Elektronische Typenschilder – Warum Standards wichtig sind für die Industrie 4.0

Elektronische Typenschilder gehören in naher Zukunft zum Alltag der smarten Fabrik. Natürlich betrifft das nicht nur Artikel, die dort produziert werden. Es betrifft alle Komponenten, die hinein und wieder hinaus gelangen. Schließlich sind elektronische Typenschilder vor allem eins: praktisch. Allerdings nur, wenn nicht jeder sein eigenes Süppchen kocht. Denn am Ende funktioniert diese Form der digitalen Informationsweitergabe nur, wenn wir Richtlinien und Standards haben, die dafür sorgen, dass die Möglichkeiten für alle gleich sind.

Jüngstes Beispiel für eine angestrebte Reglementierung elektronischer Datenweitergabe ist die VDI 2770. Als Richtlinie für die Lieferanten der Prozessindustrie dient sie dazu, dass Unternehmen, die Komponenten geliefert bekommen, um diese zu entsprechenden Anlagen zusammenzubauen und ihre Infos auf elektronischem Weg erhalten, diese besser nutzen können. Inhaltlich handelt es sich bei den Informationen etwa um spezifische Nutzungsinformationen. So geht es zum Beispiel auch um Sicherheitshinweise oder um Hinweise zum Produktlebenszyklus. Kurz gesagt: Es gibt viele Dokumente, die auf irgendeine Art weitergegeben werden müssen. Durch den VDI 2770 wird die Art der Weitergabe standardisiert.  Das heißt, es gibt eine Vorgabe, nach der die Dokumente mit genormten Metadaten versehen werden müssen. Eigentlich eine ganz gewöhnliche Praxis, so eine Norm. 

Nicht nur elektronische Typenschilder wollen eine Norm

Normen und Standards gibt es schließlich überall. Bestimmte Schrauben passen in bestimmte Dübel. Nur so kann man den Schrank aufbauen oder das Bild an die Wand hängen. Und auch in der Welt der Elektronik gibt es Standards. Nehmen wir etwa die  Norm DIN EN 50272-2:2001. Diese beinhaltet die sicherheitstechnischen Anforderungen an Batterien und Batterieanlagen. Dazu gehören außerdem entsprechende Schutzmaßnahmen zur Vermeidung von Gefährdungen durch Elektrolyte, Batterieausgasungen und elektrische Spannungen oder Ströme. Wozu dient diese Norm vor allem? Der Sicherheit. Und mit sicheren Artikeln lässt sich eben auch sicher und erfolgreich arbeiten. Und wo man sicher und erfolgreich arbeiten kann, ohne böse Überraschungen zu erlebten, lässt sich auch eine schnelle Verarbeitung und eine hohe Qualität gewährleisten. Klingt logisch. Und ist natürlich auch in der digitalen Welt gültig.

Die Industrie 4.0 mit ihren smarten Fabriken, Smart Home und Smart City oder eben das Connected Car – all diese Dinge profitieren von jedem Standard und jeder Richtlinie, die ausgerufen und umgesetzt wird. Einheitliche Richtlinien und belegbare Nachweise von Normen geben Herstellern schließlich die Sicherheit, dass die einzelnen Komponenten, die man in Herstellungsprozessen braucht, auch kompatibel sind. Auch im Bezug auf die Rechtssicherheit in Vertragsabschlüssen können Normen wie VDI 2770 oder die DIN EN 50272-2:2001 eine große Stütze sein. Je nachdem sinkt dabei so auch das Produkthaftungsrisiko.

