Schaefer-SPSMit der Größe und der Komplexität der Fertigungsorganisationen sowie der Produkte sind IT-Systeme zur Koordination und Steuerung der Einzelabläufe unverzichtbar geworden.
Mit heutigem Stand der Technik nutzen die Entwicklungsbereiche primär PLM – Systeme, die die Erstellung und laufende Administration der Produktspezifikation verwalten. Verkaufs- und Planungsbereiche verwenden ERP – Systeme, die, aufbauend auf den Produktdaten, die Fertigungsinformationen sowie Kunden- und Lieferanteninformationen managen. Die Fabrik selbst nutzt MES – Systeme für die operative Steuerung der Fertigung. Diese steuern dann Maschinen, Cell Controller etc. Daneben gibt es üblicherweise eine Reihe von Inselsystemen wie Instandhaltungs-Administration, Qualitätssicherung, Personaladministration, Aftersales – Services und Ersatzteile, etc. Die Strukturen sind historisch Abteilungs- oder Geschäftsbereichsweise gewachsen und haben die manuellen Kommunikationsabläufe nahezu 1:1 nachgebildet. Damit werden die zusätzlichen Möglichkeiten der IT nicht genutzt.
In der Neustrukturierung der Kommunikation liegt das große Potential von Industrie 4.0. Mit heutigem Stand der Technik ist bereits ein großer Teil der notwendigen Informationen digital verfügbar. Technisch möglich ist ein nahezu in Echtzeit ablaufender Datenaustausch zu den Stellen, wo Entscheidungen getroffen werden müssen, was zu einer drastischen Beschleunigung der Prozessabläufe führt. Die im wesentlichen auf TCP/IP beruhenden IT - Netze sowie die echtzeitfähigen fabrikinternen Netze können problemlos Daten austauschen.
Die Dateninhalte und die Strukturen sind aber nicht genormt. Damit erfordert ein solcher Datenaustausch in der Regel aufwendige Übersetzungen. Mit der zunehmenden Anzahl von Einzelfunktionen, insbesondere die zusätzlichen, mit Embedded Software aufgerüsteten Fertigungseinrichtungen sowie die Smart Sensors, wächst die Anzahl der kommunizierenden Objekte im Netz relativ schnell an. Da die Anzahl der möglichen Kommunikationsverbindungen mit dem Quadrat der Objekte (oder Kommunikationspartner) wächst wird die Übersetzung schnell unbezahlbar werden.
Umgekehrt führt eine Normung der Inhalte zu einer starken Vereinfachung der Struktur. Im Falle einer durchgängig genormten Datenstruktur wäre die Maschine des Herstellers A mit dem Werkzeugmagazin des Herstellers B und der Zuführungseinrichtung des Herstellers C kompatibel, so dass die Elemente flexibel kombinierbar und damit auch universell einsetzbar sind. Die Normung der Dateninhalte schafft damit die Voraussetzung für eine durchgängige, in nahezu Echtzeit ablaufende Kommunikation mit der Möglichkeit, für eine Entscheidung auf alle relevanten Daten an nahezu jedem Ort direkt zuzugreifen.Die daraus resultierenden Optimierungspotentiale sind enorm und liefern die Hauptmotivation für deren Implementierung.
