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Interessantes aus der Industrie 4.0

Neu aus dem 3D-Drucker: Gasturbinen für Kraftwerke

Dirk Baranek

Neu aus dem 3D-Drucker: Gasturbinen für Kraftwerke

Plastiknudeln, die nette, aber letztlich sinnfreie Objekte formen, ok, vollautomatisch und computergesteuert. So ist das Bild, das sich landläufig von der Technologie des 3D-Drucks geprägt. So hat man es auf Messen und Kongressen gesehen. In Wirklichkeit sind wir aber schon viel weiter, wie jetzt Siemens nachweist. Denen ist es gelungen, eine veritable Gasturbine mit einem 3D-Drucker zu fertigen, optimiert von Algorithmen vor allem im Inneren. Und es funktioniert sogar: Test liefen unter den brutalen Kraftwerksbedingungen erfolgreich. Ein weiterer Schritt bei der Optimierung dieser Technologie scheint genommen. Dieses und weitere Fundstücke zum Thema Industrie 4.0 in unserem Wochenrückblick.

#Konzept Siemens: Individuelle Produkte nur mit Digitalisierung möglich
Auf den Hamburger IT-Strategietagen hat Siemens-Vorstandsmitglied Klaus Helmrich die Strategie des Unternehmens in Bezug auf Industrie 4.0 vorgestellt. Zentraler Ansatz ist die Beobachtung, dass die Kunden immer stärker perfekt auf ihre Bedürfnisse zugeschnittene Produkte verlangen: „Die Individualisierung steht im Vordergrund und das hat Einfluss auf die Produktion,“ so Helmrich. Nur Unternehmen, die ihre komplette Wertschöpfungskette digitalisiert haben, könnten diese Nachfrage effizient abbilden. „Nur, wenn Sie ihre Produkte von Anfang an virtuell mit Daten beschreiben und simulieren können und ihren kompletten Fertigungsprozess digitalisiert haben – also einen digitalen „Twin“ geschaffen haben – sind Sie in der Lage, flexibel auf die Kundenbedürfnisse eingehen zu können. Anders geht es nicht“.
Artikel in CIO

#Sicherheit Virenschutz für Roboter notwendig
Dr. Bettina Horster ist Direktorin Mobile im eco – Verband der Internetwirtschaft und hat darauf hingewiesen, dass vernetzte Produktionsanlagen, wie sie im Konzept Industrie 4.0 vorgesehen sind, auch neue IT-Sicherheits-Systeme benötigen. Anlagen, die mit dem Internet verbunden seien, fänden sofort das Interesse von Cyberkriminellen. Die Unternehmen wäre daher gut beraten, zusammen mit ihren Versicherungen und entsprechenden Spezialisten entsprechende Vorkehrungen zu treffen.
Artikel in Security Insider

#Technologie Durchbruch beim 3D-Druck
Siemens vermeldet einen wichtigen Durchbruch bei der Anwendung von Additive Manufacturing, allgemein auch bekannt als 3D-Druck. Mehrere derart produzierte Gasturbinenschaufeln wurden realen Bedingungen ausgesetzt, wie man sie in den Einsatzorten der Elektrizitätswirtschaft vorfindet, etwa 13.000 Umdrehungen pro Minute oder Temperaturen von 1.250 Grad. Fazit: Die Tests liefen erfolgreich. Die gedruckten Turbinenschaufeln werden aus einer pulverförmigen, hochtemperaturbeständigen Superlegierung mit polykristallinem Nickel hergestellt und verfügen über eine optimierte interne Kühlungsgeometrie. Vorteil der Herstellungsmethode: Die Fertigung kann direkt aus dem CAD-System gesteuert werden, was enorme Effizienzvorteile biete: Bis zu 90% schnellere Entwicklungszeiten seien möglich, so Siemens.
Artikel in IT-Zoom

