Standards der Industrie 4.0: Eine neue Sprache für Maschinen

Mit internationalen Kooperationen wollen Verbände technische Normen für die Vernetzung von Industriebetrieben etablieren. Doch die einheitliche Sprache der Maschinen hat ihre Tücken.

Artikel veröffentlicht am , Eva-Maria Hommel/Handelsblatt
Roboter in der Autoproduktion
Roboter in der Autoproduktion (Bild: Kazuhiro Nogi/AFP/Getty Images)

Für Privatnutzer ist es selbstverständlich: Der USB-Stick passt an den Fernseher, das Mobiltelefon lässt sich per Bluetooth mit dem Autoradio verbinden. Doch das funktioniert nur, weil sich die Hersteller auf gemeinsame Schnittstellen verständigt haben und auf Regeln, wie die Geräte miteinander kommunizieren sollen. Schwieriger wird es, wenn Maschinen, Produktteile und Computer vernetzt werden sollen. Da müssen neue Standards her. Die fehlen noch. Der Deutsche Industrie 4.0 Index (PDF), eine Umfrage der Unternehmensberatung Staufen, ergab: Mehr als die Hälfte der befragten 179 Industriefirmen sieht es als Hindernis auf dem Weg zur vernetzten Produktion, dass es keine Standards gibt.

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Zur Hannover Messe haben Industrieverbände jetzt das Standardization Council Industrie 4.0 gegründet. Ziel dieser Normungsinitiative: Man will die noch bestehenden Branchengrenzen zwischen Elektrotechnik, Maschinenbau und IT überwinden. Zuvor hatten die Branchenverbände - der Digitalverband Bitkom, der Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau und der Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie - bereits in der Plattform Industrie 4.0 zusammengearbeitet.

Die stand lange in Konkurrenz zum US-amerikanischen Industrial Internet Consortium (IIC). Beide Gremien entwickeln Referenzarchitekturen, die Mindestanforderungen an Software und Maschinen beschreiben. Seit März arbeiten sie zusammen. Was das bringt, zeigt Bosch bereits in seinem Werk in Homburg im Saarland. Eine Software hilft dort, die Produktion von Hydraulikventilen vorausschauend zu steuern - und dadurch weniger Strom zu verbrauchen. Dabei funktioniert die Produktionsanlage nach deutschen Standards, das Energiemanagement nach amerikanischen. "Ihren vollen Nutzen kann Industrie 4.0 nur entfalten, wenn sie nicht an nationalen Grenzen gestoppt wird", sagt Bosch-Geschäftsführer Werner Struth.

RAMI 4.0 und IPv6

Dennoch wollen die Unternehmen zunächst in Deutschland das Referenzarchitekturmodell RAMI 4.0 weiterentwickeln. Es bildet den Rahmen, in den Einzelstandards eingebettet werden. Jedes Gerät bekommt eine Beschreibung, die von anderen Maschinen gelesen werden kann. Außerdem erkennt man auf den ersten Blick, wo Standards fehlen oder sich überschneiden.

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Eine weitere Baustelle ist das Internetprotokoll, das das Verschicken von Datenpaketen zwischen Rechnern regelt. Weltweit funktionieren die meisten Geräte mit dem fast 30 Jahre alten IPv4. Das allerdings stellt nur vier Milliarden IP-Adressen bereit, die meisten sind schon vergeben. Und jedes Gerät, das ins Internet soll, braucht eine IP-Adresse.

Nach Auskunft von Unternehmen und Verbänden im Deutschen IPv6-Rat bietet das Nachfolgeprotokoll 340 Sextillionen IP-Adressen - das ist eine Zahl mit 39 Stellen. Außerdem sei es damit möglich, beispielsweise Autos zu vernetzen und Sicherheitslücken zu schließen. IPv6 könnte sich bald durchsetzen: Nach Informationen des Hasso-Plattner-Instituts an der Universität Potsdam laufen bereits knapp 20 Prozent der Datentransfers von Unternehmen auf Basis des neuen Standards.

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