Smarte Lösungen sind auf dem Vormarsch. Dabei gibt es kaum einen Bereich, in dem Automatisierung nicht möglich ist. Von Produktionsanlagen, über selbstfahrende Autos bis hin zum Smart Home. Selbst in der Landwirtschaft erleichtern GPS und Sensortechnik den Arbeitsalltag. Mittlerweile können Funkchips die Tiergesundheit überwachen und somit für höhere Erträge sorgen. Wie sieht es jedoch auf Herstellerseite aus? Bernhard Müller, Mitglied der Geschäftsleitung von Sick in Waldkirch, beschrieb in einem Interview die zentralen Fragestellungen im Kontext der vierten industriellen Revolution.

Automatisierte Prozesse, Vernetzung und Wartung verlangen eine stark ausgeprägte Überwachung. In der smarten Fabrik der Zukunft gibt es daher vor allem eins: Daten. Um diese zunächst erfassen zu können braucht es Sensoren. Mit Industrie 4.0 eröffnet sich ein enormes Marktpotential für Sensorhersteller. Doch für die Umsetzung braucht es leistungsfähigere Sensoren, meint Bernhard Müller. „Die intelligente Fabrik lässt sich nur umsetzen, wenn robuste und intelligente Sensorik die für Industrie-4.0-Konzepte erforderlichen Datenmengen zuverlässig erfasst. Dies ist der Ausgangspunkt, damit komplexe Systeme überhaupt autonome Entscheidungen treffen können.“, erklärt Müller.

Konkret auf die Sensorik bezogen beschreibt er weiter: „Um die nie dagewesenen Datenmengen zu verarbeiten, müssen Sensoren robuster und leistungsfähiger werden, vor allem aber intelligenter. Auch bei Daten gilt: Qualität vor Quantität. Je kompakter und aussagekräftiger die eingespeisten Daten sind, desto effizienter können Ressourcen genutzt werden und desto genauer fällt die Analyse aus. Intelligente Sensoren, die direkt im Sensor Daten vorverarbeiten, komprimieren und filtern, perfektionieren die Prozesse in Industrie 4.0. Deshalb haben Sensoren der nächsten Generation auch mehr integrierte Rechenleistung“.

Sensoren in der Industrie 4.0 sollten laut Müller vor allem in der Lage sein auf einer übergeordneten Datenebene zu kommunizieren. Dies ermögliche neue Analysen und Funktionen. Hierbei wird jedoch eine Kommunikation mit zwei Parteien notwendig. „Zum Teil können Sensoren wie intelligente Kamerasysteme heute schon beides: Sie senden zuverlässig an die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS), aber auch in die Datenwelt. Für ‚einfache‘ Sensoren, die dazu noch nicht in der Lage sind, gilt es entsprechende Edge-Gateways zu entwickeln.“, beschreibt der Experte. Geeignete Gateway-Lösungen helfen dabei die Datenflut „Vor Ort“ zu bewältigen. Sie entscheiden im Vorfeld, welche Daten unmittelbare Reaktionen erfordern, noch bevor sie gefiltert und gespeichert werden. Diese Systeme werden notwendig, da traditionelle Analysetools angesichts großer Datenmengen schnell an ihre Leistungsgrenze stoßen. Das internationale Forschungs-, Technologie- und Business-Development-Unternehmen Harbor Research, in Zürich und San Francisco schätzt, dass bereits 2020 bedingt durch Smart Devices über 194 Petabyte an Daten anfallen.

Doch diese Datenmengen sind für die Industrie 4.0 notwendig, die als ganzheitlicher Ansatz verstanden werden muss. „Die Informationen einer einzelnen Maschine alleine bringen also noch keinen echten Mehrwert über Wartungsfragen hinaus.“, so Müller. „Die Idee von Industrie 4.0 besteht ja vor allem darin, die Daten vieler Maschinen zu sammeln und miteinander zu verknüpfen. Denn erst durch die Kombination von Daten vieler Maschinen oder anderen Gegebenheiten lassen sich diejenigen Informationen gewinnen, die helfen, Prozesse zu verbessern. Eine wichtige Voraussetzung dafür ist die Vernetzung der Maschinen.“

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