Digitalisierung und Industrie 4.0 — vom Sensor zu den Daten

Die Verordnung verlangt, dass du als Industrieoperator grundlegende Kenntnisse über die neueste Technologie und Digitalisierung in der industriellen Produktion zeigen kannst und dass du mithilfe digitaler Geräte und mit Kenntnissen der Datensicherheit im Zusammenhang mit deinen Arbeitsfunktionen kommunizieren und berichten kannst. Das ist eine direkte Anerkennung dessen, dass der Fabrikboden heute weit digitaler ist, als er noch vor zehn bis fünfzehn Jahren war.

Industrie 4.0 — die Bezeichnung für die vierte industrielle Revolution — beschreibt, wie die digitale und die physische Welt mit Hilfe von Sensoren, industriellem Internet of Things (IIoT), Datenanalyse, künstlicher Intelligenz und Robotertechnik verknüpft werden. Laut unter anderem Teknologisk Institut und dem Branchenverband des Industriesektors lassen sich die Technologien in vier Hauptbereiche gruppieren: Konnektivität (Sensoren, die Daten erfassen und senden), Analyse und Intelligenz (Daten, die in Entscheidungen umgesetzt werden), Maschineninteraktion (Menschen und Maschinen, die enger zusammenarbeiten) und fortgeschrittene Produktion (neue Formen von Automatisierung und Flexibilität).

Eine moderne Anlage ist voller Sensoren, die laufend Temperatur, Druck, Vibration, Geschwindigkeit und Position messen. Wo die Sensoren früher nur eine Zahl auf einem lokalen Display zeigten, werden die Daten heute oft an ein zentrales System weitergeleitet, wo sie gespeichert, über die Zeit verglichen und genutzt werden, um Alarm zu schlagen, wenn sich ein Wert in eine Richtung bewegt, die historisch zu Fehlern geführt hat. Das ermöglicht es, auf ein Muster zu reagieren, lange bevor eine einzelne Messung einen Alarm ausgelöst hätte.

Ein digitaler Zwilling ist eine virtuelle Kopie einer physischen Anlage, aufgebaut aus denselben Daten, die die Anlage selbst liefert. Indem man eine neue Einstellung oder ein neues Rezept zuerst im digitalen Zwilling testet, kann man vorhersagen, wie die echte Anlage reagieren wird, ohne sie anhalten oder Ausschuss auf der physischen Linie riskieren zu müssen. Für den Bediener bedeutet das in der Praxis, dass ein Teil der Erprobung, die früher direkt an der Anlage stattfand, zunehmend zuerst auf einen Computerbildschirm verlagert wird.

Je stärker Anlagen und Systeme mit Netzwerken verbunden sind, desto größer wird auch das Risiko, dass jemand von außen Zugriff bekommen oder den Betrieb stören kann. Deshalb gehört Kenntnis der Datensicherheit heute unmittelbar zu den Anforderungen der Verordnung an dich als Bediener: Du befolgst die IT-Richtlinie des Unternehmens, verwendest keine unbekannten USB-Geräte in Steuerungssystemen, teilst keine Zugangsdaten und meldest verdächtiges Verhalten der Systeme weiter — genauso, wie du ein verdächtiges Geräusch einer Maschine melden würdest.

Die Digitalisierung ändert die Grundfunktion des Operators nicht — überwachen, einstellen, eingreifen und Qualität sichern —, aber sie ändert die Art, wie das geschieht. Mehr Entscheidungen werden durch Daten gestützt statt allein durch Bauchgefühl, und die Fähigkeit, ein digitales System zu verstehen und zu nutzen, wird genauso wichtig, wie es früher die Fähigkeit war, eine analoge Anzeige abzulesen. Die Operatoren, die mit beidem vertraut sind, stehen am stärksten da, wenn die Anlagen immer stärker vernetzt werden.

“Der Sensor sieht alles, doch es ist weiterhin der Operator, der versteht, was es bedeutet.”