Schlagwort: Industrie 4.0

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NEOM – eine smarte Region des globalen Südens

NEOM ist ein Projekt, dass 2017 in Saudi Arabien gestartet wurde. Eine ganze Region wird nach einem langfristigen Plan ökologisch und mit smarter Technologie der Industrie 4.0 aufgebaut. Obwohl Saudi Arabien viel Wüste hat, gibt es dort auch schneebedeckte Berge. Die ausgewählte Region erstreckt sich vom Roten Meer über das Gebirge und quer durch die Wüste im Nordosten von Saudi Arabien. Es entsteht eine 170 km lange, smarte Stadt ohne Emissionen.

Im Gegensatz zum Westen, der nur in Krieg und Vernichtung investiert, werden hier 500 Milliarden in die Infrastruktur der Region aufgewendet und dieses Zukunftsprojekt gestartet. In 2017 wurde NEOM begonnen und 2025 startet die Umsetzung.

Die Investoren des globalen Südens bauen hier die Referenzstadt für den reorganisierten Handel, ökologisches Leben und den zugehörigen nachhaltigen Wirtschaftszentren auf.  Diese Musterstadt wird in verschiedenen Regionen des globalen Südens zu riesigen Investitionen, weiteren Bauten und nachhaltiger Entwicklung führen.

Fazit:

Das Projekt NEOM erscheint zukunftsweisend und ermöglicht es, die neuen Technologien von Industrie 4.0 praktisch einzusetzen und weiter zu entwicklen. Es geht um die Menschen und die nachhaltige Zukunft in der Natur. Der Schutz vor Schurkenstaaten wird durch BRICS+ vorhanden sein.

Weitere Versuche solcher smarten Cities gibt es in kleinerer Form in Südkorea und in China.

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Unternehmensprozesse im Zeitalter von Industrie 4.0

Unternehmen sind ein Teil der Privatwirtschaft und dem stetigen Wandel in der Natur unterworfen. Die Anpassung gelingt einigen Unternehmen sehr gut und anderen weniger gut. Im Zeitalter der elektronischen Datenverarbeitung haben sich Systeme entwickelt, die den Wandel zu Industrie 4.0 mit KI begünstigen. Die nachfolgende Auflistung zeigt im Überblick Einige von Unternehmen eingesetzte Datenverarbeitungssysteme.

Unternehmensweite Planung bei Industrie 4.0

Unternehmensweite Planung bei Industrie 4.0
Unternehmensweite Planung bei Industrie 4.0

Enterprise Ressource Planning (ERP) ist die unternehmensweite Planung von Ressourcen des gesamten Unternehmens. Dabei wird bei Industrie 4.0 immer mehr KI genutzt werden, um den Bearbeitern und Entscheidern zeitnah, umfassende Auswertungen und Lösungen anzubieten. Die Entscheidungen fällt jetzt noch der Mensch. Aber dies wird sich in der Zukunft ändern. Denn der Mensch wird die Koexistenz und Handlungsfähigkeit der KI als gleichberechtigter Partner akzeptieren müssen. Das verändert die Wirtschaftssysteme.

Je nach Branche sind die ERP Systeme unterschiedlich aufgebaut. einige Unternehmen leisten sich individuelle angepasste ERP Systeme. Andere nutzen Vanilla Lösungen. Eine Vanilla Lösung stellt die standardisierte, nicht angepasste Anwendung „out of the box“ dar. Diese hat den Vorteil, das Versions-Upgrades einfach und kostengünstig möglich sind. Dafür werden bei diesen Unternehmen in vielen Bereichen Standardprozesse genutzt.

Umfassende Kommunikation der IT-Systeme ist erforderlich

Über Schnittstellen erfolgt die Kommunikation der Subsysteme mit einer einheitlichen Sprache zum Datenaustausch. Meist wird dafür Extended Markup Language (XML) genutzt. Die in großen Mengen vorhandenen Daten werden in leistungsfähigen Datenbanken vorgehalten. Auch hier wird immer mehr KI eingesetzt und unterstützt die Prozesse. So werden sich in der multipolaren Welt diese Systeme unterscheiden und das entspricht der von der Natur gewünschten Vielfalt und ermöglicht die Zukunftsfähigkeit von Unternehmen, Mitarbeitern und der KI.

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Industrie 4.0 und der Einsatz von OPC UA

Industrie 4.0 setzt den Einsatz von digitaler Kommunikations – und Steuertechnik voraus. Denn Geräte der Industrie 4.0 sind mobil und ständig miteinander vernetzt. Das braucht den Einsatz verschiedener Kommunikationsprotokolle wie zum Beispiel OPC UA.

Was ist OPC UA?

  • Open Platform Communications Unified Architecture und besteht aus einer Reihe von Protokollen​
  • Es standardisiert die Maschine zu Maschine (M2M) Kommunikation
  • Es stellt serviceorientierte Architekturen (SOA) zur Verfügung​
  • Durch geeignete Semantik bei der Kommunikation wird die Anzahl der Schnittstellen gering gehalten​
  • Die Bereitstellung einfacher Schnittstellen​ sorgt für umfangreiche Standdardisierung
  • Einheitliche Nachrichtenformate vereinfachen den Austausch von Daten und Informationen
  • Es gibt flexible Erweiterungsmöglichkeiten​
  • Eine Implementierung hoher Sicherheitsstandards mit verschiedenen Sicherheitslevel ist verfügbar
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  • Redundanz sichert Datenverluste ab​
  • Heartbeat zur Verbindungsüberwachung in beide Richtungen, d. h. sowohl Server als auch Client bemerken Unterbrechungen.​
  • Pufferung von Daten und Quittierung von übertragenen Daten. Verbindungsunterbrechungen führen nicht zu Datenverlust. Verlorene Daten können erneut angefordert werden.

