Industrie 4.0

Industrie 4.0: Testlauf im virtuellen Raum

Manuel Heckel

Industrieunternehmen simulieren zunehmend ganze Fertigungslinien. Das soll Fehlschläge bei Investitionen in die vernetzte Produktion verhindern und die Kosten drücken.

Die Arbeit vieler Tage – vom Winde verweht. So konnte es dem Verpackungsspezialisten Optima Pharma immer mal wieder ergehen. Das Unternehmen aus Schwäbisch Hall stellt unter anderem Abfüllanlagen für Medikamente her. Im Reinraum müssen neue Maschinen präzise ausgerichtet und eingestellt werden.  Dabei gilt es, Luftströme zu berücksichtigen. Die sind nötig, um ein Vakuum zu erzeugen, wo verpackt wird. Ein aufwendiges und langwieriges Unterfangen. Read more →

IT-Security: Schutzwälle für die Industrie 4.0

Manuel Heckel

Hacker dringen über vernetzte Geräte in Werkhallen vor. Wer seine Systeme trennt, verringert das Risiko.

Die Suche dauert 92 Millisekunden und fördert 3,8 Millionen Ergebnisse zu Tage: Wer auf einer der Suchmaschinen für vernetzte Geräte mit den Stichworten „Deutschland“ und „Internet der Dinge“ sucht, wird mit ansteuerbaren Adressen geradezu überflutet. Viele Links führen zwar ins Leere oder lediglich auf die Startseiten von Firmen, aber auch als Amateur stößt man durch Ausprobieren auf Fernwartungszugänge für Drucker, DSL-Router und Adressen aus der „Internet of Things“-Cloud von größeren Anbietern.

Alleine damit ist noch kein Schaden entstanden – der Versuch zeigt aber, wie kurz der Weg von der Oberfläche des Internets zu den direkten Eingängen vieler Geräte geworden ist. Read more →

Blockchain: Sicherer Hafen für Daten

Manuel Heckel

IT-Dienstleister loten die Chancen der Blockchain für die firmenübergreifende Zusammenarbeit aus. Damit es klappt, müssen sie noch einige Hürden überwinden.

Vom Stahlproduzenten über den Schraubenspezialisten, den Triebwerkshersteller bis hin zur Fluggesellschaft: Hunderte Unternehmen arbeiten zusammen, damit ein neues Flugzeug schließlich abheben kann. Etwa drei Millionen Einzelteile werden in modernen Jets verbaut – die gesetzlich teils vorgeschriebene Dokumentation über deren Herkunft und Zustand ist eine Mammutaufgabe.

Weil die Unternehmen in der Lieferkette unterschiedliche Software einsetzen, werden Informationen oft noch auf Papier oder telefonisch weitergegeben. Abhilfe schaffen will der Softwarehersteller IFS, der sein Enterprise-Resource-Planning-System (ERP) unter anderem in der Luftfahrtindustrie vertreibt. Die Schweden erproben den Datenaustausch mit einer Technologie, die bisher vor allem als Grundlage für die Kryptowährung Bitcoin bekannt ist. „Was wäre, wenn die ERP-Systeme aller Beteiligten Informationen an eine Blockchain abgeben würden?“, fragt Bas de Vos, Direktor der Entwicklungsabteilung IFS Labs und gibt selbst die Antwort: „Dann kann man ein Produkt über den ganzen Lebenszyklus verfolgen – zu niedrigeren Kosten, mit höherer Datenqualität und mehr Vertrauen.“

Die Blockchain als Bindeglied entlang von Lieferketten: Es ist nur eine von vielen Anwendungen, die Unternehmen derzeit mit der Technologie erproben. Read more →

EU-DSGVO: Verloren in der Schatten-IT

Manuel Heckel

In der EU gelten bald strengere Vorschriften für die Nutzung persönlicher Daten. Vielen Firmen fehlt der Überblick, wo Informationen liegen und wer sie nutzt.

