiop weiter schreibt.

Für die gemeinsame Sprache werden Standards benötig. Beispielhaft dafür ist OPC UA (OPC Unified Architecture), die in Zukunft die Rolle einer Kommunikationsschicht für die Industrie 4.0 übernehmen könnte. Mit der OPC UA ist es möglich, die Produktionssteuerung wie auch andere Systembereiche mit den Enterprise-IT-Systemen zu verbinden, so Stiop weiter.

Ein Beispiel aus der Praxis liefert der Beitrag Einzelstücke von der Stange. Automatische Identifikation als Schlüssel für die variantenreiche Fertigung. Darin beschreibt Markus Weinländer die Umsetzung der bedarfsgesteuerten Produktion mittels RFID und zweidimensionaler Barcodes (2D-Codes) bei Siemens. Zentrales Element ist die Simatic Ident. Dafür hat Siemens eine eigene Produktgruppe, Simatic RF, kreiert. In dem Beitrag heisst es:

Durch einen RFID-Transponder im Werkstückträger „erfährt“ die Maschine über jedes einzelne Produkt, um welchen Typ es sich handelt. Damit kann ohne Umrüstzeit das Produktionsprogramm auf einen anderen Produkttyp umgestellt werden. Das eingesetzte RFID-System Simatic RF300 erlaubt besonders hohe Speichergrößen bei hoher Lesegeschwindigkeit, so dass auch die Taktzeiten reduziert werden konnten

Dennoch: Ganz ohne Eingriffe des Menschen geht es – aus Kostengründen – nicht:

Eine noch höhere Flexibilisierung der Automaten war jedoch zu aufwändig. Aus diesem Grund wurde der Automatisierungsgrad sogar etwas reduziert und insgesamt drei Handmontageplätze in die Produktionslinie eingefügt. Hier können gut ausgebildete Mitarbeiter deutlich flexibler die einzelnen Arbeitsschritte ausführen.

Auf diesen Punkt, d.h. die Gefahr eines zu hohen Flexibilisierungsgrades,  wies bereits im Jahr 2001 das Papier Sackgasse Hochautomatisierung? Praxis des Abbaus von Overengineering in der Produktion hin.

Weitere Informationen zu dem Thema AutoID-Technologien finden sich auf der Seite des Fraunhofer Institutes für Materialfluss und Logistik.

Intelligente technische Objekte bilden demnach nicht nur das Rückgrat der Industrie 4.0 bzw. des Maschinenbaus 4.o, sondern auch der Identity Economy. Informationen über die Objekte, ihr Verhalten und ihre Veränderung über die Zeit, sind äußerst wertvoll, vor allem dann, wenn sie mit externen Informationen angereichert werden können, wie beispielsweise ihr Verhalten beim Kunden und dessen Kunden, womit sich dann sehr schnell die Frage der Datenhoheit stellt.

Interessant ist die Kombination der AutoID – Technologien mit den Medien der Kooperation bzw. den Boundary Objects sowie den Gedanken des Technikphilosophen Gilbert Simondon in seinem Klassiker Die Existenzweise technischer Objekte (Vgl. dazu: Der Stilwandel der Medien am Beispiel der „Boundary Objects“ – Kooperation ohne Konsens)

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Ein Kommentar zu AutoID – Technologien als Enabler für Industrie 4.0

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