Wenn Maschinen anfangen in der Produktion zu sprechen (Interview)

Das Bild zeigt Dr. Fabian Christ von der verlinked GmbH
Bildquelle: verlinked

Im nachfolgenden Interview wurde mit Dr. Fabian Christ, Geschäftsführer der verlinked GmbH, das Thema Machine-to-Machine (M2M) Kommunikation und die Zukunft von Industrie 4.0 beleuchtet.

Wo stehen wir in Deutschland aktuell in Bezug auf Normen und Schnittstellen bei der Kommunikation unterschiedlicher Steuerungen bzw. MES-Systeme?

Der Ruf nach Standards im DIN-Land ist historisch sehr laut. Wir machen hier zwei Beobachtungen seit wir uns mit der Industrie 4.0 beschäftigen. Erstens scheint man in Deutschland nach wie vor dem Konzept anzuhängen, dass Normen und Schnittstellen in Gremien gefunden werden sollen, in denen Experten meist größerer Unternehmen sitzen, die einen Mitgliedsbeitrag für dieses Gremium entrichten.

Die Ergebnisse sind wiederum nur für Gremiumsmitglieder gegen Geld zu haben. Ein Beispiel hierfür ist die Neuauflage von OPC mit OPC-UA, dessen Spezifikation nur Mitglieder der OPC Foundation beziehen können. Die Software-Industrie hat uns jedoch in den vergangenen zehn Jahren deutlich gezeigt, wie man mit Open-Source Strukturen de Facto Standards schafft und mit großem Erfolg im Markt etabliert.

Der große Unterschied bei diesem Ansatz ist, dass jeder den Prozess offen im Internet verfolgen kann. Darüber hinaus sind die Ergebnisse frei verfügbar und für jeden anonym einsetzbar. Diesen Ansatz verfolgen amerikanische Unternehmen und wir sind überzeugt, dass sie damit erfolgreicher sein werden.

Gegenbeispiel zu OPC-UA ist dort MTConnect, dessen Spezifikation sich jeder von der Web-Seite herunterladen kann. Die zweite Beobachtung ist die, dass man bereits nach Lösungen in Form von Normen ruft, aber das Problem noch gar nicht korrekt erfasst hat.

Die Visionen zur Industrie 4.0 sind zu vage und vielfältig, als dass man über Normen nachdenken könnte. Momentan sind wir noch in einer Findungsphase, in der Unternehmen für sich herausfinden müssen, was sie mit einer stärkeren Vernetzung und Digitalisierung anstellen wollen. Man muss gute Hypothesen aufstellen und diese durch Konzepte und Prototypen bestätigen, um die wahren Anforderungen an Normen und Standards aufstellen zu können.

Mit RAMI 4.0 gibt es einen Entwurf für eine Industrie 4.0 Referenz-Architektur. Welche Auswirkungen hat dieses für Ihre Produkte? Wie beurteilen Sie dieses Vorhaben?

Natürlich begrüßen wir zunächst jede Bemühung zum Entwurf von Referenzen und Leitlinien. Bei RAMI 4.0 ist es vielleicht noch etwas zu früh bzw. die vorhandenen Informationen zu dünn, um es wirklich beurteilen zu können. Was uns als Informatiker jedoch auffällt ist, dass zum Beispiel die Abbildungen zu RAMI 4.0 nur sehr wenig mit einer Referenz-Architektur zu tun haben, wie Software-Ingenieure sich diese vorstellen würden.

Diese Art von Referenz-Architektur sind in erster Linie Marketing-Abbildungen, die nur sehr wenig brauchbare Informationen enthalten. Von daher sind derartige Ergebnisse nur bedingt brauchbar, da der Interpretationsspielraum so groß ist, dass am Ende nichts als Referenz übrig bleibt.

Mit M2M werden täglich Unmengen von Daten generiert. Wie sieht die weitere Verarbeitung bzw. der Lebenszyklus der Daten aus? Wie stellen Sie den Schutz der Daten sicher?

Das entscheidende bei jeder Diskussion über Daten ist, dass man im ersten Schritt sehr genau analysieren muss, was man mit welchen Daten eigentlich erreichen will. Hierzu benötigt man starke Hypothesen darüber, was in den Daten an Informationen stecken könnte.

