VDI/VDE-Fachbereich Digitalisierung und Virtualisierung

Es wird eine Richtlinie erarbeitet, die in allen Aufgaben der strategischen Planung von Produkten sowie von der zur Erbringung jeweils erforderlichen Leistung unterstützen soll. Ihr zu Grunde liegt eine holistische Sicht auf Leistungen, insbesondere Hybride Leistungen, zur Erfüllung von Kundenbedürfnissen durch innovative Produkte. Diese reicht von den zu entwickelnden und zu erbringenden Leistungen über die hierzu benötigten Ressourcen bis zur (betriebswirtschaftlichen) Umsetzung in Produkte.

Security in automatisierten Anlagen ist elementarer Bestandteil zur Sicherstellung von Verfügbarkeit und Authentizität. Der Ersatz der früher proprietären Systeme durch Standardkomponenten der IT (Hardware, Betriebssystem, Netzwerk) führt zunehmend dazu, dass das Automatisierungssystem potenziell den gleichen Gefahren durch Viren, Würmer, Trojaner und unbedachte Nutzer ausgesetzt ist wie jeder Büro-PC.

Anbieter und Betreiber automatisierter Produktionsanlagen müssen gewährleisten, dass diese Anlagen „sicher“ sind. Dabei ist ein Vorgehen nach dem Motto „viel hilft viel“ in der Regel nicht zielführend – vielmehr ist ein systematischer, auf das tatsächliche Gefährdungspotenzial abgestimmter Ansatz erforderlich.

Die auf einer Risikoanalyse basierende, „richtige“ Mischung aus organisatorischen und technischen Maßnahmen entfaltet dann eine angemessene Wirkung, wenn das Vorgehen als „dynamischer Prozess“ verstanden und gelebt wird. Eine zielgerichtete Vorgehensweise muss auf formulierten – in der Regel funktionalen – Anwenderanforderungen beruhen. Für neue Produkte und Systeme muss die Berücksichtigung der Security-Aspekte bereits in der Entwurfsphase beginnen.

Der VDI/VDE-GMA Fachausschuss 3.14 IT-Schnittstelle im Prüfmittelmanagement schafft die Voraussetzungen für den Datenaustausch im Prüfmittelmanagement, insbesondere bei der Kalibrierung. Es wird festgelegt, welche Daten und Informationen zu einem Prüfmittel gehören, um einen automatisierten Datenaustausch zwischen unterschiedlichsten Systemen von Prüfmitteldatenbanken zu gewährleisten.

Im Qualitätsmanagement und in der Prüfmittelüberwachung auf der einen Seite, sowie bei Kalibrierlaboren auf der anderen Seite, ist die Sicherung aller relevanten Kalibrier- und Prüfmitteldaten sehr wichtig. Ein effizienter und papierloser Datenaustausch bei internen und externen Kalibrierungen spart Zeit und Kosten. Nicht zuletzt die Aktivitäten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt, hinsichtlich eines digitalen Kalibrierscheins, zeigen wie wichtig dieses Thema ist.
Das Calibration-Data-Exchange-Format (CDE-Format) des Fachausschusses 3.14 stellt genau den systemübergreifenden Ansatz dar, der in der Digitalisierung des Prüfmittelmanagements benötigt wird.

Mit zwei bis drei Sitzungen pro Jahr wird das CDE-Format fortlaufend weiterentwickelt. Aktueller Schwerpunkt der Arbeit ist die Entwicklung eines Prüfmittelkatalogs, der es ermöglicht ein Prüfmittel eindeutig zu identifizieren.
Hinweise, Kritiken und Ergänzungen zum CDE-Format nimmt der Fachausschuss gern entgegen.

Der VDI/VDE-GMA Fachausschuss 3.24 Kontur- und Rauheitsmesstechnik mittels Tastschnittverfahren erstellt entsprechende Richtlinien für das taktile Messen von Oberflächen. Es werden normative Vorgaben für die Praxis adaptiert und neue Standards erstellt.
 
Ziel des Fachausschusses ist es, mit seinen Arbeiten einen praktischen Nutzen für die Messtechnik zu erwirken, wie zum Beispiel Hinweise zur Umsetzung von normativen Vorgaben oder die Vereinfachung von Prüfzeichnungen. Insgesamt trägt das zur besseren Vergleichbarkeit von Messergebnissen bei und hilft den Anwendern von Oberflächen und/oder Konturmessgeräten. Gleichzeitig können Kalibrierlabore, sowie Hersteller der genannten Geräte die Ergebnisse nutzen.
 
