Sensorintelligenz ist das Tor zur Welt von Industrie 4.0

Alle reden über Industrie 4.0, nur wenige wissen, worum es geht. Bernhard Müller, Geschäftsleitung Industrie 4.0, und Dr. Kay Fürstenberg, Leiter der zentralen Forschung und Entwicklung, erklären im Gespräch, welche Chancen und Herausforderungen die vierte industrielle Revolution mit sich bringt.

Welche Bedeutung haben Sensoren für das Gelingen von Industrie 4.0?

Bernhard Müller: Industrie 4.0 beschreibt die vollständige Digitalisierung in Produktion und Logistik. In nicht allzu ferner Zukunft werden Maschinen autonom betrieben werden und sich selbst optimieren können. Ohne intelligente Sensoren geht das nicht – sie sind die Augen und Ohren solcher Maschinen.

Dr. Kay Fürstenberg: Intelligenz im Sensor, wie wir sie seit 2004 konsequent in immer mehr Produktausführungen umsetzen, ist der Schlüssel zu Industrie 4.0. Der Kunde wird nicht mehr nur einen Sensor kaufen, sondern ein Gerät, das mit hoher Rechen- und Speicherkapazität vielfältige Sensordaten zu Informationen vorverarbeitet. Damit lassen sich neben der Steuerung von Maschinen beispielsweise auch Vorschläge zur Optimierung von Produktionsprozessen vorbereiten.

Was genau ist mit Intelligenz gemeint?

Bernhard Müller: Ein wesentlicher Aspekt der Intelligenz in unseren Sensoren ist die Systemkompetenz von SICK ebenso wie unsere Applikationserfahrung in einer Vielzahl von Branchen. Das ist nicht nur ein Alleinstellungsmerkmal, sondern beweist auch unseren technologischen Vorsprung: Wir haben aktuell das wohl breiteste Portfolio aller Anbieter.

Dr. Kay Fürstenberg: Erst die Verknüpfung von Anwendungswissen mit der Flexibilität moderner Softwarearchitekturen und damit die Möglichkeit, Daten im Sensor und in der Cloud zu verarbeiten, hebt Sensorik auf die nächste Stufe. Der intelligente Sensor ist sozusagen das Tor zur Welt von Industrie 4.0.

Wie weit ist Industrie 4.0 aktuell schon umgesetzt?

Dr. Kay Fürstenberg: Das Thema steht in der Industrie ganz oben. Es gibt bislang noch keine Fabrik, die durchgängig gemäß Industrie 4.0 umgesetzt ist. Aber verschiedene Leuchtturmprojekte an Universitäten, Instituten und in der Industrie zeigen klar die Mehrwerte auf, die sich mit transparenter, hochflexibler und wandelbarer Produktion und Logistik erreichen lassen.

Bernhard Müller: Ich bin überzeugt, dass heute niemand mehr eine neue Fabrik plant, die nicht die Gedanken und Ziele von Industrie 4.0 aufnimmt. Interessant wird es, wenn diese Ideen in bestehende Produktions- oder Logistikstrukturen integriert werden. Bei einem solchen Upgrade wollen die Unternehmen in eine neue Welt eintreten, ohne jedoch Bewährtes, wie vorhandene Maschinen, hinter sich zu lassen. Hier bietet die Sensorik Zugang zu beiden Welten: der alten Welt der Steuerungskommunikation und der neuen Welt des Cloud-Computings.

Dr. Kay Fürstenberg: Tatsächlich braucht Industrie 4.0 in der Endausbaustufe keine zentralen Steuerungssysteme mehr. Steuerungsfunktionen können dann lokal durch intelligente, vernetzte Sensoren und Aktoren abgebildet werden. Schon jetzt ist es so, dass Funktionen in zwei Ebenen ausgeführt werden können: solche, die Echtzeit erfordern, im Sensor, und solche, die besonders rechen- und zeitintensiv sind, auf vernetzten Rechnern – nichts anderes ist die Cloud letztlich.

Bernhard Müller (links) und Dr. Kay Fürstenberg (rechts)

Was bedeutet Industrie 4.0 für SICK als Marktteilnehmer?

Dr. Kay Fürstenberg: Industrie 4.0 lässt die physische und die virtuelle Welt in Produktion und Logistik zu sogenannten cyber-physischen Systemen verschmelzen, die hochvernetzt über das Internet der Dinge kommunizieren. Insbesondere intelligente Sensoren und Sensorsysteme liefern die erforderlichen Daten. Sie können beim Anwender in übergeordneten Ebenen weiterverarbeitet, sortiert und ausgewertet werden. Das erzeugt Transparenz in den Prozessen, und gemeinsam mit dem kollektiven Applikationswissen, über das SICK verfügt, ergibt sich für uns die Riesenchance, mithilfe von smarter Datenanalyse neue Geschäftsfelder zu erschließen.

Bernhard Müller: In der Tat hat SICK über das strategisch organisierte Branchenmanagement ein Experten-Know-how aufgebaut, das in der Branche seinesgleichen sucht. Darüber hinaus setzen wir schon seit vielen Jahren Projekte in der eigenen Produktion und Logistik um, die sich am Ideal von Industrie 4.0 – der Smart Factory – orientieren. Wir sind gerade dabei, eine Montagelinie in Waldkirch komplett auf Industrie 4.0 umzustellen. All dies macht uns zum Premiumpartner, der seine Kunden bei der Umsetzung von Industrie 4.0 kompetent begleiten kann.