Dieser Prozess verlangt nach Datenexperten, die in Experimenten zunächst belegen, dass die Daten sinnvoll verwendet werden können. Der Vorteil ist, dass man hier auch festlegt, welche Daten man für bestimmte Analysen nicht benötigt. Im zweiten Schritt überlegt man sich, wie man die Lösung umsetzt und im Produktivbetrieb etabliert.

Wir halten wenig davon, dass man erst einmal alle verfügbaren Daten in der Hoffnung speichern sollte, dass man sie irgendwann sinnvoll einsetzen kann. Das beste Mittel, um Datenmengen zu reduzieren ist, unnütze Daten zu verwerfen. Die Sicherheit der Daten ist aus unserer Sicht weniger ein Problem.

Wir kennen genügend kryptografische Verfahren, um für jedes Sicherheitsdenken eine Lösung anbieten zu können. Spezialisierte und zertifizierte Rechenzentren bieten mehr Sicherheit als das, was einzelne IT-Abteilungen insbesondere in kleinen Firmen leisten könnten.

Wie sehen Sie das Zusammenspiel von M2M mit dem Thema BigData bzw. mögliche Synergien?

Man kann aus großen Datenmengen interessante Informationen gewinnen und daher ist der Zusammenhang offensichtlich. Jedoch ist dies nie etwas, was auf Knopfdruck funktionieren wird, sondern für jedes Analyseproblem benötigt man die passende individuelle Lösung.

Hat man jedoch eine solche individuelle Lösung, kann sie einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil bedeuten. Wir glauben jedoch, dass man für viele M2M Anwendungsfälle überhaupt keine BigData Lösung benötigt, denn die Analysen sind viel einfacher.

Unser Rat wäre daher, sich auf die noch reichlich vorhandenen Low-Hanging-Fruits zu konzentrieren bevor man mit Kanonen auf Spatzen schießt. Als Faustregel gilt, dass man BigData erst benötigt, wenn die Korrelationen in den Daten so komplex werden, dass sie vom menschlichen Geist nicht mehr erfasst werden können.

Mit Industrie 4.0 stehen unternehmen vor vielen technischen Themenstellungen. Welcher Bedeutung kommt dem Thema M2M zu? Welchen direkten Nutzen erklären Sie dem Kunden?

Die automatisierte Kommunikation zwischen Maschinen innerhalb einer Fertigung ist das klassische Aufgabenfeld der Automatisierer. Diese Form der M2M Kommunikation ist etabliert und das Lösungsangebot sehr groß. Allerdings müssen die Automatisierungskomponenten im Sinne einer besseren Konnektivität zu höheren Systemen technologisch aufgerüstet werden, um einfacher integriert werden zu können.

Erst dann lassen sich viele Anwendungsszenarien realistisch umsetzen. Den direktesten Nutzen sehen wir aktuell im Thema Service und Wartung. Die einfache Tatsache, dass ein Maschinenhersteller mehr darüber weiß, wie seine Maschine beim Kunden im Einsatz ist und in welchem Zustand sie sich befindet, eröffnet eine Vielzahl von Möglichkeiten.

Wenn zum Beispiel der Service-Techniker bereits vor Anfahrt zum Kunden genau weiß, was das Problem ist und welches Ersatzteil er benötigt, wird schnell klar, welches Einsparpotential der Hersteller hat. So werden Leerfahrten minimiert, der Kunde erhält umgehend eine Lösung, der Techniker muss weniger Material mitnehmen zum Kunden usw.

Wie sehen mögliche erste Schritte für ein mitteständisches, produzierendes Unternehmen aus, wenn diese in M2M-Technologie investieren möchten?

Wir raten im ersten Schritt dazu sich einen Partner wie verlinked zu suchen, der in der Lage ist, eine fundierte Potentialanalyse durchzuführen. Hierbei wird das Geschäft des Kunden mit seinen Produkten und Geschäftsmodellen im Hinblick auf einen gewinnbringenden Nutzen von M2M-Technologien analysiert.

Die Analyse umfasst sowohl technologische Aspekte im Sinne der IT als auch betriebswirtschaftliche Aspekte im Sinne der Geschäftsführung. Am Ende erhält der Kunde eine Landkarte seiner Möglichkeiten, mit deren Hilfe er die weiteren Schritte planen kann.

