PORTRÄT EINER BRANCHE 2020/21 - WEKA FACHMEDIEN
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Computer&AUTOMATION · PORTRÄT EINER BRANCHE 2020/21
PORTRÄT EINER BRANCHE 2020/21
PORTRÄT EINER BRANCHE 2020/21
Die Branche von A bis Z Trend und Technologie
Unternehmen der Automatisierungstechnik im Porträt: umati – Weltsprache der Produktion
Fakten, Kompetenzen, Portfolio Künstliche Intelligenz – Definition und Begrifflichkeiten
Branchenexperten im Interview Computer&AUTOMATION Marktübersicht
Hartmut Rauen, VDMA: „Deutschland bleibt wichtigster Unternehmen, ihr Portfolio und ihre Adressen
Innovations- und Handlungsraum.“
Ansgar Hins, VDE: Aufbruch in die Zukunft
Raphael Vallazza, Endian: Das ABC der Security
2 Computer&AUTOMATION · PORTRÄT EINER BRANCHE 2020/21
Technik, die es
möglich macht
D
ie Interoperabilität sowie die interdisziplinäre Zusammenarbeit gelten als
Schlüssel zum Erfolg der Digitalisierung. OT (Operational Technology) und
IT wachsen immer weiter zusammen. Mit Cloud Computing und künstlicher
Intelligenz halten zudem Technologien Einzug in die industrielle Produktion und
Entwicklung, die bisher eher aus der IT bekannt sind.
Durch die Vermischung der Disziplinen ergeben sich neue, bisher ungenutzte
Potenziale, zum Beispiel eine höhere Produktivität, verbesserte Ressourceneffizienz
sowie neue Geschäftsmodelle.
Um diese Potenziale voll auszuschöpfen, ist eine gute verlässliche Datenbasis
unerlässlich. Hier spielt die Automatisierung ihre Stärken aus, denn je höher der
Automatisierungsgrad einer Produktion, desto gepflegter ist das Datenmanage-
ment. Oder anders gesagt: Ohne Automatisierung keine Digitalisierung.
Computer&AUTOMATION Porträt einer Branche stellt Unternehmen vor, die
mit innovativen Produkten, intelligenten Systemen und neuen Geschäftsmodellen
dazu beitragen, dass die Automatisierungstechnik eine der wichtigsten Branchen
Deutschlands ist und bleibt. In den Unternehmensporträts werden Fakten,
Kompetenzen und das jeweilige Produkt- und Dienstleistungs-Programm der
Firmen vorgestellt – kompakt und alphabetisch geordnet.
Darüber hinaus kommen Experten aus der Branche zu Wort: Mit Hartmut Rauen,
stellvertretender Geschäftsführer des VDMA, sprechen wir über den Maschinen- und
Anlagenbau als Deutschlands Job- und Innovationsmotor, mit Ansgar Hinz,
CEO des VDE, über ‚Komfort und Lethargie‘ deutscher Unternehmen, und mit
Raphael Vallazza, CEO von Endian, über das ABC der Security.
Eine interessante Lektüre wünscht Ihnen
Andrea Gillhuber
Chefredakteurin Computer&AUTOMATION
Computer&AUTOMATION · PORTRÄT EINER BRANCHE 2020/21 3
„Deutschland bleibt wichtigster Innovations- und Handlungsraum“ Der Maschinen- und Anlagenbau ist Deutschlands Job- und Innovationsmotor. Hartmut Rauen spricht im Interview über die Aufgaben des VDMA in Zeiten der Digitalisierung und welche Trends und Technologien für einen Schub in der Industrie sorgen werden. Der Maschinen- und Anlagenbau Abhängigkeit von der Firmengröße. Die rung der Produktion. Welche Trends steckt mitten in der digitalen größeren Unternehmen sind sehr weit zeichnen sich hier ab? Transformation. Wie weit sind gekommen, das hängt natürlich auch Die Automatisierungstechnik ist quasi deutsche Unternehmen? mit verfügbaren Budgets und Kapazitä- das sensorische und neuronale Netz Hartmut Rauen: Mit rund 1,3 Millionen ten zusammen. Kleinere und mittlere einer Maschine. Zum einen revolutio- Erwerbstätigen im Inland ist der Ma- Unternehmen haben es da grundsätz- niert sich die Sensorik in Richtung schinen- und Anlagenbau der größte lich etwas schwerer, wobei gerade im Smarte Sensorik, bei der nicht nur industrielle Arbeitgeber Deutschlands industriellen Mittelstand viele agile und Rohdaten generiert werden, sondern in und Rückgrat der deutschen Wirtschaft. innovative Unternehmen unterwegs sich bereits eine Signalverarbeitung Viele Maschinenbauer sind Familienun- sind. Insgesamt steht Industrie 4.0 bei stattfindet, um höherwertige Informa- ternehmen und tief verwurzelt in leis- allen Firmen auf der Agenda und die tionen zu gewinnen. Zum anderen tungsfähigen Netzwerken von Industrie aktuelle Krise wird nochmal einen spielt das Thema standardisierte und Wissenschaft. Diese Struktur macht Schub geben, Effizienzpotenziale durch Schnittstellen eine immer größere den Maschinenbau schlagkräftig und digital gestützte Produktion zu heben. Rolle. Speziell die Idee des Plug & gibt den Unternehmen das Rüstzeug, Der VDMA unterstützt und begleitet Play, also der interoperable Zusam- im globalen Wettbewerb Maßstäbe zu dabei die Unternehmen auf dem Weg menschluss von Komponenten, Maschi- setzen. Das Konzept ‚Industrie 4.0‘ ist der Digitalisierung. Zum Beispiel hat der nen und Anlagen im Ecosystem der seit der Hannover Messe 2011 in der Verband die Lizenzkostenfestlegung zu intelligent vernetzten Produktion, ist Welt. Seitdem beobachten wir eine 5G maßgeblich positiv beeinflusst und von großer Bedeutung. Ein weiterer kontinuierliche Entwicklung der Unter- die Überarbeitung der IT-Berufsbilder Trend umfasst die dezentrale Verarbei- nehmen des Maschinenbaus in Rich- auch vor dem Hintergrund der In- tung der Daten in Form von Edge- und tung digital gestützter Produktion und dustrie-4.0-Perspektiven maßgeblich vor- Cloud-Computing sowie die Art der interner sowie externer digitaler angetrieben. Deutschland muss sich als Verarbeitung mittels KI-basierten Lö- Vernetzung. Wir sehen aber auch unter- Leitmarkt und -anbieter positionieren. sungen. Letztendlich muss die Digitali- schiedliche Geschwindigkeiten der sierung der Produktion nutzenstiftend Transformation in den verschiedenen Die Automatisierungstechnik ist mit sein – wir sprechen hierbei auch von Branchen des Maschinenbaus und in ein Grundbaustein in der Digitalisie- Wertschöpfung aus Maschinendaten. 4 Computer&AUTOMATION · PORTRÄT EINER BRANCHE 2020/21
Denn durch die Auswertung der Ma-
Foto: VDMA
schinendaten werden Informationen
gewonnen, um ressourceneffizienter,
vorausschauender und nachhaltiger zu
produzieren. Dadurch entsteht eine
Win-Win-Situation für Komponenten-
hersteller, Maschinenbauer und Anla-
genbetreiber. Der Maschinenbau hat
hierbei mit seinen Komponenten eine
Schlüsselrolle, er ist die Datenquelle.
