Herr Müller, was sind für Sie die zentralen Fragestellungen im Kontext der vierten industriellen Revolution?

Müller: Die intelligente Fabrik lässt sich nur umsetzen, wenn robuste und intelligente Sensorik die für Industrie-4.0-Konzepte erforderlichen Datenmengen zuverlässig erfasst. Dies ist der Ausgangspunkt, damit komplexe Systeme überhaupt autonome Entscheidungen treffen können. Das Ziel von Industrie 4.0 ist ja unter anderem eine hochflexible und sehr effiziente Produktion mit geringen Standzeiten, die möglichst Losgröße 1 fertigen kann. Um dieses Ziel zu erreichen, stellen sich zwei Fragen: Wie optimiere ich die Effizienz meiner einzelnen Maschine und wie kann diese Maschine dazu beitragen, die übergeordneten Produktionsprozesse, in die sie eingebunden sein wird, zu verbessern? Beides setzt voraus, dass eine Maschine Informationen generiert, die nicht unbedingt direkt zur Steuerung der Maschine benutzt werden, sondern die etwas über die Maschine selbst, das Werkstück oder den Prozess aussagen.

Und was heißt das nun konkret in puncto Sensorik?

Müller: Um die nie dagewesenen Datenmengen zu verarbeiten, müssen Sensoren robuster und leistungsfähiger werden, vor allem aber intelligenter. Auch bei Daten gilt: Qualität vor Quantität. Je kompakter und aussagekräftiger die eingespeisten Daten sind, desto effizienter können Ressourcen genutzt werden und desto genauer fällt die Analyse aus. Intelligente Sensoren, die direkt im Sensor Daten vorverarbeiten, komprimieren und filtern, perfektionieren die Prozesse in Industrie 4.0. Deshalb haben Sensoren der nächsten Generation auch mehr integrierte Rechenleistung

Der Mehrwert von ‚Sensorik 4.0‘ besteht darin, dass deren Daten mit Daten anderer Systeme kombinierbar sind, um neue Geschäftsmöglichkeiten zu ermöglichen. Dabei müssen allerdings die Eigentums- und Nutzungsrechte der Daten technologisch und rechtlich geklärt werden. Deshalb engagiert sich Sick seit der ersten Stunde als Gründungsmitglied im Industrial Data Space e. V.

Stichwort Kommunikation – Ihrer Überzeugung nach muss ein Sensor in Zukunft nicht mehr nur mit einem, sondern mit zwei Teilnehmern ‚sprechen‘ können. Was meinen Sie damit konkret?

Müller: Vor allem braucht es Sensoren, die nicht nur auf der Steuerungsebene, sondern auch auf der übergeordneten Datenebene kommunizieren. Die zusätzliche Schnittstelle in das Daten- oder Softwaresystem ermöglicht dort neue Analysen und Funktionen – eine radikale Anpassung der Industriepyramide. Deshalb muss der Sensor die erfassten Daten zunächst parallel und unabhängig voneinander an beide Ausgänge übermitteln. Zum Teil können Sensoren wie intelligente Kamerasysteme heute schon beides: Sie senden zuverlässig an die SPS, aber auch in die Datenwelt. Für ‚einfache‘ Sensoren, die dazu noch nicht in der Lage sind, gilt es entsprechende Edge-Gateways zu entwickeln.

In der ferneren Zukunft von Industrie 4.0 spielen Sensoren sogar eine disruptive Rolle: Sobald Datensysteme leistungsstark genug sind, steuern sie die Maschinen direkt und ausschließlich über die Datenebene, während die SPS sich deutlich verändert oder gar überflüssig wird.

Eines möchte ich in dem Zusammenhang noch betonen: Industrie 4.0 ist ein ganzheitlicher Ansatz. Eine Maschine alleine kann nicht Industrie 4.0, sie ist höchstens darauf vorbereitet. Die Informationen einer einzelnen Maschine alleine bringen also noch keinen echten Mehrwert über Wartungsfragen hinaus. Die Idee von Industrie 4.0 besteht ja vor allem darin, die Daten vieler Maschinen zu sammeln und miteinander zu verknüpfen. Denn erst durch die Kombination von Daten vieler Maschinen oder anderen Gegebenheiten lassen sich diejenigen Informationen gewinnen, die helfen, Prozesse zu verbessern. Eine wichtige Voraussetzung dafür ist die Vernetzung der Maschinen.