Industrie 4.0

Die Automatisierung von Maschinen und Anlagen entwickelt sich rasant – getrieben durch Industrie 4.0 und IIoT-Technologien wie Edge Computing. Ein wichtiger Trend ist der modulare Aufbau großer Systeme aus autark agierenden Teilsystemen, die kooperierende Roboter effizienter machen. EtherCAT hat sich als leistungsstarker Systembus für synchrone Bewegungssteuerung etabliert. Erfahren Sie, wie diese Technologie Effizienz und Präzision steigert.

In the age of Industry 4.0, data is one of the most important factors in the operation of a digital factory. After all, data and the evaluations decide how challenges and problems in companies can be managed and solved. But how can companies retain sovereignty over their data and still provide business partners with the necessary information and thus make the data usable?

Die digitale Transformation verspricht eine Revolution in der Fertigung. Mit Industrie 4.0 und zunehmender Vernetzung steigt auch die Bedeutung der Standards, die den Austausch zwischen Maschinen gewährleisten. Eines der gängigsten Kommunikationsprotokolle ist OPC UA, oft gemeinsam mit umati. Durch die Interoperabilität im IIoT lohnt jedoch auch ein Blick auf MQTT sowie die Sparkplug-Erweiterung.

Die intelligente Fabrik im Rahmen von Industrie 4.0 erfordert eine Vernetzung aller beteiligten Objekte. Dabei sind RFID und NFC zwei mögliche Technologien. Dieser Beitrag stellt Funktionsweise, Einsatzgebiete und Vorteile gegenüber.

Smart Grids sind Stromnetze, die Leistungsschwankungen durch die Kombinationen von Erzeugung, Speicherung und Verbrauch ausgleichen und so eine verbesserte Auslastung der vorhandenen Infrastruktur erreichen. Der Beitrag stellt das generische Smart-Grid-Architekturmodell SGAM als Referenzsystem zur Beschreibung von Use Cases sowie von Business Cases zu Zwecken des Requirements Engineering vor.

In den letzten Jahren sind zahlreiche Reifegradmodelle entwickelt worden, die je Unternehmen individuell angeben sollen, wie stark die Entwicklung hin zu Industrie 4.0 bereits fortgeschritten ist. Allerdings umfassen nicht alle Modelle alle Aspekte von Industrie 4.0. Exklusiv für Factory Innovation werden in diesem Beitrag die zehn wichtigsten Industrie 4.0-Reifegradmodelle auf Vollständigkeit hin verglichen und beurteilt. 

Ziel dieser Serie ist es, Industrie 4.0 in der Praxis anschaulich zu machen. Dazu stellt Factory Innovation in dieser Folge ausgewählte Fabriken vor, die Konzepte von Industrie 4.0 erfolgreich umgesetzt haben. Wie das in der Elektronikfertigung geht, macht die Fabrik von Limtronik im hessischen Limburg vor. Über 130 Mitarbeiter bestücken auf 6 000 Quadratmetern jährlich über 4,5 Mio. Leiterplatten.

Die Digitalisierung ist in aller Munde – und doch hapert es an vielen Stellen bei der Implementierung neuer Technologien. Der gemeinnützige Verein Labs Network Industrie 4.0 wurde von Unternehmen der Plattform Industrie 4.0 zusammen mit den Verbänden Bitkom, VDMA und ZVEI gegründet und unterstützt den deutschen Mittelstand bei der Digitalisierung. Factory Innovation sprach mit CTO Anja Simon über Chancen und Perspektiven.

Die Nutzung der Cloud für Unternehmen wird intensiv diskutiert. Beim Einsatz von Software in der Smart Factory sollten jedoch zuerst die konkreten Ziele definiert werden, bevor ein Anbieter ausgewählt wird. Die Ausgabe der Factory Innovation präsentiert spannende Beiträge, darunter der digitale Zwilling für die Fabrik 4.0, die optimale Nutzung der Cloud, und die vier Aufgaben des IIoT, um ein neues Qualitätslevel bei Service und Wartung zu erreichen.

Industrie 4.0-Lösungen schaffen eine Interoperabilität, mit der Technologien nahtlos über Unternehmen hinweg kommunizieren können. Eine Verwaltungsschale (engl. Asset Administration Shell, AAS) hilft bei der Implementierung von Digitalen Zwillingen und ist die Basis für einheitliche und offene Industrie 4.0-Standards. Die Gründung der Industrial Digital Twin Association war dabei ein wichtiger Meilenstein.