Wie wird die Künstliche Intelligenz
den Maschinenbau verändern?
Künstliche Intelligenz bietet Unterneh-
men vielfältige neue Möglichkeiten, Hartmut Rauen ist stellvertretender
ihre Produktion zu automatisieren oder Geschäftsführer des VDMA.
ganz neue Geschäftsmodelle zu etab-
lieren. Sie verändert aber auch die Auf-
gaben, welche dem Menschen künftig werden sich durchsetzen und welche
zufallen. Sein manueller Anteil sinkt, Rolle spielt dabei der VDMA?
sein kreativer steigt. Der Maschinen- Auf dem Gebiet der drahtlosen Kom-
bau nimmt diese Herausforderung und munikation wird der neue Mobilfunk-
die damit einhergehende Verant- standard 5G eine bedeutende Rolle
wortung ernst. Aber gerade für den spielen, da in Folge von Industrie 4.0
Maschinenbau und seine Beschäftigten und der damit einhergehenden Flexibi-
in Deutschland und Europa birgt der lisierung der Produktion mobile
Einsatz von Künstlicher Intelligenz vor Anwendungen zunehmen werden. Bei
allem Chancen auf neue Geschäfte. Anforderungen an Echtzeit-Kommuni-
Diese gilt es zu nutzen! Künstliche In- kation in heterogenen, industriellen
telligenz nimmt eine Schlüsselrolle ein, Netzwerk-Umgebungen gewinnt
um die weltweite Produktführerschaft Ethernet TSN*) an Bedeutung. TSN
des Maschinen- und Anlagenbaus auch entwickelt sich als wesentlicher Schritt
künftig zu behaupten. hin zu standardisierten Kommunika-
tionsprotokollen in der Automatisie-
Eine sichere und transparente rungstechnik bis hinunter auf die
Kommunikation ist das A und O der Feldebene und für anspruchsvolle
Smart Factory. Welche Standards Applikationen auch im Maschinenbau.
Computer&AUTOMATION · PORTRÄT EINER BRANCHE 2020/21 5
Die Automatisierungs- Mittlerweile schon etabliert, verbrei- gruppen. Unsere Themenfelder sind:
tet sich OPC UA kontinuierlich weiter Forschung, Standardisierung, IT-Sicher-
technik ist quasi das
im Maschinenbau – und das weltweit. heit, Arbeit 4.0, neue Geschäftsmodelle
sensorische und neuronale Wir wollen im VDMA die Weltsprache und auch die Interessenvertretung
Netz einer Maschine. der Produktion entwickeln. Dazu haben in Berlin und Brüssel.
wir Orientierung gegeben, sind voran- Themen wie OPC UA oder KI zeigen,
geschritten, markieren globalen Gestal- dass übergreifende Zusammenarbeit
tungsanspruch. Seit 2016 leistet der der Schlüssel zum Erfolg in der Digita-
VDMA Pionierarbeit auf dem Gebiet lisierung ist. Hier bietet der VDMA den
der Erstellung von branchenspezifi- Mitgliedsunternehmen interdisziplinäre
schen OPC UA Companion Specifica- Unterstützung und Vernetzung an.
tions. Somit erlangt auch die Informa- Voneinander lernen und intelligente
tionsebene in der Kommunikation eine Lösungen auf die eigenen Bedürfnisse
Standardisierung, welche die bis dato übertragen sind die Schlüssel zum
immensen Kosten zur Entwicklung von Erfolg in Industrie 4.0. Der VDMA
kundenspezifischen Schnittstellen möchten dem Maschinen- und Anla-
auf ein Minimum reduziert. Durch die genbau sowie dem gesamten Verarbei-
Marke ‚umati‘ wird – etwa durch tenden Gewerbe Orientierung geben.
Implementierungsempfehlungen – der Dazu zählt auch ‚umati‘, als Marke für
nächste Schritt zum Leistungsverspre- eine sichergestellte Interoperabilität
chen des Plug & Play beschritten. zwischen den Maschinen und Anlagen.
‚umati‘ wird nun für den gesamten
Inwiefern hat sich die Rolle und das Maschinenbau umgesetzt. Damit wird
Aufgabenspektrum des VDMA im der nächste Schritt zum Leistungsver-
Zuge der digitalen Transformation sprechen des Plug & Play beschritten.
verändert? Wir schaffen gerade für die intelligent-
Der VDMA ist beim Thema Industrie vernetzte Produktion eine höhere Sicht-
4.0 von Beginn an führend dabei. Über barkeit und internationale Akzeptanz
das interdisziplinär aufgestellte VDMA- der entwickelten Lösungen. Und damit
Forum Industrie 4.0 haben wir ab 2014 leisten wir einen wichtigen Beitrag zur
eine breite interne Vernetzung über alle Sicherstellung der internationalen
Branchen und Querschnittsbereich auf- Wettbewerbsfähigkeit der deutschen
gebaut: Experten aus den unterschied- Industrie für die kommenden Jahre.
lichen Fachabteilungen des VDMA Denn Deutschland bleibt wichtigster
kommen zusammen und vernetzen sich Innovations- und Handlungsraum einer
branchenübergreifend mit Industrie intelligenten Produktion. ag
und Wissenschaft in Arbeits- und Fach- *) Time-Sensitive Networking
6 Computer&AUTOMATION · PORTRÄT EINER BRANCHE 2020/21
Inserenten Impressum
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ABB Automation Products GmbH WEKA FACHMEDIEN GmbH
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Assistenz E-Mail: azepf@weka-fachmedien.de
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Computer&AUTOMATION · PORTRÄT EINER BRANCHE 2020/21 7
G E S C H Ä F TS B ER EI C H MOT I O N U NTER N EHMEN
Firmenname: ABB AG
Geschäftssitz: Kallstadter Straße 1
PLZ, Ort 68309 Mannheim
Telefon: +49 (06 21) 381-3333
E-Mail: contact.center@de.abb.com
Internet: www.abb.de
ABB ist ein Technologieführer bei der digitalen
Transformation von Industrien. Aufbauend auf einer
über 130-jährigen, durch Innovationen geprägten
Die Zukunft intelligenter Antriebstechnik gestalten Geschichte, hat das Unternehmen vier kunden-
Der ABB-Geschäftsbereich Motion sorgt weltweit für Bewegung und spart dabei jeden orientierte, weltweit führende Geschäftsbereiche:
Tag Energie. Seine innovativen Antriebe, Motoren, Generatoren, mechanischen Kraft-
Elektrifizierung, Industrieautomation, Motion und
übertragungsprodukte und integrierten digitalen Antriebsstranglösungen treiben die
Zukunft der Industrie, Städte, Infrastruktur und Verkehr voran. Dank globaler Präsenz Robotik & Fertigungsautomation, die durch die
stets nah am Kunden, hilft ABB Motion, die Energieeffizienz zu optimieren, die Digitalplattform ABB Ability™ unterstützt werden.
