Digitalisierung im Maschinen- und Anlagenbau: Kommt die smarte Betriebsanleitung?
KI, selbstlernende Systeme, smarte Betriebsanleitung und vieles mehr. Die Industrie 4.0 stellt ganz neue Herausforderungen an die Maschinenrichtlinie. Wie darauf reagiert wird und was wir in den kommenden Jahren erwarten dürfen, hat unsere Expertin Elisabeth Wirthmüller für Sie zusammengefasst.
Wie der Horror beginnen könnte
Der Horror beginnt ungefähr so:
Man tritt an Sie heran und sagt Ihnen, dass man im Unternehmen nun endlich die Digitalisierung voranbringen möchte. Und Industrie 4.0 und so. Und dass Sie die „Doku“ – IHRE DOKU! – künftig bitte ebenfalls auf „digital“ umstellen sollen.
So, nun ist es also soweit! Insgeheim wussten Sie, dass dieser Moment kommen würde. Diese düstere Vorahnung, welche Sie mit der Regelmäßigkeit eines Uhrwerks immer wieder hatten – nun hat sie sich erfüllt. Wir digitalisieren! IoT, IIoT, Industrie 4.0, KI, ML, DML – alles wirbelt durch den Kopf – es gibt kein Entrinnen.
Sie fragen sich: „Was heißt das nun für mich und für meinen Aufgabenbereich eigentlich? Was muss ich wissen? Was muss ich tun? Was darf ich auf keinen Fall tun?“ Und vor allem: Wie geht das alles mit den rechtlichen Anforderungen zusammen, die es ja zweifellos auch noch gibt? Mit der Maschinenrichtlinie und mit den anderen CE-Vorschriften? – Fragen über Fragen!
Spannende Fragen, die wir in diesem Artikel streifen möchten. Aber lassen Sie uns am Anfang beginnen.
Die Vision der Europäischen Union – leider nix geworden!
Im Januar 2014 hatte sich die Europäische Kommission in ihrem Papier „Eine Vision für den Binnenmarkt für Industrieprodukte“ Gedanken darüber gemacht, wie die digitale Zukunft Europas aussehen könnte:
„5.3. Innovation und die digitale Zukunft
Die digitale Gesellschaft entwickelt sich rasant. So könnten die künftige Robotik und neue Herstellungsverfahren wie die generative Fertigung („Additive Manufacturing“), auch bekannt als 3-D-Druck, dazu führen, dass ein wesentlicher Teil der heutigen Produktion wieder lokal und vielleicht nachhaltiger erfolgt. […] Gleichzeitig wird die Revolution durch mobile Geräte weitergehen, […].
Die Welt entwickelt sich also immer rascher hin zu einem „Internet der Dinge“, in dem alle Gegenstände mit einer winzigen Identifizierungstechnik ausgestattet werden. Wären alle Alltagsgegenstände mit Funketiketten ausgestattet, könnten sie von Computern erkannt und inventarisiert werden. Anhand von Software wird es möglich sein, Produkte zu verfolgen und zu zählen, und Abfall, Verlust und Kosten könnten enorm verringert werden. Die Nutzer werden davon in Kenntnis gesetzt, wenn Produkte ersetzt, repariert oder zurückgerufen werden müssen und ob sie noch frisch sind oder ihr Haltbarkeitsdatum überschritten haben. Doch als der größte Teil der Harmonisierungsvorschriften der Union verabschiedet wurde, standen noch so gut wie keine elektronischen Tools zur Verfügung. Die Einhaltung der Vorschriften bedeutet für die Unternehmen und Marktaufsichtsbehörden immer noch „Papierkrieg“.
