NORMUNGS-KOMPASS ÖSTERREICHISCHER - VEREIN INDUSTRIE 4.0 ÖSTERREICH
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
InhaltsVerzeIchnIs InhaltsVerzeIchnIs Vorwort 5 1. einleitung 6 2. NormuNg uNd staNdardisieruNg 9 2.1 Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit 9 2.2 Normen als Innovationstreiber 9 2.3 Erleichterung von Investitionsentscheidungen 10 3. die NeueN aNforderuNgeN durch iNdustrie 4.0 12 3.1 System von Systemen 13 3.2 Neues Anforderungsprofil und umfassende Vernetzung 13 3.3 Interoperabilität 14 3.4 Industrie 4.0 Norm 14 3.5 Arbeit und Arbeitsorganisation 14 4. ÜberblicK Über die NormuNgsschaffuNg iN Österreich uNd iNterNatioNale ZusammeNarbeit 16 4.1 Normungsschaffung 17 4.2 Möglichkeiten der Mitgestaltung 17 4.3 Internationale Zusammenarbeit 18 5. praxisorieNtierte themeNbereiche mit hoher iNdustrie 4.0 relevaNZ 20 5.1 Diagnose 21 5.2 Instandhaltung 23 5.3 Lifecycle Management 24 5.4 Systemmigration 25 5.5 Interoperabilität zwischen Systemen 26 5.6 Entwicklung und Engineering 27 5.7 Kommunikation 28 5.8 Optimierung 29 5.9 Koexistenz-Management von Funkapplikationen 30 5.10 Security Management 31 5.11 Mensch-Maschine-Schnittstelle 32 5.12 Modellierungssprachen 33 5.13 Open Source 34 6. NormuNgsKatalog iNdustrie 4.0 36 3
4 ÖSTERREICHISCHER NORMUNGS-KOMPASS „INDUSTRIE 4.0“
Vorwort Sehr geehrte Damen und Herren, Die 4. Industrielle Revolution steht für ein neues Zeitalter der umfassenden Vernetzung. Durch Industrie 4.0 gewinnen zunehmend die Faktoren Innovationskraft, Flexibilität und Qualität eines Standortes an Bedeutung, während in den letzten Jahrzehnten hingegen Produktionskosten der dominierende Faktor im globalen Wettbewerb waren. Für Österreich ergibt sich somit durch Industrie 4.0 eine große Chance, mit Know-how, Innovationsfähigkeit, hochqualifizierten Arbeitskräften, hohen Sozial- und Umweltstandards und guter Infrastruktur zu punkten und die Wettbewerbsfähigkeit zu erhöhen. Politik, Unternehmen, Interessensvertretungen, Wissenschaft und Forschung arbeiten gemeinsam im Verein Industrie 4.0 daran, die Chancen der Digitalisierung bestmöglich für Österreich zu nutzen. Die Interoperabilität von Systemen und Anwendungen innerhalb der betrieblichen Wertschöpfungskette und über die Unter- nehmensgrenzen hinaus wird zunehmend zum Schlüsselfaktor, um von den Produktivitäts- und Effektivitätspotentialen von Industrie 4.0 zu profitieren. Um die Digitalisierung der industriellen Produktion voranzutreiben, muss es ermöglicht werden, bestehende Systeme verschiedener Hersteller unkompliziert, verlässlich und effizient miteinander zu verbinden und neue Technologien zu integrieren. Die konsensbasierte internationale Normung spielt dabei eine entscheidende Rolle. Die Anwen- dung von Normen schafft eine Vertrauensbasis zwischen Anwender und Hersteller, erleichtert Investitionsentscheidungen, erhöht den Markterfolg von Produkten und Prozessen und stärkt damit die globale Wettbewerbsfähigkeit. Normen sind auch im Bereich der Innovation von hoher Bedeutung, weil sie die Marktkompatibilität durch systemübergreifende Durchgängig- keit von Technologien und Prozessen erleichtern. Ziel dieses Kompasses ist es, ein Grundverständnis für Normen und Standards zu schaffen, einen praxisnahen Überblick über die Industrie 4.0-Normungslandschaft zu vermitteln, und die Möglichkeiten und Vorteile der aktiven Mitarbeit in der Normung aufzuzeigen. Dieser Normungs-Kompass soll den Grundstein für einen noch stärkeren Austausch aller an der Normung im Bereich Indust- rie 4.0 interessierten Akteure in Österreich bilden. Ich lade Sie herzlich dazu ein, Ihr Feedback an den Verein Industrie 4.0 zu übermitteln. Mit freundlichen Grüßen, Dr. Lothar Roitner Geschäftsführer Fachverband der Elektro- und Elektronikindustrie (FEEI) Vorstandsmitglied Verein Industrie 4.0 Österreich 5
EINLEITUNG
eInleItung 1 vereiN iNdustrie 4.0 – Ziele des ÖsterreichischeN die plattform fÜr iNtelligeNte NormuNgs-Kompass iNdustrie 4.0 produKtioN Ziel des von der Arbeitsgruppe ausgearbeiteten Normungs- Der Verein Industrie 4.0 wurde 2015 als Initiative des ös- Kompass Industrie 4.0 ist es, Basiswissen über die Relevanz terreichischen Bundesministeriums für Verkehr, Innovation von Normen und Standards und einen kompakten praxisna- und Technologie sowie von Arbeitgeber- und Arbeitneh- hen Überblick über die Industrie 4.0 Normungslandschaft merverbänden gegründet. Diese erarbeiten gemeinsam zu vermitteln. Spezifische Themenfelder mit hoher Industrie mit Mitgliedern aus Wirtschaft, Wissenschaft und Interes- 4.0 Relevanz werden identifiziert und es wird dargelegt, wel- sensvertretung in sieben spezifischen Arbeitsgruppen Stra- chen konkreten Nutzen Normen und Standards in diesen tegien und Initiativen zur nachhaltigen und erfolgreichen Bereichen zur Unterstützung von Industrie 4.0 Prozessen Umsetzung der Digitalisierung. Der Verein Industrie 4.0 liefern. Österreich übernimmt eine wichtige Rolle in der nationalen und internationalen Koordinierung, Strategiefindung und In- formationsbereitstellung mit dem Ziel die technologischen ZielgruppeN Entwicklungen und Innovationen durch die Digitalisierung bestmöglich und sozialverträglich für Unternehmen, Be- Der österreichische Normungs-Kompass richtet sich an Un- schäftigte und Gesellschaft in Österreich zu nutzen. ternehmen, die ein Interesse haben, an Normungsprozessen teilzunehmen; Unternehmen, die Normen im Bereich von Industrie 4.0 Prozessen anwenden, und an die industriena- arbeitsgruppe NormeN uNd he Dienstleister und Zulieferer sowie ArbeitnehmerInnen staNdards und Privatpersonen mit Interesse an für die Normung rele- vanten Industrie 4.0 Querschnittsthemen. Normen und Standards haben eine zentrale Bedeutung für die Umsetzung von Industrie 4.0 Anwendungen. Um die relevanten Akteure in Österreich stärker zu vernetzen und oNliNe-NormeNKatalog gemeinsam Initiativen zu setzen, wurde die Arbeitsgruppe industrie 4.0 Normen und Standards ins Leben gerufen. Vertreter von Normungsinstitutionen, Wissenschaft und Forschung, Un- Ergänzend zum österreichischen Normungs-Kompass Indus- ternehmen und Interessensvertretungen fungieren als zen- trie 4.0 wurde von der Arbeitsgruppe ein Online-Normenka- trales Steuerungsgremium und legen Arbeitsschwerpunkte talog Industrie 4.0 (abrufbar auf www.plattformindustrie40.at) und inhaltliche Ausrichtung fest. Ein Ziel der Arbeitsgruppe erstellt, der die wesentlichen aktuellen und sich in Ausar- ist die Informationsbereitstellung zu Industrie 4.0 relevanten beitung befindlichen, für die erfolgreiche Einführung von Normen und Standards, um österreichischen Unternehmen Industrie 4.0 relevanten, Normen, insbesondere aus den eine Orientierungshilfe für ihre Produkt- und Prozessent- Bereichen Elektrotechnik, Kommunikationstechnologie, In- wicklungen bieten zu können. Vor diesem Hintergrund wur- ternettechnologien und Maschinenbau/Robotik umfasst. de der österreichische Normungs-Kompass Industrie 4.0 Der Normungskatalog liefert auch Informationen über die erstellt. zuständigen Normungsgremien und die für den jeweiligen Bereich relevanten Ansprechpersonen in Österreich. 7
