Cyber-Physical Systems
Eine der Industrie 4.0-Technologien ist das Cyber-Physical System, die Computer- und mechanische Technologien zu kombiniert, dies wird oft auch als Mechatronik bezeichnet. Sie ist maßgeblich an der Schaffung von Systemen, die so autonom wie möglich sind beteiligt. Dazu gehören die ersten Schritte in Richtung fahrerlosen Autos, wie zum Beispiel das Google-Auto, aber auch der Mars-Rover, der derzeit zu Erforschung des Mars eingesetzt wird. Obwohl der Mars Rover von einer Zentrale verwaltet wird, ist es immer noch ein autonomes Gerät. Dies muss man so betrachten, da aufgrund der Zeit, die ein Signal von der Erde zum Mars benötigt, der Rover nicht mit "normaler" Fernbedienung gesteuert werden kann. Die lokalen Sensoren des Rovers beobachten ihre Umgebung und seine Software analysiert die resultierenden Daten, trifft Entscheidungen und gibt Fahrbefehle, die von den mechanischen Teilen ausgeführt werden. Diese Konzepte sind bereits in den Parkassistenz und Kollisionsvermeidungsfunktionen in bestimmten Fahrzeugen implementiert. Die wichtigsten Funktionen von Cyber-Physical Systems sind Sensoren, die ihre Umgebung und die eingebettete Software selbstständig überwachen und kontinuierlich das System beobachten.
Die zweite Technologie welche Industrie 4.0 beinhaltet ist das „Internet der Dinge“. Die Idee dahinter ist, dass Geräte über das Internet miteinander verbunden werden und miteinander kommunizieren. Ein Blog-Post über das „Internet der Dinge“ bietet hier weitere Informationen.
Das Ergebnis
Das Ergebnis ist mehr Autonomie und intelligente Produktionsprozesse welche sich selbst steuern und regeln können. Die Vorteile sind die Optimierung der Fertigungsprozesse, welche durch die rechtzeitige Erkennung von Problemen und Risiken, zusammen mit der Vermeidung von Schäden und Unfällen erwirkt wird. Dies ist bereits mit selbstheilenden Systemen ein Begriff in der IT, bei denen alle Fehler, die entstehen, erkannt und vom System selbst gelöst werden. Das Ziel der Industrie 4.0 Initiative ist es, dieses Konzept, um Bereiche wie Produktionsprozesse auf der Meta-Ebene und Produkte selbst auf der Instanz Ebene zu erweitern. Ein Beispiel dafür wäre die Erstellung eines 3D-Replikators der als Endprodukt eines Produktionsprozesses, einen 3D-Replikator gesetzt hat.
Es ist ein langer Weg zu gehen, bevor wir Industrie 4.0 erreichen. Es gibt immer noch Schwierigkeiten bei der Einhaltung der Sicherheit und der Verwaltung des Kommunikationsaufkommen und der Daten. Sicherheit hat eindeutig die höchste Priorität. Es umfasst zwei Hauptaspekte: die Zuverlässigkeit der eingebetteten Software und Schutz vor Hackern. Man braucht sich nur einen Systemfehler in einem fahrerlosen Auto, das bei 130 km / h auf der Autobahn fährt, oder ein Cyber-Angriff auf eine Produktionsstätte in vollem Betrieb vorstellen! Für das Management und die Analyse sehr großer Datenmengen, dies ist unter dem Begriff "Big Data" bekannt, werden neue Technologien und Prozesse auf dem Markt eingeführt, welche sehr schnellen Innovationszyklen unterliegen. Diese Probleme scheinen jedoch relativ einfach behoben zu sein.
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