On the way to Plug & Play

Namur: Vorstellung der Technologie-Roadmap „Prozess-Sensoren 4.0“

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27.11.2015 Mein Name ist Roadmap – Technologie-Roadmap: Zeitgleich zum deutschen Kinostart des James-Bond-Films „Spectre“ präsentierte Dr. Michael Maiwald von der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung auf der Namur-Hauptsitzung 2015 die neue Technologie-Roadmap „Prozess-Sensoren 4.0“. Für die versammelten Automatisierer sicherlich die spannendere der beiden Prämieren des Tages.

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Entscheider-Facts Für Betreiber

  • Nach der Technologie-Roadmap „Prozess-Sensoren 2015+" aus dem Jahr 2009, gab es auf der diesjährigen Namur-Hauptsitzung nun ein Update in Form der Roadmap „Prozess-Sensoren 4.0".
  • Diese löst die alte Roadmap allerdings nicht ab, sondern ergänzt die bisherigen 13 Thesen um weitere vier. Schwerpunkt liegt dabei auf der Informations- und Kommunikationtechnik.
  • Die Namur will damit Forschung, Sensorhersteller und Anwender an einen Tisch bringen und gemeinsam Lösungen entwickeln. Am Ende könnten dann neue Geschäftsmodelle stehen, von denen alle profitieren.

Bild für Post 54676

Es wird ein Marathon, kein Sprint: Noch 80 % der Messdatenkommunikation funktioniert analog. Bild: colourbox

Bevor er die Roadmap aber im Detail vorstellte, betonte Maiwald, dass der Vorgänger „Prozess-Sensoren 2015+“ aus dem Jahr 2009 auch weiterhin Gültigkeit besitze. Die nun vorgestellte Version ist daher mehr als Ergänzung zu sehen, die im Gespräch in Workshops und mit „leittechnisch unverdorbenen“ Doktoranden auf Tagungen entstanden. Die formulierten Neuerungen beziehen sich dabei auf Veränderungen auf dem Feld der Informations- und Kommunikationstechnik.

Sensoren, einfach wie ein Smartphone

Smarte Sensoren spielen eine entscheidende Rolle im Bereich Wettbewerbsfähigkeit für Prozessindustrie, da sie es künftig ermöglichen sollen, die Qualität von Produkten auf den Punkt genau zu steuern. Das tun sie, indem sie ihre klassische Rolle als Sender um die des Empfängers ergänzen werden. Soll heißen: Sie stellen nicht nur Informationen bereit, sondern nutzen Informationen anderer Systeme innerhalb eines bestimmten Netzwerks. So entstehen dann sogenannte Cyber-physical Production Systems (CPPS); die Industrie 4.0. Diese Sensoren könnten dann auch in komplexen Anwendungsfällen erfüllen, was die Industrie sich bereits seit Längerem wünsch: Die Fähigkeit zu Plug & Play. Sie sieht Maiwald als wichtig für die Akzeptanz: Wenn der Einsatz neuer Technologie zu einer Verkomplizierung des Arbeitsalltags führt, sind die Anwender nur schwer für einen Umstieg zu gewinnen. Das gilt nicht zuletzt für jüngere Facharbeiter, die mit Plug & Play-Applikationen im Heimbereich aufwuchsen. Hierzu müsse allerdings die Kommunikation zwischen den einzelnen Sensoren, auch solchen unterschiedlicher Hersteller, störungsfrei funktionieren – was den Einsatz einheitlicher Protokolle voraussetze.

Status quo: 80 % noch analog

Die Aufnahme der Ausgangslage ist derzeit noch recht ernüchternd: Mehr als 80 % der Messedatenkommunikation ist heute noch analog; Sensoren geben nur Zustandsinformationen aus. Mangels Feedback ist die Instandhaltung bei den meisten Betreibern auch heute noch größtenteils konservativ vorausbestimmt statt zustandsorientiert und auch das Kalibrieren und Optimieren findet in aller Regel in festen Intervallen statt. Hier liegt nach Meinung der Namur noch einiges an Potenzial, das klassische Gerätehersteller in Dienstleistungen umwandeln könnten. Denkbar wären Cloud-Lösungen, die über Sensordaten die Abnutzung von Anlagenteilen ermitteln und entsprechende Instandhaltungsmaßnahmen ableiten. Dies setzt allerdings natürlich ein gewisses Maß an Vertrauen seitens des Anwenders voraus. Und da Vertrauen am Besten im Gespräch entsteht schloss Maiwald mit der Aufforderung zum Trialog: „Wenn Sensorhersteller, Forschung und Prozessindustrie einen regelmäßigen Austausch bei diesen Themen suchten, dann wäre eine der wichtigsten Voraussetzungen für das Gelingen der Roadmap erfüllt.“

Die vier Thesen
Ergänzungen der neuen Roadmap
Die bereits bestehenden 13 Thesen der Roadmap 2015+ aus dem Jahr 2009 ergänzt die Roadmap Prozess-Sensoren 4.0 um vier weitere, die Sie hier im Wortlaut finden:

XIV: Industrie 4.0 führt zu erheblichen Veränderungen im Denken und Handeln der Menschen in Gesellschaft, Industrie und Wirtschaftsräumen. Smarte Prozesssensoren werden diese Entwicklung mit neuen Funktionalitäten stark beeinflussen.

XV: Die stark vereinfachte Integration der Prozesssensoren in Netzwerke und ihre Interaktion mit weiteren Informationen führen zu (selbst-) organisierten Systemen und verbessern die Produktion.

XVI: Die Kommunikation aller Prozesssensoren erfolgt über standardisierte und sichere Schnittstellen- und Datenformate.

XVII: Smarte Prozesssensoren sind wichtige Bestandteile von cyber-physischen Produktionssystemen (CPPS) und ermöglichen neue
Geschäftsmodelle für Anwender, Gerätehersteller, Dienstleister.

Hier finden Sie die Technologie-Roadmap „Prozess-Sensoren 4.0“ als pdf.

Auch die beiden Vorgängerversionen aus den Jahren 2005 bzw. 2009 finden Sie auf der Homepage der Namur.

Auf unserem Portal finden Sie noch weitere Beiträge zur diesjährigen Namur Hauptsitzung.

Heftausgabe: Dezember 2015

Über den Autor

Philip Bittermann, Redaktion
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