Mit welchen Risiken gehen diese Chancen einher?

Bernhard Müller: Entscheidend für Unternehmen ist, dass sie ihre eigenen Daten überall und jederzeit unter Kontrolle haben. Zusätzlich muss es Regeln geben, wenn ein Unternehmen fremde Daten nutzt oder sich eigene Daten in einer fremden Cloud befinden. Ohne ein solches Regelwerk wird es nicht gehen. Aus diesem Grund engagiert sich SICK als eines der Gründungsmitglieder aktiv im Industrial Data Space e. V. Die Sicherheit des Datenaustauschs zwischen zertifizierten Teilnehmern ist eine der wichtigsten Aufgaben des Vereins.

Dr. Kay Fürstenberg: Es geht um digitale Souveränität. Daher werden nur Unternehmen, die von Industrial Data Space zertifiziert sind, an einem Datenaustausch teilnehmen. Sie haben die volle Kontrolle über ihre Daten in der Cloud und bestimmen selbstständig, wer sie wann, wie und für welchen Zeitraum nutzen darf. Erst solche einheitlichen und transparenten Eigentums- und Nutzungsverhältnisse sowie effiziente, hierarchische Sicherheitsvorkehrungen schaffen das erforderliche Vertrauen. So wird dieses Netzwerk zum Fundament für datenbasierte Dienstleistungen, die auch unser Geschäftsmodell auf Dauer deutlich erweitern werden.

Inwieweit werden neue Arbeitsszenarien entstehen?

Bernhard Müller: Wenn die Gedanken und Strukturen von Industrie 4.0 in die Produktion und Logistik einziehen, wird die Arbeit anders verteilt und zugleich erheblich wertschöpfender. Schon heute ist zu beobachten, dass in zunehmendem Maße beispielsweise schwere oder gesundheitskritische Arbeiten von Robotern ausgeführt werden. Sie werden dabei immer öfter nicht isoliert hinter einem Schutzzaun arbeiten, sondern als kollaborierende Roboter Hand in Hand mit dem Menschen – dank intelligenter und vernetzter Sicherheitssensoren.

Dr. Kay Fürstenberg: Die Mensch-Roboter-Kollaboration schafft eine neue Qualität von Jobs, die ihrerseits gut ausgebildete Fachkräfte erfordern. Es wird neue Aufgaben geben, die viel weniger vorbereitenden oder ausführenden Charakter besitzen, sondern insbesondere Entscheidungskompetenz erfordern. Denn das kann der Mensch besonders gut.

Was muss geschehen, damit Industrie 4.0 noch mehr Fahrt aufnimmt?

Dr. Kay Fürstenberg: Die menschliche Vorstellungskraft ist häufig ein limitierender Faktor, vor allem dann, wenn es darum geht, was man mit smarten Daten alles machen kann. Neue Denkansätze sind ebenso erforderlich wie der Blick hinter den Horizont. Gleichzeitig muss man aber auch wissen, wo den Anwender der Schuh drückt. Erst alles zusammen eröffnet Wege zu neuen Geschäftsfeldern, die dann auch schnell lukrativ sein können.

Bernhard Müller: Ein Bremsklotz ist sicherlich die oftmals fehlende Risikobereitschaft in der Industrie und bei möglichen Investoren. Gleichzeitig muss akzeptiert werden, dass nicht jedes Projekt sofort in eine lohnende Geschäftsidee mündet. Ohne Kreativität, vor allem aber ohne Kapital, kommt Industrie 4.0 volkswirtschaftlich nur in Kleinstschritten voran.

Welche Erfahrungen haben Sie in dieser Richtung bei SICK gemacht?

Dr. Kay Fürstenberg: Wir sind bei SICK sicher in einer ausgezeichneten Ausgangslage. Das Unternehmen investiert seit Jahren etwa zehn Prozent des Umsatzes in Forschung und Entwicklung. Gleichzeitig wird besonderer Wert auf Freiheit im Denken gelegt. Dies ist die Voraussetzung für kreatives Forschen und Entwickeln. Das große, netzwerkartige Expertentum im Unternehmen begleitet unsere Ideen auf dem Weg zur Innovation.

Bernhard Müller: Industrie 4.0 braucht einen langen Atem, bei denen, die das Thema umsetzen, ebenso wie bei denen, die dafür die geeigneten Technologien liefern. Konkret bedeutet das seitens des Unternehmens langfristige Verlässlichkeit bei Zielen und Entscheidungen. Der Weg muss vorhersehbar und klar definiert sein, ein zögerlicher Kurs wird nicht zum Erfolg führen. SICK erfüllt diese Voraussetzungen im vollen Umfang.

ÜBER DEN AUTOR

Christoph Müller verantwortet Product Management und Marketing für das Global Business Center Industrial Integration Space und damit die SICK-Aktivitäten rund um vertikale Integration und datenbasierte Lösungen der Industrie 4.0. Zuvor leitete er bei SICK unter anderem die Bereiche „Global Marketing and Communication“ sowie den Aufbau neuer Geschäftsfelder.