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04.06.2020 | Industrie 4.0 | Interview | Onlineartikel

"Das könnte ein Stück deutsche New Economy werden"

Autor:
Thomas Siebel
5:30 Min. Lesedauer
Interviewt wurde:
Dr. Thomas Kuhn

ist Hauptabteilungsleiter des Bereichs Eingebettete Systeme am Fraunhofer-Institut für Experimentelles Software Engineering IESE in Kaiserslautern. Bei der Entwicklung der offenen Plattform Basissystem Industrie 4.0 (BaSys 4.0) ist er technischer Projektleiter.

Mit BaSys 4.0 werden Maschinen und IT-Systeme unterschiedlicher Hersteller interoperabel. Unternehmen können die Open-Source-Middleware für eigene Industrie-4.0-Produkte und -Geschäftsmodelle nutzen.

springerprofessional.de: Laut einer aktuellen Bitkom-Umfrage nutzen bereits fast 60 Prozent der deutschen Industrieunternehmen Industrie-4.0-Anwendungen. Ist das bereits der Einstieg ins neue Industriezeitalter?

Thomas Kuhn: Da muss man schon differenzieren: Wenn man heute von Industrie 4.0 spricht, dann geht es meistens um das Sammeln von Daten, zum Beispiel für die Prädiktive Wartung oder für Dashboards, über die man die Zustände einzelner Maschinen oder des Fertigungsprozesses sehen kann. Dieser Aspekt der Industrie 4.0 ist aber noch nicht der große Wurf.

Warum nicht?

Weil sich diese Anwendungen realisieren lassen, ohne dass man die digitale Welt standardisiert. In der Automatisierungswelt gibt es ja Standards und Normen für die physischen Geräte, die Geräte passen also ohnehin zueinander. In der digitalen Welt ist das nicht so. Hier haben wir es mit verschiedenen Datenmodellen und Protokollen zu tun. Dazu kommt, dass viele Industrie-4.0-Plattformen untereinander nicht kompatibel sind. Das ist ein großes Problem, weil der Zulieferer seine Qualitätsdaten nicht automatisiert an den OEM schicken kann – es sein denn, er lässt sich auf das Industrie-4.0-System eines spezifischen OEM ein. Wenn dann aber ein anderes OEM anfragt, dann müsste der Zulieferer im Prinzip ein neues System installieren.

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Mit der Middleware BaSys 4.0 sollen die Maschinen und IT-Systeme unterschiedlicher Hersteller interoperabel werden. Wie funktioniert das?

Wir fokussieren uns auf den digitalen Zwilling, der genau dieses Problem der Interoperabilität lösen soll, und wir setzen komplett auf offene Schnittstellen. Das heißt, die Schnittstellen der Middleware lassen sich auf jedem System implementieren. Anschließend sollen die Systeme gewissermaßen eine gemeinsame Sprache sprechen. In den Unternehmen sind Daten in der Regel unterschiedlich strukturiert. Wir interpretieren sie mit BaSys und überlegen, welcher Minimalsatz an Daten für den Prozess erforderlich ist. Bei der Qualitätssicherung eines Bohrlochs, zum Beispiel, könnten das die Position, die Größe und die Abweichung sein. Wir standardisieren die digitale Welt, was ein ganz wichtiger Aspekt für die Industrie 4.0 ist.

Steht BaSys in Konkurrenz zu kommerziell verfügbaren Industrie-4.0-Systemen?

Ich sehe das eher als eine Symbiose. Viele kommerzielle Systeme ziehen zwar Daten aus den Prozessen und analysieren sie, sie adressieren aber nicht den Rückfluss der Daten in den Prozess. Das heißt, man kann die Prozesse damit nicht steuern. Für den Rückfluss benötigt man gemeinsame Datenmodelle, und die liefert BaSys. Sobald man die gemeinsamen Datenmodelle hat, ist es nicht mehr relevant, welches Industrie-4.0-System man verwendet, weil die Systeme mittels BaSys ja miteinander kommunizieren können. Man kann eine Vielzahl von bestehenden Industrie-4.0-Plattformen daran andocken und integrieren, und man kann Daten bidirektional zwischen BaSys und einem anderen Industrie-4.0-System transferieren.

Sind die Hersteller nicht bestrebt, ihre bestehenden Industrie-4.0-Systeme nach außen hin zu schützen?