NORMUNG UND STANDAR- DISIERUNG
normung und standardIsIerung 2 2.2 n ormen1 und Standards2 spielen bei der Umsetzung normen als von Industrie 4.0-Anwendungen eine Schlüsselrolle, denn sie schaffen Transparenz in Sachen Prozess- InnoVatIonstreIber und Produkteigenschaften, definieren Schnittstellen und tragen so zu Interoperabilität bei. Dennoch wird teilweise Es ist unerlässlich, Erkenntnisse aus der Marktpraxis und die die Bedeutung der Normung von Unternehmen und For- umfassenden Forschungstätigkeiten im Bereich Industrie schung nicht ausreichend berücksichtigt, was sich negativ 4.0 frühzeitig miteinander zu verflechten und in den Nor- auf Wettbewerbsfähigkeit, Innovation, Investitionen und mungsprozess einzubringen. Forschung und darauf aufbau- Arbeitsprozesse auswirken kann. end die Entwicklung von neuen Produkten oder Prozessen auf Basis bestehender oder in Ausarbeitung befindlicher Normen und Standards reduziert dabei das nachfolgen- de Marktrisiko bereits im Entwicklungsprozess. Ziel ist es, 2.1 stärkung der Normung und Innovation so zusammenzuführen, dass für ein entwickeltes Produkt oder eine Dienstleistung durch die wettbewerbsfähIgkeIt entsprechenden Normen die notwendige Marktkompatibili- tät gegeben ist. Damit wird auch eine hohe Marktrelevanz Unternehmen, die ihre innovativen Produkte und Lösungen der Normung garantiert, denn im Grunde bemisst sich der durch aktive Mitarbeit in der Normenschaffung flankieren, Nutzen einer Norm aus der daraus entstehenden indus- haben einen Wettbewerbsvorteil auf globalen Märkten und triellen Marktpraxis. Ein fehlender konkreter Marktbezug können die Innovationsfähigkeit und den technologischen festgelegter Normen oder ein zu langer zeitlicher Verzug Vorsprung ihres Unternehmens stärken. Letztendlich kön- des Normungsprozesses kann sich ggf. negativ auf die In- nen sich Produkte oder Dienstleistungen nur dann global novationsfähigkeit oder Produkteinführung auswirken. Es durchsetzen, wenn sie auch mit allen Märkten unkompli- besteht auch die Gefahr, dass bereits de facto Standards ziert kompatibel sind. Damit sind Normen sowohl innerhalb monopolistisch von Unternehmen ohne Abstimmung mit Österreichs als auch auf europäischer und internationaler Normungsorganisationen gesetzt werden und diese so den Ebene von essenzieller Bedeutung, um Interoperabilität und Wettbewerb verzerren. Damit der Normungsprozess letzt- Integration von neuen digitalen Technologien zu gewährleis- endlich erfolgreich verläuft, ist es wesentlich, dass sich alle ten und voranzutreiben. Sie bilden so die Basis für einen of- relevanten Stakeholder in den offenen und konsensbasier- fenen internationalen Wettbewerb und stärken die Wettbe- ten Prozess der Normungsschaffung einbringen und dass werbsfähigkeit jener Akteure, die Normen anwenden oder die Schaffung relevanter Normung als integraler Teil des In- sich bereits in den Normungsprozess einbringen. Weltweit novationsprozesses gesehen wird. akzeptierte Normen und Standards tragen außerdem dazu bei, Handelshemmnisse zu verringern und im Weiteren Kos- Normen und Standards sind starke Innovationstreiber, da sie ten für mehrfache Prüfungen und Zertifizierungen zu ver- die für Industrie 4.0 notwendige Konvergenz unterschied- meiden. licher Technologien und die Integration verschiedener Pro- zesse gewährleisten oder teilweise erst ermöglichen und damit auch zur Beherrschbarkeit von Komplexität beitragen. Eine starke Verzahnung von industrieller Praxis, Forschung und Entwicklung und Normung trägt dazu bei, dass sich die 1 „Normen sind auf freiwilliger Basis anzuwendende Dokumente, in denen technische oder die Qualität betreffende Anforderungen festgelegt sind, denen bereits bestehende oder künftige Produkte, Produktionsverfahren, Dienstleistungen oder Verfahren entsprechen können. Sie sind das Ergebnis der freiwilligen Zusammenarbeit von interessierten Kreisen, die im Rahmen eines Systems zusammenarbeiten, das auf Offenheit, Transparenz und Konsens gründet.“ Österreichische Normungsstrategie der Bundesregierung 2016 2 Der Entstehungsprozess von Standards ist nicht zwingend an den Konsens aller interessierten Kreise und die Verfahren und international anerkannten Prinzipien der Normung gebunden. Standards können so wesentlich schneller entstehen und bilden oft die Grundlage für eine spätere Normenentwicklung. 9
innovationsfördernden Effekte von Normen und Standards vollständig entfalten. So können aussichtsreiche Innovatio- nen bereits früh identifiziert werden und durch einen beglei- tenden Normungsprozess zügig Marktreife erlangen. Zudem ergeben sich durch eine stärkere Einbettung von Normung und Standardisierung in staatliche Forschungs- und Tech- nologieförderung positive Effekte für die Normenrelevanz. Um dies zu erreichen, ist es wesentlich, dass einerseits bestehende Normen bereits in der Forschungsarbeit be- rücksichtigt werden, andererseits aus der Forschungsarbeit Empfehlungen für die Lösung von normungsrelevanten Fra- gestellungen entwickelt werden. 2.3 erleIchterung Von InvestItIons- entscheIdungen Normen tragen wesentlich zur Formulierung von Qualitäts- und Sicherheitsanforderungen sowie der Harmonisierung von Produktspezifikationen bei. Normen stellen auch im Bereich der Produkthaftung ein zentrales Element dar. Die Nutzung von Normen erfolgt auf freiwilliger Basis, jedoch ist deren Einhaltung für Produkthaftungsfragen substanziell für einen Entlastungsnachweis des Produzenten. Dadurch kann sichergestellt werden, dass im Produktionsprozess und bei den Produkten selbst Sicherheit, Arbeitnehmerschutz und Umweltverträglichkeit gewährleistet sind. Die Anwendung von Normen liefert in weiterer Folge auch die Grundlage für Konformitätsbewertungen (z.B. Prüfungen, Zertifizierung), wodurch die Transparenz gefördert und die Kommunikati- on zwischen Produzenten und Kunden erleichtert wird und der Nutzer bei Prüfung durch Dritte die Sicherheit hat, dass alle (Sicherheits-)relevanten Normen und Regeln eingehal- ten wurden. Normen und Standards erleichtern die Intero- perabilität zwischen Technologien verschiedener Hersteller. Damit spielt die Normung eine wesentliche Rolle bei Inves- titionsentscheidungen. 10 ÖSTERREICHISCHER NORMUNGS-KOMPASS „INDUSTRIE 4.0“
