Das sind die Schwerpunktthemen der Hannover Messe

Digitalisierung und Nachhaltigkeit, das sind die Schwerpunktthemen der Hannover Messe 2022. Damit möchte der Messeveranstalter klare Impulse für die Transformation von Wirtschaft und Industrie setzen, hin zu einer digitalisierten, klimaneutralen und nachhaltigen Wertschöpfung. Aufgrund der hohen Auslastung des Messegeländes in Hannover mit zahlreichen Veranstaltungen im Frühsommer wurde die Leitmesse jedoch auf vier Tage verkürzt. Etwa 2.500 Unternehmen werden auf dem Messegelände in Hannover Technologien zeigen, die transparent machen, wie vernetzte Produktionsanlagen effizienter und ressourcenschonender arbeiten oder wie sich Energie nachhaltig erzeugen und übertragen lässt. Zu den ausstellenden Unternehmen zählen Konzerne wie Siemens, Bosch, Schneider Electric, Schaeffler, Microsoft, SAP oder Service Now, sowie viele mittelständisch geprägte Industrieunternehmen wie Beckhoff, Festo, Harting, Pepperl+Fuchs, Phoenix Contact, Wago oder Ziehl-Abegg. Hinzu kommen die großen Forschungsinstitute wie Fraunhofer oder das KIT und rund 100 Startups, die auf der Messe eine ideale Plattform finden, um sich mit der Industrie zu vernetzen.

Im August 2011 wurde die vierte industrielle Revolution in Deutschland ausgerufen. Das Ziel dieses Claims: die industrielle Produktion unternehmensübergreifend digital verzahnen. Mittlerweile setzen 62 Prozent der Unternehmen in Deutschland Industrie 4.0-Anwendungen ein. Doch trotz der Verbreitung von Industrie 4.0-Lösungen in den Fabrikhallen, stufen sich aktuell zwei Drittel der Unternehmen, nach einer Bitkom-Studie, als Nachzügler oder als bereits abgehängt ein.

Die Hemmnisse für den Einsatz von Industrie 4.0-Anwendungen haben sich in den vergangenen Jahren praktisch nicht verändert. Die größten Herausforderungen sind fehlende finanzielle Mittel (77 Prozent), Anforderungen an den Datenschutz (61 Prozent) und an die IT-Sicherheit (57 Prozent) sowie der Fachkräftemangel (55 Prozent). „95 Prozent der deutschen Industrieunternehmen sehen Industrie 4.0 als Chance für das eigene Geschäft. Die Entwicklung und der Einsatz solcher Lösungen sind daher ein Muss für eine erfolgreiche Digitalisierung des Standorts Deutschland“, so Dr. Bernhard Rohleder, Bitkom-Hauptgeschäftsführer. „Industrie 4.0 ist auch in anderen Anwendungsfeldern wie Mobilität, Gesundheit, Klima und Energie zu einem strategisch wichtigen Einflussfaktor geworden. Die Bedeutung reicht über das produzierende Gewerbe weit hinaus.“ Deshalb ist es wichtig, dieses Thema auf einer Leitmesse wie der Hannover Messe weiter zu bespielen.

Besonders Use Cases aus den Bereichen Fernwartung und Steuerung sowie Produktionsplanung und Supply Chain Management sind für Fertigungsunternehmen von hohem Interesse. Leicht übertragbare Referenzen machen es Anwendern leicht, das eigene traditionelle Geschäftsmodell auf neue Varianten zu übertragen und zu erweitern. Genau diese dringend benötigten Use Cases bieten Microsoft und seine Partner nun durch „Microsoft in Manufacturing“ an. Das Spektrum der Partner reicht von globalen Consulting-Unternehmen über hochspezialisierte Technik-Experten bis zu besonderen Ansprechpartnern für kleinere Mittelständler. Zu den Partnern gehören unter anderem (in alphabetischer Reihenfolge): Accenture, All for One, AVEVA, CloudRAIL, Crate.io, DnA Industry Solutions, EY, ITA Academy GmbH, o9 Solutions, PTC, PwC, Robotron, Sight Machine und TTTech Industrial. Die ersten Erfahrungen der Initiative zeigen: Kunden haben vor allem ein großes Interesse an speziellen Anwendungsszenarien zum schnellen und konkreten Einstieg in die Digitalisierung der Fertigung. Besonders gefragt sind Cases zur Zustandsüberwachung und zum Monitoring von Anomalien oder Vibrationen sowie Szenarien für das Management und die Analyse etwa des Energieverbrauchs, des Abfalls oder von Engpässen in der Fertigung. Zusätzlich entwickeln die Projektpartner Lösungen für Aufgabenstellungen wie Remote Assist, Asset Connectivity, Produktionsplanung und -optimierung oder das grundsätzliche Bereitstellen einer Datenplattform.

Entscheidend für das Umsetzen von Industrie 4.0 ist die Kommunikation, beispielsweise von Maschine zu Maschine. Bosch Rexroth und Third-Party-Anbieter stellen daher über das Partnernetzwerk ctrlX World des Automatisierungssystems ctrlX Automation entsprechende Lösungen zur Kommunikation auf allen Ebenen bereit. Neu im Netzwerk sind Nokia, ifm electronic und WAGO Kontakttechnik. Mit ctrlX Automation ist standardmäßig die Ethernet-Kommunikation in die Fabrikebene möglich. Bosch Rexroth arbeitet mit Nokia daran, das Automatisierungssystem an private und fabrikweite 5G-Campus-Netzwerke anzuschließen und somit Maschinen und fahrerlose Transportsysteme über 5G direkt miteinander kommunizieren zu lassen. Der Spezialist für Sensortechnik, ifm electronic, unterstützt die Kommunikation der Maschinen mit IO-Link-Sensoren und -Master. Sie vereinfachen beispielsweise die Inbetriebnahme. Die ifm-Software wird auf dem gleichen Engineering-PC installiert wie ctrlX Works, die Software- und Engineering-Toolbox von Bosch Rexroth. WAGO Kontakttechnik, Anbieter in der Verbindungs- und Automatisierungstechnik sowie Interface-Elektronik, ergänzt das ctrlX I/O-Portfolio durch getestete I/O-Systeme sowohl im Schaltschrank als auch in der maschinennahen Anwendung.