Die Strategien der Hersteller ändern sich gerade. In der Automatisierung hat man lange versucht, den eigenen Markt abzuschotten, indem man beispielsweise proprietäre Protokolle verwendet hat. Mittlerweile gibt es vonseiten der Kunden aber großen Druck, die Systeme offen zu gestalten. Das bedeutet, dass man zumindest definierte Schnittstellen haben sollte, um Fremdsysteme anzubinden. Diese Offenheit dürfte in Zukunft auch ein Marktvorteil sein. Nehmen Sie das iPhone als Beispiel: Da Apple Drittanbietern erlaubt hat, Anwendungen auf das Smartphone zu spielen, sind Dinge entstanden, die das Unternehmen selbst nicht für möglich gehalten hätte. Und die ganz entscheidend zum Erfolg dieser Plattform beigetragen.

Auch BaSys soll eine Grundlage für die Entwicklung neuer Produkte sein. Welche könnten das sein?

Zum Beispiel Plattformen für eine Art Load Balancing: Kleine und mittelständische Unternehmen haben häufig entweder zu wenig oder zu viele Aufträge. Wenn ein Unternehmen ausgelastet ist und eine weitere Anfrage für einen Auftrag bekommt, dann könnte man diesen gegen eine Provision an ein anderes Unternehmen mit den gleichen Produktionsmöglichkeiten vermitteln. Ein anderes Beispiel ist der Austausch von Qualitätsdaten über Firmengrenzen hinweg. Ob Daten weitergegeben oder behalten werden sollen, lässt sich mit BaSys bis auf die Ebene von Prototypen definieren. Anwendungen wie diese entstehen durch die Nöte von Kunden; nicht wir haben sie vorgegeben. Und so sollte es auch sein. Die BaSys-Plattform ist ein Baukasten. Jeder kann sie nutzen, um seine eigenen Ideen zu verwirklichen.

Mit einer aktualisierten Förderrichtlinie unterstützt das Bundesministerium für Bildung und Forschung die Einführung von BaSys in kleinen und mittleren Unternehmen. Was müssen KMUs dafür tun?

Wichtig ist, dass sie die BaSys-Middleware einsetzen und eine neue Industrie-4.0-Anwendung realisieren wollen. Ebenfalls wichtig ist, dass mindestens die Hälfte der Fördermittel an KMU-Partner geht. Gerne beraten wir Interessenten zu dieser Förderlinie, auch wenn wir gar nicht im Konsortium sind. Unser Auftrag ist es hier auch, zu beraten und zu informieren.

Welche Marktdurchdringung erwarten Sie für BaSys?

Jedes Unternehmen, das entweder produziert oder Produktionsdienstleistungen anbietet, wird sich in Zukunft in ein solches digitales Ökosystem integrieren müssen. Das betrifft zum Beispiel auch die Logistik oder Just-in-Time-Fertigungen. Diese übergreifenden Plattformen werden in Zukunft in ganz großem Maße zur Wertschöpfung beitragen. Gerade hier sehe ich den großen Vorteil einer Open-Source-Plattform, bei der jedes Unternehmen, das eine IT-Abteilung oder auch nur einen einzelnen Softwareentwickler hat, eigene Modifikationen daran umsetzen kann. Gute Beispiele dafür gibt es etwa im Automobilbereich, wo beispielsweise Open-Source-Software für die Bilderkennung gemeinsam entwickelt wird und anschließend jedem zur Verfügung steht. Diese Strategie ist auch unser Ansatz. Jeder soll darauf aufbauend dann seine eigenen Geschäftsmodelle und Differenzierungsmöglichkeiten haben – nur die grundsätzliche Plattform muss kompatibel sein.

Mit diesem Open-Source-Modell sind bislang US-Digitalunternehmen gut gefahren. Wird die deutsche Wirtschaft mit BaSys auch eine wichtige Innovation in der digitalen Welt landen?

Das wäre natürlich unser Traum. Die deutsche Wirtschaft ist sehr innovativ, aber eben eher im Bereich der Old Economy. Bei der New Economy hängt man immer noch ein bisschen hinterher, was auch ein Stück weit an den Geschäftsmodellen hierzulande liegt. Allerdings haben wir eingesehen, dass Industrie 4.0 mit geschlossenen Middleware-Lösungen nicht funktionieren wird. Eine offene Middleware, auf der sich abgeschlossene Module aufsetzen lassen – ich glaube, das ist ein Geschäftsmodell für die Zukunft. Und mein Traum wäre, dass dadurch auch ein Stück deutsche New Economy geschaffen wird.

Vielen Dank für das Interview, Herr Dr. Kuhn.

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