Industrie 4.0 wird heute oft als vierte industrielle Revolution bezeichnet, in der es darum geht, mittels Massenproduktion nicht mehr identische Produkte zu erzeugen, sondern diese individuell auszugestalten. "Die Vision hinter Industrie 4.0 besagt, dass alle Produktionseinheiten und sonstigen relevanten Dinge im Produktlebenszyklus miteinander vernetzt werden, sodass diese vollautomatisch Daten austauschen und die Produktion autark steuern und durchführen", erläutert Dr. Oliver Alt von LieberLieber. Und er verweist darauf, dass der Weg zu Industrie 4.0 sogar kürzer als gedacht sein könnte. Durch die geschickte Kombination bereits verfügbarer Methodiken, Technologien, Werkzeuge und Standards der modellbasierten Systementwicklung ließen sich nämlich einige der angestrebten Ziele schon heute erreichen.
Vorhandene Konzepte der modellbasierten Systementwicklung nutzen
Zwischen den Konzepten hinter der modellbasierten Systementwicklung und den Ideen von Industrie 4.0 existieren viele Gemeinsamkeiten. So basiert Industrie 4.0 auf umfassendem Informationsaustausch zwischen allen am Produktionsprozess beteiligten Lieferanten, Kunden und Herstellern. Das gleiche Problem adressiert die modellbasierte Systementwicklung und löst es durch Einsatz eines zentralen Modell-Speichers. Dieses Konzept lässt sich gut auf Industrie 4.0 übertragen, wobei auch eine verteilte, aber vernetzte Datenquelle genutzt werden kann (z.B. als Cloud-Service). Dort werden sowohl die anfallenden Informationen als auch IT- und CPS-Systeme abgelegt, um bei Bedarf abrufbar zu sein.
Darüber hinaus kann man den Wirkkettenansatz der modellbasierten Systementwicklung dazu nutzen, um die für Industrie 4.0 zu definierenden Produktionsketten zu spezifizieren. Selbst zur Definition der individualisierten Produkte im Rahmen von Industrie 4.0 bieten sich bereits erprobte Verfahren wie das "Featuremodell-basierte Variantenmanagement" an. Dabei generiert man aus einem vorbereiteten Basis-Arbeitsprodukt vollautomatisch weitere Varianten, verbunden mit erheblicher Kosten- und Zeitersparnis.
"Der umfassende Datenaustausch im Rahmen eines Industrie 4.0-Szenarios erfordert Standards und standardisierte Datenformate. Hier ließe sich das aus der modellbasierten Entwicklung stammende und universell nutzbare ReqIF-Datenformat hervorragend einsetzen", so Alt. Und auch für die Verbindung der im Rahmen von Industrie 4.0 eingesetzten Systeme existiert bereits ein fertiger Standard: DDS (Data Distribution Service) erlaubt die Kopplung verschiedenster Dienste, Daten und Anwendungen über Netzwerk- und Technologiegrenzen hinweg.
Kooperation mit Christian Doppler Labor
Zum weiteren Ausbau seiner Kompetenzen im Bereich Industrie 4.0 ist LieberLieber kürzlich eine Kooperation mit dem in Wien ansässigen Christian Doppler Labor "Software Engineering Integration for Flexible Automation Systems" (CDL-Flex) eingegangen. Dazu Peter Lieber, Gründer und Inhaber von LieberLieber: "Mit diesem Investment verstärken wir unsere seit langem bestehende Zusammenarbeit mit wissenschaftlichen Institutionen um einen Fokus zum zukunftsweisenden Thema Industrie 4.0. Im Zentrum der vierten industriellen Revolution steht nämlich die modellbasierte Software- und Systementwicklung, die unser Spezialgebiet ist. Während wir bereits heute Ansätze für Industrie 4.0-Lösungen anbieten, arbeiten wir im wissenschaftlichen Umfeld an einer besseren Verbindung zwischen modellbasierter Entwicklung und Automatisierungs-Welt!" Im Fokus des CDL-Flex steht die Entwicklung flexibler industrieller Automatisierungs-Systeme. Das gemeinsam mit LieberLieber betriebene Projekt "SysML4Industry" (www.sysml4industry.org) befasst sich mit den Konzepten hinter Industrie 4.0. Erklärtes Ziel dieser Zusammenarbeit ist die Konzeption und Entwicklung von Konzepten für die Datenintegration zwischen modellbasierter Systementwicklung und der Systementwicklung im Automatisierungsbereich durch Umsetzung und Nutzung des Qvery/View/Transformation (QVT) Standards der Object Management Group (OMG). Damit sollen dann Verbindungen zwischen bestehenden Standards (Standards für die modellbasierte Entwicklung, AutomationML, Matlab/Simulink etc.) geschaffen werden.