Durch die ganze NSA-Debatte wurde das Vertrauen in Cloud-Technologie in Deutschland nochmals geschwächt. Können Sie die Sorgen von kleinen und mittelständischen, produzierenden Unternehmen entkräften?

Die Diskussion über Datensicherheit wird, weil es häufig um Ängste geht, schnell emotional geführt. Daher ergibt sich ein sehr verzerrtes Bild zwischen Emotionen und Sachlage. Ein Argument ist, dass ein professionell geführtes Rechenzentrum mehr Schutz vor Datendiebstahl bieten kann, als die kleine IT-Abteilung eines mittelständischen Unternehmens.

Ist dieses Rechenzentrum in der EU oder sogar in Deutschland, muss man rechtlich ebenfalls wenig Bedenken haben. Die größten Sicherheitslücken findet man aus unserer Sicht weniger in der Cloud, sondern viel mehr in den Unternehmen selbst. Im Kontext der Industrie 4.0 ist das größte Sicherheitsrisiko der Status Quo, der in heutigen Fertigungshallen vorherrscht.

Aus IT-Sicht haben wir dort eine sehr heterogene Systemlandschaft mit Systemen, deren Software extrem selten oder nie aktualisiert wird. Diese Systeme sind derart angreifbar, dass IT-Administratoren einen großen Aufwand betreiben, um den Rest der Unternehmens-IT vor dieser Welt zu schützen.

Wir brauchen im Hinblick auf eine stärkere Vernetzung all dieser Systeme neue Konzepte zur Administration, Überwachung und Pflege der Systeme in der Fertigungshalle. Hier stecken die waren Risiken und weniger in der Cloud.

Wem gehören aus Ihrer Sicht die Daten, wer hat den Anspruch auf einen Zugriff?

Der normale Menschenverstand würde die Daten demjenigen zuordnen, der sie originär erzeugt hat. Das wäre dann in aller Regel der Endkunde zum Beispiel einer Maschine. Ein Maschinenhersteller hat jedoch selbstverständlich ein großes Interesse an diesen Daten und müsste Nutzungsrechte von jedem Kunden einfordern.

Aus diesem Grund beobachten wir den Trend, bei dem die Maschinenhersteller per Nutzungsbedingung versuchen die Hoheit über die Daten zu erlangen. So gehören die Daten, die ein Auto in Zukunft produziert, erst einmal dem Autohersteller und nicht dem Kunden. Ob dies rechtlich so bleiben wird, können wir nicht beurteilen, aber als Hersteller sollte man es heute nicht versäumen, sich frühzeitig so zu positionieren, dass man die Verwertung von Daten für das eigene Geschäft sicherstellen kann.

Das Industrial Internet Consortium (IIC) drückt in den USA gewaltig auf das Gaspedal und treibt auch das Kommunikationsprotokoll MTConnect nach vorne. Wie sehen Sie diese Entwicklung?

Wir verfolgen diese Entwicklung mit großen Interesse, denn der Hintergrund des IIC ist die Software-Industrie mit der Object Management Group (OMG). Die OMG ist in der IT-Welt für die Standardisierung der Unified Modeling Language (UML) als universale Modellierungssprache in der Software-Technik verantwortlich.

Vor diesem Hintergrund wird das Thema Industrie 4.0 dort eher von der IT betrachtet und weniger aus Sicht des Maschinenbaus und der Elektrotechnik wie in Deutschland. Wir als Software-Haus können diese Sichtweise eher teilen, denn in der Wertschöpfung der Industrie 4.0 ist Informationsverarbeitung und damit die Konzepte der Informatik eine tragende Säule.

Die Offenheit des IIC ist ein weiterer wichtiger Gesichtspunkt, der das IIC attraktiver erscheinen lässt als die Bemühungen um eine Industrie 4.0 Plattform in Deutschland, die im Vergleich die falschen Akzente zu setzen scheint.

Das Thema Industrie 4.0 steht im Rahmen der High-Tech-Strategie der Bundesregierung ganz oben auf der Agenda. Wie sehen Sie als kleines Start-Up Unternehmen die aktuelle Situation in Deutschland?

