Rainer Stark, Mitglied im von Acatech koordinierten Forschungsbeirat Industrie 4.0 und Leiter des Fachgebietes Industrielle Informationstechnik der Technischen Universität Berlin, über neue Methoden, Werkzeuge und Herausforderungen
Herr Stark, die steigende Komplexität der Systeme und die Orchestrierung der übergeordneten Systemverbünde in der Industrie 4.0 erfordern eine ganzheitliche Herangehensweise im Engineering. Wo liegen Ihrer Meinung nach zentrale Lösungsansätze?
Die Zusammenhänge zwischen technischen Teilsystemen, von System-of-System-Netzwerken (zum Beispiel Produkt zu Infrastruktur) und in Form von Mensch-Technik-Interaktionen lassen sich mit Advanced Systems Engineering im Sinne eines synthetischen Baukastens beherrschen. Die System-Denkweise im Zusammenspiel mit modellbasiertem Engineering bietet hierzu die Grundlage. Der zunehmende datenbasierte Betrieb von Industrie-4.0-Systemen erfordert zusätzlich die intensive Nutzung von Datenanalytik beziehungsweise Data Engineering, um unter anderem auch Künstliche Intelligenz als Lösungselement zu qualifizieren.
Für KMU ist Industrie 4.0 ebenfalls ein wichtiges Thema. Was empfehlen Sie Unternehmen, die Industrie 4.0-Lösungen erproben wollen? Besteht hier noch Handlungsbedarf am deutschen Standort, um KMU beim Testen zu unterstützen?
Es ist anzuraten sich graduell aus der Eigenexpertise der KMU heraus den neuen Bausteinen der Industrie 4.0 Lösungen zu öffnen. So können zum Beispiel Digitale Zwillingslösungen stufenweise erweitert werden, von den einfachen Stufen der digitalen Typenschilder und Produktpässe über weiterführende Stufen der Wartungs- und Reparaturanalysen bis hin zu Echtzeitsystemen des funktionalen Betriebs (wie zum Beispiel über adaptive entfernte Steuerungen). Hierzu stehen Testmöglichkeiten von Industrie-4.0-Zentren und Universitätsinstituten zur Verfügung.
Wo sehen Sie die größten Forschungs- und Entwicklungsbedarfe, um aus der zunehmenden Datenvielfalt des operativen Betriebs eine verbesserte Auslegung und Entwicklung von Produkten und Produktionssystemen zu ermöglichen?
Es ist entscheidend, wie wir in Deutschland das neue Zusammenspiel zwischen tiefen Ingenieurkenntnissen über Produkte, produktionstechnischen Anlagen und technischen Systemen mit den neuen digitalen IT-basierten Fähigkeiten gestalten. Hierzu gibt es große Forschungs- und Entwicklungsbedarfe bezüglich der modellbasierten Systemgestaltung, der neuen kombinierten ad-hoc Simulationsfähigkeiten, der operativ adaptierbaren digitalen Zwillingslösungen und den damit verbundenen notwendigen Datenplattformen und -räumen. Anders als in der Vergangenheit müssen wir sehr darauf achten, dass wir für die unterschiedlichen Berufe verstehbare und leicht erlernbare IT-Applikationen gleichermaßen berücksichtigen
.jpg "Datenraum Industrie 4.0 aktiv mitgestalten")