Vernetzung ist der Grundstein einer Smart Factory. Darauf aufbauend kann mittels Kommunikation und Steuerung eine autonome Produktion ermöglicht werden.

Digitalisierung ist seit einiger Zeit unser stetiger Begleiter im Tagesgeschäft. Sei es an der Supermarktkasse selbstständig die Produkte einscannen und bezahlen oder von zuhause aus online shoppen, für uns ist es schon das tägliche Brot. Doch in der Industrie haben wir noch einen weiten Weg vor uns. Alle sprechen von der Industrie 4.0 und den automatisierten Produktionen – den Smart Factories. Doch was brauchtes, um eine Smart Factory zu ermöglichen? Der wichtigste Punkt ist die Vernetzung, denn erst eine vernetzte Fabrik kann Smart sein. Doch was bedeutet das nun?

Herausforderungen der Vernetzung

Bei der Vernetzung einer Produktion gibt es verschiedene Herausforderungen:

• Gemeinsame Sprache finden
• Komplexität reduzieren

… um nur zwei davon zu nennen.

Gemeinsame Sprache finden

Viele Leute denken bereits weiter an die Kommunikation und das Zusammenspiel der einzelnen Maschinen, doch einiges wird schnell vergessen, wie ist diese Kommunikation überhaupt möglich? Dinge zu vernetzen scheint einfach zu sein. Einfach die beiden Geräte miteinander anschliessen et Voilà! Nein, so einfach ist es nicht. Stellen sie sich vor sie müssten mit jedem Menschen der Welt kommunizieren können, was wird dabei die Herausforderung sein? Genau, die gemeinsame Sprache. Dasselbe Problem gilt es in der Smart Factory zu bewältigen. Bei der Vernetzung von den vielen Verschiedenen Geräten muss eine gemeinsame Sprache gefunden werden. Informationen können via Kabel transportiert werden oder drahtlos in einer Cloud verarbeitet werden, jedoch muss man dabei sicherstellen, dass alles richtig verstanden wird. Bei einer Verkabelung gibt es wieder verschiedene Topologien, welche angewendet werden können. Für jegliche Variationen des Informationsflusses gibt es verschiedene Protokolle, sozusagen die Grammatik einer Sprache. Man muss sich also bei der Vernetzung auf ein gemeinsames Protokoll einigen, damit die Kommunikation möglichst effizient stattfinden kann. Eine Lösung sind Edge-Controller.

Komplexität reduzieren

Wie man sich vorstellen kann, verliert man den Überblick schnell bei einer hohen Anzahl von vernetzten Geräten. Die einzige Möglichkeit ein solches Datenwirrwarr zu entziffern ist, die Komplexität zu reduzieren. Aus diesem Grund hat es sich in der Praxis durchgesetzt die verschiedenen einzelnen Elemente der Smart Factory zu Gruppieren, diese Gruppierungen wiederum auf einem höheren Level zusammenführen und so weiter. Schlussendlich entsteht ein überschaubarer Hierarchiebaum von verschiedenen Elementen.

Mögliche herstellung eines Produktes in der Smart Factory

Wie sie oben beschrieben sehen, muss man zuerst die Herausforderungen der Vernetzung meistern, bevor eine Smart Factory entstehen kann. Doch ist dieser Schritt erst getan ermöglicht es den Produktionen ein Spielfeld von vielen interessanten und hilfreichen Technologien. In einer Smart Factory können Produkte selbst mittels Vernetzung und Kommunikation den Maschinen mitteilen, wie sie zu erstellen sind. Und das ist nur ein Beispiel der vielen Möglichkeiten einer Smart Factory.

Weiterführende Links:
Digitalisierung und Vernetzung von Komponenten zu intelligenten Systemen
Die fünf Attribute einer Smart Factory
Funktionale Vernetzung und der Digitale Thread