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Vor zehn Jahren wurde die Initiative Industrie 4.0 ins Leben gerufen. Eine Initiative mit dem Ziel, Maschinen und Abläufe in der Industrie mit Hilfe von Informations- und Kommunikationstechnologie intelligent zu vernetzen. Erklärter Wille hinter der Vision: Die Produktion flexibler, die Fabriken wandelbarer machen, die Logistik optimieren und einer zirkulären, ressourcenschonenden Kreislaufwirtschaft den Weg ebnen.
In den vergangenen Jahren wurde der konzeptionelle und technologische Unterbau geschaffen, wie zum Beispiel das Module Type Package (MTP), die Verwaltungsschale und die NAMUR Open Architecture. Das Rüstzeug ist so gesehen vorhanden, jetzt geht es an die Umsetzung, denn da hakt es in der Industrie noch ein wenig. Das bestätigt auch Dr. Attila Bilgic, CEO von Krohne: „Es gibt nach wie vor noch eine enorm große Lücke zwischen der bereits geleisteten konzeptionellen Arbeit und der Umsetzung in der industriellen Praxis.“
Das wird sich nun ändern! Rückblickend auf zehn Jahre Industrie in Form eines ausklappbaren vierseitigen Zeitstrahls wagen wir im atp magazin 6-7/2021 gleichzeitig auch den Blick nach vorne auf die nächsten zehn Jahre. Und die werden - die Anzeichen hierfür sind eindeutig – höchst stürmisch werden. Industrie 4.0 steht vor dem Boost! Jetzt heißt es aber erst einmal Anstoßen auf das neue digitale „Made in Germany“, auf 10 Jahre Industrie 4.0! Cheers!

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Die DNA von Industrie 4.0. Zehn Jahre auf einen Blick!

Seiten

Hauptbeiträge

10 Jahre Industrie 4.0

Vor zehn Jahren wurde die Initiative Industrie 4.0 ins Leben gerufen. Mittlerweile gibt es hierzu eine ganze Reihe spannender und teils auch bahnbrechender neuer Technologien, die eingesetzt werden können. In unserer Chronik blicken wir zurück auf die Highlights und Milestones von 10 Jahre Industrie 4.0.

In der Printausgabe können Sie diese Entwicklung auf vier ausklappbaren Seiten nachvollziehen. Der Zeitstrahl gibt damit Orientierung und neue Denkanstöße, wo die Reise in Sachen Industrie 4.0 noch hingehen kann.

Top Heftinhalte

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" Industrie 4.0 wird ohne APL nicht Realität"

Im Interview: Dr. Dr. h.c. Attila Bilgic, CEO und Sprecher KROHNE-Gruppe

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Die DNA von Industrie 4.0. Zehn Jahre auf einen Blick

Zeitstrahl über vier Seiten. Was ist passiert in zehn Jahren Industrie 4.0.

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"Wir nehmen gerade erst so richtig Fahrt auf."

Eckard Eberle, CEO der Prozessautomatisierung bei Siemens

Modulare Automation

Schneller und effizienter produzieren. Dank modularer Automation ist das möglich. Lernen Sie in dieser Ausgabe die verschiedenen Ansätze und Anwendungsmöglichkeiten kennen, die im Laufe von 10 Jahren Industrie 4.0 entstanden sind, und nutzen Sie diese für Ihre Anwendungen.

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"MTP-Integration in vorhandene Engineering-Lösung"

Anna Menschner, Semodia GmbH und Jürgen van Santen, SAMSON AG

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Der einfache Einstieg in die flexible Automatisierung mit einem Baukasten

Martin Naumann, drag and bot GmbH

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Ein smarter Baukasten

Dr. Alexander Czechowicz, HOFFMANN Kunststofftechnik + Mechatronik

„Wenn sich die Rechner alle einzeln über Modems hätten einwählen müssen, gäbe es das Internet nicht. Und genau das ist heute noch Stand der Technik in 90 % der Prozessanlagen. HART etwa ist ein auf eine analoge Stromleitung aufmoduliertes schmalbandiges Signal, das Punkt-zu-Punkt- Verbindungen ermöglicht. Technologisch liegen wir hier 30 Jahre zurück! Die einzige Lösung, mit der wir Vernetzung wirklich ermöglichen können, ist aus meiner Sicht der Advanced Physical Layer. Er ist rein systematisch der absolut richtige Weg.“

Dr. Dr. h.c. Attila Bilgic, KROHNE Gruppe

„Die Digitalisierung schafft in nie dagewesener Form Transparenz im Unternehmen und zwar vom Top Management bis zum Shopfloor. Getreu dem Motto „nur was man misst, kann man verbessern“ haben wir unsere eigene Produktivität allein in den letzten 3 Jahren um bis zu 30 % gesteigert. Der nächste Meilenstein ist, einen Quantensprung in der Prozesseffizienz bei unseren Kunden zu erreichen – durch intelligente, vernetzte Ventile und Prozessdiagnose.“

Dr. Andreas Widl, SAMSON AKTIENGESELLSCHAFT

„Überlegungen zur Cyber-Sicherheit wurden bei Industrie 4.0 von Anfang mit eingebracht. Diese Entwicklungen tragen zu einem stetigen Anstieg der Sensibilität und des Sicherheitsniveaus in den Unternehmen bei. In Anbetracht der Gefährdungslage kann man sich auf den bisherigen Entwicklungen jedoch nicht ausruhen und muss insbesondere die Nutzbarkeit verbessern und die Umsetzung weiter voranbringen.“

