Können ISA95-Standards auf Industrie 4.0 angewendet werden?

ISA95, eine Reihe von Standards, die Unternehmens- und Steuerungssystemintegrationen für Hersteller definieren, ist ein Produkt der Mitte der 1990er Jahre. Die International Society of Automation (ISA), der Namensgeber der Serie, hat ISA95 in einem mehrteiligen Bemühen entwickelt, um:

Die Serie entstand in der Ära von Industrie 3.0, als sich der Einsatz von Computern in einer Vielzahl von Branchen ausbreitete.

Bald, als sich die Rechenleistung weiter beschleunigte und verschiedene Technologien ausgereift waren, wurde Industrie 4.0 geboren. Industrie 4.0 hat Möglichkeiten zur Steigerung der Produktivität und Effektivität in Bezug auf Führung, Mitarbeiter, Prozesse und Materialien geschaffen.

ISA95 entstand während Industrie 3.0, aber meiner persönlichen Meinung nach fordert Industrie 4.0 ISA95 nicht heraus. Vielmehr ist Industrie 4.0 ein mächtiges Werkzeug, das ISA95 in neue Bereiche führen kann, indem es seine Struktur, seine Definitionen und seine Lehren nutzt. ISA95 bezieht sich stark auf Menschen, Prozesse, Materialien und so weiter. Dies sind die Kernanliegen der Industriebetriebe, und sie haben sich nicht geändert.

Man kann immer aus der Vergangenheit lernen, also nehmen wir uns die Zeit, den ISA95-Ansatz und die Methodik zu überprüfen, damit wir sie verwenden können, um neue Ansätze zu implementieren.

In ISA95 umfasst die Gliederung der Modelle im Standard:

• Domänenbeschreibungen
• Funktionen in Domänen
• Ermitteln der interessierenden Funktionen
• Informationsflüsse von Interesse
• Informationskategorien
• Informationsbeschreibungen

Ob Sie diese aus Produktperspektive, Serviceperspektive oder Eigentümerperspektive betrachten, ich sehe nicht, dass sie sich für Industrie 4.0 ändern. Die Konzepte, Methoden und Ansätze, die ISA95 bilden, sind auf Industrie 4.0 anwendbar.

Schauen wir uns ein einfaches Szenario an, um zu verstehen, wie die ISA95-Funktionshierarchie einem helfen kann, die Ebene zur Implementierung von Industrie 4.0 auszuwählen – oder vielleicht könnte ich sagen, um den vollen Vorteil zu nutzen der Leistungsfähigkeit moderner Computer.

Stellen Sie sich vor, Unternehmen X möchte die Verbrauchstrends in verschiedenen Jahreszeiten verstehen und erfahren, ob es sich lohnt, in einer bestimmten Saison eine größere Menge eines Produkts zu produzieren.

Ein solches Ziel wird eher auf Unternehmensebene definiert, und es lohnt sich, die Daten aus verschiedenen Schichten zu sammeln und auf Schicht 4 oder in die Cloud zu stellen. Die vorhandene ISA95-Struktur kann verwendet werden, um zu verstehen, woher jedes Datenbit gezogen werden muss und durch welche Sicherheitsschleusen es passieren muss. Ebenso kann auch so etwas wie Analogieerkennung an der entsprechenden Schicht haften.

Es gibt mehrere weitere Aspekte von ISA95, die einem bei der Entscheidung helfen können, wo man die Rechenleistung nutzen möchte.

Betrachten wir einen Fall von Gerätewartung und Dashboards. Hier kann man Sensoren auf Ebene 0 haben, die bei der Analyse und Integration in die Cloud helfen, und gleichzeitig kann man aus mehreren Gründen auf Ebene 3 schauen, um Daten in die Cloud zu übertragen. Natürlich muss man auch auf den ROI schauen Level 0 oder Level 3 tatsächlich für diese Zwecke zu verwenden.

Abhängig von Ihrer Organisationsstrategie und Unternehmensarchitektur muss man sich entscheiden, Dinge in Teil(en) über Schicht(en) zu implementieren oder die Informationen in die Cloud zu bringen und dort die Möglichkeiten endlos zu machen.

Ein einfacher Einstieg wäre die Bewertung der digitalen Reife des Unternehmens. Es wird meistens empfohlen, die richtige digitale Basis zu haben bevor Sie zu Industrie 4.0 wechseln, um die beste Kosteneffizienz zu erzielen. Sonst gibt man viel für etwas Triviales aus. Schließlich kann man mit bestehenden Produkten und Services auf jeder Ebene die richtigen Funktionen definieren und implementieren.

Nutzen Sie Design Thinking in Ihrer Entdeckungsphase, um Datenanalysen, Simulationen und andere Möglichkeiten zu durchlaufen, um die Strategie und Ziele Ihres Unternehmens zu unterstützen. Da das Potenzial von Industrie 4.0 endlos ist und sich ständig weiterentwickelt, lohnt es sich, einen Spielplatz zu haben, der die Erkundung unterstützt. Dafür und für andere Zwecke eignet sich die Cloud am besten.

Alles in allem gibt einem ISA95 eine Struktur, um Industrie 4.0 voranzutreiben sowohl im Geschäfts- als auch im Datenkontext. Sowohl die funktionale als auch die physische Architektur bieten einige niedrig hängende Früchte als Ausgangspunkte.

Der oben erwähnte Überblick über Modelle sowie andere Definitionen und Ansätze aus ISA95 können dabei helfen, den Ansatz einer Organisation für Industrie 4.0 zu formen. Der Trick besteht darin, die Bereiche, Funktionen von Interesse und schließlich das richtige Talent zu identifizieren, um diese Konzepte in Erkenntnisse und Maßnahmen umzusetzen.

Denken Sie auch daran, Tricks und Taktiken nicht als Strategie zu zählen! Dies ist ein iterativer Prozess über einen X-Jahres-Entwicklungsplan.