Sicherheit und Zuverlässigkeit zu verbessern und Anwendungen präzise zu steuern.
Das Stromnetzgeschäft von ABB wird 2020 an Hitachi
ABB hat im Bereich Antriebslösungen tief gehende Fachkompetenz und verfügt über ein
umfassendes Angebot. Als weltweit führender Anbieter von Antrieben und Motoren verkauft. ABB ist in mehr als 100 Ländern tätig und
werden Kunden in den Bereichen Transport, Infrastruktur, Fertigungsindustrie und beschäftigt etwa 144.000 Mitarbeiter.
Prozessindustrie betreut.
Steigerung der Energieeffizienz
ABB Motion ermöglicht seinen Kunden, die Energieeffizienz mithilfe der Drehzahl-
regelung durch Frequenzumrichter sowie energieeffizienter Motoren zu steigern. Heute
wird ein Drittel des weltweit erzeugten Stroms von Motoren in Bewegung umgewandelt.
Die hocheffizienten Antriebe und Motoren von ABB können den Stromverbrauch um bis
zu 50 Prozent senken. 2018 betrugen die Einsparungen durch Antriebe und Motoren von
ABB Motion so viel wie der jährliche Stromverbrauch in Deutschland. Bis 2030 könnten
sie Einsparungen in Höhe des jährlichen Stromverbrauchs in Indien erzielen.
Technologischer Vorreiter in der Digitalisierung
ABB Motion ist auch ein technologischer Vorreiter in der Digitalisierung von Antriebs-
lösungen. Ein Beispiel ist der ABB AbilityTM Smart Sensor für die Zustandsüberwachung
von Anlagen. Er verwandelt herkömmliche Elektromotoren, Pumpen, Stehlager oder
Reduziergetriebe in intelligente, drahtlos verbundene Geräte und liefert frühzeitig
Hinweise auf potenzielle Probleme, was letztendlich die Ausfallzeiten reduziert.
Betreiber haben so die Möglichkeit, die Produktivität und Effizienz ihrer Anlagen
deutlich zu steigern und auf einfache Weise von den Vorteilen der Digitalisierung zu
profitieren, ohne eine völlige Neuinvestition tätigen zu müssen.
8 Computer&AUTOMATION · PORTRÄT EINER BRANCHE 2020/21
U N T ER N EH M EN PROGRAMM
Mit der Entscheidung für Produkte und Lösungen von
Firmenname Bihl+Wiedemann GmbH
Bihl+Wiedemann sind Sie in allerbester Gesellschaft
Geschäftssitz Floßwörthstraße 41, mit vielen renommierten Anwendern in der Fabrik-,
68199 Mannheim Prozess- und Gebäudeautomation sowie in den
Telefon +49 621 33996-0 Bereichen Maschinenbau und Transport (Schiff, Bahn,
Telefax: +49 621 3392239 Straßenverkehr). Einsatzgebiete sind sichere und nicht-
sichere Applikationen in Maschinen und Anlagen aller
E-Mail: mail@bihl-wiedemann.de
Größen, z.B. Förderstrecken, Hochregallager,
Internet: www.bihl-wiedemann.de Verpackungsmaschinen oder Werkzeugmaschinen.
Geschäftsführer Jochen Bihl, Bernhard Wiedemann Das Portfolio von Bihl+Wiedemann, das aktuell schon
Niederlassungen Türkei, Dänemark, USA, China, Spanien ein umfangreiches Sortiment an Produkten der neues-
ten AS-Interface Generation ASi-5 bietet, umfasst u.a.:
Gründungsjahr 1992
• ASi Master/Gateways/Links/Scanner mit und ohne
integrierte Sicherheitseinheit für alle gängigen
Steuerungen
Bihl+Wiedemann ist ein mittelständisches, inhabergeführtes Unternehmen – • ASi Module/Slaves (digital/analog) in IP20,
1992 gegründet von Jochen Bihl und Bernhard Wiedemann in Mannheim. Es entwickelt IP54 und IP67
und fertigt komplette Automatisierungslösungen für die funktionale Sicherheit • Sicherheitskomponenten (z.B. Safety Monitore, Safety
Basis Monitore, Safety E/A Module, Not-Halt-Taster,
sowie für die Datenkommunikation in Maschinen und Anlagen. Die Produkte und
aktive Verteiler ASi Safety, Drehzahlwächter, etc.)
Lösungen des Unternehmens sind weltweit bei führenden Herstellern von Konsum- und • Konfigurations- und Diagnosewerkzeuge
Investitionsgütern im Einsatz, insbesondere in der Industrieautomation, in der Förder- (Soft- & Hardware, z.B. ASIMON360, ASi Control
technik und im Maschinenbau. Tools360, ASi Analyser, Diagnosesoftware)
Bihl+Wiedemann ist Technologieführer in der Automatisierungs- und Sicherheitstechnik • Buskoppler/Mastersimulatoren
• Leiterplattenmodule
mit AS-Interface (ASi) und war an der Entwicklung sämtlicher ASi Generationen
• Zubehör (z.B. Spannungsversorgungen,
maßgeblich beteiligt. 1995 erhielt das Unternehmen das erste Zertifikat für einen ASi Passivverteiler, etc.)
Master von AS-International e.V., der Dachorganisation mit mehr als 300 nationalen und Neben Produkttrainings und Schulungen bietet
internationalen Partnern. Auch bei der Markteinführung von ASi-5 Geräten war Bihl+Wiedemann auch Entwicklungsdienstleistungen
Bihl+Wiedemann 2019 Vorreiter. für Hardware- und Softwarelösungen im Bereich der
Der neue ASi Standard ist abwärts- Automatisierungstechnik an.
kompatibel zu allen bisherigen ASi
Generation und ermöglicht es,
größere Datenmengen jetzt deutlich
schneller zu übertragen. Im Bereich
der funktionalen Sicherheit mit ASi
Safety at Work gehört das Mann-
heimer Unternehmen seit fast
15 Jahren ebenfalls zu den führen-
den Anbietern.
Computer&AUTOMATION · PORTRÄT EINER BRANCHE 2020/21 9
Aufbruch in die Zukunft
Die Corona-Pandemie hat es geschafft, deutsche Unternehmen aus 'Komfort und Lethargie'
zu holen, ist sich Ansgar Hinz, CEO vom VDE, sicher. Jetzt heißt es, nur nicht in alte Muster zurück
zufallen, denn es gibt noch viel zu tun.
IT und OT wachsen immer mehr zu- abzustimmen. Während die IT – sprich dieses Jahr die Hannover Messe auf-
sammen. Welche Herausforderungen Software – über kurze Zyklen verfügt, grund der Corona-Pandemie nicht aus-
ergeben sich daraus für die Automa- verfügt die OT dagegen über weitaus gefallen, hätten wir im April gesehen,
tisierungsbranche? längere. Im Schnitt sind die Software- was die Branche im Bereich industriel-
Ansgar Hinz: Industrie 4.0, sprich der Produkte zwei bis fünf Jahre im ler KI bereits auf die Beine gestellt hat.