Weitere Lösungen können die Besucher sich in den Hallen 6 / 8 und 13 im Ausstellungsbereich Automation, Motion & Drives anschauen. Vom Maschinenbau über Elektrotechnik und Robotik bis hin zur Prozessautomation: Hier entstehen Synergien zwischen den Branchen ebenso wie zwischen Produktion und Intralogistik.

Hand in Hand mit Industrie 4.0 geht die künstliche Intelligenz. Das maschinelle Lernen ermöglicht es, anhand großer Datenmengen Vorhersagen zu treffen. Das Teilgebiet von Artificial Intelligence basiert auf Mustererkennung und verfügt über die Fähigkeit, selbstständig Wissen aus Erfahrungen zu erzeugen und findet dadurch ihren Einsatz in industriellen Prozessen. Dr. Oliver Niese, Leiter Digital Business bei Festo, bringt es auf den Punkt „Wollen Hersteller von Automatisierungstechnik ihren Kunden echte Mehrwerte schaffen, sind Digitalisierungslösungen der Schlüssel zum Erfolg. Mit der Übernahme des Softwareunternehmens Resolto hat das Unternehmen nun Zugang zu Kompetenzen in Advanced Analytics und künstlicher Intelligenz. Die Kombination dieser drei Teile führte zur Softwarelösung Festo AX. Die Software ist eine einfach zu bedienende Lösung, die es Anwendern ermöglicht, durch künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen den maximalen Wert aus den Daten ihrer Anlage zu ziehen. Die Softwarelösung bietet künstliche Intelligenz in Echtzeit. Sie kann flexibel in das System des Kunden integriert werden – on premises, on edge oder in der Cloud. Die Lösung ist in der Lage, das kundeneigene Know-how nach dem Prinzip "Human-in-the-Loop" zu nutzen. Dabei bleibt der Anwender selbst Eigentümer der gesammelten Daten und niemand anderes. Und die Datenanalyse beschränkt sich nicht nur auf Komponenten und Module von Festo selbst.

Künstliche Intelligenz hilft dabei, Produktionsabläufe zu optimieren und so Geld zu sparen. Kleinen und mittleren Unternehmen fehlt allerdings oft die Expertise, um diese Zukunftstechnologie zu nutzen. Sie können zwar die nötigen Daten sammeln, scheitern jedoch an deren Analyse. Hier helfen große Cloud-Anbieter. Sie bieten einfache digitale Werkzeuge, die große Datensätze verarbeiten und KI-Lösungen liefern. Experten sprechen von "Machine-Learning-as-a-Service-Plattformen". So kann jedes Unternehmen ohne große Erfahrung in die KI einsteigen und sich Modelle entwickeln lassen, die etwa fehlerhafte Werkstücke automatisch erkennen.

Weidmüller wird die neue Version seines Machine-Learning-Tools vorstellen. Mit dieser neuen Version sollen Maschinen- und Anlagenbauer die Weiterentwicklung der Analyse-Modelle eigenständig vorantreiben können, ohne selbst Daten-Experten sein zu müssen. So bleibt das vorhandene Wissen über Prozesse und Maschinen im Unternehmen, da diese ihr Domänenwissen jetzt selbstständig einpflegen können. Somit macht Weidmüller seine Analytics-Lösungen für den klassischen Maschinenbauer und -betreiber zugänglich. In diesen Konzepten ist die Verfügbarkeit der Maschine oder eine garantierte Anzahl der damit produzierten Teile der Topseller - und nicht wie bisher ein bestimmter Maschinentyp. Die Maximierung der Produktionszeiten durch Industrial Analytics steht in einem direkt messbaren Mehrwert, der sich in einer "Return-on-Invest-Zeit" von wenigen Monaten niederschlagen soll.

Aber welche Plattform ist für welche Aufgabe geeignet? Die Stuttgarter Fraunhofer-Institute für Produktionstechnik und Automatisierung IPA und für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO haben die Ansätze der vier größten Anbieter – AWS, Google, IBM und Microsoft – verglichen und herausgefunden, dass die Lösungen aller Anbieter Stärken aufzeigen und kein tiefes Fachwissen voraussetzen. Natürlich gibt es vereinzelt Unterschiede. So lassen sich manche Plattformen intuitiver bedienen als andere. Auch laufen manche KI-Modelle nur auf der Cloud des Anbieters, andere können auch exportiert und auf unternehmenseigenen Servern installiert werden. In der Studie "Cloudbasierte KI-Plattformen – Chancen und Grenzen von Diensten für Machine Learning as a Service" der Fraunhofer-Gesellschaft | KI-Fortschrittszentrum „Lernende Systeme und Kognitive Robotik“ wird dies ausführlich dargestellt. Ein Besuch in der Halle 2 | Future Hub auf der Messe lohnt sich also.

Der "Backbone" der industriellen Fertigung ist im Bereich Engineered Parts & Solutions zu finden. Dort zeigen Zulieferunternehmen die gesamte Bandbreite ihres Leistungsspektrums und präsentieren sich als Entwicklungspartner auf Augenhöhe, weshalb sich ein Abstecher in die Hallen 3 + 4 durchaus bezahlt macht. (hw)