Intel in der smarten Fabrik

Industrie 4.0 – eine Erfolgsgeschichte mit Open End

| Redakteur: Ulrike Ostler

In der smarten Fabrik werden herkömmliche Produktionsstrukturen durch intelligente, digital vernetzte Systeme ersetzt, die eine nahezu selbstorganisierte Produktion möglich machen sollen.
In der smarten Fabrik werden herkömmliche Produktionsstrukturen durch intelligente, digital vernetzte Systeme ersetzt, die eine nahezu selbstorganisierte Produktion möglich machen sollen. (Bild: Intel)

Hätten Sie es gewusst? „Industrie 4.0“ ist nicht nur ein international adaptierter deutscher Begriff für das „Internet of Things“ in den Wertschöpfungsketten beziehungsweise für die Digitalisierung der Industrie, sondern quasi eine Erfindung in einem Regierungsprojekt. Intel hat Wissenswertes zu Industrie 4.0 zusammengetragen, hier ein paar Kostproben.

Industrie 4.0 entstand 2011 als Zukunftsprojekt im Rahmen der Hightech-Strategie. Acatech - die Deutsche Akademie der Technikwissenschaften - hat 2013 eine Forschungsagenda und Umsetzungsempfehlungen vorgestellt, die auf Betreiben des Bundesforschungsministeriums (BMBF) ausgearbeitet wurde. Dies baute auf der "Nationale Roadmap Embedded Systems" auf.

Die Bundesregierung hat Vorschläge aus diesem Expertenkreis vorab aufgegriffen und setzt seither die Forschungsagenda Industrie 4.0 um. Das BMBF hat für diese Forschungsarbeiten bisher Fördermittel in Höhe von über 120 Millionen Euro bewilligt. Die Forschungsarbeiten werden in Themenfeldern verfolgt, zu denen bisher sieben Förderbekanntmachungen veröffentlicht wurden. Das Bundeswirtschaftsministerium engagiert sich zudem ebenfalls in der Forschungsförderung mit Fördermitteln bis zu 80 Millionen Euro.

Das Thema digitalisierte Produktion ist für die Industrie zu wichtig, um es aufgrund von Sicherheitsbedenken zu vernachlässigen. Rund 15 Millionen Arbeitsplätze hängen in Deutschland direkt und indirekt von der produzierenden Wirtschaft ab. Mit der Digitalisierung von Industrie und Wirtschaft werden sich nicht nur Wertschöpfungsprozesse verändern, es werden auch neue Geschäftsmodelle und neue Perspektiven für Beschäftigte entstehen.

Bis 2025 sollen laut der Studie „Disruptive technologies: Advances that will transform life, business, and the global economy“ von McKinsey & Company 80 bis 100 Prozent aller Industrieumgebungen IoT-Lösungen integrieren. Der in allen Bereichen der Produktion stattfindende Wechsel hin zu intelligenten Systemen soll Produktivitätsgewinne und sinkende Kosten nach sich ziehen.

Offene Gremien

Um die Entwicklung von Standards für die Kommunikation und Vernetzung für das Internet der Dinge sowie Industrie 4.0 voranzutreiben, haben Intel, Dell, Samsung und anderen Partnern das „Open Interconnect Consortium“ (OIC) gegründet. Das OIC will die Interoperabilität von vernetzten Geräten über ein gemeinsames, auf Industriestandards basierendes Framework für die drahtlose Kommunikation herstellen, unabhängig von Formfaktor, Betriebssystem oder Service-Anbieter.

Die Non-Profit-Organisation „Industrial Internet Consortium“ (IIC) hingegen ist für Unternehmen, Forschungsinstitute und öffentliche Einrichtungen zugänglich und will Best Practices für Industrie 4.0-Szenarien und Referenzarchitekturen veröffentlichen sowie Standards für die sichere Kommunikation zwischen Maschinen definieren. Intel ist Gründungsmitglied.

In der „Intel Internet of Things Solutions Alliance“ kooperiert Intel mit Partnerfirmen bei der Entwicklung von modularen, Standard-basierten Lösungen auf Basis von Intel Technologien.

In Malaysia betreibt Intel eine "Smart Factory"; hier werden IoT-Techniken eingesetzt und Industrie-4.0-Prinzipien umgesetzt.
In Malaysia betreibt Intel eine "Smart Factory"; hier werden IoT-Techniken eingesetzt und Industrie-4.0-Prinzipien umgesetzt. (Bild: Intel)

Im Intel-Fertigungswerk in Malaysia setzt der Hersteller die eigenen IoT-Techniken für die Fehlerprüfung der hergestellten Güter und die Verfügbarkeit von Maschinen und Geräten ein. So ist es beispielsweise möglich, 90 Prozent der drohenden Defekte bei Testsystemen frühzeitig zu erkennen und zu verhindern. Christian Lamprechter, Geschäftsführer Intel Deutschland GmbH und Country Manager Europa, sagt: „Die Kosteneinsparung von rund 3 Millionen Dollar ist dabei nur ein Vorteil, der auf die Vernetzung von Geräten zurückzuführen ist. Unser Werk in Malaysia illustriert anhand eines konkreten Anwendungsszenarios, wie die Smart Factory in Zukunft aussehen kann.“

Ein weiteres Anwendungsszenario sind mit Sensoren ausgestattete Arbeitsanzüge. Honeywell und Intel haben etwa eine komplette Anwendung für Feuerwehren beziehungsweise ihre Anzüge und Ausstattung geschaffen, basierend unter anderem auf den „Power-Edge“-Prozessoren von Intel, den „Quark SE“-Microcontroller des Herstellers, dem Honeywell-Atemschutzgerät, Bluetooth-Übertragung sowie der „Trusted Analytics Platform“ auf AWS (siehe: „Wearables for Connected Workers“.)

Íntelligente`Arbeitskleidung könnte in vielen Bereichen sinnvoll sein, etwa bei der Arbeit in Minen, bei Ersthelfern und auch Feurwehrkräften.
Íntelligente`Arbeitskleidung könnte in vielen Bereichen sinnvoll sein, etwa bei der Arbeit in Minen, bei Ersthelfern und auch Feurwehrkräften. (Bild: Intel)

Weiter geht´s mit KI

Doch schon kündigt sich nächste große Welle an, die die Informationstechnologie erneut verändert: Künstliche Intelligenz. Intel will dabei sein. Schon jetzt laufen 97 Prozent der Server, die als Basis für maschinelles Lernen dienen, mit Prozessoren des Herstellers. Auf dem derzeit stattfindenden Intel Developer Forum (IDF) gab Intel die Akquisition von Nerwana Systems bekannt, ein Expertenteam in Sachen Machine Learning.

Sie sollen sich insbesondere um die Nutzung von „Xeon Phi“-Prozessoren mit dem Codenamen „Knight Mill“ kümmern. Diese warten mit mehr Memory auf als alle Vorgänger. Tatsächlich spräche fast jeder über die Nutzung von Co-Prozessoren beziehungsweise Graphical Processor Units (GPUs), wenn es um Artificial Intelligence gehe, doch beschränke sich weltweit der Einsatz auf gerade einmal 3 Prozent aller Server.

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