Trend weg von der Massenproduktion Verkauf, weitere zwei bis fünf Jahre In den letzten drei Jahren beherrschte
hin zur individuellen Fertigung, bedeu- veranschlagt die Pflege, wie Security- die Digitalisierung schließlich die
tet für die überwiegende Mehrheit der relevante Updates. In Summe sind das weltweit wichtigste Industriemesse. Im
VDE-Mitgliedsunternehmen eine große maximal zehn Jahre. Bei der OT Gegensatz zur Consumer Industry ist
Chance zum Erhalten und Ausbauen sprechen wir dagegen von weitaus KI in der Industrie 4.0 allerdings kein
der Wettbewerbsfähigkeit, für neue, längeren Zyklen und damit anderen Selbstzweck. Vielmehr wird sie an
innovative Arbeitsplätze und zur Entwicklungs- und Zertifizierungspro- ihrem Mehrwert für die klassischen
Steigerung der Attraktivität der Marke zessen. Nehmen Sie beispielsweise die Herausforderungen in der Produktion
‚Made in Germany‘. Insbesondere die Nutzungsdauer von Anlagen der gemessen, beispielsweise an der Kosten-
Technologie des Internet of Things 1) chemischen Industrie. Hier reden wir reduzierung, Qualitätsoptimierung,
und der Ansatz der semantischen von Zeitspannen von zum Teil 60 Jah- Funktionserweiterung et cetera. In der
Interoperabilität bieten vielfältige Mög- ren sowie umfassenden Zertifizierungs- Produktentwicklung sorgt KI dafür,
lichkeiten für neue Dienstleistungen prozessen der Anlagen. Sie sehen, diese dass die Softwarekomponente von Pro-
und Geschäftsmodelle. Das bisherige Prozesse stehen im Widerspruch zu dukten einen noch höheren Stellenwert
Geschäftsmodell, dass man Hardware semi-/automatisierten Entwicklungs- bekommt. Dadurch werden auch etab-
verkauft, die bestimmte Funktionen prozessen, wie sie durch Industrie 4.0 lierte Methoden und Prozesse der Soft-
erfüllt, muss jetzt überdacht werden. ermöglicht werden. Industrie 4.0 ware-Entwicklung auf den Prüfstand
Gleichzeitig bringt die Verschmelzung erfordert schlicht neue Lebenszyklen gestellt und müssen verbessert werden.
von IT 2) und OT 3) mehrere Heraus- inklusive neuer Safety-Zyklen. Performance und Sicherheit von KI
forderungen mit sich, darunter höhere sind nach aktuellem Stand der Wissen-
Anforderungen an die semantische Wie wird die Künstliche Intelligenz schaft nur schwer umfassend zu prüfen.
Interoperabilität, an IT-Sicherheit oder die Industrie verändern? Hier besteht dringender Forschungs-
an die Funktionale Sicherheit. Künstliche Intelligenz, kurz KI, wird bedarf beziehungsweise es müssen
Es gilt, unterschiedliche Entwick- alle Bereiche der Gesellschaft massiv kurzfristige Workarounds gefunden
lungsprozesse und -zyklen aufeinander verändern – auch die Industrie. Wäre werden, beispielsweise die Zertifizie-
10 Computer&AUTOMATION · PORTRÄT EINER BRANCHE 2020/21rung von Entwicklungsprozessen statt
Foto: VDE / Uwe Noelker
von Produkten.
Neben der Hardware spielt immer
häufiger die Software eine zentrale
Rolle. Wie verändern sich dadurch
Normung und Zertifizierung?
Normung und Konformitätsbewertung
werden in einer KI-getriebenen Indust-
rie immer wichtiger. Wir müssen Wege
finden, wie Entwicklungsprozesse
geprüft und zertifiziert werden können.
Bislang setzen die etablierten Entwick-
lungs- und Zertifizierungsprozesse in Ansgar Hinz, CEO VDE Verband der Elektro-
technik Elektronik Informationstechnik e.V.
der Industrie manuelle Schritte voraus.
Beispielsweise erfolgt die Risikoanalyse
und -bewertung durch einen Experten,
der sich an den vorgegebenen Normen von über 9000 ehrenamtlichen Exper-
orientierte. Dies steht im Widerspruch ten bei VDE|DKE gestaltet wird. Um
zu den semi-/automatisierten Entwick- Unternehmen in der digitalen Transfor-
lungsprozessen, wie sie durch Industrie mation zu unterstützen, hat der VDE
4.0 ermöglicht werden sollen. Hinzu übrigens schon vor Jahren zusammen
kommt, dass die Normung grundsätz- mit anderen Partnern das Standardiza-
lich den Anspruch hat, technologie- tion Council Industry 4.0 *) gegründet.
neutral zu sein. KI bringt jedoch völlig Aufgabe der Experten, die mit allen
neue Eigenschaften in die Normung – Organisationseinheiten der VDE Grup-
Stichwort Blackbox-Charakter, selbst- pe, also auch VDE|DKE, zusammen-
lernende Systeme – die in der bisheri- arbeiten, ist die Orchestrierung der
gen Normungsarbeit kaum vorstellbar nationalen und internationalen
waren. Es gilt nun, viele bestehende Normungs- und Standardisierungsakti-
und in der Industrie bewährte Normen vitäten. Das SCI 4.0 bündelt in diesem
zu aktualisieren und neue Zertifizie- Sinne die interessierten Fachkreise in
rungsprozesse aufzusetzen. Das ist nicht Deutschland, entwickelt gemeinsam mit
nur eine inhaltliche Herausforderung, seinen Partnern eine konsolidierte
sondern führt auch zu einem erhebli- nationale Grundposition und verfolgt
chen zusätzlichen Ressourcenbedarf. das Ziel, Standards der digitalen Pro-
Hierbei sei gesagt, dass die Normung duktion zu initiieren und diese national
Computer&AUTOMATION · PORTRÄT EINER BRANCHE 2020/21 11sowie international zu koordinieren. Hierfür müssen Elektroingenieure,
Unser Mindset hat sich
Die Normungs-Roadmap Industrie 4.0 Maschinenbauer und Informatiker
geändert. Statt Komfort und stellt ein zentrales Werkzeug bei der zusammenarbeiten, die gleiche Sprache
Lethargie heißt es jetzt Bewältigung der Herausforderungen sprechen und ein Verständnis, ja gar
‚Aufbruch‘. dar, vor allem der semantischen Inter- Know-how, für die jeweilige andere
operabilität. Domain entwickeln.
Ist Deutschland darauf vorbereitet?