Der Fachausschuss 3.24 gilt als Vorreiter in den Bereichen Konturmessung und kombinierter Rauheits- und Konturmessung. Bei der Erarbeitung der Richtlinien wird streng darauf geachtet, dass diese trotz steigender technischer Komplexität verständlich bleiben, sowie Grundlagen geschaffen werden. Dazu trifft sich das Gremium zweimal im Jahr.
 
Die Richtlinien sollen auch zukünftig verständlich bleiben und ihren praxisnahen Bezug behalten. Deshalb ist der Fachausschuss immer auf der Suche nach Anwendern der oben genannten Geräte, die bereit sind, ihre Erfahrungen einzubringen.

Für Hinweise, Kritiken und Ergänzungen zu den Richtlinien ist der Fachausschuss dankbar.

Die Optimierung der zukünftigen Industrieproduktion erfordert eine enge Integration der technischen Prozesse in die Geschäftsprozesse. Der Automatisierungstechnik kommt als Bindeglied zwischen der realen Welt und der virtuellen Welt eine zentrale Rolle zu.

Das Gelingen des Projekts „Industrie 4.0“ erfordert ein einheitliches Verständnis der grundlegenden Begrifflichkeiten, Referenzmodelle und Architekturkonzepte, an denen sich die Entwicklung ausrichten kann. Hierfür ist eine Standardisierung unbedingt erforderlich.

Der GMA-Fachausschuss „Industrie 4.0“ fokussiert sich derzeit auf Begriffscluster, Terminologiestandards, Handhabung von Ontologien, Referenzarchitekturen für Industrie 4.0 und Quality of Services.

Wegen der sich rasant entwickelnden Technologien der Digitalen Transformation müssen Unternehmen lernen umzudenken und befähigt werden, die neuen Möglichkeiten des Smart Machine Age bewerten und erfolgsversprechend anwenden zu können. Ohne gute betriebliche Lernkulturen ist dies nicht möglich. Die Bausteine, die benötigt werden, um erfolgreiche Unternehmen mit einer guten Lernkulturen zu schaffen, die ebenso stabil wie wandlungsfähig sind, heißen: Kreativität, Neugier und Lernkultur, emotionale und soziale Intelligenz, agile Projektarbeit und neue Führungskultur. Es besteht derzeit erheblicher Bedarf, Unternehmen Unterstützung auf diesem Weg anzubieten.

Der Fachausschuss Arbeitsumfeld Industrie 4.0 hat sich mit der Erstellung der Richtlinie „Lernförderliche Arbeitsgestaltung“ der Aufgabe angenommen, Unternehmen Unterstützung zu bieten, im Zuge der Digitalen Transformation die Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten und auszubauen, indem Arbeit lernförderlich gestaltet wird und damit die Kompetenzen aller Beschäftigten der Dynamik des ständigen Wandels stetig angepasst werden.

Die Digitale Transformation erfordert und eröffnet neue Möglichkeiten, wie wir in Zukunft lernen. Idealerweise wird die Arbeit so gestaltet, dass sie selbst lebensbegleitendes und lebenslanges Lernen fördert. Um eine Handlungsempfehlung zu geben, werden in der Richtlinie 7100 die Ziele lernförderlicher Arbeitsgestaltung, der Nutzen für Unternehmen, Mitarbeiter und die Gesellschaft dargelegt sowie zentrale Treiber und Notwendigkeiten für das Lernen in der Arbeit aufgezeigt. Die Richtlinie beschäftigt sich mit den notwendigen Voraussetzungen und Rahmenbedingungen, der Strategie, den Handlungsfeldern (Mensch, Organisation und Technik), der Vorgehensweise und der Evaluation der Lernförderlichen Arbeitsgestaltung.

Die Komplexität der vielfältigen Daten aus Produktion und Prozess muss reduziert werden, um reale Unterstützung für Entscheidungen und Service zu bieten. Dazu müssen die Daten aufbereitet werden und in Zukunft auch mobil zur Verfügung stehen, ohne Sicherheitslücken zu bieten. Big Data wird neue Services bieten, die in Deutschland erschlossen werden sollten. Sichere Cloud-Lösungen sind eine der Voraussetzungen, um Big Data für deutsche Global Player und für KMUs zu erschließen. Das Wissen, das mit der Analyse der vielfältigen Daten einhergeht, darf nicht in Unternehmen abwandern, die, aus der Consumer-Branche kommend, einfach nur früher Lösungen für Big Data entwickelt haben. IT-Sicherheit und das Ownership of Data sind mit die wichtigsten Herausforderungen, zu denen in Deutschland Lösungen erarbeitet werden müssen. 

