AUTONOMIK als Wegbereiter für Industrie 4.0. Uwe Seidel

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1 AUTONOMIK als Wegbereiter für Industrie 4.0 Uwe Seidel 1

2 Megatrend Titelmasterformat - Digitalisierung von durch Arbeits- Klicken und Lebenswelten bearbeiten Bedeutung von IKT, speziell Internet und Sensorik wächst Konvergenz in Applikationen und systemische Innovationen sind die Folge 2

3 Entwicklung Titelmasterformat konvergenter IKT durch Klicken bearbeiten Policy Outlook IoT IKT Konvergenzstudie AK Zukunftsprojekt I 4.0 Next Generation Media Autonomik für Industrie

4 Herausforderungen Titelmasterformat / Handlungsfelder durch Klicken bearbeiten Industrielle IT-Sicherheit als erfolgskritischer Faktor Rechtliche Rahmenbedingungen Arbeitsorganisation und Arbeitsgestaltung im digitalen Industriezeitalter, Zukunft der Arbeit Normung, Standardisierung und offene Standards für eine Referenzarchitektur Beherrschung komplexer Systeme Flächendeckende Breitbandinfrastruktur für die Industrie Aus-und Weiterbildung Ressourceneffizienz Neue Geschäftsmodelle Quelle: Arbeitskreis Industrie 4.0 (Forschungsunion, acatech): Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0, April

5 Titelmasterformat durch Klicken bearbeiten Technologieprogramm AUTONOMIK für Industrie 4.0 anschlussfähig an AUTONOMIK : Einbeziehung neuer Dimensionen in die virtuelle Welt intelligente, vernetzbare Sensoren, 3D-Technologien, semantische Verfahren zur automatischen Wissensverknüpfung Kognitive Fähigkeiten und lokale Intelligenz in Dingen, Netzen, Diensten (Smart Objects, Smart Networks, Smart Services / z.b. Service-Roboter als Smart Assistent) anwendungs- und KMU-nah; weniger forschungs- als umsetzungsorientiert nimmt Querschnittsthemen (wie Standardisierung, Arbeitsorganisation, Sicherheit, Forschungsfragen und rechtliche Rahmenbedingungen) auf adressiert smart objects / cyber physical systems basierend auf Erkenntnissen aus der Konvergenzstudie 2011 (smart x, augmented x) Service und Assistenz, 3D in Industrie, Mensch-Technik-Interaktion, Produktionsinformationsnetze (unternehmens- und länderübergreifend) Anwendungsfelder mit ähnlichen Herausforderungen (wie z. B. Referenz-Architektur, Interoperabilität und Systemintegration / Plug & Play im Smart Home ) 5

6 Beirat Junge Digitale Wirtschaft Studien: industrielle IT-Sicherheit, Industrie 4.0 für KMU Innovationssystem Autonomik für r Industrie 4.0 DG CoNeCT PPP Factories of the Future Sozialpartne r Rechtsrahm en Stand Mai 2014 A. Botthof IT-Sicherheitsforschung IT Systeme VT für die Fabrik der Zukunft Forschung für die Produktion von morgen MTI Spitzencluster it's OWL Fachmedien Messen/Kongresse Standardisierung, Arbeitsgestaltung und -organisation, Sicherheit, Forschung und rechtliche Rahmenbedingungen Festo Didaktik Hoch- und Berufsschulen alfons.botthof@vdivde-it.de

7 Titelmasterformat durch Klicken bearbeiten AUTONOMIK für Industrie Themenschwerpunkte Mobile Assistenzsysteme und Internetdienste in der intelligenten Produktion Plug&Play-Vernetzung in der Produktion Bionisch gesteuerte Fertigungssysteme für die Herstellung kundenindividueller Produkte Dezentrale Produktionssteuerung für die Automobilindustrie 3D-gestützte Engineering-Plattform für die intuitive Entwicklung und effiziente Inbetriebnahme von Produktionsanlagen Autonom handelnde fahrerlose Transportfahrzeuge mit Sprach- und Gestensteuerung Inventur von Lagerbeständen mit autonomen Flugrobotern Autonome und vernetzte Baumaschinen im Straßenbau Plug&Play-Integration von Robotern in der Industrieautomatisierung Automatisierte Einzelstückfertigung von Textilien Mobiles Labor für 3D-Digitalisierung von Kulturschätzen Schutz- und Sicherheitskonzepte für die Zusammenarbeit von Mensch und Roboter Planungs- und Entscheidungsunterstützung bei der Auswahl industrieller Serviceroboter Autonome Echtzeitassistenz für bessere Ergonomie und höhere Effizienz am Arbeitsplatz 7

8 Titelmasterformat durch Klicken bearbeiten AUTONOMIK für Industrie Themenschwerpunkte Dezentrale, vernetzte Produktion (Automobilbau, Textilindustrie) Assistenzsysteme am Arbeitsplatz in der Fertigung Autonome Fahrzeuge (Transport, Baumaschinen, Lagerinventur) Plug & Play in der Automatisierungstechnik motioneap Opak Speedfactory CultLab3D FTF out of the box SmartSite 8

