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Die Welt der autonomen Dinge und wie sie integriert werden

Vom Kühlschrank über Fabrikanlagen bis zur Landwirtschaft – im Dreischritt von Digitalisierung, KI und Vernetzung entstehen immer komplexere, selbständig handelnde Systeme.

Autonome Autos stehen an erster Stelle, wenn es bei Umfragen um autonome Dinge geht. Doch bereits hier sind sich die Nutzergruppen nicht einig.

Passionierte Autofahrer lehnen autonom fahrende und vor allem selbst entscheidende Autos ab.  Wer sich mit nachhaltigen Themen wie Flächenverbrauch, Reduzierung von Unfallzahlen und optimiertem Verkehrsfluss beschäftigt, befürwortet in der Regel die Entwicklung und den Einsatz von Technologien, die es dem Fahrzeug und der integrierten künstlichen Intelligenz (KI) erlauben, alle Verkehrssituationen selbständig zu bewältigen. Das beinhaltet ebenfalls, zum Beispiel Fahrten ohne Insassen zum Parken, Aufladen, Service oder Abholen von Einkäufen zu ermöglichen.

Landwirtschaft 4.0: Die Erntemaschine weiß selbst, wann es Zeit ist

Zur Welt der autonomen Dinge gehören ebenso autarke Roboter und Drohnen oder komplexe Systeme, die miteinander ohne menschliches Zutun interagieren. Wenn mit speziellen Sensoren bestückte Drohnen zum Beispiel ein Maisfeld scannen, kann in Verbindung mit aktuellen Wetterdaten die optimale Erntezeit bestimmt werden, zu der dann automatisch Ernteroboter ausfahren, um den Mais selbständig zu ernten und zu transportieren.

Daraus resultieren höhere Erntemengen, eine verbesserte Qualität der Ernteerzeugnisse, eine optimierte Auslastung der Erntemaschinen und eine Reduzierung von Leerfahrten. Ein konkretes Projekt wird derzeit vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.

Abbildung 1: Die Smart Factory ist ein mögliches Ergebnis der vierten industriellen Revolution.
Abbildung 1: Die Smart Factory ist ein mögliches Ergebnis der vierten industriellen Revolution.

Auch beim Straßenbau steht die Vernetzung autonom arbeitender Straßenbaumaschinen bis hin zu einer autonomen Baustelle ganz oben auf der Liste der Digitalisierungsbestrebungen. Kürzere Bauzeiten, ein verbesserter Schutz der Mitarbeiter und die Reduzierung von Fehlern sind angestrebt. Das vom Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur geförderte Forschungsprojekt Robot – Straßenbau 4.0 treibt dieses Thema voran.

Smart City und Smart Factory

Was im Alltagsleben als Vision die Smart City mit autonom geregelten Verkehrsfluss, automatisch bedarfsgesteuerten Nahverkehrsmitteln, sensoroptimierter Abfallwirtschaft (Mülltonnen melden jederzeit ihre Füllmengen) und der autonomen Steuerung von Licht, Heizung und Energieerzeugung ist, hat ihr industrielles Pendant in der Smart Factory.

Hunderte Sensoren erheben bei jedem Arbeitsschritt und an jeder Maschine Millionen von Daten, die gespeichert und analysiert werden, um dann zu verdichteten Ergebnissen zusammengefasst zu werden, die wiederum die Basis für selbstlernende und autarke Steuerungssysteme bilden.

Produktivitätssteigerung, niedrige Lagerhaltungskosten, Transparenz der Lieferketten, Predictive Maintenance, höhere Liefertreue und Kostenreduktion sind nur einige der Punkte, die sich Unternehmen davon versprechen.

Datenintegration: Dreh- und Angelpunkt

All diesen Themen ist gemein, dass Unmengen an Daten erhoben und an andere Systeme weitergegeben werden müssen. Die Orchestrierung dieser Systeme ist komplex. Die flexible Integration von Maschinen- und Fabrikdaten mit ERP-Systemen auf der internen Seite, die Vernetzung mit den IT-Systemen von Kunden, Lieferanten und Partnern auf der externen Seite, lässt höchste Anforderungen an eine schnelle, möglichst einfach zu bedienende, leistungsfähige und flexible Datenintegrationssoftware entstehen. Diese dient als Datendrehscheibe zwischen allen Systemen und übernimmt die Übermittlungs- und Übersetzungsaufgaben.

Steffen Brehme, Lobster GmbH

„Auch beim Straßenbau steht die Vernetzung autonom arbeitender Straßenbaumaschinen bis hin zu einer autonomen Baustelle ganz oben auf der Liste der Digitalisierungsbestrebungen.“

Steffen Brehme, Lobster GmbH

Was für die smarte Fabrik gilt, ist entsprechend anwendbar auf autonome Dinge und das Leben in einer Smart City: Nur wenn der Prozess der Datenintegration fehlerfrei, transparent, bei Bedarf quasi in Echtzeit und mit größten Datenmengen die unterschiedlichsten Formate und Standards berücksichtigt und verbindet, entsteht die Vision der autonomen Dinge als Utopie und nicht als Dystopie oder Horrorvision.

Die Datendrehscheibe bildet den Dreh- und Angelpunkt des Lebens und des Arbeitens von morgen. Autonome Autos und andere autonome Dinge bilden mit ihrer Vernetzung den Anfang einer gesellschaftlichen und industriellen Veränderung. Die transparente und fehlerfreie Steuerung von Datenflüssen und Datenintegration gehört zu den wichtigen Aufgaben bei dieser Entwicklung. 

Die Autoren sind für den Inhalt und die Richtigkeit ihrer Beiträge selbst verantwortlich. Die dargelegten Meinungen geben die Ansichten der Autoren wieder.

Nächste Schritte

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