Die politische Diskussion um das Thema hilft uns als junges Unternehmen sehr, um sich im Markt zu etablieren. Ein Stück weit wird dieser Markt auch erst durch die laufenden Diskussionen geschaffen. Als Teil des Spitzenclusters für intelligente technische Systeme in Ostwestfalen-Lippe, kurz it’s OWL, sind wir im Zentrum vieler Initiativen und bekommen sowohl die wissenschaftliche als auch die Diskussionen in Unternehmen sehr nah mit.

Von daher sind wir sehr dankbar für diese Strategie und Bemühungen der Bundesregierung. Insgesamt sehen wir die Situation in Deutschland sehr positiv, denn die Verwirrung um das politische Schlagwort Industrie 4.0 werden sich legen und es wird mehr und mehr um konkrete Lösungen gehen, die wir als Software-Haus der ersten Stunde in diesem Bereich natürlich mitgestalten wollen.

Was wären Ihre Wünsche oder Empfehlungen?

Als junges Unternehmen mit großem Fachwissen und Professionalität wünschen wir uns noch mehr Kontakte zu Unternehmen, die einen Nutzen aus der Vernetzung und Integration von Maschinen und Anlagen ziehen wollen. Wir wünschen uns, dass die Diskussion um Schlagwörter abnimmt und wir über konkrete Konzepte und Lösungen diskutieren können, die einen echten Mehrwert bieten – unabhängig davon, ob dies nun Industrie 3.0, 4.0 oder 5.0 sein soll.

Unsere Empfehlung ist daher, dass sich Unternehmen Rat bei Firmen wie uns suchen, die über Lösungskonzepte nachdenken und diese dann auch realisieren können. Denn die richtigen Konzepte mit einer individuellen Lösung werden in Zukunft ein Wettbewerbsvorteil sein.

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//Analyst//Blogger//Keynote Speaker// zu den Fokusthemen #Industrie40, #IoT und #Digitalisierung.Herzlich willkommen auf meinem Ingenieurversteher-Blog. Hier schreibt ein echter, aber nicht ein typischer Ingenieur.Nach einer soliden Ausbildung bei Siemens zum Feinmechaniker habe ich das Abitur nachgeholt und Maschinenbau studiert. Der Schwerpunkt Informatik im Hauptstudium war wohl der ausschlaggebende Grund, dass es mich in die Software-Industrie gezogen hat wo ich heute noch immer aktiv unterwegs bin. Für die Funktionen Vertrieb, Marketing und Produktmanagement habe ich mich meine Leidenschaft entdeckt – sicherlich nicht immer typisch für einen Ingenieur.Im Rahmen meiner Diplomarbeit haben mich Themen wie „Computer Integrated Manufacturing (CIM)“ beschäftigt. Viele Aspekte sind davon heute umgesetzt. Mit der Digitalisierung unserer Gesellschaft allgemein sowie dem Einzug des Internets in die Produktion stehen wir vor großen Herausforderungen, die uns langfristig intensiv beschäftigen werden. Der klassische Ingenieur wird nun mit völlig neuen Themengebieten konfrontiert.Das war u.a. die Motivation für diesen Blog, die Themenbereiche Industrie 4.0 und Digitalisierung aufzugreifen und regelmäßig darüber zu schreiben – leicht verständlich und nicht technisch tief. Gerade aus diesem Zusammenhang hat sich die Marke „Ingenieurversteher“ entwickelt. Ingenieure sind in der Regel Künstler mit einem sehr tiefen technischen Verständnis. Oft sind sie allerdings nicht in der Lage, technisch komplexe Zusammenhänge leicht verständlich einer Zielgruppe zu vermitteln, die nicht über dieses tiefe technische Wissen verfügt. Um Ideen und Innovationen zu vermarkten, müssen diese in eine leicht verständliche Sprache übersetzt werden. Mit einer Vorliebe für analytisches und strukturiertes Recherchieren , der Leidenschaft für das Schreiben und der Freude am Präsentieren ist die Idee vom „Ingenieurversteher“ entstanden.

1 Kommentar

  1. Zur Einschätzung der Offenlegung von Standards ist zu ergänzen, dass die OPC Foundation kürzlich die OPC-UA Spezifikation frei zugänglich gemacht hat. Ein wichtiger Schritt in die richtige Richtung, um Standards für Unternehmen aller Größen nutzbar zu machen.

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