Unternehmen müssen sich bewusst werden, dass das Wissen, das mit der Analyse großer Datenmengen einhergeht, ein Service ist, den Kunden weltweit honorieren werden. Hier besteht neben allen Risiken eine große Chance für neue Geschäftsmodelle für deutsche Unternehmen. Der VDI ist angetreten, die dafür notwendigen Kooperationen und regulatorischen Voraussetzungen zu unterstützen.

Der Fachausschuss fokussiert auf eine schnellere und bessere Diagnose, präventive Wartung, optimierte Maschinen, Früherkennung von Strukturschäden, geringeren Ressourcenverbrauch, besseren Produkte, schnellere Inbetriebnahme und die Unterstützung auch geringer qualifizierten Personals.

Experten, die ihr Know-how für diesen Fachausschuss zur Verfügung stellen möchten und an Lösungen für Big Data mitarbeiten möchten, sind herzlich willkommen. Bitte melden Sie sich direkt bei Frau Dr. Dirzus.

Welche Eigenschaften müssen Sensoren der Zukunft mitbringen? Wie werden aus Bauteilen und industriellen Baugruppen „Industrie 4.0-Komponenten“? Wie können dynamisch kooperierende Systeme im Vorfeld und inline getestet werden? Was bedeutet Losgröße 1 für Test und Qualitätssicherung? 

Derzeit ist es eine offene Frage, welche Schnittstellen und wie viel Intelligenz ein einzelner Sensor, Aktor oder ein Gesamtsystem in Zukunft aufweisen muss. Darüber hinaus ist noch nicht geklärt, wie die von Industrie 4.0 geforderte Kommunikationsfähigkeit im Vorfeld getestet werden kann, sodass diese auch nachhaltig gesichert ist. In einer dynamischen, vernetzten Umgebung ist das Testen der korrekten Funktion eine Herausforderung. Wechselnde Umgebungsbedingungen durch Ad-Hoc-Vernetzung, ständige Rekonfigurationen bedingt durch kleine Losgrößen und Softwareupdates im Feld sind Indikatoren dafür, dass das Testen im laufenden Betrieb zunehmend an Bedeutung gewinnen wird.

Die Vernetzung von Produktionsanlagen und die Art der Nutzung der Digitalisierung haben weitreichende Folgen. Der Fachausschuss „Testen vernetzter Systeme für die Industrie 4.0“ der VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik (GMA) setzt sich zusammen aus Vertretern der herstellenden und anwendenden Industrie sowie von beratenden Unternehmen und Hochschulen. Ziel des Fachausschusses ist die Beleuchtung der Auswirkungen von Industrie 4.0 auf das Testen von Produktionsanlagen und der dazu eingesetzten Verfahren und technischen Komponenten.

Die erarbeitete Richtlinie 4004 betrachtet die zusätzlichen Herausforderungen beim Testen vernetzter Industrie 4.0-Systeme. Zudem wird eine Methodik zur Grobplanung von Testprozessen vorgestellt. 

Weiterhin werden die Themen IT-Funktionstest vernetzter Systeme, Test-Management Methoden, Security, Simulation zur Absicherung, Testen im Internet of Things und Connected Car diskutiert.

Schwerpunkt ist die Entwicklung agentenbasierter Applikationen in der Automatisierungstechnik. Im Fachausschuss beteiligen sich die Mitglieder aus deutschen Universitäten, Fraunhofer Instituten sowie Hersteller und Anwender von Automatisierungssystemen an der Entwicklung neuartiger Ansätze, Anwendungen und Methoden von Agentensystemen in der Automatisierungstechnik.

Erste Aktivitäten des Fachausschusses bestanden darin, eine „Landkarte“ über die Einsatzmöglichkeiten von Agenten in der Automatisierungstechnik und die zugehörigen Potentiale zu erstellen. Darüber hinaus wurde eine Begriffsdefinition vorgenommen, um eine einheitliche Sprachregelung für Agentensysteme zu erreichen. Leitfäden zur Erarbeitung von Agentensystemen für die verschiedenen Anwendungsbereiche der Automatisierungstechnik wurden erstellt und Anwendungspotentiale erarbeitet.

Die Ergebnisse der Arbeiten wurden und werden in der Richtlinienreihe VDI/VDE 2653 sowie in gemeinsamen Publikationen veröffentlicht und auf verschiedenen nationalen sowie internationalen Konferenzen und Workshops präsentiert. Der Fachausschuss bietet somit eine Forschungs-, Gedanken- und Erfahrungsaustauschplattform.

Die derzeitigen Themen des Fachausschusses werden von den Untergruppen Industrie 4.0, Lernfähigkeit sowie Energie und Smart Grids bearbeitet.