Trivadis : Datenlogistik in der Intelligenten Fabrik

Die Fabrik besteht aus voneinander unabhängigen Produktionsmodulen, einer Vielzahl von Informationssystemen und einem Handarbeitsplatz. Grundlage der Neuentwicklung sind drei zentrale Paradigmen: Das intelligente Produkt, die kommunizierende Maschine und der assistierte Bediener. Das intelligente Produkt kennt seine Auftrags-, Material und Produktionsdaten und beeinflusst damit die Herstellung. Die kommunizierende Maschine ist eine so genannte CPS-Komponente (Cyber-Physical System), die mit dem intelligenten Produkt interagiert. Der menschliche Bediener wird vom Produkt nur noch darüber informiert, wie die Montage zu erfolgen hat.

Menschen, Maschinen, Objekte und IKT-Systeme machen vor allem Eines: Sie tauschen riesige Datenmangen untereinander aus. Die dazu notwendige Datenlogistik wird damit zur neuen zentralen Aufgabe jeder IT, die einen Produktionsbetrieb unterstützt: Sie muss alle geforderten Informationen in der richtigen Zusammensetzung zur rechten Zeit am richtigen Ort bereitstellen. Damit verändert sich ihre Aufgabestellung in Richtung Organisation, Betrieb und Überwachung von Datenflüssen – weg vom Betrieb zentraler Systemlandschaften.

Eine moderne Fertigungseinheit wie Cyber-Physische System (CPS) steht inmitten eines Verbundes verschiedenster Sensoren. Sämtliche Produktinformationen müssen dazu möglichst nahe am Produkt selbst gehalten werden. Die „Smart Factory“ hat dieses Problem mit dem Paradigma eines intelligenten Produktes bereits gelöst: Es „kennt“ zu jeder Zeit seine exakten Auftrags-, Material und Produktionsdaten. Die unterstützende Datenlogistik muss dafür sorgen, dass diese gleichzeitig mit dem Rohling oder Halbzeug exakt bei der Maschine ankommen, die den nächsten Produktionsschritt ausführt.

Aus Sicht der Datenlogistik stehen vor allem Standardisierung und Sicherheit im Vordergrund, der Informationsaustausch muss ebenfalls möglichst effizient erfolgen. So sieht beispielsweise die deutsche Normungs-Roadmap Industrie 4.0 der Deutsche Kommission Elektrotechnik vor, dass Referenzmodelle für technische Systeme und Prozesse, leittechnische Funktionen, technisch-organisatorische und Lifecycle-Prozesse genormt werden. Erst auf Basis solcher Normen kann die Datenlogistik die entsprechenden Informationsobjekte und Formate und damit den Austausch von Daten zwischen Unternehmen nutzbringend vereinfachen. Die zweite und wahrscheinlich weitaus kniffligere Aufgabe der Datenlogistik ist die Gewährleistung Datensicherheit. Hier spielen insbesondere Aspekte der Vertraulichkeit und Integrität sowie die Verfügbarkeit von Daten eine sehr große Rolle.

IT-Systeme müssen einerseits hohe Verarbeitungsgeschwindigkeiten bei der Kombination von Produktions- und Kontextinformationen für CPS-Produktionseinheiten sowie eine schnelle und umfassende Bereitstellung von Produktionsdaten garantieren. Gleichzeitig muss sie einen standardisierten, sicheren Datenaustausch in der firmenübergreifenden Wertschöpfungskette ermöglichen sowie eine Verarbeitung großer Datenmengen für die Transportlogistik sicherstellen – und das alles in einem dezentralen Umfeld.