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Industrie 4.0 - Die Umstellung ist unvermeidlich

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Embedded PC zwingen die Fahrzeugindustrie zu neuen Ansätzen


In einem Punkt sind sich alle Experten vollständig einig. Die Ausstattung von Fahrzeugen mit Car PC und die Umstellung auf die moderne Produktion im Rahmen von Industrie 4.0 werden immer schneller voranschreiten. Ein früher Einstieg sichert den beteiligten Unternehmen darum wichtige Wettbewerbsvorteile. Eine Investition in eine schnelle und zukunftsfähige IT-Infrastruktur ist sinnvoll und kann auch kurzfristig die Betriebskosten deutlich reduzieren. Risiken liegen weniger in der Hardware, sondern eher auf der Software-Ebene. Standards wie Verbindungen, Protokolle und industrielle Anschlüsse sind relativ weit entwickelt und zukunftsfähig. Dementsprechend machen Bereiche wie die Absicherung und die Programmierung den überwiegenden Teil der Entwicklungskosten aus.



Von der 4. Industriellen Revolution sind zwar alle Unternehmen betroffen, aber die Automobilindustrie hat gleich mehrfache Herausforderungen zu bewältigen. Die Umstellung betrifft bei ihr sowohl das Produkt selbst als auch in einem hohen Maße die Fertigung und Produktion. Das führt dazu, dass sämtliche Prozesse der Industrie bis in das Detail beeinflusst werden. Gleichzeitig darf eine schrittweise Umstellung die Herstellung nur minimal beeinträchtigen.

 

Dadurch stellt die Industrie 4.0 die Branche vor eine große Herausforderung. Allerdings besitzen die großen Automobilhersteller auf der anderen Seite eine lange Erfahrung. Noch bevor das Digitale Zeitalter begann, setzten sie die neuen Technologien auf unterschiedlichen Ebenen ein. Bereits seit den 80er Jahren werden Fahrzeuge standardmäßig mithilfe von Computern überwacht, um Verbrennung und Elektronik zu regeln und Fehler aufzuspüren. Heute übernehmen schnelle Embedded PC diese Aufgabe, die gleichzeitig noch weitere Funktionen wie Navigation, Unterhaltung oder die Anzeige von Bordinstrumenten zur Verfügung stellen. Ähnlich sieht es in der Produktion aus. Arbeitsintensive Prozesse wie das Schweißen von Karosserien wurden bereits frühzeitig automatisiert und auf Roboter oder Maschinen verlagert. Heute sind Industrie PC entlang der gesamten Produktionsstraße im Einsatz von der Lagerverwaltung über die Montage bis zur Endabnahme.

Schwarmintelligenz, Multimedia und Flottenmanagement
Die neue Generation der Embedded PC bieten erstmals eine hohe Performance für den Einsatz unter teilweise extrem widrigen Umweltbedingungen zu einem günstigen Preis. Sie eignen sich deshalb perfekt für den Einsatz in Fahrzeugen und gehören in den meisten Fällen schon zur Grundausstattung. Noch lange werden dabei nicht alle Möglichkeiten genutzt, die die umfassende Digitalisierung bietet. Viele private Fahrzeuge verzichten beispielsweise noch weitgehend auf die Anbindung an externe Netze und verwenden nur eine abgeschlossene Infrastruktur.

Anders sieht es hingegen bei öffentlichen Einrichtungen wie der Feuerwehr, der Polizei oder beim Militär aus. Auch in der Wirtschaft etwa bei der Logistik oder beim Personentransport ist der Grad der Vernetzung deutlich höher. Bei diesen Beispielen entscheidet eine effektive Nutzung der eingesetzten Fahrzeuge über Erfolg und Misserfolg. Mobile Anbindung an das Internet ermöglicht hier die Standortbestimmung, Aufgabenverteilung und eine Koordination zwischen einzelnen Einheiten in Echtzeit. Langfristig sollen und werden sich diese Eigenschaften jedoch auch bei der privaten Nutzung durchsetzen. So stehen erste Systeme zur Verfügung, die eine Kommunikation zwischen den Fahrzeugen etwa zur Stauvermeidung ermöglichen. Bei einer starken Verbreitung könnte dieser Ansatz zu einem Verkehrsfluss führen, bei dem die Autos ähnlich wie in der Smart Factory selbst über die Route entscheiden, um maximale Effizienz bei minimalem Zeitaufwand zu erreichen.

Spezielle Fähigkeiten können mobil genutzt werden
Google hat nicht nur bei der Effizienz von Suchmaschinen neue Maßstäbe gesetzt. Mit seinem Dienst Street View hat der Konzern eindrucksvoll demonstriert, wozu ein entsprechend ausgerüstetes Fahrzeug heute in der Lage ist. Die technischen Fähigkeiten sind bemerkenswert und schließen eine hochauflösende Videoüberwachung in 360°, eine mobile Speicherung der hohen Datenmengen und drahtlose Anbindung an lokale und globale Netzwerke ein. Zusätzlich erfasst das sogenannte Google Car mittels Laservermessung die Abstände in einem Umkreis von 50 Metern und die genaue Position über GPS. Bis Mitte 2012 wurde so von der Flotte die enorme Datenmenge von 20 Petabytes erfasst, das entspricht ungefähr 28,5 Milliarden Daten-CDs. Möglich wurde dies lediglich durch den Einsatz moderner Embedded PC und mobiler Speicherlösungen, die für den Fahrzeugbau optimiert wurden.

Intelligente Fahrzeuge ermöglichen eine optimale Auslastung
Angesichts des stetig steigenden Wettbewerbs sind sich Fachleute einig, dass eine langfristige Konkurrenzfähigkeit nur durch eine effiziente Produktion mit sehr hohen Qualitätsstandards möglich sein wird. In diesem Rahmen sind die IT-Infrastruktur und der Einsatz intelligenter Prozeduren ein entscheidender Schlüsselfaktor. Im Rahmen des Internet-of-Things (IoT) sollen dabei Produkte schon frühzeitig miteinander und mit dem System vernetzt werden und permanent mit den unterschiedlichen Einheiten kommunizieren.

Dadurch wird einer der größten Nachteile der bisherigen vertikalen Produktion beseitigt: seine hohe Fehleranfälligkeit. Bereits der Ausfall einer einzelnen Maschine kann hier katastrophale Auswirkungen haben. Im schlimmsten Fall muss die Arbeit eines ganzen Werks gestoppt werden, weil etwa wichtige Bauteile fehlen oder die Prozesse aufeinander aufbauen. Mit IoT und der Smart Factory gehört das klassische Fließband etwa der Geschichte an, und das gesamte System wird dezentral organisiert. Die Autos können mit unterschiedlichen Stationen kommunizieren und entscheiden je nach Auslastung und Dringlichkeit selbst darüber, welche Arbeitsschritte sie in welcher Reihenfolge ausführen lassen. Dadurch werden sämtliche Ressourcen materielle wie technische optimal ausgenutzt und das System kann sich flexibel an unterschiedliche Situationen anpassen.

 



Web: http://www.ipc2u.de


Für den Inhalt der Pressemitteilung ist der Einsteller, Dominik Kessler (Tel.: +49 (0) 5 11 80 72 59-0), verantwortlich.


Keywords: Industrie PC, Embedded System, IPC2U GmbH

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