Herr Koch, Sie moderierten schon 2015 den Themen-Slot Big Data Analytics auf dem messebegleitenden Summit.  Wie hat sich das Thema speziell im Bereich der industriellen Anwendungen seither entwickelt?
Koch: Im Jahr 2015 bot die Veranstaltung primär grundlegende Informationen zum Thema Big Data Analytics. In 2016 wollten die Zuhörer wissen, wie bereits realisierte Projekte ganz konkret umgesetzt wurden. Es wurde also gefragt nach Erfolgsfaktoren, nach konkreten Erfahrungen, der Zusammenarbeit über Abteilungsgrenzen hinweg oder mit externen Partnern, nach Analysemethoden, nach zu Grunde liegenden Geschäftsmodellen oder der Rentabilität von Projekten.

Klaus Koch, Moderator des Themen-Slot Big Data Analytics

© Klaus Koch

Inwiefern fand diese Entwicklung in den Referenten-Beiträgen des Summit seinen Niederschlag?
Koch: Neben dem Einführungsvortrag, der auch die erforderlichen Randbedingungen für erfolgreiche ‚Big Data Analytics‘-Realisierungen behandelte,  lieferten vier Vorträge über realisierte Beispiele konkrete Einblicke und Erfahrungen aus verschiedenen industriellen Anwendungsfeldern. Zwei Beiträge dokumentierten die Möglichkeiten von Automatisierungstechnik-Anbietern, die Datenerfassung und -analyse im Kontext von Energiemanagement beziehungsweise vorbeugender Überwachung und Wartung behandelten. Ein Vortrag zeigte auf, wie im Maschinenbau mit ‚Big Data Analytics‘-Methoden der Verschleiß von Stanzwerkzeugen rechtzeitig ermittelt werden kann. Schließlich schilderte der Beitrag eines produzierenden Unternehmens, wie Produktivität und Qualität durch Datenanalyse erhöht werden konnten.   

Welche Punkte bewegten die Summit-Besucher am meisten?
Koch: Die Teilnehmer signalisierten jedes Mal hohe Zustimmung, wenn das Thema ‚disziplinübergreifende Zusammenarbeit‘ angesprochen wurde: Die fruchtbare und effektive Zusammenarbeit zwischen den beteiligten Datenanalysten beziehungsweise IT-Fachkräften auf der einen Seite und den Personen, die das Anwendungs- oder Technologiewissen einbringen, auf der anderen Seite, stellt bei Realisierungsprojekten eine große Herausforderung dar. Dieser Aspekt sollte bei jedem Projekt berücksichtigt werden. Weiterhin zeigen erste Erfahrungen, dass Pilotprojekte in der Regel nicht wie zeitlich und finanziell geplant verlaufen. Mit wachsenden Erfahrungen sollte sich dieses Problem aber hoffentlich von alleine lösen.

Ist das Thema Big Data Analytics in der Fabrikautomation tatsächlich angekommen?
Koch: Um die Frage zu beantworten, lohnt ein Blick auf die Messestände der ausstellenden Firmen: Es war zu erkennen, dass viele Anbieter von Automatisierungstechnik, besonders bei Herstellern von Sensoren, Steuerungen und Bediensoftware, versuchen, Lösungen zur Datenanalyse anzubieten. Je nach Strategie der einzelnen Unternehmen reicht dies von der Bereitstellung von Sensorinformationen über die Bereitstellung von Infrastrukturlösungen – etwa einer Cloud – bis zu vollständigen ‚Big Data Analytics‘-Lösungen für bestimmte Anwendungsfelder.

Im Rahmen von ‚Big Data Analytics‘-Lösungen wird oft auch von disruptiven Geschäftsmodellen gesprochen.
Koch: Auf diesem Gebiet ist etliches in Bewegung, auch wenn es von einigen vielleicht noch nicht gesehen wird. Ich möchte Ihnen ein Beispiel nennen: Es gibt Automatisierungstechnik-Anbieter, die Anlagenbetreibern vorkonfektionierte Analyselösungen zur Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit und zur vorbeugenden Wartung anbieten. Dies betrifft eigentlich das Servicegeschäft der Maschinenbauer. Die Maschinenbauer, die dieses Feld nicht selbst besetzen, laufen Gefahr, erhebliche Teile ihres Servicegeschäftes zu verlieren.

Ist Big Data Analytics für die kommende SPS IPC Drives als Kongress­thema noch relevant?
Koch: Auf jeden Fall! Wir haben auch schon drei Themengebiete im Auge, die besonders im Fokus stehen könnten.

Safety & Security

Maschinensicherheit und IT Security – zwei Themen, die sich im Zeitalter von Industrie 4.0 nicht mehr isoliert voneinander betrachten lassen. Doch wie können die unterschiedlichen Anforderungen unter einen Hut gebracht werden? Eine Frage, die derzeit unter anderem in den IEC-Gremien TC 65 (Security) und TC 44 (Machinery) für Zündstoff sorgt. Bernard Mysliwiec von Mysafeautomation zeichnete in seinem Einführungsvortrag des Kongress-Slots ‚Safety & Security‘ daher zunächst ein aktuelles Lagebild der Normung – insbesondere im Hinblick auf die IEC 62443 und IEC 61508 – und lieferte zudem Antworten auf die Fragen: Wie können Sicherheitsfunktionen grundsätzlich angegriffen beziehungsweise geschützt werden? Wann muss Cyber-Security durch den Hersteller der Maschine betrachtet werden, wann durch den Betreiber und welche Rolle spielen dabei die Geräteherstellern beziehungsweise Technologieprovider?

