Industrie 4.0 – Vernetzungen für die digitale Fabrik

Die Digitale Fabrik ist der Oberbegriff für ein umfassendes Netzwerk von digitalen Modellen, Methoden und Werkzeugen die durch ein durchgängiges Datenmanagement integriert werden. Das Ziel der Digitalen Fabrik ist die ganzheitliche Planung, Evaluierung und laufende Verbesserung aller wesentlichen Strukturen, Prozesse und Ressourcen der realen Fabrik in Verbindung mit dem Produkt. Zahlreiche Initiativen haben sich in diesem Zusammenhang gebildet. Gemeinsam ist ihnen, Bestehendes mit dem Ausbau der Digitalisierung zur Errichtung oder Transformation bzw. Adaption für die industrielle Produktionsstätte zu verbinden.
Leider sind viele Bezeichnungen nicht einheitlich und es gibt unterschiedliche Herangehensweisen sowie verschiedene Betrachtungsweisen der Digitalisierung. Verschiedene Erkenntnisse aus der anwendungsneutralen Bürovernetzung und aktueller IuK-Technik, die bereits in der Vergangenheit gewonnen wurden, lassen sich übertragen und werden eingebracht. Dieses Erkenntnisfundament ist nicht nur Ideengeber, sondern erleichtert jede Projektierung und auch die Weiternutzung von Bestehendem.
Die Digitalisierung der industriellen Fertigungsprozesse ermöglicht neuartige Erschließungen und muss sich konkret in der Vernetzung widerspiegeln. Es ist wie ein Zusammenwachsen zweier Welten: IT und Automation. Deren Schnittstellen nehmen hier einen großen Raum ein, insbesondere hinsichtlich der Eigenschaften, Sinn und Zweck, Funktionalität und Leistungsfähigkeit. Der Autor gibt einen Werkzeugkasten an die Hand, was es alles an relevanten Details zu beachten gilt: So kann für den Einsatzbereich Produktion das Netz an Daten selbst entwickelt/„konzipiert“, zur Entscheidung gebracht und (natürlich) erfolgreich in eine Installation umgesetzt werden.
Hierbei wird ein infrastruktureller Ansatz verfolgt, bei dem in Grundzügen eine Vernetzung und deren Technik als Kabel und kabellos bei Änderungen Bestand haben soll und generell zukunftsfähig ist. Ausgangspunkt der Betrachtungen baulicher Maßnahmen sind dabei aus Gründen der Anschaulichkeit vornehmlich geschlossene Areale. Für die innen wie nach außen digital vernetzte Fabrikationsstätte wäre man damit weitgehend für Industrie 4.0 vorbereitet, und die gebotene Flexibilität und Hochverfügbarkeit werden berücksichtigt.
Universelle Konzepte kann es nicht geben. Genauso kann es ein Paketdaten-Einheitsnetzwerk der Höchstgeschwindigkeit – quasi für alles bis auf die Steuerungs- und Erfassungsebene hinab – nicht geben. Entsprechend wird der Ergänzung, auch optisch als sich abzeichnende Notwendigkeit und/oder als Alternative des Digital-Funks die Eignung für den Fertigungsbereich auf den Grund gegangen, insbesondere auf der Kurzstrecke. Zu erwartende wesentliche Kenngrößen, deren Bedeutung und Parametrisierung wird zum Gesamten sowie als notwendig erachtete Details erklärt und veranschaulicht/visualisiert.
Dieses Buch soll als Hilfsmittel für Entscheidungsträger dienen, um Wichtiges bei der Planung, Gestaltbarkeit und Umsetzung zu beachten. Es dient auch als Nachschlagwerk und ist als einführendes Lehrbuch geeignet.