Die Digitaluhr läuft: Noch etwas mehr als elf Monate dauert es, bis am 25. Mai 2018 die europäische Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) auch in Deutschland in Kraft tritt. Unternehmen dürfen künftig weniger Daten von Verbrauchern erheben, benötigen dafür häufiger eine Erlaubnis und müssen nachweisen, dass sie mit den Daten verantwortungsvoll umgehen. Read more →

Digitaler Zwilling: Spurensuche im virtuellen Raum

Manuel Heckel

Der Verschleiß gab einem amerikanischen Zugbetreiber Rätsel auf: Immer wieder zeigten einzelne Radreifen von Dieselloks ungewöhnlich früh Ermüdungserscheinungen. Um der Ursache auf die Spur zu kommen, tauchten die Ingenieure tief in die Datensammlung ein. Am Ende der Detektivarbeit stand ein detailliertes Ergebnis: Alle defekten Reifen waren in einem bestimmten Reparaturwerk über eine bestimmte Weiche gerollt – die sorgte viele Kilometer später für die Schäden.

Möglich war die Recherche nur, weil den Technikern zu jedem Radreifen ein umfangreicher Datensatz zur Verfügung stand – mit Informationen aus Konstruktion, Produktion und dem tatsächlichen Einsatz auf Amerikas Schienen.  „Mit traditionellen Datensätzen hätten die Betreiber das nie herausgefunden“, sagt Carlos Härtel, Forschungsdirektor des Industriekonzerns GE in Europa.

Die virtuelle Abbildung eines Produktionsteils – von dessen Bau bis zur Verschrottung – wird in der Industrie als „digitaler Zwilling“ bezeichnet. Und mit der zunehmenden Vernetzung von Maschinen und Geräten gewinnt der Begriff aktuell an Bedeutung. Read more →

Plattformen für die Industrie: Maschine sucht Anschluss

Manuel Heckel

Es ist ein typisches Problem von IT-Dienstleistern: So stolz sie auf ihre Produkte auch sind – auf einer Messe lassen sich Software und Services meist nur schwer präsentieren. Werden Daten und Konzepte allein am Bildschirm gezeigt, lockt das bestenfalls Fachleute an. Das Kölner Unternehmen Plusserver setzte auf der vergangenen Cebit auf Technik, die optisch mehr hermacht – und baute auf seinem Stand einen voll funktionsfähigen Roboterarm auf.

Das Gerät stammte vom Kunden Kuka. Die Besonderheit: Jenseits von Messe-Ausflügen ist der Roboterarm in eine sogenannte hybride IT-Architektur eingebunden. Einige Informationen zur Steuerung stammen aus firmeneigenen Rechenzentren, andere Daten tauscht der Roboter mit externen Servern aus.  Plusserver bietet Softwarearchitekturen an, die beide Welten nahtlos miteinander verzahnen sollen.

Die Marktperspektiven sind gut. Denn die Industrie investiert derzeit viel Zeit und Geld, um ihre Anlagen und Prozesse im „Internet der Dinge“ zu vernetzen. Read more →

IT-Security: Detektive in der digitalen Welt

Manuel Heckel

Wonderwoman wird schon attackiert, und auch Romeo muss sich vorsehen. Die beiden Codenamen stehen für zwei globale Unternehmen. Gelbe und rote Zahlen, die auf einem wuchtigen Monitor blinken, zeigen Cyberangriffe, die in diesem Moment auf sie einprasseln. Überwacht wird das Gefecht von einem internationalen Team aus Sicherheitsfachleuten, die der IT-Ausrüster Cisco in einem Kontrollzentrum im polnischen Krakau zusammengezogen hat. Seit April kontrollieren sie von hier aus den Datenverkehr von Kunden auf Schadsoftware oder Phishing-Versuche.