#BestPractice Industrie 4.0 soll Geschäfte bei Schleifexperten beleben
Das vergangene Jahr lief bei den Schleifexperten Studer, Schaudt Mikrosa (Leipzig) etwas schlechter als geplant. Dieselskandal, schwaches Chinageschäft und Euro-Wechselkurse haben die Bilanz verhagelt. Die kommenden Monate wollen die Schleifprofis aber wieder positiv gestalten und zwar mit Industrie-4.0-Anwendungen. Verarbeitung von Prozessdaten zwecks Optimierung der Instandhaltung, Sensorik zur Vermessung der Schleifprozesse sowie verbesserte Kühlmitteldüsen aus dem 3D-Drucker stehen dabei im Vordergrund.
Bericht in Maschinenmarkt Vogel

#IT Industrie 4.0 braucht Edge-Computing
Daten dort verarbeiten, wo sie entstehen – das ist Edge-Computing, in den Produkten, den Maschinen, der Logistikkette usw.. Damit könne man, so Martin Roese vom IT-Ausrüster Hewlett-Packard, zum Beispiel die ineffizienten Latenzzeiten wesentlich reduzieren. Die Entwicklung der IT in der Industrie 4.0 sei insgesamt geprägt von ganz unterschiedlichen Entwicklungen. So gebe es einerseits die Tendenz hin zu den Plattformen, auf denen die verschiedenen Akteure zu einander fänden, wie zum Beispiel kreatize (kreatize.de) und Virtual Fort Knox (VFK virtualfortknox.de). Andererseits würden aber auch immer mehr Daten direkt in den Produkten und Maschinen verarbeitet. Als Output erhält man dort dann eben nicht mehr nur Daten sondern bereits Steuerungsimpulse. Dazwischen stehen CPI-Systeme in den Unternehmen. „Erst mit solchen ­Architekturen entsteht die Durchgängigkeit, die man für anspruchsvolle horizontale Industrie-4.0-Szenarien wie der auftragsgesteuerten Produktion benötigt,“ so Roese.
Artikel in Digital Engineering

#IT Paradigmenwechsel im Zeichen von Industrie 4.0
Was bedeutet die Verwendung von Künstlicher Intelligenz (KI) eigentlich genau für die Entwicklug von Software, die zum Beispiel industrielle Systeme oder auch autonomen Fahrzeuge steuert? Einen veritablen Paradigmenwechsel meint Prof. Peter Liggesmeyer, Präsident der Gesellschaft für Informatik (GI). Durch KI und selbstlernende Systeme könne man nun nicht mehr mit Gewissheit sagen, wie das Ergebnis der Berechnung exakt zustande gekommen sei. Daraus ergäben sich neue Fragen, zum Beispiel in Bezug auf die Sicherheit der Systeme und die Haftung bei unvorhersehbaren Ereignissen.
Artikel bei IT-Zoom

#Arbeitsmarkt Bringt Industrie 4.0 mehr Jobs nach Deutschland?
Dass die Automatisierung und Digitaliserung der industriellen Produktion Arbeitsplätze kosten wird, gilt als ausgemacht; nur über die Zahl ist man sich noch uneinig. Könnte es aber sein, dass durch die erheblichen Produktivitätssteigerungen, die durch Industrie 4.0 in einem komplexen Umfeld aus Vernetzung und smarter Infrastruktur möglich werden, wieder Arbeitsplätze zurück nach Deutschland kommen? Das Beispiel Adidas, die eine robotosierte Fertigung in Deutschland aufbauen und damit sogar in dem für immer verloren geglaubten Feld der Schuhfertigung investieren, zeigt die Richtung. Grundsätzlich scheint aber zu gelten: Keine Rückkehr klassischer Industriejobs, eher ein neuer Arbeitsmarkt mit einer Neuinterpretation alter Fabrikjobs.
Artikel in Badische Zeitung

Fotos & Grafik: Siemens

Jan Kaiser

Die digitale Transformation der Industrie

Das Leben und damit auch die Industrie und Wirtschaft verändern sich durch die alles durchdringende Digitalisierung und Vernetzung immer rasanter. Neue Technologien halten Einzug in die Produktion von Gütern und die Wertschöpfungsketten werden weiter vernetzt. Diesen Trend fasst man gemeinhin unter dem Begriff „Industrie 4.0“ zusammen.