Wozu Standards dienen können

Das Ziel von Standards und Richtlinien ist es in der Regel, durch überwiegend einheitliche Systeme oder einheitliche Teile eines Systems, bei denen eine „Gemeinsame Sprache“ gesprochen wird, für optimale Prozesse zu sorgen.  Zu dieser gemeinsamen Sprache gehört es eben auch, dass allen Beteiligten eines jeden Prozesses die gleichen relevanten Informationen zur Verfügung stehen. Anders ausgedrückt: „Der Austausch von Tracking- und Tracing-Daten, der zunehmend die lückenlose Nachverfolgung und Überwachung von Sendungen zum Beispiel bei den Kurier-, Express- und Paket-Diensten (KEP) ermöglicht, kann heute bereits fast als Standard angesehen werden. Ein unternehmensübergreifender Datenaustausch entlang ganzer Lieferketten in Produktionsnetzwerken ist allerdings noch relativ selten. Mithilfe neuer Informations- und Kommunikationstechnologien sowie moderner Sensoren lassen sich nicht nur die Wege der Produkte und ihrer einzelnen Komponenten überwachen, sondern auch die Qualität der Produkte“, gab BIBA-Leiter Prof. Dr.-Ing. Michael Freitag jüngst zu diesem Thema an.  

Zu der angesprochenen neuen Informations- und Kommunikationstechnologie gehören natürlich auch elektronische Typenschilder. Und diese sind in diesen Zeiten tatsächlich eine sehr sinnvolle Erfindung. Vor allem, wenn sie in ihrer Ausführung genormt sind. Schließlich sind die einzelnen Produktionsprozesse oder auch die Logistik in vielen Branchen, sei es die Automobilindustrie, die Konsumgüterherstellung und viele andere mehr, oft sehr komplex. Je mehr Informationen und je genormter die Informationsweitergabe ist, umso eher können Mängel in der Wertschöpfungskette ausgemacht werden. Eine höhere Qualität aller Abläufe und aller Produkte ist das Resultat. Mit geringem Aufwand im Übrigen. Denn gerade dadurch, dass etwa elektronische Typenschilder genormt werden, braucht es wenig, um schnell an die nötigen Infos zu gelangen. Herstellungs- und Transportprozesse werden übersichtlicher und effektiver in ihrer Gestaltung. Darüber hinaus sinkt der Aufwand für die Dokumentation der Qualitätssicherung. Und überhaupt: Die Sicherheit ist vielleicht sogar eines der stärksten Argumente.

Schnelles Handeln bei Schäden

Dass solche Standards nicht nur helfen können, sondern auch gefordert werden, zeigt das dreijährige Verbundvorhaben namens SaSCh (Digitale Services zur Gestaltung agiler Supply Chains). Aus genannten Gründen will man durch das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Technologieprogramm „PAiCE – Digitale Technologien für die Wirtschaft“ geförderte und vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR, Köln) betreute Projekt für mehr Standards sorgen. Inhaltlich geht es um moderne Sensortechnologie sowie einen automatisierten und standardisierten Datenaustausch. Durch die permanente und genormte Überwachung des Transports soll unter anderem ein schnelles Handeln bei Defekten oder Ausfällen möglich gemacht werden. Ähnliche Initiativen gibt es auch in anderen digitalen Bereichen.

RFID – Elektronische Typenschilder in Form bringen

In die richtige Form oder besser gesagt in die richtige Norm bringen, aber wie? Wer seine Produkte durch elektronische Typenschilder optimieren will und sie für eine standardisierte Kennzeichnung und einen transparenten Informationsfluss über den gesamten Lebenszyklus von der Produktion über Lagerung, Betrieb und Instandhaltung hinweg fit machen will, kann zum Beispiel auf RFID-/NFC-Technik zurückgreifen. RFID (Radio Frequency Identification) liefert schließlich Tracking Daten in Echtzeit. Dadurch ist nicht nur ein lückenloses Asset-Tracking möglich. Durch die Implementierung von RFID-Tags werden auch die relevanten Informationen weitergegeben. Dabei werden die Radiowellen von Informationen, die auf dem Artikel angebracht sind, erfasst und gelesen. Und mit höherer Speicherkapazität können RFID-Tags eben auch weitere Hinweise speichern oder durch NFC auch weiter beschrieben und so mit zusätzlichen Informationen ausgestattet werden.

So können zum Beispiel auch Infos über Wartungsaktivitäten gelesen werden. Und natürlich weitergegeben werden. Aber eben nur, wenn alle was damit anfangen können. Daher bliebt es bei allem Hype wichtig, dass es Standards und Richtlinien gibt, damit alle etwas von der digitalen Revolution haben und smarte Unternehmen, Hersteller und Zulieferer genau wie der Endverbraucher auch die Chancen nutzen können.

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