9 Beispiele Titelmasterformat aus AUTONOMIK für durch Industrie Klicken 4.0 bearbeiten SPEEDFACTORY automatisierte Einzelstückfertigung (Sportartikel sowie Bezüge für Autositze) Menschen und Roboter produzieren in gemeinsamer Arbeitsumgebung Herstellung innerhalb kurzer Zeit vom Design bis zum finalen Produkt FTFout of the box Intelligente, fahrerlose Transportfahrzeuge orientieren sich selbständig in der Fabrikhalle, Zuweisung von Transportaufträgen mittels Sprache oder Gesten aufwändige Einlern-und Nachkonfigurationsphasen entfallen 9

10 Querschnittsthemen Titelmasterformat der Begleitforschung durch Klicken bearbeiten Rechtliche Herausforderungen Standardisierung und Normung Zukunft der Arbeit IT-Sicherheit 10

11 Titelmasterformat durch Klicken bearbeiten Rechtliche Herausforderungen Motivation: Neue Techniken werden nur dann am Markt erfolgreich sein, wenn sie auch rechtlich keine Probleme aufwerfen. Mögliche Problemfelder müssen möglichst frühzeitig identifiziert werden, um die Produkte normkonform zu machen oder auf eine Änderung der normativen Vorgaben hinzuwirken Gegenstände der Betrachtung: Zivilrechtliche Haftung Strafrechtliche Haftung Datenschutz Europäische Vorgaben Rechtsvergleich/Blick in andere Rechtsordnungen 11

12 Titelmasterformat durch Klicken bearbeiten Standardisierung und Normung Normung und Standardisierung sind Grundlage für Industrie 4.0. z.b. Interoperabilität, Unterstützung bei der Markteinführung Erfolgreiche Normung für den Industriestandort Deutschland erfordert eine frühzeitige Berücksichtigung von Normung und Standardisierung. Entwicklungsbegleitende Normung: Beratung und Unterstützung der Projekte bei der Umsetzung von Ergebnissen in Normung und Standardisierung Viele Aktivitäten mit Autonomik- und Industrie 4.0-Relevanz werden schon heute weltweit in Normungs- und Standardisierungsgremien behandelt. Information der Projekte über Normen, Normungsroadmap und Work-in-Progress 12

13 IT-Sicherheit Titelmasterformat durch Klicken bearbeiten Woher kommt die Pflicht zur IT-Sicherheit? Der Leitfaden Informationssicherheit IT Grundschutz kompakt des BSI hat 91 Seiten. Die BITKOM zählt in Ihrer Broschüre: Kompass der IT- Sicherheit Auszügezum Thema Elektronische Identitäten 35 (plus21 im Anhang) einschlägige ISO/IEC und andere Standards auf. Der IT-Grundschutzkatalog des BSI hat Seiten. Das Problem ist nicht, sich an einen Standard zu halten, sondern den richtigen Standard zu finden. 13

14 Datenschutz Titelmasterformat in AUTONOMIK durch Klicken und Industrie bearbeiten4.0 Erfordernis leistungsstarker Sensoren zur Sicherung des Arbeitsablaufes und Vermeidung von Unfällen Erhebung und u.u. Speicherung einer Vielzahl von Daten, auch solcher, die für die konkrete Aufgabenstellung nicht unbedingt erforderlich sind Umgang mit diesen Daten (Speicherung, Weiterverwertung, Verkauf)) Neue Geschäftsmodelle im Kontext von Autonomik und Industrie 4.0 (Teil-)Autonome Fahrzeuge Cloud Computing Big Data Bisherige Datenschutz-Konzepte werden obsolet Fast alle Daten können einen Personenbezug erhalten Verfügungsrechte über Daten? Sonderproblem: Arbeitnehmerdatenschutz 14

15 Zukunft Titelmasterformat der Arbeit durch Klicken bearbeiten Organisationsgrundkonzeption Arbeitsteilung/-kombination Funktionsteilung Mensch- Maschine Mensch-Technik- Interaktion (im engeren Sinne) Sequenzielle und hierarchische Vollständigkeit der Gesamtaufgabe Ausgewogene Mischung mehr oder weniger anspruchsvoller Aufgaben Organisieren, Planen, Ausführen und Kontrollieren in einer Hand Instrumentalität der Teilaufgaben für Gesamtaufgabe Ergeben die mit und ohne Technikunterstützung ausgeführten Aufgaben ein sinnvolles Ganzes? Rückwirkungen auf Vollständigkeit der Gesamtaufgabe? Aufgabenbezogene Interaktionsgestaltung Sinnfälligkeit der Ein-/Ausgaben Wahrnehmbarkeit, auch unter ungünstigen Bedingungen Identifizierbarkeit, Verwechslungssicherheit nach Hacker,

16 Unsere Titelmasterformat Einladung an Sie: durch Klicken bearbeiten 17./18. Juni

17 Titelmasterformat durch Klicken bearbeiten 17