Fazit:

Industrie 4.0 ist am Aufbau und wird das Arbeits- und Sozialgefüge massiv verändern.

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Datenbanken im Zeitalter der „Industrie 4.0“

Seit der Entwicklung von Computern spielen Datenbanken eine wichtige Rolle bei der Datenverarbeitung. Die Datenmenge ist im Zeitalter der Industrie 4.0 um ein vielfaches mehr geworden. Bei der Erfassung und Verarbeitung der Daten gibt es immer leistungsfähigere Geräte, wie Scanner, Kameras, Sensoren, Roboter oder Werkzeugmaschinen.

Mit der wachsenden Anzahl an vernetzten, digitalen Geräten wird die verarbeitete Datenmenge viel größer werden. Zudem soll zwischen den beteiligten Maschinen, Robotern und Menschen ein Datenaustausch in Echtzeit stattfinden. Die Daten müssen gespeichert, archiviert und innerhalb kurzer Zeit an beliebigen Orten wieder abrufbar sein. Dabei sind die Berechtigungen für die Daten und der Schutz der Daten einzuhalten.

So gibt es für die Ingenieure für die KI und die Produktionstechnik der Industrie 4.0 vielfältige Anforderungen zu erfüllen.

Dazu sind neue Speichermedien und Techniken für den Transport der Daten, in für heutige Maßstäbe kaum vorstellbaren Größen, zu entwickeln. Zudem wird durch den Einsatz von Quantencomputern die benötigte Rechenleistung zur Verfügung gestellt, um die KI für Industrie 4.0 und für Solarnet umfassend einsetzen zu können. Denn die Menschheit ist dann auch auf dem Mond beheimatet und auf dem Weg zur Besiedelung des Mars. Mit der Industrie 4.0 wird ein neues System etabliert, dass durch die KI den neoliberalen Kapitalismus ablöst.

Allerdings lassen sich die grundlegenden Elemente der Datenverabeitung weiterhin nutzen. Der Sprachumfang von SQL wird dem Full Level Stand entsprechen und weitere nützliche Funktionen zur Verfügung stellen. Zudem werden die mehrdimensionale Speicherung von Daten neue Wege der Verarbeitung bringen.

Anforderungen an Industrie 4.0

    • Die aktuellen Protokolle Open Platform Communications Unified Architecture (OPC UA) und Time Sensitive Networking (TSN) sind für Industrie 4.0 nur eingeschränkt nutzbar. Es fehlt teilweise die Echtzeit Nutzung bei der Übermittlung und Verarbeitung von Daten durch passende Schnittstellen oder Feldbusse​
    • Roboter stehen nicht mehr an einem Platz, sondern bewegen sich im Rahmen der Aufgaben in verschiedenen räumlichen Bereichen ​
    • Der Austausch von Information zwischen den Maschinen ist mit kurzer Antwortzeit notwendig. Das vermeidet Kollisionen und optimiert Prozesse​
    • Neue Technologien, wie verschränkte Kommunikation, sind bei großen Entfernungen notwendig
    • Eine Zuordnung der Informationen erfolgt durch Zuordnung von Kontext und der Ausweitung bei der Verarbeitung von Metadaten​
    • Die Weitergabe von Daten erfolgt kontextbezogen​
    • Der schnelle Eingriff in maschinenorientierte Abläufe durch den Menschen muss zu jeder Zeit möglich sein​
    • Auch Echtzeit Daten sind vollständig zu speichern, zu archivieren und innerhalb kürzester Zeit an jedem Ort zur Verfügung zu stellen
    • Der Datenschutz und und die Datensicherheit inklusive Berechtigungen müssen bei allen Daten angewendet werden
    • Die 3 Roboter Gesetze von Isaac Asimov sind einzuhalten​
    • Durch selbst optimierende Programme der KI werden bisher bestehende Fehlerquoten mehr und mehr eliminiert
    • Selbst reproduzierende Industrie erleichtert in ferner Zukunft die Industrialisierung von Planeten, Asteroiden und Monden

    • Die Menschen werden in Symbiose mit Maschinen leben

 

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Die Entwicklung von HTML 5 bei WhatWG und W3C

Vor längerer Zeit haben sich zwei Richtungen bei der Weiterentwicklung von HTML5 ergeben.

Zügige Weiterentwicklung  von HTML durch die WhatWG

Die WhatWG wurde nach einem Workshop des W3C gegründet. Mitarbeiter dvon Apple, Google, Microsoft, Mozilla und Opera haben sich zu einer fortlaufenden Weiterentwicklung von HTML ausgesprochen.  Die Entwickler der WhatWG sprechen vom HTML – Living Standard. Ohne diese Gruppe wäre die Weiterentwicklung von HTML auf Grund von mangelndem Interesse des W3C nur langsam voran getrieben worden.

Dokumentation von HTML – Living Standard

HTML5

Späte Erkenntnis des W3C – aber kein Entgegenkommen

Die Anteil der Wichtigkeit von HTML für zukünftige Informations- und Kommunikationsmittel wurde von W3C unterschätzt. Nachdem sich auf Grund von der Freigabe von HTML5 wesentliche Weiterentwicklungen wie Frameworks, modernisierte Browser ergeben haben, gibt es auch hier Neuerungen. Allerdings setzt das W3C auf Versionierung von HTML 5. Aktuell ist die Version HTML 5.2 als Empfehlung erschienen.

Fazit

Nach wie vor liegt die Entwicklung von HTML bei der aktiven WhatWG. Das W3C übernimmt meist wichtige Entwicklungen der WhatWG in ihre Standards. Diese werden weiterhin nicht so häufig aktualisiert wie der Living Standard.