normung und standardIsIerung 2 11
DIE NEUEN ANFORDERUNGEN DURCH INDUSTRIE 4.0
dIe neuen anforderungen durch IndustrIe 4.0 3 I ndustrie 4.0 ist ein zentrales Zukunftsthema und stellt eine wie beispielsweise Produktion, Vertrieb, Logistik oder Ener- gesamtwirtschaftliche und gesellschaftliche Herausforde- gieversorgung, begünstigt. Daraus ergibt sich eine neu ge- rung dar. Im Kern von Industrie 4.0 geht es bei der indus- nerierte Vernetzung von Systemen. Daher reicht es nicht, triellen Produktion um die horizontal und vertikal vollinte- ausschließlich die neue Integrationsebene in die Normung grierte und vollautomatisierte Wertschöpfungskette, welche aufzunehmen. Die Herausforderung liegt darin, die gesamte die „intelligente“ Herstellung von Werkstücken und Produk- sich damit ergebende Systemlandschaft schlüssig, vollstän- ten genauso umfasst wie „intelligente“ Dienstleistungen. dig und weltweit genormt zu beschreiben.4 Industrie 4.0 wird zur Entstehung dynamischer, in Echtzeit optimierter, selbstorganisierender Wertschöpfungsketten führen, die zu disruptiven globalen Effekten und einem sehr 3.2 neues Anforderungs- dynamischen Umfeld führen. Die neuen Technologien und profIl und umfassende ihre Auswirkungen auf juristische Fragen können eine Be- drohung für die Durchsetzbarkeit bestehender Rechtsvor- Vernetzung schriften darstellen. Dies erfordert einen angemessenen Regelungsrahmen sowie standardisierte Schnittstellen und Für die erfolgreiche Umsetzung von Industrie 4.0 sind Nor- harmonisierte Geschäftsprozesse. men und Standards von zentraler Bedeutung. Durch das Voranschreiten der Digitalisierung sind Produktionsbetriebe Mit dem Beschluss 103/2016 (September 2016) hat das immer stärker mit der Herausforderung konfrontiert, eine Technical Management Board der Internationalen Organisa- steigende Variantenvielfalt in der Produktion bei immer kür- tion für Normung (ISO) die in der Strategic Advisory Group zer werdenden Technologiezyklen und die damit einherge- ISO (SAG) „Industry 4.0/Smart Manufacturing“ entwickelte henden neuen Anforderungen nach höherer Flexibilität und Vision angenommen, die auch die neuen Anforderungen Qualität, schnellere Auftragsabwicklung und Kostensenkun- durch Industrie 4.0 charakterisieren.3 Die internationale gen zu meistern. Damit sich die reale mit der virtuellen Welt elektrotechnische Normungsorganisation IEC ist zur Koope- im Sinne von Industrie 4.0 vernetzen kann, sind eine ge- ration und zur Kommentierung der Vision eingeladen und meinsame Sprache und gemeinsame Schnittstellen notwen- wird im Rahmen der IEC System Evaluation Group „Smart dig. Diese Sprache soll sich an international abgestimmten Automation“ (SEG 7) die Diskussion koordinieren. Normen und Standards orientieren, damit unterschiedliche Systeme verschiedener Hersteller miteinander kommunizie- ren können. Die Vernetzung entlang der Wertschöpfungs- kette – vom Kunden über den Zulieferer und den Produzen- 3.1 system Von systemen ten bis zum Logistikunternehmen – geht weit über einzelne Unternehmen hinaus. Die Schaffung von Architekturen zur Im breiten Umfeld der Produktion wirkt eine Vielzahl unter- Gewährleistung einer reibungslosen und interdisziplinären schiedlicher Systeme, Konzepte und Modelle aus den un- Kommunikation setzt entsprechende Normen und Stan- terschiedlichsten Bereichen auf die integrierte Wertschöp- dards voraus, die auf einheitlichen Begriffs- und Methoden- fungskette ein. Industrie 4.0 kann in seiner Gesamtheit als strukturen basieren. eine, auf bestehenden Strukturen aufbauende, zusätzliche Integrationsebene gesehen werden, die selbst als Basis ei- ner neuen aufstrebenden Systemordnung dient. Zusätzlich wird die Verschmelzung von bisher autonomen Systemen, 3 ISO/TMB Beschluss 103/2016 basierend auf ISO TMB Strategic Advisory Group „Industry 4.0/Smart manufacturing“, Final Report to ISO Technical Management Board, September, 2016 4 vgl. DIN/DKE (2016): Die deutsche Normungs-Roadmap Industrie 4.0 – Version 2; S. 9 13
3.3 InteroperabIlItät Verbindung diverser Normen und Standards notwendig, die auf die jeweilige spezifische Anwendung zugeschnitten sind. Das Produktionsumfeld eines modernen industriellen Be- Um dies zu erreichen, ist neben der Verknüpfung bestehen- triebs nimmt stetig an Komplexität zu, wodurch sich ein der Normen und Standards eine stetige darauf abgestimmte erhöhter Normungsbedarf ableiten lässt. Auf allen Produk- Weiterentwicklung der Normungsprozesse erforderlich. tionsstufen existieren mit hohem Aufwand unterschiedliche heterogene Werkzeuge und Softwaresysteme mit proprietä- ren Schnittstellen, die nicht kompatibel sind und angepasst oder umprogrammiert werden müssen. Auch der durchgän- 3.5 arbeIt und gige Datenfluss innerhalb der Prozesskette ist oft problema- arbeItsorganIsatIon tisch. Hier liegt das Potential von Normen und Standards, durch standardisierte Schnittstellen den Datenaustausch und die Zusammenarbeit von Komponenten und Systemen Der Faktor Mensch spielt auch in der Industrie 4.0 eine zu vereinfachen und so die Integration und systemübergrei- große Rolle. Gerade in einem hochgradig vernetzten Pro- fende Durchgängigkeit verschiedener Lösungen zu ermög- duktionsprozess sind Arbeitskräfte als Teil dieses Prozesses lichen. Für die Umsetzung innovativer Lösungen und neuer ein integrativer Bestandteil der gesamten Produktionskette. Technologien ist es sowohl für Anwender als auch Anbieter Industrie 4.0 ist dabei als soziotechnisches System zu sehen, notwendig, Vertrauen und Investitionssicherheit durch kon- in dem alle Teile zusammenspielen sollten. Im Zusammen- sequente konsensbasierte Normung und Standardisierung hang mit der Normung sind dabei auch Standards etwa bei zu schaffen, die auf einer engen Zusammenarbeit zwischen Arbeitnehmerschutz und Arbeitssicherheit zu berücksichti- Forschung, Industrie und den Normungsinstitutionen ba- gen. Zudem spielen Fragen der Ergonomie und der Schnitt- siert. So wird letztendlich die erfolgreiche Umsetzung von stelle zwischen Mensch und Maschine eine wachsende Industrie 4.0 in den verschiedenen Anwendungen und da- Rolle. Darüber hinaus sind auch in einer Neustrukturierung mit die