Der Normenkatalog entsteht

Damit aus Industrie 4.0 kein Wildwuchs wird und sie ihr volles Po tenzial entfalten kann, engagieren sich nationale und globale Normungsorganisationen für die Definition wichtiger Parameter. «Echte Standards, die industrieweit, herstellerunabhängig und weltweit Gültigkeit haben, sind eine Grundvoraussetzung für das Gelingen von Industrie 4.0», betont Nicolas Florin, CEO von GS1 Schweiz. Die Landesorganisation engagiert sich vor allem im internationalen Rahmen von GS1 Global, wo zusammen mit grossen Playern aus der technischen Industrie der Nutzen gemeinsamer Standards propagiert wird. «In der DNA von GS1 steckt die wichtigste Voraussetzung überhaupt, um Normungen zu definieren, Unternehmen zu verbinden und so die Kollaboration zwischen Wertschöpfungspartnern zu fördern», sagt Florin. Als Gemeinschaftsprojekt von Swissmem, SwissT.net, asut und Electrosuisse befasst sich die Initiative «Industrie 2025» mit Industrie 4.0. Integriert sind auch weitere Partner wie etwa die Schweizerische Normen-Vereinigung (SNV). Derzeit wird die Arbeitsgruppe «Normen und Standards I4.0» aufgebaut. Sie soll eine Übersicht zu bestehenden internationalen und nationalen Normen erstellen und eine Normen- Roadmap I4.0 Schweiz schaffen. Auf die bereits im vergangenen Herbst publizierte «Deutsche Normungs-Roadmap Industrie 4.0» verweist Jürg Weber, Generalsekretär des CES (Comité Électrotechnique Suisse). Das CES vertritt die Schweiz in der europäischen Normungsorganisation Cenelec wie auch in der weltweit tätigen IEC (International Electrotechnical Commission). Die deutsche Normungs-Roadmap sei in Europa führend und weltweit mitbestimmend, lässt Weber wissen.

Schweiz nur drei Jahre lang präsent
Warum das so ist, erläutert Urs Fischer, Vizedirektor der SNV und Leiter Normung und internationale Beziehungen, der auch für Industrie 4.0 zuständig ist. Er vertritt die SNV und damit die Schweiz im Technical Management Board (TMB) der ISO. Die International Organization for Standardization ist der weltweit grösste Entwickler und Herausgeber internationaler Normen. Sie ist – ähnlich wie GS1 – als Netzwerk nationaler Organisationen aus 163 Ländern aufgebaut, ihr Zentralsekretariat befindet sich in Genf. Im TMB sind 15 Staaten vertreten. Die vier grossen Wirtschaftsnationen Deutschland, USA, Japan und China sind ständig präsent. Die Vertreter von neun kleineren Ländern – so auch der Schweiz – rotieren in einem Dreijahresturnus. Fischer wird von 2017 bis Ende 2019 für die Schweiz im TMB Einsitz nehmen. Fischer betont, dass die Präsenz der Schweiz in diesen Gremien sehr wichtig ist, weil die grossen Wirtschaftsnationen die Entwicklung deutlich prägen. «Für uns ist es wichtig, rechtzeitig zu wissen, in welche Richtung die Entwicklung geht», sagt er. Zudem könne man durchaus sehr gut Einfluss nehmen, wenn der Eindruck aufkomme, dass die Normungsentwicklung für die Schweiz nicht zielführend sei.

Tausende Normen verlangen Koordination
Vergangenen September hat eine innerhalb des TMB bestehende strategische Arbeitsgruppe einen ausführlichen Bericht rund um Normen für Industrie 4.0 vorgelegt. «Für diesen wurden Aussagen von rund 80 ISO-, IECund gemeinsamen Komitees sowie mehr als 3500 Normen ausgewertet, die für Industrie 4.0 bedeutsam sind», sagt Fischer. Die Arbeitsgruppe riet dem TMB wegen der Vielzahl involvierter Aspekte, eine eigene Koordinationsgruppe ins Leben zu rufen. Ende 2016 schuf die ISO dann das Koordinationskomitee «Smart manufacturing», welches mit Experten aus den relevanten Themenbereichen besetzt ist. Es soll den Bedarf an neuen und zu überarbeitenden Normen koordinieren. Urs Fischer hält es für besonders wichtig, dass die mit Industrie 4.0 befassten Unternehmen rasch nutzbare Normen und Werkzeuge an die Hand bekommen. Die Geschwindigkeit bei der Schaffung einheitlicher Normen sei deshalb bedeutsam, weil man damit verhindere, dass sich ausserhalb davon De-facto-Standards etablieren, die möglicherweise eine monopolistische Stellung erreichen. «Das wäre nicht im Interesse der gesamten Wirtschaft», findet er.

Normen und Standards von zentraler Bedeutung
In der Zwischenzeit liegt die «Deutsche Normungs-Roadmap Industrie 4.0 Version 2» bereits auf dem Tisch. Sie wurde im vergangenen Herbst vom Deutschen Institut für Normung e. V. (DIN) zusammen mit der Deutschen Kommission Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik vorgelegt. «Für das Gelingen des Zukunftsprojekts Industrie 4.0 ist die Normung und Standardisierung von zentraler Bedeutung. Industrie 4.0 erfordert eine nie dagewesene Integration der Systeme über Domänengrenzen, Hierarchiegrenzen und Lebenszyklusphasen hinweg. Dies ist nur auf der Grundlage von konsensbasierten Normen und Standards möglich », heisst es einleitend. Industrie 4.0 beschreibt eine neue, im Entstehen begriffene Struktur, in welcher Produktions- und Logistiksysteme als CPPS (Cyber-Physical Production Systems) das weltweit verfügbare Informations- und Kommunikationsnetzwerk intensiv für einen automati sierten Informationsaustausch nutzen und in der Produktions- und Geschäftsprozesse aufeinander abgestimmt sind. Man kann Industrie 4.0 auf Grundlage der bestehenden Strukturen als eine zusätzliche Integrationsebene betrachten. Eigentlich handelt es sich um ein System von Systemen, denn Industrie 4.0 strebt nach der Vernetzung bisher weitgehend autarker Systeme beispielsweise aus Produktion, Logistik, Energieversorgung oder Gebäudemanagement. Dabei verfolgt sie drei Ziele:
• Horizontale Integration: echtzeitoptimierte Ad-hoc-Wertschöpfungsnetzwerke
• Vertikale Integration: Geschäftsprozesse und technische Prozesse
• Durchgängigkeit des Engineerings über den gesamten Lebenszyklus

Die Normungs-Roadmap stellt dazu das Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI) vor. RAMI besteht aus einem dreidimensionalen Koordinatensystem, das die wesentlichen Aspekte von Industrie 4.0 beinhaltet. Das Modell gibt eine Orientierung, auf der die Anforderungen der Anwenderindustrien gemeinsam mit national und international vorhandenen Standards aufgetragen werden, um Industrie 4.0 zu definieren und weiterzuentwickeln. Überschneidungen und Lücken in der Standardisierung werden auf diese Weise sichtbar und können eliminiert werden.

Alexander Saheb

«In der DNA von GS1 steckt die wichtigste Voraussetzung, um Normungen zu definieren, Unternehmen zu verbinden und so die Kollaboration zwischen Wertschöpfungspartnern zu fördern.» Nicolas Florin, CEO, GS1 Schweiz