Vorhandene Konzepte der modellbasierten Systementwicklung nutzen
Zwischen den Konzepten hinter der modellbasierten Systementwicklung und den Ideen von Industrie 4.0 existieren viele Gemeinsamkeiten. So basiert Industrie 4.0 auf umfassendem Informationsaustausch zwischen allen am Produktionsprozess beteiligten Lieferanten, Kunden und Herstellern. Das gleiche Problem adressiert die modellbasierte Systementwicklung und löst es durch Einsatz eines zentralen Modell-Speichers. Dieses Konzept lässt sich gut auf Industrie 4.0 übertragen, wobei auch eine verteilte, aber vernetzte Datenquelle genutzt werden kann (z.B. als Cloud-Service). Dort werden sowohl die anfallenden Informationen als auch IT- und CPS-Systeme abgelegt, um bei Bedarf abrufbar zu sein.
Darüber hinaus kann man den Wirkkettenansatz der modellbasierten Systementwicklung dazu nutzen, um die für Industrie 4.0 zu definierenden Produktionsketten zu spezifizieren. Selbst zur Definition der individualisierten Produkte im Rahmen von Industrie 4.0 bieten sich bereits erprobte Verfahren wie das "Featuremodell-basierte Variantenmanagement" an. Dabei generiert man aus einem vorbereiteten Basis-Arbeitsprodukt vollautomatisch weitere Varianten, verbunden mit erheblicher Kosten- und Zeitersparnis.
"Der umfassende Datenaustausch im Rahmen eines Industrie 4.0-Szenarios erfordert Standards und standardisierte Datenformate. Hier ließe sich das aus der modellbasierten Entwicklung stammende und universell nutzbare ReqIF-Datenformat hervorragend einsetzen", so Alt. Und auch für die Verbindung der im Rahmen von Industrie 4.0 eingesetzten Systeme existiert bereits ein fertiger Standard: DDS (Data Distribution Service) erlaubt die Kopplung verschiedenster Dienste, Daten und Anwendungen über Netzwerk- und Technologiegrenzen hinweg.
Kooperation mit Christian Doppler Labor
Zum weiteren Ausbau seiner Kompetenzen im Bereich Industrie 4.0 ist LieberLieber kürzlich eine Kooperation mit dem in Wien ansässigen Christian Doppler Labor "Software Engineering Integration for Flexible Automation Systems" (CDL-Flex) eingegangen. Dazu Peter Lieber, Gründer und Inhaber von LieberLieber: "Mit diesem Investment verstärken wir unsere seit langem bestehende Zusammenarbeit mit wissenschaftlichen Institutionen um einen Fokus zum zukunftsweisenden Thema Industrie 4.0. Im Zentrum der vierten industriellen Revolution steht nämlich die modellbasierte Software- und Systementwicklung, die unser Spezialgebiet ist. Während wir bereits heute Ansätze für Industrie 4.0-Lösungen anbieten, arbeiten wir im wissenschaftlichen Umfeld an einer besseren Verbindung zwischen modellbasierter Entwicklung und Automatisierungs-Welt!" Im Fokus des CDL-Flex steht die Entwicklung flexibler industrieller Automatisierungs-Systeme. Das gemeinsam mit LieberLieber betriebene Projekt "SysML4Industry" (www.sysml4industry.org) befasst sich mit den Konzepten hinter Industrie 4.0. Erklärtes Ziel dieser Zusammenarbeit ist die Konzeption und Entwicklung von Konzepten für die Datenintegration zwischen modellbasierter Systementwicklung und der Systementwicklung im Automatisierungsbereich durch Umsetzung und Nutzung des Qvery/View/Transformation (QVT) Standards der Object Management Group (OMG). Damit sollen dann Verbindungen zwischen bestehenden Standards (Standards für die modellbasierte Entwicklung, AutomationML, Matlab/Simulink etc.) geschaffen werden.