Hinter den hochgesicherten Türen arbeiten begehrte Spezialisten: Im ohnehin von Engpässen geprägten Markt für IT-Fachkräfte sind Security-Experten besonders rar. Read more →

Blockchain: Kalkulierte Kettenreaktion

Manuel Heckel

Es ist ein einfacher Weg zu einer neuen Einnahmequelle: Wer eine eigene Ladestation für E-Autos vor dem Haus stehen hat, kann nun auch Fremde Strom zapfen lassen – zu einem selbst festgelegten Tarif. Dafür will nun die RWE-Tochter Innogy mit ihrer Vermittlungsplattform „Share & Charge“ sorgen.  Aktuell basiere das Konzept noch auf dem Vertrauen zwischen Ladestationsbetreiber und Nutzer. Künftig solle aber die Technologie Blockchain dafür sorgen, dass Stromzapfen und Bezahlen zwischen Unbekannten simpel und sicher abläuft.

Teilen wird simpler Die Blockchain, auf die der Versorger setzt, steht auch hinter der Digitalwährung Bitcoin. Das Prinzip ist revolutionär: Read more →

Unternehmens-IT: Wer steuert die Fabrik der Zukunft?

Manuel Heckel

Ein neuer Bearbeitungsschritt, ein neues Signal: In der Demonstrationsfabrik auf dem Campus der RWTH Aachen melden die Materialwagen jedes Mal per Funk, wenn ein Werkstück den nächsten Produktionsabschnitt erreicht hat. Im Hintergrund surren die Server – in Echtzeit werden Transport- und Wartezeiten gespeichert, andere Algorithmen werten parallel die Sensordaten einzelner Werkzeuge und Maschinen aus.

Den Forschern des im Januar an der Hochschule gegründeten Center Enterprise Resource Planning (Cerp) geht es nicht allein um die Fertigung. Durch die Einbindung von Software, die Unternehmen zur Planung und Steuerung des Betriebs einsetzen, soll auch die Automatisierung abseits der Produktionshallen vorangetrieben werden: So könnte die Software selbstständig Nachschub aus dem Materiallager ordern, Kunden über den Fertigungsstatus informieren und den Logistikern mitteilen, welches Sendungsvolumen auf sie zukommt.

„Heute gibt es schon einzelne Systeme, die sehr gut ihre Arbeit erledigen“, sagt Jan Meißner, Leiter des Cerp. Nun gehe es darum, die Grenzen einzelner Programme in der Unternehmens-IT zu überwinden: „Wenn man anfängt, die Systeme zu vernetzen, kann man einen erheblichen Mehrwert schaffen.“

Genau daran hapert es in der Praxis oft noch. Read more →

3D-Druck: Fertigung in Eigenregie

Manuel Heckel

Hier ein Mantelhaken im Intercity, dort ein Klemmenkasten unter dem Motorblock einer Lokomotive: Stück für Stück fahren in den Zügen der Deutschen Bahn Teile mit, die als Einzelanfertigung im sogenannten 3D-Druck entstanden sind. Seit vergangenem November beschäftigt sich der Konzern mit dem Verfahren – und hat es schon bei 200 verschiedenen Werkstücken genutzt. „Unser Ziel ist es aktuell vor allem, Ersatzteile zu drucken, an die wir sonst kaum rankommen“, sagt Stefanie Brickwede, die das Netzwerk 3D-Druck innerhalb des Konzerns koordiniert.

Das Engagement der Bahn unterstreicht: Additive Fertigungsverfahren kommen in der Praxis an. Lange Zeit wurden diese Methoden überwiegend für detailgetreue Prototypen eingesetzt. Jetzt bewährt sich der 3D-Druck auch im Rapid Manufacturing, also der schnellen Produktion von Teilen. „Es gibt ein enormes Interesse an dieser neuen Art zu fertigen“, sagt Stephan Kühr, Geschäftsführer der 3D-Druck-Plattform 3yourmind.

Mittelfristig könnten sich dadurch ganze Wertschöpfungsketten verändern – wenn etwa Ersatzteile nicht mehr vorproduziert werden, sondern bei Bedarf buchstäblich per Knopfdruck vor Ort entstehen. Read more →