Stichwort Geräteentwicklung: Während sich für das Design, die Entwicklung und den Betrieb von sicherheitsgerichteten Steuerungen ein allgemein etablierter ‚State-of-the-Art‘ entwickelt hat und hierfür umfassendes Normenwerk zur Verfügung steht, werden IT-Security Maßnahmen oft ad-hoc definiert und umgesetzt – so die Erfahrung von Dr. Christoph Scherrer, Bachmann electronic. Dies sei allerdings ein Fehler beziehungsweise im Kontext von Industrie nicht mehr zeitgemäß. In seinem Vortrag diskutierte er dementsprechend, wie sich im Sinne eines integrierten Ansatzes die Erfahrungen und Vorgangsweisen hinsichtlich der Konzeption, Umsetzung und Verifikation von sicherheits­gerichteten Steuerungen im Automatisierungsbereich auch auf den Bereich Security übertragen lassen.

In dieselbe Kerbe stieß Dr. Martin Lange von Embex mit seinem Thema ‚Sichere Feldgeräte – in Zukunft auch secure?‘ Er beleuchtete unter anderem, welche Auswirkungen die zunehmende Bedrohung durch Cyber-Angriffe in Zukunft auf die Auslegung und das Design von funktional sicheren Feldgeräten haben wird. Dabei ging Lange insbesondere der Frage nach, ob es Security-Maßnahmen gibt, die ausschließlich in funktional sicheren Feldgeräten, nicht aber in Standardkomponenten umgesetzt werden müssen. Abgerundet wurde der  Security-Fokus durch Dr.-Ing. Lutz Jänicke von  Phoenix Contact Cyber Security. Er widmetet sich speziell dem Thema Kommunikation beziehungsweise dem sicheren Austausch von Informationen sowohl innerhalb einer Organisation als auch über Unternehmensgrenzen hinweg. Unabdingbar hierfür sei die zweifelsfreie Identifikation des jeweiligen Gegenübers – zum Beispiel mittels elektronischer Schlüssel –, um entsprechend der Anforderungen die Authentizität und Vertraulichkeit sicherstellen zu können.

Armin Glaser von Pilz ging zum Abschluss auf eine Problematik ein, die sich aus der Tatsache ergibt, dass die Fabrik der Zukunft vermehrt aus dynamisch konfigurierbaren Systemen besteht. Stand heute fehle es nämlich noch an Standards für Sicherheitsfunktionen, die beim Zuschalten oder Entfernen einzelner Maschinenmodule verändert werden. Um dieses Manko zu lösen, seien letztlich neue Verfahren nötigt, die eine dynamische Prüfung der funktionalen Sicherheit bei geänderten Sicherheitsfunktionen mit einbeziehen.

Brauchen Sensoren bald keine SPS mehr?

Die Experten zum Thema Sensorik 4.0 bei der Abschlußdiskussion: Bernhard Müller, Sick; Bernd Wieseler, Turck; Peter Wienzek, ifm; Volker Schütz, ifm; Benedikt Rauscher, Pepperl+Fuchs; Prof. Axel Sikora, Hahn-Schickard Gesel.

© Computer&AUTOMATION

Eine Session des Automation 4.0-Summit beschäftigte sich mit der Sensorik für Industrie 4.0. Die fünf Redner beleuchteten verschiedene Aspekte des Themas: von neuen Anforderungen an die Sensoren selbst, über die Kommunikation zum Server bis hin zum Referenzarchitekturmodell RAMI. Ein rege diskutiertes Thema war die Sicherheit der Sensorkommunikation. Peter Wienzek von ifm electronic betonte, dass absolute Sicherheit vor Angriffen von außen nur gegeben sein kann, wenn keinerlei Verbindung nach außen besteht. In diesem Zusammenhang wies Bernhard Müller von der Sick AG darauf hin, dass der Begriff ‚Cloud‘ oft falsch verstanden wird: Der Datenspeicher der Cloud muss sich nicht auf einem fremden und weit entfernten Server befinden. Stattdessen kann es sich auch um einen firmeneigenen Server handeln, der sich im selben Gebäude wie die Produktion befindet.

Bei der abschließenden Diskussion waren sich alle Redner darin einig, dass die SPS auf absehbare Zeit aus der Automation verschwinden wird. Das sogenannte ‚Edge-Computing‘ – also die Weiterverarbeitung der Daten direkt am Sensorknoten – und die direkte Kommunikation zwischen Sensoren und Aktoren machen eine zusätzliche Steuerung schon heute in vielen Fällen überflüssig. Andere Anwendungen brauchen heute noch eine SPS, vor allem, wenn es darum geht, dass Echtzeit-Bedingungen eingehalten werden müssen. Doch die Redner zeigten sich zuversichtlich, dass es nicht mehr lange dauern wird, bis auch die Industrie-4.0-Kommunikationswege, wie zum Beispiel OPC UA, Echtzeit unterstützen und andere kleinere Probleme aus der Welt geschafft sind. Die meisten Vortragenden sahen in OPC UA den kommenden Kommunikationsstandard für Industrie 4.0. Einzig Bernhard Müller von Sick bezweifelte, dass es überhaupt einen einzigen Kommunikations­standard geben könne. Die unterschiedlichen Anforderungen unzähliger verschiedener Anwendungen könne ein einzelner Standard nicht erfüllen. Auch Müller sieht in OPC UA einen vielversprechenden Kandidaten, er vermutet jedoch, dass es für spezielle Anwendungen weiterhin auch spezielle Lösungen geben wird.