vollständige Harmonisierung und Integration der von Prozess- und Arbeitsorganisation eines Unternehmens, Wertschöpfungskette vorangetrieben. aber auch unternehmensübergreifend, Bedarfe und das physische sowie mentale Leistungsvermögen von Arbeit- nehmerInnen in diesem Prozess zu berücksichtigen, um ei- nerseits Arbeit menschengerecht und ohne Unfälle und Ge- 3.4 IndustrIe 4.0 norm sundheitsschäden zu gestalten, und andererseits auch das Ineinandergreifen der verschiedenen Faktoren wie Technik, Die Etablierung von universellen Schnittstellen und Kompo- organisatorische Abläufe und menschliche Arbeit zu ge- nenten für industrielle Anlagen nimmt bei der Digitalisierung währleisten. Die bisher in der Normung gesondert betrach- der Industrie eine wesentliche Rolle ein. Dabei sollte aber teten Mensch-Maschine- und Maschine-Maschine-Schnitt- vermieden werden, das Rad neu zu erfinden. Die Normie- stellen müssen stärker miteinander verwoben und in ihrer rung wird nicht disruptiv durch Industrie 4.0 Anwendungen Gesamtwirkung betrachtet werden. revolutioniert, sondern befindet sich aufbauend auf den Grundlagen der bereits etablierten Automatisierung und Deshalb wird es immer mehr notwendig, dass einzelne Nor- Computerisierung in einem stetigen evolutionären Prozess. men und Detailregelungen, die sich meistens entweder auf Dieser Prozess hat das Ziel, bestehende etablierte Normen den technischen Teil oder auf den Faktor Arbeit konzentrie- und Standards sinnvoll zu kombinieren und entsprechend ren, verstärkt in ihren Zusammenhängen gesehen und auf- den aktuellen Entwicklungen laufend zu ergänzen und so einander abgestimmt werden. Unternehmen sollten dahin- neue universelle und marktreife Lösungen zu konzipieren. gehend einen leichteren Zugriff beziehungsweise Überblick Letztendlich wird es nicht auf einen übergreifenden „Indus- bekommen, welche Normen und Standards nicht nur für ein trie 4.0 Standard“ hinauslaufen, da bei der Umsetzung von zu lösendes Detailproblem zur Verfügung stehen, sondern Industrie 4.0 die Vernetzung von teils sehr unterschiedlichen auch welche anderen Normen und Standards bei einer Um- Technologien maßgeblich ist, was sich auch im Normenpro- stellung von Organisationsprozessen und Arbeitsabläufen zess widerspiegelt. Es ist eine umfassende Integration und sinnvollerweise mitbedacht werden sollten. 14 ÖSTERREICHISCHER NORMUNGS-KOMPASS „INDUSTRIE 4.0“
dIe neuen anforderungen durch IndustrIe 4.0 3 15
ÜBERBLICK ÜBER DIE NORMUNGS- SCHAFFUNG IN ÖSTERREICH UND INTERNATIONALE ZUSAMMENARBEIT
ÜberblIck Über dIe normungsschaffung In ÖsterreIch und InternatIonale zusammenarbeIt 4 k onsensbasierte Normen können auf unterschiedliche ner Fachgesellschaften dienen dem Erfahrungsaustausch, Weise entstehen. Startpunkt für die Entstehung eines dem Aufbau von Expertennetzwerken und der Imagebildung. Normungsbedarfes können regulatorische Vorgaben, neue Technologien, Erkenntnisse aus der Forschung oder 4.2 der laufenden Industrieproduktion sein. mÖglIchkeIten der mItgestaltung 4.1 normungsschaffung Alle an einem Thema Interessierte oder davon Betroffene Die normungspolitische Beratung, Unterstützung, Optimie- haben vielfältige Möglichkeiten, Normen und Standards di- rung der Strukturen und die Organisation des Normungs- rekt und aktiv mitzugestalten. Die Infografik zeigt den kom- prozesses selbst sind für die Weiterentwicklung des Ge- pletten Lebenszyklus einer Norm und die Möglichkeiten, samtsystems wesentlich. Das Austrian standards Institute diesen mitzugestalten und Erfahrungen einzubringen. (asI) und der Österreichische Verband für elektrotechnik (oVe) sind jene österreichischen Organisationen, die diese Idee, Tätigkeiten im Bereich der Normung ausführen. Projektantrag Pr ko ojek en mm ta er en ntr isi al tie Austrian Standards stellt als unabhängige und neutrale, ag n u kt re fa ar multisektorielle Plattform einen offenen, transparenten, ed iB be Ko mit rm konsensbasierten Prozess zur Entwicklung von Standards in No ee e rarb Österreich sicher. Als das österreichische Mitglied von CEN, eitet N Erfahrungen dem Europäischen Komitee für Normung, und ISO, der In- einbringen orm-Vorschlag ternationalen Organisation für Normung sowie als National Standards Organisation von ETSI, dem Europäischen Institut für Telekommunikationsnormen, ermöglicht Austrian Stan- en wurf ren No dards allen, Standards im Dialog mit anderen sowohl nati- mm Ent tie rm ko rm- wi onal als auch europäisch und international mitzugestalten. rd No an ge w Austrian Standards macht Standards als sinnvolles, inter- en et d t ier lis national anerkanntes Fachwissen leicht zugänglich und an- na dfi m wir Nor Nor wendbar: zum Nutzen von Wirtschaft, Konsumentinnen und m wir d publiziert Konsumenten, Verwaltung, Wissenschaft und Forschung 4.3 sowie der Gesellschaft allgemein. InternatIonale Der OVE repräsentiert alle Bereiche der Elektrotechnik und zusammenarbeIt Informationstechnik und vertritt die Interessen seiner Mit- glieder sowie der gesamten Branche auf nationaler und internationaler Ebene. Seine Kerngebiete sind die elektro- Die Normung folgt der Globalisierung der Wirtschaft. So technische Normung, die Zertifizierung, die Blitzortung und findet angesichts einer zunehmend globalisierten Wirtschaft Blitzforschung sowie die fachliche Aus- und Weiterbildung. die Normungsarbeit zu fast 90% auf europäischer oder in- Der OVE ist der offizielle österreichische Vertreter bei IEC ternationaler Ebene statt, wobei die nationalen Normungs- und CENELEC, den internationalen und europäischen Nor- institutionen eine zentrale Stelle bei der Erarbeitung einneh- mungsorganisationen für die Elektrotechnik sowie National men. Speziell für Österreich als hochtechnologisiertes und Standards Organisation und Vollmitglied von ETSI. Der OVE exportorientiertes Land mit einer starken industriellen Basis steht für die Förderung der Wissenschaft, die Vertretung des hat die Schaffung global gültiger Normen und Standards Berufsstandes des Elektrotechnikers und für die Sicherheit eine wesentliche Bedeutung. Sie helfen dabei, der öster- von elektrotechnischen Anwendungen. Die Aktivitäten sei- reichischen Industrie Wettbewerbsfähigkeit und Technolo- 17
