Techreport,
Deutschlandweiter I4.0-Demonstrator: Technisches Konzept und Implementierung
Forschungsbericht, Lehrstuhl für Automatisierung und Informationssysteme, Technische Universität München, (2013)
Abstract
Um den Begriff Industrie 4.0 (I4.0) ist aktuell ein regelrechter Hype entstanden. Viele Firmen und Insti-tute beschäftigen sich aktuell mit dem Begriff und seiner genauen Auslegung. Daraus resultierend exis-tieren viele verschiedene Vorstellungen darüber, was unter Industrie 4.0 genau zu verstehen ist, wobei diese Vorstellungen des öfteren vergleichsweise inkompatibel zueinander sind. Aus diesem Grund haben sich mehrere Institute und Lehrstühle dazu entschieden einen exemplarischen Industrie-4.0-Demonstrator zu konzipieren und anschließend umzusetzen. Der Demonstrator soll aufzeigen, welche Potentiale im Bereich Industrie 4.0 für die Automatisierungstechnik vorhanden sind und wie diese ausgeschöpft werden können. Durch den Demonstrator soll ein Kernthema von Industrie 4.0, nämlich die Kopplung und Vernetzung räumlich getrennter Produktionsanlagen, exemp-larisch gezeigt werden. Diese Kopplung soll weitestgehend automatisch geschehen und sowohl dynamisch, wie auch skalierbar sein. Außerdem sollen Szenarien entwickelt werden, die sich kurz, knapp und anschaulich, innerhalb kurzer Zeit präsentieren lassen. Diese Szenarien sollen überzeugen, eine Vorstellung von Industrie 4.0 vermitteln und die Machbarkeit derartiger Vorhaben beweisen. Basierend auf den Fähigkeiten und Potentialen der am Demonstrator beteiligten Anlagen wurden zunächst fünf unterschiedliche Szenarien entwickelt: Produktion, Diagnose, Qualitätssicherung, Optimie-rung und Rekonfiguration. Um die Anschaulichkeit des Demonstrators sicherzustellen, wird als erstes Szenario das Produktionsszenario umgesetzt, wobei große Teile der dabei entwickelten und getesteten Bausteine auch bei allen weiteren Szenarien Verwendung finden werden. Für die Realisierung des Demonstrators sind die Informationsflüsse und ihre Darstellung entscheidend, ein Transport realer Güter, zum Beispiel der Flaschen, zwischen den Anlagen, oder die Herstellung realen Joghurts ist dabei letztlich nicht nötig. Die Schaffung des verteilten Systems und damit die Infor-mationstechnische Kopplung der beteiligten Anlagen, ist für die erfolgreiche Realisierung des Demonstrators wichtig. Dazu ist ein einheitlicher Kommunikationsstandard zwischen den Anlagen nötig, damit Daten ausgetauscht werden können und die Funktion des Gesamtsystems ermöglicht wird. Hier-für ist wiederum ein einheitliches Datenmodell nötig. Mit diesem Datenmodell und Technologien wie Datencontainer und Agenten, können dann Daten ausgetauscht werden. Mit dieser flexiblen und einheitlichen Schnittstelle ist der Demonstrator dann einfach auf weitere Szenarien zu erweitern, so dass grundsätzlich Alles möglich ist.