Mit der digitalen Transformation Noch vor einem Jahr hätte ich gesagt:
ergeben sich auch neue Kompetenz- „Nein, Innovation und Veränderung
und Berufsfelder. Wie ist Deutsch- findet woanders statt, nämlich in den
land darauf vorbereitet? USA und China“ – die Gräben zu groß,
Bei Industrie 4.0 sprechen wir von der der Komfort ebenso dank voller
der vierten industriellen Revolution, die Auftragsbücher. Heute sage ich: „Ja,
zu erheblichen Veränderungen in den auf jeden Fall.“ Die Corona-Pandemie
Berufsbildern von Ingenieuren, Techni- zeigt uns, wie schnell sich Deutschland
kern und Informatikern führen wird. aus der Komfortzone lösen kann, wie
Zum einen werden die Fakultäten schnell die Unternehmen, auch der
Maschinenbau, Elektrotechnik und In- Mittelstand, in der Lage sind, die Digi-
formatik zusammenrücken, zum ande- talisierung im eigenen Hause voran-
ren verlangt die digitale Transformation zutreiben, gar ihre Produktion in
von den Mitarbeitern ein hohes Maß kürzester Zeit umzustellen. Ich bin mir
an Kreativität, Systemverständnis und sicher, dass Deutschland aus dieser
sozialer Kompetenz. Hierauf müssen Krise gestärkt hervorgehen wird. Unser
sich die Hochschulen einstellen und Mindset hat sich geändert. Statt
wissenschaftliche Weiterbildung anbie- Komfort und Lethargie heißt es jetzt
ten. Denn für uns alle bedeutet die ‚Aufbruch‘. Devise: Nur nicht wieder in
Zukunft lebenslanges Lernen. Wichtig alte ‚Wohlfühlmuster‘ zurückfallen.
wird der Aufbau eines fächer- und pro- Persönlich wünsche ich mir, dass viele
zessübergreifenden Systemverständnis- Jugendliche jetzt erkennen, dass die
ses beziehungsweise der Aufbau von Pandemie mithilfe von Technologien
Methoden und Kompetenzen, damit wir gemeistert werden kann und sich für
uns Wissen und Problemerkennungs- eine Ausbildung in der Elektro- und
sowie Lösungskompetenzen ‚on the job‘ Informationstechnik, im Maschinenbau
aneignen. Nehmen Sie die klassische oder in der Informatik entschließen. ag
Produktion. Ihr primäres Ziel ist es,
mittels Digitalisierung die Produkte in 1) IoT
der Fertigung zu individualisieren und 2) Information Technology
3) Operational Technology
das zu Massenproduktionskosten. *) SCI 4.0
12 Computer&AUTOMATION · PORTRÄT EINER BRANCHE 2020/21U N T ER N EH M EN PROGRAMM
Firmenname EUCHNER GmbH + Co. KG Sicherheitsschalter und Sicherheitssysteme von
Geschäftssitz Kohlhammerstraße 16 EUCHNER überwachen Schutztüren und Klappen an
Maschinen und Anlagen, helfen Gefahren und Risiken
70771 Leinfelden-Echterdingen
zu minimieren und schützen so zuverlässig Menschen
Telefon: +49 711 7597-0
und Prozesse.
Telefax: +49 711 753316
E-Mail: info@euchner.de Das Produktprogramm umfasst elektromechanische
Internet: www.euchner.de und transpondercodierte Sicherheitsschalter mit und
Geschäftsführung Dipl.-Ing. Stefan Euchner ohne Zuhaltung, Zustimmtaster, Not-Halt-Einrich-
Gründungsjahr 1953 tungen, Lichtgitter und -vorhänge sowie Sicherheits-
Anzahl der Beschäftigten 800 Mitarbeiter weltweit relais und busfähige Sicherheitstechnik. EUCHNER
Tochtergesellschaften Benelux, Brasilien, China, Frankreich, Großbritannien, bietet darüber hinaus ein breit gefächertes Portfolio
für die Mensch-Maschine-Schnittstelle und Schalt-
Indien, Japan, Korea (Süd), Kanada, Mexiko, Österreich, Polen,
geräte für die Automatisierung. Dazu gehören Reihen-
Schweiz, Spanien, Tschechische Republik, Türkei, Ungarn, USA
grenztaster und Steckverbinder ebenso wie elektro-
nische Handräder, Handbediengeräte und elektro-
nische Zugriffs- und Verwaltungssysteme.
Die EUCHNER GmbH + Co. KG ist eines der weltweit führenden Unternehmen im Bereich
der industriellen Sicherheitstechnik. Maßgeschneidert auf individuelle Kunden- EUCHNER unterstützt Kunden mit Leistungen, die weit
bedürfnisse aus verschiedensten Branchen entwickelt EUCHNER Lösungen und Produkte, über das reine Produkt hinausgehen. Dazu zählen
die trennende Schutzeinrichtungen an Maschinen und Anlagen absichern. Sie helfen, neben einem schnellen, zuverlässigen technischen
Gefahren und Risiken zu minimieren und so Menschen und Prozesse zu schützen. Anwender-Support und weltweiten Schulungsange-
1953 gegründet, beschäftigt EUCHNER heute weltweit über 800 Mitarbeiter und verfügt boten auch umfangreiche Beratungsleistungen rund
über 18 Tochtergesellschaften sowie 22 Vertriebsbüros rund um den Globus. um die Maschinensicherheit. Das hochqualifizierte
Geschäftsführender Gesellschafter ist Stefan Euchner, der das Familienunternehmen Team von EUCHNER Safety Services unterstützt
in dritter Generation leitet. Hersteller und Betreiber in allen Lebensphasen von
Maschinen und Anlagen mit professionellen Consul-
Nah an Markt und Kunden stellen sich die Mitarbeiter jeder technischen Herausforderung ting- und Engineering-Leistungen und hilft dabei, die
und entwickeln präzise auf die Anforderungen zugeschnittene Lösungen. Dabei greift gesetzlichen Sicherheitsanforderungen zu erfüllen.
EUCHNER auf eine hochmoderne flexible Fertigung zurück, die auch kleine Losgrößen
erlaubt.
Qualität, Zuverlässigkeit und Präzision
machen den Erfolg von EUCHNER und
seinen Produkten aus. Die Qualitäts-
standards liegen über dem, was Nor-
men und Gesetze vorschreiben. Alle
zentralen Komponenten werden auf
modernsten Maschinen selbst gefer-
tigt. Interne Qualitätsmanagementpro-
zesse sorgen für die konstante Hoch-
wertigkeit der Produkte.
Computer&AUTOMATION · PORTRÄT EINER BRANCHE 2020/21 13U n t er n eh m en Programm
Firmenname Dr. Fritz Faulhaber DC-Motoren
GmbH & Co. KG Die DC-Motoren von FAULHABER unterscheiden sich
von herkömmlichen Eisenanker-DC-Motoren im
Geschäftssitz Daimlerstraße 23/25
Wesentlichen durch ihre eisenlose, freitragende
71101 Schönaich Kupferspule in Schrägwicklung.
Telefon: 0 70 31 / 638 – 0
Telefax: 0 70 31 / 638 – 100 Bürstenlose DC-Motoren
E-Mail: info@faulhaber.de Höchstleistung auf kleinstem Raum - das
FAULHABER-Portfolio reicht heute von 4-poligen
Internet: www.faulhaber.com
Servomotoren für hohe Drehmomente über hoch-
Geschäftsführung Gert Frech-Walter, Dr. Thomas Bertolini effiziente Flachmotoren bis zu kleinsten bürstenlosen
Gründungsjahr 1947 DC-Mikromotoren.