gieführerschaft zu sichern. Ziel der österreichischen Nor- ISO und dem Dresdner Abkommen zwischen CENELEC und mungsorganisationen ist es daher, neue Normungsprojekte IEC gemeinschaftlich Normen entwickelt, die sowohl den dort zu initiieren und Expertinnen und Experten eine kos- Status europäischer als auch internationaler Normen haben. teneffiziente Teilnahme in jenen internationalen sowie eu- Auch zwischen CEN und CENELEC sowie zwischen ISO ropäischen Normungskomitees zu ermöglichen, wo es gilt, und IEC gibt es Kooperationen auf technischer Ebene, um starke österreichische Interessen zu vertreten und damit der Doppelarbeiten zu vermeiden. heimischen Industrie zu einem effizienteren Markteintritt zu helfen. Dabei ist auch die österreichische Politik gefordert, european Committee for standardization Cen und eu- diese Prozesse zu unterstützen. ropean Committee for electrotechnical standardization cenelec sind von der Europäischen Union (EU) und der Das Austrian Standards Institute und der Österreichische European Free Trade Association (EFTA) anerkannte private, Verband für Elektrotechnik sind (siehe Abbildung) jeweils nicht auf Gewinn orientierte Europäische Normungsorga- die nationalen Mitglieder von nisationen für die Entwicklung von Standards und anderen › dem Europäischen Komitee für Normung CEN Spezifikationen für Produkte, Systeme und Dienstleistungen (www.cen.eu) auf europäischer Ebene. Die Mitglieder von CEN und CE- › dem Europäischen Komitee für elektrotechnische NELEC sind die nationalen Normungsorganisationen und Normung CENELEC (www.cenelec.eu) nationalen elektrotechnischen Komitees aus 33 europäi- › der Internationalen Organisation für Normung ISO schen Ländern, einschließlich aller Mitgliedsstaaten der EU (www.iso.org) sowie Island, Norwegen, Schweiz, Türkei und der früheren › Internationalen elektrotechnischen Kommission IEC der jugoslawischen Republik von Mazedonien. Auch Europäi- (www.iec.ch) sche Normen (EN) werden in einem offenen, transparenten, › dem Europäischen Institut für Telekommunikations- auf Konsens ausgerichteten Prozess von fachkundigen Per- normen ETSI (www.etsi.org) sonen entwickelt. Wird eine Europäische Norm angenom- men, muss sie unverändert von den Mitgliedern von CEN Um Doppelarbeit zu vermeiden, gibt es unterschiedlich und CENELEC in die nationalen Normenwerke übernom- ausgeprägte Formen der Zusammenarbeit unter den euro- men und etwaige dieser EN entgegenstehende nationale päischen und internationalen Normungsorganisationen. So Normen zurückgezogen werden. CEN und CENELEC för- werden gemäß dem Wiener Abkommen zwischen CEN und dern die internationale Harmonisierung von Standards im iso cen (international organization for standardization) (european committee for standardization) 164 nationale Normungsinstitute weltweit ceN-ceNelec haben 33 mitglieder (nationale Normungsinstitute der eu 28, efta 3, fYrom und türkei); es nehmen über 60.000 expertinnen und experten an der europäischen Normung teil iec cenelec (international electrotechnical commission) (european committee for electrotechnical 80 mitglieder (Nationale Komitees) und standardization) 80 affiliates weltweit itu etsi (international telecommunications union) (european telecommunications standards agentur der uN. mitglieder sind nationale institute) Wirtschaft, behörden, nationale behörden und Wirtschaft Normungsinstitute 18 ÖSTERREICHISCHER NORMUNGS-KOMPASS „INDUSTRIE 4.0“
ÜberblIck Über dIe normungsschaffung In ÖsterreIch und InternatIonale zusammenarbeIt 4 Rahmen technischer Kooperationen mit ISO und IEC. Für der elektrotechnischen Normung. Mit dem Thema Indust- Industrie 4.0 relevante europäische Normungsgremien sind rie 4.0 befasst sich vor allem IEC TC 65 „Industrial-process beispielsweise CEN/TC 225 „AIDC technologies“ und die measurement, control and automation“, die Strategiegruppe dortige Arbeitsgruppe CEN/TC 225/WG 6 „Internet of IEC SMB SG 8 „Industry 4.0 – Smart Manufacturing“ und Things – Identification, Data Capture and Edge Technolo- die System Evaluation Group SEG 7 „Smart Manufacturing“. gies“ , die CEN/CENELEC/ETSI Cyber Security Coordinati- on Group und CENELEC TC65X „Industrial-process measu- Die International telecommunications union Itu (www. rement, control and automation“. itu.int) ist eine Agentur der Vereinten Nationen für Informa- tions- und Kommunikationstechnologien. In der ITU wur- Das europäische Institut für telekommunikationsnormen de der Telecommunication Standardization Sector (ITU-T) etsI ist als private, nicht auf Gewinn ausgerichtete Organi- eingerichtet, wo internationale Expertinnen und Experten sation eine von der Europäischen Union anerkannte europä- internationale Standards in Form von ITU-T Recommenda- ische Normungsorganisation mit weltweit 800 Mitgliedern tions entwickeln. Für Industrie 4.0 relevante internationale aus 66 Staaten und den nationalen Normungsorganisatio- Normungsgremien sind beispielsweise die Study Groups zu nen Europas. Bei ETSI werden neben Europäischen Normen Network and Information Security, Future Networks oder auch andere Spezifikationen im Bereich der Informations- Cloud Computing. ITU-T kooperiert mit ISO und IEC. und Kommunikationstechnologie entwickelt. Für Industrie 4.0 relevante Normungsgremien von ETSI sind beispielswei- Neben den traditionellen nationalen, europäischen und in- se die Cloud Standards Coordination, der SAREF Standard ternationalen Normungsorganisationen gibt es insbesonde- für IoT oder das Technische Komitee Cyber. re in dem für Industrie 4.0 hoch relevanten Bereich Internet of Things zahlreiche Standardisierungsorganisationen, die Die Internationale organisation für normung Iso ist eine verschieden ausgeprägt mit den internationalen Normungs- unabhängige, internationale Nichtregierungsorganisation, organisationen zusammenarbeiten. Die nachstehende Zu- deren Mitglieder die nationalen Normungsorganisationen sammenstellung erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit: aus 163 Ländern sind. Über ihre Mitglieder können Fach- kundige, einschließlich der Stakeholder der konkreten The- › AIM http://www.aimglobal.org/ men, freiwillige, auf Konsens ausgerichtete, marktrelevante › Alliance for Internet of Things Innovation, internationale Standards für Produkte, Dienstleistungen http://www.aioti.eu/ und Systeme entwickeln, die Innovation unterstützen und › AllSeen Alliance https://allseenalliance.org/ Lösungen für globale Herausforderungen anbieten. Für In- › Auto-ID Labs http://www.autoidlabs.org/ dustrie 4.0 relevante internationale Normungsgremien sind › IEEE Standards Association beispielsweise das ISO/IEC JTC 1 Information Technology, http://standards.ieee.org/innovate/iot/ ISO/TC 184 Automation systems and integration, ISO/TC › IETF http://www.ietf.org/ 261 Additive manufacturing oder ISO/TC 299 Robotics › Industrial Internet Consortium sowie die Strategic Advisory Group ISO/SAG Industry 4.0/ http://www.iiconsortium.org/ Smart Manufacturing. › Iot-I http://www.iot-i.eu/public/public-deliverables/ › IoT Forum http://iotforum.org/ Die International electrotechnical Commission IeC ist eine › MQTT http://mqtt.org/ nicht auf Gewinn ausgerichtete Nichtregierungsorganisa- › OASIS Message Queuing Telemetry Transport: tion, die im Bereich der elektrotechnischen Normung seit https://www.oasis-open.org/committees/tc_home.php?wg_ mehr als einem Jahrhundert international führend ist. Die abbrev=mqtt Mitglieder von IEC sind die Nationalkomitees der 84 Mit- › oneM2M http://www.onem2m.org/ gliedsländer, die nationale Experten aus Industrie, Wissen- › Open Interconnect Consortium schaft und Behörden in die technischen Komitees und in http://www.openinterconnect.org/ den Zertifizierungsbereich von IEC entsenden. Die von IEC › Thread Group http://www.threadgroup.org/ veröffentlichten Normen (IEC International Standards) re- › Web of Things Community Group präsentieren somit den internationalen Konsens im Bereich http://www.w3.org/community/wot/ 19
PRAXISORIEN- TIERTE THEMEN- BEREICHE MIT HOHER INDUSTRIE 4.0 RELEVANZ
praxIsorIentIerte themenbereIche mIt hoher IndustrIe 4.0 releVanz 5 I n den folgenden Unterkapiteln wird erläutert, welchen um zeitnah konkrete Handlungen oder Handlungsempfeh- konkreten Bezug diese Themenbereiche zu Industrie 4.0 lungen auszulösen. Unter Berücksichtigung der hohen An- haben und welche Normen und Standards zur Unterstüt- zahl von Informationen ist eine Big Data Lösung essentiell. zung von Industrie 4.0-Prozessen bereits vorhanden oder in Auch hier können Standards unterstützen, sich der Thematik Ausarbeitung sind. Insbesondere wird dargelegt, wo diese strukturiert und systematisch zu stellen. So wird bei ISO/ Normen und Standards entwickelt werden und Kontaktper- IEC JTC 1, Information Technology, in der Working Group 9, sonen genannt, um beispielsweise an der Entwicklung oder Big Data, die mehrteilige ISO/IEC 20547 für eine Big Data Überarbeitung dieser Standards mitzuwirken. Reference Architecture sowie die ISO/IEC 20546 als ein Wörterbuch zu Big Data entwickelt. Grundsätzlich können auch Cloud-Lösungen bei Diagno- 5.1 dIagnose semethoden eingesetzt werden. In solchen Fällen können in ISO/IEC JTC 1/SC 38, Cloud Computing and Distribu- Intelligente Produktionsprozesse sind eine Herausforderung ted Platforms, entwickelte bzw. in Entwicklung befindliche für konventionelle Methoden zur Diagnose der Performan- Standards wie ISO/IEC 19944 über Daten und Datenfluss ce und von Fehlern – nicht zuletzt wegen der zunehmen- über Geräte und Cloud-Dienste sowie die mehrteilige ISO/ den Komplexität und Vernetzung technischer Anlagen und IEC 19086-3 über ein Service Level Agreement (SLA) Fra- Maschinen, der steigenden Variantenvielfalt mit sinkenden mework bei Cloud Computing unterstützen. Losgrößen sowie dem Ziel höchster Anlagenverfügbarkeit. So gewinnen modellgestützte, adaptive, selbstlernende Di- Von besonderer Bedeutung für die Zustandsüberwachung agnosemethoden auf Basis sensorischer Mustererkennung und Diagnose von Maschinensystemen sind die Aktivitäten zunehmend an Bedeutung. Sie ermöglichen vorausschauen- im ISO/TC 108/SC 5. Dort werden internationale Standards de Prozessoptimierung und Früherkennung von Fehlerursa- wie die mehrteilige ISO 13374 zur Verarbeitung, Übertra- chen und steigern dadurch die Produktivität und vermeiden gung und Darstellung von Daten entwickelt, die in Folge Stillstandszeiten. mittels ISO 13379 für Diagnoseverfahren interpretiert wer- den können. Die ISO 18129 über Verfahren zur Prozessgü- Für solche sensorische Mustererkennungen sind stabile, te-Diagnose legt dar, wie eine Zustandsüberwachung und verlässliche Sensornetzwerke notwendig. Diese Anforde- Diagnose von Maschinen, Maschinengruppen bis zu einer rungen unterstützende Standards werden bei ISO/IEC JTC kompletten Industrieanlage durchgeführt werden kann. 1, Information Technology, in der Working Group 7, Sensor Networks, entwickelt. Ein Beispiel ist die mehrteilige ISO/ Höchst relevant ist zudem die mehrteilige in ISO/TC 184/ IEC 29182 für eine Sensor Network Reference Architecture SC 5 entwickelte ISO 18435, die verschiedene Verfahren (SNRA), um die Interoperabilität von Sensornetzwerken zu beschreibt, um Diagnose- und Instandhaltungsaufgaben in erhöhen und Plug-and-Play-Funktionalität zu ermöglichen. Produktion und Fertigungsprozessen zu integrieren. In der folgenden Abbildung wird die Anwendung der ISO 18435 Ebenso schnell, wie über solche Sensornetzwerke gemes- im Lebenszyklus eines Fertigungssystems mit weiteren, für sene Daten erfasst und übermittelt werden, müssen diese die jeweilige Phase relevanten Standards gezeigt. Daten mit Diagnosemethoden verarbeitet werden können, operations design implementation commissioning end of life (e.g. production & maintenance) manufacturing system life cycle other standards iso 10303 iso 18435 other standards (e.g. iec 62264, ios 13374) Abbildung – Anwendung der ISO 18435 im Lebenszyklus eines Fertigungssystems (Quelle ISO 18435-1) 21
Die Diagnose sollte nicht nur dazu dienen, den aktuellen Zustand zu erfassen, sondern auch mögliche, sich abzeich- nende Fehler bzw. Risiken zu erkennen. Als Unterstützung für die Prognose wird im ISO/TC 108/SC 5 der mehrteilige Standard ISO 13381 „Condition monitoring and diagnostics of machines – Prognostics“ erarbeitet. InternatIonales normungsgremIum ÖsterreIchIsches spIegelgremIum mIt kontaktperson asi Komitee 001, informationsverarbeitung iso/iec Jtc 1/Wg 7, sensor Networks Kontakt: dipl.-ing. Jörg Nachbaur e-mail j.nachbaur@austrian-standards.at asi Komitee 001, informationsverarbeitung iso/iec Jtc 1/Wg 9, big data Kontakt: dipl.-ing. Jörg Nachbaur e-mail j.nachbaur@austrian-standards.at asi Komitee 001, informationsverarbeitung iso/iec Jtc 1/sc 38, cloud computing and Kontakt: dipl.-ing. Jörg Nachbaur distributed platforms e-mail j.nachbaur@austrian-standards.at asi Komitee 170, schwingungen iso/tc 108/sc 5, condition monitoring and Kontakt: dipl.-ing. Jörg Nachbaur diagnostics of machine systems e-mail j.nachbaur@austrian-standards.at asi Komitee 028, lagerung / tribotechnik / verzahnung / iso/tc 184/sc 5, interoperability, integration, Werkzeugmaschinen / Werkzeuge – ltvW and architectures for enterprise systems and Kontakt: ing. martin lorenz automation applications e-mail m.lorenz@austrian-standards.at 22 ÖSTERREICHISCHER NORMUNGS-KOMPASS „INDUSTRIE 4.0“