Dipl. Phys. Jens Wiesner, Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik

„Wir haben uns in Deutschland auf den Weg gemacht, die industrielle Produktion zu revolutionieren. Wer hätte gedacht, dass Industrie 4.0 eine so hohe internationale Anerkennung erfährt. Der einhergehende Paradigmenwechsel dominiert heute Forschung und Entwicklung sowohl in der Fertigungs-, als auch in der Prozessindustrie. Die neuen Konzepte beispielsweise der flexiblen Produktion oder des Digitalen Zwillings werden die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen erhöhen und deshalb Bestandteil einer modernen Produktion bleiben. Davon bin ich überzeugt.“

Dr.-Ing. Jörn Oprzynski, Siemens AG

“Manch einer mag vor 10 Jahren „Industrie 4.0“ als Spätzündung abgetan haben, weil der Zug bei den großen Consumer-Plattformen schon abgefahren war. Heute zeigt sich mehr und mehr, dass die enge Kooperation von industriellen Anwendern (z. B. via NAMUR) und Herstellern zu einer wertorientierten Digitalisierung der gesamten Lieferkette führt. Dies fällt zusammen mit der Ausrufung einer „Digitalen Dekade“ durch die EU-Kommission bis 2030, der Schaffung eines europäischen Datenraumes via GAIA-X und dem Ziel, mehr Wertschöpfung z. B. auch bei Halbleitern zurück in die EU zu holen. Vieles davon wird auf den Konzepten und Standards aufbauen, die im Rahmen der Plattform Industrie 4.0 erarbeitet wurden. Anfangs abstrakte Konstrukte wie die Verwaltungsschale werden zum herstellerübergreifenden digitalen Zwilling, z. B. in Form des digitalen Typenschilds. Mit dem Module Type Package haben dienstorientierte Architekturen Einzug in die Automatisierungstechnik gehalten. Und mit NAMUR Open Architecture werden Daten und Kontext vom Sensor bis in die Cloud sicher bereitgestellt, um auf Plattformen à la Industrie 4.0 firmenübergreifend neue Geschäftsmodelle zu ermöglichen. Der Zug rollt mit voller Fahrt!

Dr. Felix Hanisch, NAMUR

Die peer-reviewten Hauptbeiträge

Wissenschaftlich hochwertig und unbedingt lesenswert: Die begutachteten Hauptbeiträge zu den Themen: AutomationML, Fernwirktechnik, Informationssicherheit, KMU, Gerätemodellierung, Gerätesimulation, Digitaler Zwilling, Automatisierungsgeräte, Hardware-in-the-Loop Simulation, Aus- und Weiterbildung, OPC UA, SPS-Code-Generierung.

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Modellierung und Simulation von Automatisierungsgeräten

Pascal Habiger, Rainer Drath, Mike Barth, Till Heinzerling

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Modellierung einer Fernwirkaußenstation mit AutomationML

Andreas Würger, Alexander Fay

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Security Awareness für den Mittelstand

Christian Siegwart, Felix Scherhag, Michael Krammel, Georg Frey

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Mixed-Reality-in-the-Loop Simulation

Jana Hönig, Marc Schnierle, Christian Scheifele, Tobias Spielmann, Carlos Münster, Armin Roth, Sascha Röck, Alexander Verl

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Von der OPC UA Companion Specification zum lauffähigen SPS-Code

Tina Mersch, Henning Mersch, Sven Goldstein, Torben Miny, Julian Grothoff, Tobias Kleinert

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Call for Papers

Industrial Edge vs. Industrial Cloud

Cloud, Edge oder ein Hybrid? Nicht zuletzt seit GAIA-X ist die Cloud für industrielle Applikationen in aller Munde. Ob plattformbasierte Servicekonzepte, Cloud-Speicher oder Software-as-a-Service, die Cloud spielt eine zunehmend wichtigere Rolle im Engineering und Betrieb von Automatisierungssystemen.
Im Zuge von Echtzeitanwendungen, systemkritischen Applikationen oder auch KI wird jedoch zunehmend die Industrial-Edge als Spielfeld genannt. Wo laufen die zukünftigen Applikationen? Setzt sich eine Variante durch oder wird es wie so oft die goldene Mitte aus beiden Welten sein?
Das atp magazin thematisiert im Heft 1-2/2022 Transferprojekte, welche ihren Weg aus der Vorentwicklung in Produkte, Anlagen und Maschinen gefunden haben.
Beispielhafte Themen sind:

Cloud-basierte Konzepte für die Automatisierungstechnik
Edge-basierte Konzepte für die Automatisierungstechnik
Hybrid-Lösungen aus Cloud- und Edge-Systemen
Künstliche Intelligenz auf der Edge
Security und Safety-Aspekte des Einsatzes von
Cloud-Systemen
Echtzeiterfahrungen mit Cloud-Systemen
Public-, Private-, Hybrid-Systeme im Benchmark

Beiträge können aus allen Bereichen (Produktion, Gebäude, Infrastruktur, Energie, Medizin, etc.) automatisierter Systeme eingereicht werden. Neben Beiträgen aus aktuellen Forschungsarbeiten suchen wir Fallanalysen, Einführungsbeispiele und praxisnahe Berichte. Diese reichen Sie bitte bis zum 01.08.2021 als Hauptbeitrag per E-Mail an mike.barth@hs-pforzheim.de ein. Alle Beiträge werden in einem Peer-Review Verfahren begutachtet. Für weitere Rückfragen stehen wir Ihnen selbstverständlich gerne zur Verfügung.

Prof. Dr.-Ing. Mike Barth
Chefredakteur Science atp magazin

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