Niederlassungen Entwicklungs- und Produktionsstandorte
Motoren mit integrierter Elektronik
in der Schweiz, USA, Rumänien und Ungarn.
Vertriebspartner und -niederlassungen in über 30 Ländern weltweit Die Motion Control Systems von FAULHABER vereinen
auf kleinstem Raum einen kraftvollen bürstenlosen
Mitarbeiter 2.000 (FAULHABER Gruppe) DC-Servomotor mit dafür maßgeschneiderter
– davon 690 am Stammsitz Schönaich Antriebselektronik.
Lineare DC-Servomotoren
Antriebslösungen an der Grenze des technisch Machbaren mit einzigartiger Zuverlässig- QUICKSHAFT® Lineare DC-Servomotoren eröffnen
neue Dimensionen für lineare Bewegungen.
keit und Präzision – dafür steht FAULHABER. Als Erfinder der freitragenden, eisenlosen Diese leistungsstarken und kompakten Linearan-
Schrägwicklung begründete der Antriebsspezialist eine Hochtechnologiebranche und triebe bestehen aus einem festen Statorgehäuse mit
bietet als einer der führenden Anbieter das weltweit umfangreichste Portfolio an Spulenpaket und einer vielpoligen Schubstange.
hochpräzisen Miniatur- und Mikroantriebstechnologien aus einer Hand.
Schrittmotoren
Das Portfolio umfasst leistungsstarke DC-Motoren, bürstenlose DC-Motoren, Schritt-
Der robuste Aufbau, ein großer Drehzahlbereich und
und Linearmotoren sowie Piezo-Motoren. Ergänzend bietet FAULHABER passende die außergewöhnliche Leistungsfähigkeit auch unter
Präzisionsgetriebe, Linearkomponenten, Encoder und Antriebselektronik-Baugruppen schwierigsten Einsatzbedingungen machen
für den Aufbau von Komplettsystemen an. Zu den Haupteinsatzgebieten zählen PRECIstep® Antriebssysteme zur idealen Lösung für
die Produktionsautomation und Robotik, Medizin- und Labortechnik, optische Systeme, anspruchsvolle Positionieraufgaben.
Luft- und Raumfahrt sowie weitere innovative Branchen.
FAULHABER ist ein wichtiger Innovationstreiber, Ebenfalls erhältlich: Piezomotoren, Präzisions-
der durch Spitzenleistungen im Bereich Engi- getriebe, Lineare Komponenten, Encoder,
Steuerungen sowie ergänzendes Zubehör.
neering und umfangreiches Technologie-Know-
how neue Wege eröffnet. Dabei ist man führend
in der Entwicklung und Fertigung kundenspezi-
fischer Antriebslösungen ab Stückzahl 1. Kunden
können aus einer Vielzahl von Kombinations-
möglichkeiten ihr ideales Komplettantriebs-
system zusammenstellen, unterstützt durch ein
umfangreiches Applikations-Know-how.
14 Computer&AUTOMATION · PORTRÄT EINER BRANCHE 2020/21U N T ER N EH M EN PROGRAMM
Firmenname HMS Industrial Networks GmbH Anybus, Ewon, Intesis und Ixxat sind Produktmarken
Geschäftssitz Emmy-Noether-Str. 17 von HMS, die Lösungen für alle erdenklichen Kommuni-
76131 Karlsruhe, Deutschland kationsaufgaben im industriellen Umfeld bieten.
Telefon: +49 721 / 989777-000 Anybus – Multi-Netzwerklösungen für
E-Mail: info@hms-networks.de Feldbusse und Industrial Ethernet
Internet: www.hms-networks.de Das Anybus Produktspektrum umfasst Gateways,
Geschäftsführung Thilo Döring einbaufertige Kommunikationsschnittstellen für Auto-
Hauptsitz Halmstad, Schweden matisierungsgeräte und industrielle wireless Lösungen
Gründungsjahr 1988 für WLAN und Bluetooth. Edge-Lösungen für die Inte-
Mitarbeiter mehr als 600 weltweit gration der Fertigungsebene mit IT-Systemen und Cloud-
Lösungen runden das Portfolio ab.
HMS Industrial Networks ist ein führender unabhängiger Anbieter von Lösungen für die Ewon – Lösungen für Fernzugriff und Fernwartung
industrielle Kommunikation und das Industrial Internet of Things (IIoT). Auch Lösungen Neben dem klassischen Fernzugriff ermöglichen die
für die industrielle Fernwartung sowie die Gebäudeautomation gehören zum Portfolio. Ewon-Lösungen auch die vorausschauende Wartung von
Das Unternehmen entwickelt, fertigt und vertreibt seine Produkte unter den Marken Maschinen auf Basis historischer Daten und spezifischer
Anybus, Ewon, Intesis und Ixxat. Kennzahlen (KPIs). Damit ist der erste Schritt ins IIoT für
Maschinenbauer getan. Das Ewon Portfolio umfasst
Die industrielle Kommunikation spielt eine zentrale Rolle bei der Umsetzung von industrielle VPN-Router und IIoT-Gateways.
Industrie 4.0 und dem IIoT. HMS hat über 30 Jahre Erfahrung in der industriellen Kommu-
nikation und versteht sich als Technologiepartner, der seinen Kunden zukunftssichere Intesis – Lösungen für die Gebäudeautomation
Lösungen für die Kommunikation ihrer Geräte, Maschinen und Anlagen bietet. HMS-Tech- Die Intesis-Lösungen wurden in Zusammenarbeit mit
nologie verbindet schon heute Millionen von Automatisierungsgeräten weltweit mitei- namhaften Klimaanlagenherstellern entwickelt. Neben
nander - in Automatisierungssystemen genauso wie in innovativen IIoT-Anwendungen. Gateways für die Integration von Klimaanlagen
führender Hersteller in die Gebäudeleittechnik umfasst
HMS ist in über 15 Ländern mit eigenen Niederlassungen vertreten und hat ein welt- das Produktportfolio auch Protokollumsetzer, die zwei
weites Distributoren-Netzwerk. Der Hauptsitz befindet sich in Halmstad, Schweden. verschiedene Netzwerke der Gebäudeautomation
Weltweit beschäftigt HMS über 600 Mitarbeiter und ist an der Nordischen Wertpapier- miteinander verbinden.
börse NASDAQ OMX in Stockholm gelistet. Die HMS Industrial Networks GmbH in
Ixxat – Kommunikationslösungen für Embedded,
Karlsruhe ist eine der größten Vertriebsniederlassungen und einer der wichtigsten
Safety, Energy und Automotive-Test
Standorte der HMS-Gruppe.
Die Marke Ixxat bietet Lösungen für die Kommunikation
innerhalb von Maschinen sowie für den Safety-, Energie-
und Automobilbereich. Das Produktspektrum umfasst
PC-Karten, Repeater, Bridges und Gateways, generische
Safety-Module sowie Lösungen für Smart Grid und Auto-
motive-Testsysteme.
