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Branchenspezifische standardisierte Bausteine versus Individualisierung

Branchenorientierte standardisierte Bausteine können ein Weg sein, gleichartige Funktionalitäten abzudecken, doch macht dies nur Sinn, wenn auch die mögliche Bedarfsmenge der jeweiligen Branche den Aufwand lohnt. Dies ist nur zielführend, wenn die Branchenlösung für einen Großteil der Anwender funktionale und ökonomische Vorteile bietet, die eine individuelle Lösung unrentabel machen. Zu diskutieren bleibt, wer in einem solchen Fall die Eigenschaften der Branchenlösung definiert. Kritsch ist auch die Frage nach einer äquivalenten Second Source.

Kommen wir zur Komplexität des Gesamtsystems. Ist ein Relais mit integrierter Intelligenz noch ein Relais oder doch schon eine Art „Gerät“? Eine Frage, die heute keiner so richtig beantworten kann. Werden dann Bedienungsanleitungen benötigt? Was ist mit EMV, CE, WEEE oder Produkthaftung, um nur einige Aspekte zu nennen? Fragen, die dann auch eine zum Teil rechtliche Dimension annehmen, Kosten nach sich ziehen und u.U. dazu beitragen, technische Eigenschaften und Knowhow preisgeben zu müssen.

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Wenden wir uns der individuellen Lösung zu. Das kann z.B. eine Kombination aus Halbleiterbauelement und Relais sein. Dies ist schon heute gang und gäbe. Solch eine Lösung hat den Charme, dass bereits bekannte Komponenten verwendet werden oder spezielle „Relais-Chips“ integriert werden. In einigen Fällen sind zusätzliche Bauelemente nicht notwendig, da „ungenutzte“ Intelligenz von bereits vorhandenen Komponenten für die Relaiskommunikation genutzt werden kann.

Gerade bei komplexen Systemen kommt noch hinzu, dass das Einbinden in die Programmierung einfacher zu realisieren ist. Intern festgelegte Sprachen und Vorgehensweisen sind anwendbar. Systembrüche sind nicht zu erwarten, was bei Approbationen sehr hilfreich sein kann. Was nicht außer Acht gelassen werden kann, ist, dass Firmenwissen nicht extern transferiert wird. Wie die Praxis heute bereits zeigt, ist es durchaus möglich, dass einfache Intelligenz zugekauft und die komplexen, individuellen Funktionalitäten intern entwickelt werden.

Kommunikation mit dezentralen Systemen

Wirklich neu beim Internet of Things (IoT) ist die ausgeprägte Kommunikation mit dezentralen Systemen. Für Relaiskombinationen bedeutet dies vermehrte Informationsweitergabe an übergeordnete Datensysteme, die außerhalb der klassischen Relaisfunktionalität liegen. Es ist dann mehr als die Weiterleitung von einfachen Funktionsdaten, wie z.B. Kontakt offen, Kontakt geschlossen oder auch Störmeldungen.

Informationen zu Zyklenzahlen, Verschleißwerten, Temperaturdaten etc. könnten dazu beitragen, die Einsatzdauer von Relais zu erhöhen. Vorbeugende Wartung kann punktgenau gesteuert werden und Stillstandzeiten durch Geräteausfälle wären praktisch passé.

Wo ist aber der richtige Knoten im Datennetz? Welche Qualität müssen Daten aufweisen, um auf einer bestimmten Ebene verarbeitet zu werden und wie schnell muss die Verarbeitung erfolgen?

Überwachungen von Signalkreisen können sehr zeitkritisch sein und müssen sofort verarbeitet werden. Ein Zähler hingegen, der für die Fernwartung verwendet wird, ist weniger sensibel. Hinzu kommt die Datenqualität. Gerade bei analog schaltenden Relais oder Lasten, die über die Kontakte geschaltet werden, die keine exakten High- oder Low-Signale aufweisen, sind die Daten aufzubereiten, zu interpretieren und in geeigneten Protokollen den dezentralen Systemen zur Verfügung zu stellen.

Die Frage der dezentralen Daten wird uns noch länger beschäftigen. VDI, VDE, BITKOM und ZVEI erstellten ein Referenzarchitekturmodell „Industrie 4.0“ (RAMI4.0). Damit wird der Aufbau und die Arbeitsweise sogenannter Industrie-4.0-Komponenten beschrieben. Das Ergebnis wurde im Statusreport im April 2015 veröffentlicht.

Im ZVEI-Papier „Die Industrie 4.0-Komponente“ wird die Struktur und Aufgaben dieser Komponenten aufgezeigt. Somit ist die Basis für nutzbare Produkte gelegt.

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