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  COMPETENCE REPORT 43 23/10/2019  

Fokus RAMI 4.0: Wenn jeder mit jedem spricht, oder auch nicht ... und Top-Termine im November!

Sehr geehrte(r) Martina Mustermann,

Von den Grenzen der Kommunikationskompetenz eines RAMI 4.0-Würfels

Schaut man aus der Vogelperspektive auf Industrie 4.0, ähneln die prognostizierten Cyber Physical Systems einem sich ständig wandelnden Kaleidoskop. Werkstücke und Produktionsmittel kommunizieren in zwangloser Anarchie und Produktionsreihenfolgen purzeln wie zufällig durcheinander. Wie von Geisterhand finden die intelligenten Bauteile ihren Weg durch die Fertigung und wandeln sich Schritt für Schritt zu einem qualitativ hochwertigen Endprodukt.

Grundlage des kreativen Kommunikationschaos ist keineswegs Magie, sondern ein durchdachter Masterplan – ein Ordnungsschema, indem jeder Kommunikations- und Interaktionsteilnehmer seinen Platz und seine Aufgabe hat. Und jeder ist mit jedem vernetzt – horizontal wie vertikal. Nur so lässt sich die für eine autonome Produktion notwendige Automatisierung erreichen. Damit nicht genug. Auch die stetig steigende 4.0-Forderung nach der absoluten Wandlungsfähigkeit des Produktionsgeschehens benötigt integrierte, konsistente Daten über buchstäblich alles und jeden. Gemeint ist damit nicht nur die Flexibilität einer Anlage, sich auf eine Modellvariante umrüsten zu lassen, sondern sich auf völlig neue, ungeplante Produkte einzustellen. Diese Form der Agilität ist ohne Kommunikationsexzellenz unmöglich – am besten auf Basis einer einzigen Standardsprache für alle Teilnehmer.

Eine schöne Melodie und doch kein Wunschkonzert
Leider ist die Welt kein Wunschkonzert und so ist klar, dass die bunte Schar an Produktionsmitteln in unterschiedlichsten Sprachen miteinander kommuniziert. Das Ergebnis: Eine Vielzahl an Automatisierungsprogrammen mit diversen Technologieständen muss harmonisiert werden, um alle Daten vereinheitlichen und vernetzen zu können. Der Lösungsansatz vieler Theorien besagt nun, dass sich die Industrie-4.0-Lieferanten aller Disziplinen mit der Zeit annähern und einen Sprachkonsens entwickeln werden. Und das am besten über alle Dimensionen des RAMI 4.0-Würfels – dem Code Civil künftiger Produktionsorganisationen, in dessen Sichtweisen zu Wertschöpfung, Hierarchieebenen und Systemintegrationen die Welten von IEC 62264 und IEC 62890 verschmelzen.

Die technische Machbarkeit einer vernetzen Kommunikation von Maschinen, Geräten und Systemen sieht je nach Anbietergattung verschieden aus. Mit steigendem Automatisierungsgrad werden Anlagenanbieter in der Lage sein, die geforderte Kopplung innerhalb ihrer Maschinentechnologie abbilden zu können. Kommen jedoch mehrere Hersteller zum Zug – ein Zustand, der in der Praxis gang und gäbe ist – endet die Agilität schlagartig. Ein Kommunikationsbruch zwischen den verketteten Anlagen und Linien der einzelnen Hersteller ist nicht zu vermeiden.

Und so sieht die Praxis hinter den Theorien dann auch aus: So wie die Fähigkeiten unserer Sinne an den Rändern unsers Bewusstseins enden, verebbt die Expertise der Lieferanten an den Grenzen ihrer Branchen-, Fach- und Technologiekompetenz. In der Realität werden nur jene Kommunikationen realisiert, die auch den Prozesskompetenzen anbieterseitig zuordenbar sind. Diese Beschränkung hat jedoch auch einen positiven Effekt: Sie stellt sicher, dass die Anzahl der Schnittstellen zwischen den Systemen und Teilnehmern nicht ausufert und das projekttechnische Risiko bei der Implementierung in einem vertretbaren Rahmen bleibt. Zudem werden viele Akteure feststellen, dass Markt und Kunde diesem Fokus durchaus positiv gegenüberstehen. Sie werden von einem Maschinenhersteller erwarten, dass er die Prozesskompetenz besitzt, um neue Industrie 4.0-Features softwaretechnisch, maschinenbezogen zu ergänzen, etwa „Machine Learning“ Algorithmen. Ebenso wird man der MES-Ebene die Kompetenz zusprechen, die Funktions- und Wirkmodelle auf der Unternehmensebene abzubilden.

BU1: Kompetenz eines Maschinenherstellers und dessen Einflussumfelds

Das Gleiche ist einfach doch nicht dasselbe
Darüber hinaus wird sich der integrative Charakter der einzelnen Systeme auf und zwischen den Ebenen der Automatisierungspyramide nicht so schnell auflösen – etwa durch autarke Services und Funktionskapseln, wie wir sie andernorts von Service-Orientierten-Architekturen (SOA) kennen. Grund dafür ist die Notwendigkeit, dass jeder Anbieter die Integrität und Konsistenz seiner Anwendung belegen muss. Ein Maschinenhersteller sollte im Ganzen nachweisen können, dass Funktionsumfang und Steuerung seiner Maschine funktionieren. Das Gleiche gilt unisono für Anlagenbauer, MES-Hersteller oder ERP-Anbieter.

Somit ist die Sichtweise auf erforderliche IT-Funktionen je nach Ebene und Sichtweise des Industrie-4.0-Spielers eine individuelle. Alle schauen auf dieselbe Aufgabe, etwa die Generierung der Daten für eine Kennzahl, wobei der Lösungsweg ganz unterschiedlich verläuft – sogar, wenn sie auf dieselbe Datengrundlage, z.B. Maschinen- und Prozessdaten, zurückgreifen.

Ein munteres Hin und Her
Jenseits der zugewiesenen Kompetenzmuster ist es selbstverständlich möglich, dass einzelne Funktionspakete oder Prozessexpertisen zwischen den Ebenen der Automatisierungspyramide diffundieren. Ein Beispiel dafür ist die Feinplanung. Diese kann neben der MES-Ebene auch in Teilen auf dem ERP-Level vonstattengehen. Ausgelöst wird diese Permeabilität durch technische Anforderungen oder durch spezielle Anbieterkompetenzen und deren Abgrenzung im Projekt.

BU2: Automatisierungspyramide und vernetzte Integration

Mit besten Grüßen

Ihr

Andreas Kirsch, Geschäftsführer Carl Zeiss MES Solutions GmbH

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