Computer&AUTOMATION · PORTRÄT EINER BRANCHE 2020/21 15soll Weltsprache werden
VDMA und VDW wollen jetzt die Nutzung und Verbreitung von OPC-UA-Standards unter der Marke
Umati für den gesamten Maschinenbau voranbringen.
D
er Begriff Umati hat seinen Umati bezeichnet nun also eine Mar- ten Hälfte dieses Jahres mit den ersten
Ursprung bei den Werk- ke und ein Label für eine Community, konkreten Produkten, die den Kunden
zeugmaschinen: Bereits 2017 die sich für die Verbreitung der OPC- Konnektivität auf Basis der OPC UA
stellte der VDW eine Initia- UA-Standards im Maschinen- und Anla- Specification for Machine Tools zur Ver-
tive zur Erarbeitung einer genbau zusammengeschlossen hat. Sie fügung stellen“, sagt Schäfer. „Umso
standardisierten, offenen Schnittstelle vor. bildet einen Rahmen für gemeinsames wichtiger ist es für unsere Partner, dass
Die Akteure entschieden sich dabei für Marketing, Öffentlichkeitsarbeit, die auch die Entwicklung der Umati-Com-
OPC UA als Basistechnologie. Schon zwei Demonstration von Use Cases und die munity diesem Fahrplan folgt“, ergänzt er
Jahre später traten 70 Partner auf der Ansprache von Endkunden. Basis dafür weiter.
EMO Hannover mit einem Showcase den ist die eigentliche OPC-UA-Schnittstel- „Produzierende Unternehmen haben
Beweis an, dass die Anbindung von 110 len-Standardisierung in vielfältigen Zwei- nicht nur Werkzeugmaschinen, sondern
Maschinen an 28 Softwaredienste, die de- gen des Maschinen- und Anlagenbaus. einen individuellen Mix an unterschied-
zentral über das Messegelände verteilt „Für den Werkzeugmaschinenbau spre- lichen Maschinen und Anlagen, Robo-
waren, per ‚plug and play‘ funktionieren. chen wir deshalb künftig von der jeweils tern und Systemen. Befinden sich all
Zudem hat der VDW 2018 mit dem Label aktuellen Version der OPC UA Com diese Technologien in einem gemeinsa-
Umati – universal machine tool interface panion Specification for Machine Tools“, men Ökosystem, das Plug-and-Play-
– die Marke lanciert. erläutert Wilfried Schäfer vom VDW. Lösungen schafft, spart das den Endan-
Zwischenzeitlich sind im VDMA und wendern viel Zeit und Geld“, so Schäfer
seinen Partnerorganisationen zahlreiche Die nächsten Schritte weiter. Hartmut Rauen, stellvertreten-
weitere OPC UA Companion Specifica- Die nächsten Schritte umfassen die wei- der Hauptgeschäftsführer des VDMA
tions entstanden. Um diesen mehr Sicht- tere Optimierung der jeweiligen Compa- ergänzt: „17 Fachverbände arbeiten in
barkeit zu verschaffen und sie noch stär- nion Specifications sowie die Verbrei- mehr als 30 Gruppierungen an ihren
ker in die Anwendung zu bringen, wird tung der jeweiligen Standards und den Companion Specifications. Diese hohe
Umati nun als Community für die Nut- Aufbau von Showcases auf Messen. Um Beteiligung bildet die Basis für echte,
zung und Vermarktung von OPC UA die Alltagstauglichkeit der OPC-UA- offene Interoperabilität zwischen Ma-
Companion Specifications auf den gesam- Standards in der Produktion gegenüber schinen und Softwaresystemen, vom
ten Maschinen- und Anlagenbau ausge- der vielfältigen Kundenwelt zu demon- Shop-Floor bis in die Cloud. Nur der
Foto: VDMA / VDW
weitet. Der Name Umati steht in Zukunft strieren, soll der Umati Showcase die VDMA hat die Power, die dazu notwen-
für „universal machine technology inter- branchenübergreifende Nutzung ver- dige Integrationskraft unterschiedlichs-
face“ und damit für das Leistungsverspre- schiedener OPC-UA-Standards demons- ter Domänen der Produktionswelten
chen einer interoperablen Produktion. trieren. „Wir rechnen schon in der zwei- zusammenzuführen.“ hap
16 Computer&AUTOMATION · PORTRÄT EINER BRANCHE 2020/21U N T ER N EH M EN PRODU KTE
Firmenname Jenny Science AG XENAX® Die XENAX® Servocontroller sind dediziert
Geschäftssitz Sandblatte 7a, 6026 Rain (Schweiz) auf die LINAX®-, ELAX®- und ROTAX®-Motoren abge-
Telefon: +41 41 455 44 55 stimmt. Alle Jenny Science Motor-Achsen werden auto-
E-Mail: info@jennyscience.ch matisch identifiziert und parametriert. Inbetriebnah-
Internet: www.jennyscience.ch me und Programmierung erfolgen sehr einfach über
einen Web-Browser. Die Forceteq® Kraftmesstechnolo-
Als ambitioniertes, international gie ist ein weiteres Highlight dieser Servocontroller.
tätiges Familienunternehmen ist die
LINAX® Die LINAX® Linearmotor-Achsen zeichnen sich
Jenny Science AG heute ein führen-
aus durch den minimale Platzbedarf und das geringe
der Komponentenhersteller für die
Gewicht. Damit lassen sich Automaten leichter,
industrielle Automatisierung. Mit
platzsparender und effizienter bauen. Von der Einzel-
40 Mitarbeitenden am Hauptsitz im achse über schnelle Pick & Place Handlings bis hin zu
zentralschweizerischen Rain ent- portalen Gantry-Systemen sind die Komponenten
wickeln und fertigen wir kompakte direkt miteinander verschraubbar.
Linearmotor-Achsen und -Schlitten,
Hohlwellenmotoren sowie intelli- ELAX® Die elektrischen ELAX® Linearmotor-Schlitten
gente, webbasierte Motorsteue- stellen die nächste Evolutionsstufe der weitverbrei-
rungen für anspruchsvolle Kunden teten, pneumatischen Schlitten dar und sind damit
auf der ganzen Welt. prädestiniert für schnelle und präzise Positionierauf-
Mit einem Antriebssystem von gaben. Die kompakte Integration des Linearmotor-
Jenny Science erhalten Sie mehr als antriebs in das Schlittengehäuse ermöglicht ein bisher
nur die Summe seiner Teile. Jede unerreichtes Kraft-/Volumenverhältnis.
Komponente für sich erfüllt bereits höchste Anforderungen an Präzision und Leistung.
Durch die Verwendung des Jenny Science Baukasten-Systems, mit dem sich alle Produkte ROTAX® Ob ROTAX® Rxvp mit den direkten Anschluss-
optimal aufeinander abgestimmt kombinieren lassen, steigern Sie noch einmal die möglichkeiten an die ELAX® Linearmotor-Schlitten und
Gesamtperformance des Systems. Der Einsatz unserer zuverlässigen und standardisierten LINAX® Linearmotor-Achsen oder der neue ROTAX®
Komponenten gewährt Ihnen Planungssicherheit und Sie können einmal erarbeitetes Rxhq mit enormem Drehmoment bei kleinster Bau-
Know-How beliebig multiplizieren. weise und der durchgehenden 12 mm Hohlwelle – die
Standardisierung bedeutet kürzere kompakten Drehmotor-Achsen arbeiten präzise, sind
flexibel einsetzbar und robust in der Anwendung.