praxIsorIentIerte themenbereIche mIt hoher IndustrIe 4.0 releVanz 5 5.2 Instandhaltung date). Unterstützen kann hierbei der in ISO/IEC JTC 1/SC 7, Software and Systems Engineering, entwickelte Standard Bei Industrie 4.0 spielt die Instandhaltung eine noch we- ISO/IEC 14764, Software Engineering – Software Life Cy- sentlichere Rolle, geht es doch um Verfügbarkeit und Zuver- cle Processes – Maintenance. Dieser Standard bietet den lässigkeit von Maschinen und Anlagen vor dem Hintergrund Rahmen für allgemeine und spezifische Software-Instand- zunehmender Komplexität und der wachsenden Anzahl haltungspläne, die auch an vorhandene Software-Produkte instand zu haltender Objekte und dem vermehrten Einsatz angepasst werden können. Insofern wurde ISO/IEC 14764 unterschiedlichster Technologien. Insofern baut eine smar- speziell für Instandhalter von Software und jene entwickelt, te Instandhaltung, die nicht mehr an feste Zeiten gebunden die für die Entwicklung und Qualitätssicherung verantwort- ist, auf Prinzipien der in 5.1 umrissenen Diagnosemethoden lich sind. auf. So werden zunehmend Modelle wie Predictive oder Re- mote Maintance Einzug halten. Auch bei der Instandhaltung Für die Erkennung von sich abzeichnenden Fehlern bzw. Ri- können – wie in 5.1 – Standards zu Themen wie Sensor Net- siken des Maschinensystems kann der im ISO/TC 108/SC works, Big Data und Cloud Computing unterstützen. 5 entwickelte mehrteilige Standard ISO 13381 „Condition monitoring and diagnostics of machines – Prognostics“ un- Da es sich bei Industrie 4.0 um cyber-physische Systeme terstützen. Ebenso kann für die Instandhaltung die in ISO/ handelt, wird auch in Produktionsprozessen das bei Kraft- TC 184/SC 5 entwickelte ISO 18435 förderlich sein, da in fahrzeugen der neuen Generation bekannte Prinzip zur An- ihr verschiedene Verfahren vorgestellt werden, wie Diagno- wendung kommen, dass Maßnahmen der Instandhaltung se- und Instandhaltungsaufgaben in Produktion und Ferti- nicht den physischen Gegenstand (Maschine, Anlagenteil) gungsprozessen integriert werden können. sondern die steuernde Software betreffen (Stichwort Up- InternatIonales normungsgremIum ÖsterreIchIsches spIegelgremIum mIt kontaktperson asi Komitee 001, informationsverarbeitung iso/iec Jtc 1/Wg 7, sensor Networks Kontakt: dipl.-ing. Jörg Nachbaur e-mail j.nachbaur@austrian-standards.at asi Komitee 001, informationsverarbeitung iso/iec Jtc 1/Wg 9, big data Kontakt: dipl.-ing. Jörg Nachbaur e-mail j.nachbaur@austrian-standards.at asi Komitee 001, informationsverarbeitung iso/iec Jtc 1/sc 7, software and systems engineering Kontakt: dipl.-ing. Jörg Nachbaur e-mail j.nachbaur@austrian-standards.at asi Komitee 001, informationsverarbeitung iso/iec Jtc 1/sc 38, cloud computing and Kontakt: dipl.-ing. Jörg Nachbaur distributed platforms e-mail j.nachbaur@austrian-standards.at asi Komitee 170, schwingungen iso/tc 108/sc 5, condition monitoring and Kontakt: dipl.-ing. Jörg Nachbaur diagnostics of machine systems e-mail j.nachbaur@austrian-standards.at asi Komitee 028, lagerung / tribotechnik / verzahnung / iso/tc 184/sc 5, interoperability, integration, Werkzeugmaschinen / Werkzeuge – ltvW and architectures for enterprise systems and Kontakt: ing. martin lorenz automation applications e-mail m.lorenz@austrian-standards.at 23
5.3 lIfecycle management Es ist ein System Lifecycle Management als ein integriertes, informationsgetriebenes Konzept notwendig, das auf ad- Beim Lifecycle Management sollte man bei Industrie 4.0 ministrativer Ebene hilft, die Informationskomplexität eines zwischen jenem auf Produkt-Ebene (das zu produzierende Produktsystems über den gesamten Lebenszyklus besser zu Erzeugnis) und auf Software- und System-Ebene unter- beherrschen. Unterstützen kann hierbei die Anwendung des scheiden. Für die Zwecke des Kompass wird hier das Life- in IEC/TC 65, Industrial process measurement, control and cycle Management für Software und Systeme behandelt. automation, entwickelten Standards IEC 62890, Life-cycle management for systems and products used in industri- Die Herausforderung besteht sowohl bei der Sicherstellung al-process measurement, control and automation. Die die- der Interoperabilität zwischen Geräten und Komponenten sem Standard zugrundeliegende Basis ist auf verschiedene entlang des Lebenszyklus von der Planung bis zum Betrieb Industriebereiche anwendbar. Zu erwähnen ist auch der in als auch der Instandhaltung mit dem Schwerpunkt der De- ISO/IEC JTC 1/SC 7, Software and systems engineering, finition der Semantik auf der Basis von Merkmalsystemen entwickelte Standard ISO/IEC 12207, welcher die Soft- sowie bei Systemen, die zunehmend flexibler, intelligenter ware-Lebenszyklus-Prozesse des Systems behandelt. Der und selbstadaptiv werden. diesem Standard zugrundeliegende Ansatz sagt aus, dass Software und das System, welches von der Software unter- stützt werden soll, nicht getrennt zu behandeln sind, son- dern als eine Einheit, beginnend beim Design, anzusehen sind. InternatIonales normungsgremIum ÖsterreIchIsches spIegelgremIum mIt kontaktperson ove technisches subkomitee tsK mr65, industrielle prozess-, iec/tc 65, industrial process measurement, mess-, regelungs- u. steuerungstechnik control and automation Kontakt: dipl.-ing. bernhard spalt e-mail: b.spalt@ove.at asi Komitee 001, informationsverarbeitung iso/iec Jtc 1/sc 7, software and systems engineering Kontakt: dipl.-ing. Jörg Nachbaur e-mail j.nachbaur@austrian-standards.at 24 ÖSTERREICHISCHER NORMUNGS-KOMPASS „INDUSTRIE 4.0“
praxIsorIentIerte themenbereIche mIt hoher IndustrIe 4.0 releVanz 5 5.4 systemmIgratIon Betrachtung aufzunehmen und erfordert die Zusammenar- beit aller Beteiligten in der Wertschöpfungskette, vor allem Die Implementierung von Industrie 4.0 in bestehende Sys- zwischen Lieferanten und Hersteller. Wie unter dem Thema teme bedarf verschiedener Strategien, um die Verfügbarkeit Lifecycle-Management bietet hier der von IEC/TC 65 aus- etablierter Strukturen bei gleichzeitiger Modernisierung und gearbeitete Standard IEC 62890, Life-cycle management for Automatisierung der Prozesse weiterhin aufrechtzuerhalten. systems and products used in industrial-process measure- Die Verfügbarkeit von Ersatzteilen und Dienstleistungen für ment, control and automation, Hilfestellung. Wartung und Reparatur für bestehende Systeme aber auch die Abwärtskompatibilität neuer Komponenten ist hier in die InternatIonales normungsgremIum ÖsterreIchIsches spIegelgremIum mIt kontaktperson ove technisches subkomitee tsK mr65, industrielle prozess-, iec/tc 65, industrial process measurement, mess-, regelungs- u. steuerungstechnik control and automation Kontakt: dipl.-ing. bernhard spalt e-mail: b.spalt@ove.at 25
