Die Robotik in Deutschland ist das Ergebnis einer über hundertjährigen technischen Evolution. Sie reicht von mechanischen Selbststeuerungen der frühen Industrialisierung über klassische Industrieroboter bis hin zu hochvernetzten, KI-gestützten Systemen, die durch IoT, Mikrocontroller, Single-Board-Computer (SBC) und moderne Sensorik geprägt sind.
Schematischer Aufbau Roboter
Charakteristisch für den deutschen Weg ist die Verbindung aus Ingenieurtradition, industrieller Praxistauglichkeit, Sicherheitsdenken und systemischer Integration.
In modernen IT-Systemen ist der zuverlässige Austausch von Daten zwischen Anwendungen essenziell. Das SOAP-Protokoll (Simple Object Access Protocol) bietet hierfür eine plattformunabhängige, standardisierte Lösung auf XML-Basis. Es ermöglicht strukturierte Kommunikation über Netzwerke – typischerweise via HTTP.
Im Gegensatz zu REST zeichnet sich SOAP durch umfangreiche Spezifikationen und Erweiterungen wie WS-Security oder WS-ReliableMessaging aus. Es eignet sich besonders für komplexe, unternehmenskritische Systeme mit hohen Anforderungen an Sicherheit und Transaktionssicherheit.
Obwohl moderne REST-APIs in vielen Bereichen dominieren, bleibt SOAP in komplexen Unternehmensumgebungen wie der Finanzbranche, im Gesundheitswesen oder bei sicherheitskritischen Anwendungen von zentraler Bedeutung. Dies liegt vor allem an den umfangreichen Spezifikationen, die SOAP mitbringt, um Sicherheit, Transaktionen und Nachrichtenrouting zu ermöglichen.
Die folgende Darstellung beleuchtet die Grundlagen, die Funktionsweise sowie ein Beispiel zur Nutzung von SOAP-Webservices.
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
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 teilweise ändern. Denn der Mensch wird die Koexistenz und Handlungsfähigkeit der KI als Partner akzeptieren müssen. Das verändert die Wirtschaftssysteme.
Je nach Branche sind die ERP Systeme unterschiedlich aufgebaut. Einige Unternehmen leisten sich individuell angepasste ERP Systeme. Andere nutzen Vanilla Lösungen. Vanilla bedeutet hier, dass das System in Standard Ausstattung eingesetzt wird.
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.
XML oder ausgeschrieben Extended Markup Language ist eine Metasprache mit der Daten strukturiert beschrieben werden können. XML hat sich aus der Ende der 1960-er Jahre erfundenen Metasprache SGML weiter entwickelt. Mit XML wird die Struktur, der Inhalt und die Darstellung der Daten getrennt. Dadurch lassen sich die 3 Teilbereiche unabhängig voneinander verarbeiten. Auch die millionfach eingesetzte Auszeichnungssprache HTML basiert auf XML und SGML.
Bei der KI dient diese Sprache zur Kommunikation zwischen Anwendungen und Maschinen. So spielt XML eine immer wichtigere Rolle bei der Maschine zu Maschine Kommunikation und wird zudem bei Konfigurationen von IOT Geräten eingesetzt.
Definition von Dokumentklassen
Bevor Daten übertragen werden können, erfolgt die Deklaration der XML-Elemente. Dazu gibt es zwei Möglichkeiten zur Erstellung von Dokumentklassen und Elementen.
Mit DTD, der Document Type Definition lassen sich die Dokumentklassen und Elemente definieren.
Die zweite und modernere Methode ist das XML Schema.
Struktur der XML Dokumente
Die Dokumenttyp Definition
Oder alternativ das XML Schema
Das XML Dokument mit den strukturierten Daten
Das XML Dokument nutzt im Dokumentenkopf entweder das XML Schema oder den DTD. Die Elemente von XML werden auch Tags oder Nodes genannt.
Vorteile von XML
Als Konfigurationsdateien bleiben die Daten für den Menschen lesbar
Über Schnittstellen und Webservices wie SOAP und REST lassen sich Daten systemübergreifend austauschen
Die Dateien lassen sich mit jedem Texteditor öffnen und bearbeiten
Mit Hilfe von CSS oder XSLT lassen sich die Daten transformieren und so unterschiedlich nutzen.
Schematischer Aufbau Roboter
