Die Wiederentdeckung längst vorhandener Daten

Nikolaus Urban, M.Sc. Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produk-tionssystematik, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Auf der Hannover Messe 2016 wurde das Leitthema Industrie 4.0 durch zahlreiche Aussteller mit ihren Show-Cases eindrucksvoll repräsentiert. So war es nicht verwunderlich, dass auch bei vielen Herstellern elektrischer Antriebstechnik im Rahmen der Leitmesse Industrial Automation ein Fokus auf diesem Themengebiet lag.

Ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal bei den Herstellern elektrischer Antriebe ist die Unternehmensgröße: Kleine Betriebe, die ihr Geschäft hauptsächlich mit Speziallösungen in kleinen Stückzahlen und Einzelanfertigungen bestreiten, behandeln das Thema Industrie 4.0 anders als mittelständische Unternehmen und Konzerne. Dies zeigte sich auch auf der Hannover Messe 2016, auf der Vertreter aller Unternehmensgrößen präsent waren. Die gewonnen Impressionen sollen in diesem Artikel zusammengefasst, noch vorhandene Hindernisse aufgezeigt und der daraus folgende Forschungs- und Entwicklungsbedarf abgeleitet werden. In kleineren Unternehmen werden oftmals Sonder-maschinen gebaut, die nur wenige Male in der gleichen Ausprägung produziert werden. Die daraus resultierende hohe Variantenvielfalt führt zu einer überwiegend manuellen Produktion. Somit ist die digitale Fabrik und Fertigung kein Thema, mit dem sich diese Betriebe beschäftigen und wird nach Einschätzung der Experten auch zukünftig nicht relevant.

Anders sieht die Produktion von Elektromotoren bei mittleren bis großen Unternehmen aus: Hier wird Industrie 4.0 bereits seit vielen Jahren in der Motorenproduktion eingesetzt und auch die Motoren selbst haben seit Jahren die entsprechende Sensorik (etwa Drehzahl- und Temperaturüberwachung) integriert, um eine fortlaufende Datenüberwachung zu ermöglichen. Der Kundenwunsch, diese Daten auch außerhalb des Motorsteuergerätes verfügbar zu haben, entstand allerdings erst mit dem Aufkommen von Industrie 4.0. Die dazu notwendigen Komponenten sind bereits seit Jahren Stand der Technik, jedoch steigt erst jetzt die Bereitschaft, für die zusätzlichen Daten einen finanziellen Mehraufwand in Kauf zu nehmen.

Zukünftig wollen die Hersteller elektrischer Antriebstechnik ihre Fertigungssysteme im Rahmen von Industrie 4.0 flexibler und intelligenter gestalten und den Menschen aktiv in die hochautomatisierten Fertigungssysteme einbinden. Forschungsbedarf sehen die Firmenvertreter vor allem darin, die Motor- und Prozessdaten an allen relevanten Stellen zur Verfügung zu stellen und auswertbar zu machen. Dafür müssen zunächst Standards und Protokolle zum Austausch der Daten definiert und Cloud-Applikationen für Firmennetzwerke erstellt werden. Dabei ist auch allen Herstellern bewusst, dass die Schwierigkeit darin bestehen wird, den Kunden davon zu überzeugen, sein Netzwerk für die neuartigen Applikationen zu öffnen. Eine häufig genannte Anwendung der neu zur Verfügung stehenden Datenmenge ist die zielgerichtete Durchführung von Wartungsarbeiten und damit die Vermeidung unnötiger und teurer Produktionsstillstände.