5.5 InteroperabIlItät Die Sicherstellung der Interoperabilität zählt zu den Kern- aufgaben der Standardisierung. So werden diese Schwer- zwIschen systemen punkte durch bestehende und in Ausarbeitung befindliche Standards unterstützt. Beispiele sind vor allem die in 5.12, Der Betreiber einer Industrie 4.0 Anlage sieht sich mit ei- „Modellierungssprachen“ genannten Aktivitäten, aber auch ner Vielzahl von Systemen unterschiedlicher Anbieter kon- jene in ISO/TC 184/SC 4, Industrial data, und ISO/TC 184/ frontiert. Diese Systeme müssen sowohl hinsichtlich ihrer SC 5, Interoperability, integration, and architectures for funktionalen als auch ihrer nichtfunktionalen Eigenschaften enterprise systems and automation applications, sowie IEC miteinander interoperabel sein, um die Chancen von Indus- TR 62794:2012, Industrial-process measurement, cont- trie 4.0 zu nutzen. rol and automation – Reference model for representation of production facilities (digital factory), und IEC TC 65 „In- Schwerpunkte der Interoperabilität sind: dustrial-process measurement, control and automation” mit › Interoperabilität auf der Ebene der Kommunikations- dessen Sub-Committees. Eine einheitliche Beschreibung protokolle und -dienste mit dem Schwerpunkt von Produkteigenschaften von Geräten der industriellen „Definition des Quality of Service (QoS)“; Leittechnik bietet zudem die Normenserie IEC 61987, In- › Interoperabilität durch semantische Modelle und dustrial-process measurement and control – Data structures Methoden mit dem Schwerpunkt der Definition der and elements in process equipment catalogues (IEC/TC 65). Semantik auf der Basis von Merkmalsystemen; › Interoperabilität zwischen Geräten und Komponenten entlang des Lebenszyklus von der Planung bis zum Be- trieb und der Instandhaltung mit dem Schwerpunkt der Definition der Semantik auf der Basis von Merkmalsystemen. InternatIonales normungsgremIum ÖsterreIchIsches spIegelgremIum mIt kontaktperson ove technisches subkomitee tsK mr65, industrielle prozess-, iec/tc 65, industrial-process measurement, mess-, regelungs- u. steuerungstechnik control and automation Kontakt: dipl.-ing. bernhard spalt e-mail: b.spalt@ove.at asi Komitee 028, lagerung / tribotechnik / verzahnung / Werkzeugmaschinen / Werkzeuge – ltvW iso/tc 184/sc 4, industrial data Kontakt: ing. martin lorenz e-mail m.lorenz@austrian-standards.at asi Komitee 028, lagerung / tribotechnik / verzahnung / iso/tc 184/sc 5, interoperability, integration, and Werkzeugmaschinen / Werkzeuge – ltvW architectures for enterprise systems and Kontakt: ing. martin lorenz automation applications e-mail m.lorenz@austrian-standards.at 26 ÖSTERREICHISCHER NORMUNGS-KOMPASS „INDUSTRIE 4.0“
praxIsorIentIerte themenbereIche mIt hoher IndustrIe 4.0 releVanz 5 5.6 entwIcklung und Bestehende bzw. in Ausarbeitung befindliche Standards wie die ISO 11354 über fortgeschrittene Automatisierungs- engIneerIng technologien und deren Anwendung mit Anforderungen für das Erreichen einer Prozessinteroperabilität in Fertigungs- Die Entwicklung, das Engineering und die Errichtung als unternehmen des ISO/TC 184/SC 5 befassen sich bereits Syntheseprozesse einer „Digitalen Fabrik“ erfordern eine mit diesen Themenfeldern. Insofern gibt es keinen aktuellen Vielzahl von Hilfs- und Nebenprozessen (z.B.: Künstliche In- Bedarf für Industrie 4.0 spezifische Standards. Vielmehr soll- telligenz, Simulation, Verifikation). Die sich daraus ergeben- te geachtet werden, dass Projekte für neue Standards oder den Anforderungen an die Systemarchitektur müssen in den Überarbeitungen bestehender Standards mit den Anforde- Industrie 4.0 Konzepten berücksichtigt werden. rungen an die Systemarchitektur kompatibel sind. Für eine digitale Fabrik nach dem Industrie 4.0 Konzept ty- Als ein Beispiel wird auf die in ISO/TC 261, Additive manu- pische Anwendungsbereiche sind: facturing, entwickelten Standards hingewiesen. Der Bereich › Entwicklung von Produkten; additive Fertigung ist der Öffentlichkeit unter dem Begriff › Entwicklung von Funktionselementen „3D-Drucken“ bekannt und wird dort unter dem Aspekt des (funktional, softwaretechnisch, mechatronisch ...); Nutzens für einzelne Endanwender behandelt. Der große › Entwicklungsbegleitende Modellierung und Simulation; und bereits weit entwickelte Markt für die Anwendung die- › Durchgängigkeit der Entwicklung in Produktfamilien, ser Technologien (es handelt sich hier um viele unterschied- Variantenmanagement; liche Technologien, und in hoher Frequenz kommen weitere › Verifikation und Qualitätssicherung der entwickelten auf den Markt) fokussiert auf industrielle Fertigung z.B. im Komponenten; Bereich der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, › Service-Engineering; der Energietechnik sowie der Medizin- und Dentaltechnik. › Produktentwicklung und Anlagenplanung in der Digitalen Fabrik; Ein Referenzmodell für die elektronischen Darstellung einer › Simulation im Vorfeld der physischen Realisierung, „Digitalen Fabrik“ bietet die von IEC/TC 65 erarbeitete tech- virtuelle Inbetriebnahme; nische Spezifikation IEC/TS 62832-1, Industrial-process › Simulation während des Betriebs für Optimierungs- measurement, control and automation – Digital Factory fra- planungen und Wandlungsfähigkeit; mework – Part 1: General principles. › Durchgängigkeit von Entwicklung und Engineering über den gesamten Lebenszyklus (sowohl der Produkte wie auch der Produktionssysteme und Fabriken); › Errichtung und Inbetriebsetzung. InternatIonales normungsgremIum ÖsterreIchIsches spIegelgremIum mIt kontaktperson ove technisches subkomitee tsK mr65, industrielle prozess-, iec/tc 65, industrial process measurement, mess-, regelungs- u. steuerungstechnik control and automation Kontakt: dipl.-ing. bernhard spalt e-mail: b.spalt@ove.at asi Komitee 028, lagerung / tribotechnik / verzahnung / iso/tc 184/sc 5, interoperability, integration, Werkzeugmaschinen / Werkzeuge – ltvW and architectures for enterprise systems and Kontakt: ing. martin lorenz automation applications e-mail m.lorenz@austrian-standards.at asi Komitee 028, lagerung / tribotechnik / verzahnung / Werkzeugmaschinen / Werkzeuge – ltvW iso/tc 261, additive manufacturing Kontakt: ing. martin lorenz e-mail m.lorenz@austrian-standards.at 27
Sie können auch lesen