Für die Unternehmen am Markt bedeutet dies, die Herausforderungen des Wandels, der digitalen Transformation anzunehmen und daraus mögliche Wettbewerbsvorteile zu erschließen. Bislang scheint dies der deutschen Industrie im weltweiten Vergleich am besten zu gelingen: Lediglich die USA, Heimat der großen IT Konzerne Google, Apple und Konsorten, liegt noch vor Deutschland. Unsere Stärken sind unter anderem der Maschinenbau und die Fahrzeugtechnik. Dies geht aus einer repräsentativen Befragung des Digitalverband Bitkom hervor. Auf Platz drei folgt Japan. Diese Länder verstehen sich am besten darin, den Wandel von der klassischen zur vernetzten Fabrik zu gestalten.

Schaut man sich innerhalb der Bundesrepublik um, so lässt sich feststellen, dass hier die großen Unternehmen und Konzerne sicherlich am stärksten dazu beitragen, die Entwicklung voranzutreiben. Aber auch kleinere Startups und renommierte mittelständische Unternehmen sind längst in der Industrie 4.0 angekommen. Die Politik mischt ebenfalls kräftig mit und möchte mit Förderprogrammen und einer Initiative für eine „Entwicklungs-Plattform Industrie 4.0“ die aktuelle Entwicklung weiter vorantreiben. So berichtet das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) auf seiner Internetseite über die Maßnahmen, die auf eine Stärkung des Mittelstands abzielen, wie folgt:

„Um nicht auf die Etablierung von Standards warten zu müssen, hat das BMBF eine besonders auf den Mittelstand ausgerichtete Fördermaßnahme aufgelegt, um Industrie 4.0 auch „auf den Hallenboden“ zu bringen. Dabei werden gezielt:

  • Werkzeuge zur Wirtschaftlichkeitsbetrachtung entwickelt, die eine Investitionsabsicherung und Aussagen über die Zukunftsfähigkeit von Technologien für Industrie 4.0 erlauben;
  • Spezifische Lösungsansätze (best practice) für den Mittelstand gefördert, um anhand übertragbarer Lösungen Adaptionsprozesse zu erleichtern;
  • Einführungsstrategien und Umsetzungsempfehlungen für den Umbau gefördert, die als Handreichungen, Checklisten und Musterverfahren möglichst konkrete Umsetzungshilfen liefern.“

Es bleibt abzuwarten, inwiefern und wann diese Maßnahmen tatsächlich beim Mittelstand ankommen und welche Auswirkungen sie haben werden. Nimmt man allerdings zwei Kernhypothesen des Zukunftsbilds Industrie 4.0 des BMBF in den Blickpunkt, wird schnell klar, dass in dieser Prognose durchaus gute Potentiale für uns liegen:
„Die vernetzte Industrie schafft viele neue Geschäftsmöglichkeiten – zum einen durch individualisierte Produkte und Angebote, die sich über den gesamten Produktlebenszyklus bis zur Entsorgung erstrecken, zum anderen für die Anbieter von Produktionstechnologien, inklusive Software- und Sicherheitsindustrie.
Industrie 4.0 begründet neue Leitmärkte für deutsche Exportunternehmen im Maschinen- und Anlagenbau.
Mit der digitalen Transformation der Industrie verändert sich auch unser beruflicher Alltag. Bereits seit geraumer Zeit stellen wir einerseits eine erhöhte Nachfrage nach qualifizierten Fachkräften aus dem IT-Umfeld fest. Gleichzeitig werden „klassische“ Ingenieurprojekte zunehmend interdisziplinär. So ergeben sich für uns neue Tätigkeitsfelder und neue spannende Projekte. Darin liegen Chancen für die Zukunft, die wir natürlich gerne nutzen, um unsere Kunden auch weiterhin mit hochwertigen Leistungen zu unterstützen und weiter nach vorne zu bringen.

Interessante Weblinks zum Thema:
http://www.industry-of-things.de/
http://www.heise.de/thema/Industrie-4.0
https://www.bmbf.de/de/zukunftsprojekt-industrie-4-0-848.html