Um wettbewerbsfähig zu bleiben, muss der europäische Markt für Industrieprodukte über ein Regelwerk verfügen, das Innovation vereinfacht und für die zügige Verbreitung neuer Technologien und die Markteinführung von Innovationen keine unnötigen Hürden schafft. Die Rechtsvorschriften und Normen der EU müssen es ermöglichen, dass neue Produkte und Technologien rasch auf den Markt gelangen, so dass Europa als Pionier auf dem globalen Markt seinen Vorsprung nutzen kann. […]
Bei der Ausarbeitung neuer Vorschläge für Produkte auf dem Binnenmarkt wird die Kommission die Entwicklungen in den Bereichen Technologie und Innovation berücksichtigen. Sie wird außerdem eine Initiative zu e-Compliance auf den Weg bringen. Damit kann die Einhaltung der Harmonisierungsvorschriften der Union elektronisch und in mehreren Sprachen nachgewiesen werden, beispielsweise durch digitale Etikettierung (e-Labelling), digitale Marktüberwachung und Konformitätserklärungen in allen Amtssprache der Union.“
Heute, sechs Jahre später, kann man sagen: Ja, das „Internet der Dinge“ und die technischen Möglichkeiten haben sich erwartungsgemäß rasant entwickelt, und sie tun es weiter. Aber über „ein Regelwerk, das Innovation vereinfacht und für die zügige Verbreitung neuer Technologien und die Markteinführung von Innovationen keine unnötigen Hürden schafft, verfügt der europäische Markt für Industrieprodukte leider bis heute nicht.
Und die Einhaltung der Vorschriften im harmonisierten technischen Bereich bedeutet für Unternehmen und Marktaufsicht immer noch „Papierkrieg“. Es hat sich nichts geändert. Seit dem 29. März 2014 – also kurz nach der Veröffentlichung der zitierten Vision für den Binnenmarkt – hat die EU viele CE-Richtlinien überarbeitet. Das Thema Digitalisierung wurde darin allerdings vergessen.
Exkurs: Das „Internet of Things“ (IoT)
Alexa, Siri, Fitness-Tracker, smarte Autos, Smart Home, smarte Kleidung, Paketverfolgung – das „Internet of Things“ ist Teil unseres Lebens geworden. Praktisch alle Gegenstände dieser Erde lassen sich untereinander und mit dem Internet verbinden. Natürlich auch Maschinen und Anlagen. – Und wir stehen erst ganz am Anfang dieser Entwicklung!
Das „Internet of Things“ (IoT)
Im herkömmlichen Internet (Social Internet) kommunizieren primär Menschen mit Menschen, oder Menschen mit Geräten oder Maschinen. Im „Internet of Things“ hingegen kommunizieren „Dinge“ mittels der darin verbauten Sensorik und Kommunikationstechnik sowohl untereinander als auch mit dem Internet. „Dinge“ werden mit ihrer digitalen Identität vernetzt, einer eindeutigen Nummer, über welche sie im Netzwerk identifizierbar sind.
Der Mensch kann die kommunizierten Daten für seine Zwecke nutzen. Vernetzte „Dinge“ können aber auch selbstständig handeln, d.h. sich an bestimmte Situationen anpassen und auf bestimmte Szenarien reagieren.
Die technischen Möglichkeiten sind unbegrenzt. Die Einsatzmöglichkeiten auch. Beides bringt aber auch gewaltige Herausforderungen mit sich.
Das „Internet of Things“ basiert auf mehreren Technologien, die ineinandergreifen:
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Connectivity
Drahtlosprotokolle, welche die Netzwerk-Kommunikation ermöglichen -
Cloud-Computing
Computing-Ressourcen (z.B. Server, Speicher, Datenbanken, Netzwerkkomponenten, Software, Analysefunktionen) werden über das Internet bereitgestellt. -
Smarte Sensorik
Innovationen im Bereich der Sensortechnologie, welche immer kleinere Modelle und kostengünstigere Produktion ermöglichen -
Künstliche Intelligenz (KI)
Technologien, die menschliche Fähigkeiten beim Sehen, Hören, Analysieren, Entscheiden und Handeln ergänzen und stärken. Beispiele hierfür sind Dienste zur Bild-, Audio-, Text-, Sprach- und Emotionserkennung und Bots, die bestimmte Aufgaben selbstständig ausführen können.