Entwicklungszeit, weniger Kom-
plexität und längerfristig kleinere
Betriebs- und Unterhaltskosten.
Abgerundet wird das System durch
unsere XENAX® Servocontroller und
ihre Busankopplung an die etablier-
ten Realtime Ethernet Protokolle.
Damit verkürzt sich nebst der Kon-
struktionszeit auch noch die Zeit
für Softwareentwicklung.
Computer&AUTOMATION · PORTRÄT EINER BRANCHE 2020/21 17Was ist Künstliche Intelligenz?
Künstliche Intelligenz (KI) und Machine Learning (ML) sind auf dem Vormarsch.
Doch was genau ist KI und wie ordnet sie sich dem Deep Learning unter? Antworten, Definitionen
und Begrifflichkeiten erläutert dieser Beitrag.
Foto: Pixabay/CCD
E
ine Definition, die bereits seit sant, wenn sie mit der menschlichen wenn sie einen Computer auf eine Wei-
Einführung des Begriffes Leistung gleichziehen oder diese sogar se trainieren können, dass dieser be-
Künstliche Intelligenz in den übertreffen kann. Denn dann haben stimmte menschliche Fähigkeiten lernt
50er-Jahren besteht, lautet: wir Menschen die Möglichkeit, repeti- und nachbildet – beispielsweise die Er-
Künstliche Intelligenz ist die tive Aufgaben abzugeben oder Dinge kennung von Mustern und Objekten
Fähigkeit einer Maschine, intelligentes schneller, sicherer oder fehlerfreier von oder die Interpretation von Sprache.
menschliches Verhalten zu imitieren. Computern erledigen zu lassen. Damit erweitert sich obige Definition:
Doch für einen wirklich effizienten Aktuell sprechen Ingenieure und In- „Künstliche Intelligenz ist die Fähig-
Einsatz wird die Maschine erst interes- formatiker von künstlicher Intelligenz, keit eines technischen Systems, intel-
18 Computer&AUTOMATION · PORTRÄT EINER BRANCHE 2020/21ligentes menschliches Verhalten nach- chen Erkennungs- und Verarbeitungs- ren in Eingabedaten gefunden werden.
zubilden oder zu übertreffen – durch prozessen auch. Diesen Restfehler gilt es Ein Algorithmus des überwachten
das Trainieren eines Computers, um das zu minimieren und die Prozessgeschwin- Machine Learning verwendet eine
gewünschte Verhalten zu erlernen.“ Ein digkeit zu erhöhen, sodass ein KI-System bekannte Menge von Eingabe- und Aus-
technisches System soll also in die Lage für bestimmte ausgewählte Aufgaben gabedaten, den sogenannten Trainings-
versetzt werden, eine bestimmte Aufga- mit dem menschlichen Vermögen gleich- datensatz, um damit ein Modell so zu
be zu bewältigen. Traditionell bedeutete zieht oder dieses übertrifft. trainieren, dass dieses Modell fundierte
dies, ein Programm für einen Computer Vorhersagen der Antwortwerte für neue
zu erstellen, das Daten verarbeitet und Machine Learning – Die Technik Datensätze treffen kann.
die gewünschte Ausgabe liefert. Dies ist zur Datenanalyse Die Verwendung größerer Trainings-
ein deterministischer Prozess. Machine Learning ist eine Technik zur datensätze und die Optimierung von
Aktuelle KI-Technologien – Machine Datenanalyse, mit der Computer die Modell-Hyperparametern kann oft die
Learning, Deep Learning und Re- Fähigkeit erwerben, aus Erfahrung zu Vorhersagekraft des Modells erhöhen
inforcement Learning – kehren diesen lernen. Machine-Learning-Algorithmen und sicherstellen, dass es für neue
Ansatz um: Man füttert einen Computer verwenden rechnergestützte Methoden, Datensätze gut verallgemeinert werden
mit Daten und trainiert ihn mit – je nach um Informationen direkt aus Daten zu kann.
Methode und Modell unterschiedlichen ‚lernen‘, ohne eine vorgegebene Glei-
– mathematischen Verfahren, um aus chung als Modell zu nutzen. Mit wach- Klassifikations- und
diesen Daten ein sinnvolles Ergebnis sender Anzahl von Stichproben, die Regressionstechniken
zu ermitteln. Computer erzeugen mit zum Lernen zur Verfügung stehen, stei- Beim überwachten Lernen werden Klas-
solchen Verfahren die gewünschte Aus- gern diese Algorithmen adaptiv ihre sifikations- und Regressionstechniken
gabe, indem sie die ‚richtigen‘ Modell- Leistung. Machine-Learning-Algorith- verwendet, um die prädiktiven Modelle
parameter erlernen, aber die Aussage, men finden natürliche Muster in Daten, zu entwickeln.
dass sich ein Computer selbst program- die Erkenntnisse generieren und die
miert, ist nicht zutreffend. Entscheidungsfindung sowie Prognosen ● Klassifikationstechniken sagen dis-
Der Vorgang der Verarbeitung und unterstützen können. Anwendungsbe- krete Ausgänge vorher – beispielsweise,
Interpretation der Daten besteht nicht reiche sind beispielsweise medizinische ob eine E-Mail echt oder Spam ist oder
aus einer bestimmten Folge von Opera- Diagnosen, Börsenhandel, Vorhersagen ob ein Tumor bös- oder gutartig ist.
tionen wie bei einem traditionellen Pro- von Stromlasten. Klassifikationsmodelle klassifizieren
gramm oder Algorithmus. Letztendlich Machine Learning verwendet zwei Eingabedaten in Kategorien. Typi-
sind KI-Modelle und -Verfahren im Arten von Techniken: sche Anwendungen sind die medizini-
Wesentlichen ‚Black Boxes‘, die auf sche Bildgebung, die Spracherkennung
bestimmte Weise unter Einsatz mathe- ● überwachtes Lernen: Erstellung und und das Credit Scoring. Die Klassi
matischer Methoden lernen und trainiert Training von Modellen für Prognosen fikation wird verwendet, wenn Daten
werden, Daten sinnvoll zu verarbeiten anhand von bekannten Eingabe- und mit Schlagwörtern versehen, in Kate-
und zu interpretieren. Dies ist kein hart Antwortdaten sowie gorien eingeteilt oder in spezifische
deterministischer Prozess, und es ver- ● nicht überwachtes Lernen, mit dem Gruppen oder Klassen aufgeteilt wer-
bleibt ein Restfehler wie bei menschli- verborgene Muster oder innere Struktu- den können.
Computer&AUTOMATION · PORTRÄT EINER BRANCHE 2020/21 19Sie können auch lesen
