Deutsch-Japanische Kooperation

Deutsch-Japanische Kooperation zur Standardisierung von Industrie 4.0 und Industrial Internet of Things (IIoT)

Ziel der Zusammenarbeit des Standardization Council Industrie 4.0 (SCI 4.0) und seines japanischen Partners, der Robot Revolution & Industrial IoT Initiative (RRI), ist es, das wirtschaftliche Potenzial der Digitalisierung beider Ländern zu fördern, die Initiierung digitaler Standards weiter voranzutreiben und bilateral harmonisierte Ansätze in die internationale Normung bei ISO und IEC hineinzutragen.

Nach einem ersten gemeinsamen Treffen im Februar 2016 in Japan haben die beiden Initiativen auf der Hannover Messe 2016 eine Vereinbarung zur künftigen Zusammenarbeit geschlossen. Auf der CeBIT 2017 wurde die Zusammenarbeit mit der „Common strategy on standardization in Industrie 4.0 and Industrial Internet of Things“ vertieft. In den vergangenen Jahren wurden die Ergebnisse zu bestimmten Möglichkeiten einem breitem Fachpublikum präsentiert. Letztmalig geschehen im Rahmen des Besuches von Dr. Jens Gayko beim Smart Manufacturing International Standardization Forum im Februar 2020 in Tokio. Die diesjährigen Ergebnisse werden im Oktober 2020 im Rahmen der Smart Factory Japan in Tokio vorgestellt. 

Gemeinsam mit der Plattform Industrie 4.0, dem LNI4.0 und flankiert durch das Bundeswirtschaftsministerium (BMWi) wurden folgende Themen im Aktionsplan als Handlungsfelder definiert.


Working Group1: Standardization/Use Cases and Applications

(Inhaltliche Betreuung SCI 4.0 und RRI)

Aktuelle Aktivitäten
Gemeinsamer Workshop Asset Administration Shell

 

Gemeinsame Betrachtung der Usage View Anwendungsszenario Seamless Dynamic Plant Engineering
Testbed Edge configuration (LNI 4.0)
Aspekte der Sprache von Industrie 4.0-Komponenten (VDI Richtlinie 2193 Teil 1 -2)

 

Veröffentlichungen

2017: Common strategy on standardization in the field of Industrie 4.0 and Industrial Internet of Things

2018: Discussion Paper: Usage Viewpoint of Application Scenario Value-Based Service

          Discussion Paper: Functional Viewpoint of Application Scenario Value-Based Service

2019: Discussion Paper: Usage View of the Asset Administration Shell

2020: Discussion Paper: Usage View of Seamless and Dynamic Plant Engineering (Mai 2020)

         Update on Common strategy


Working Group 2: Cyber and Industrial Security

(Inhaltliche Betreuung Plattform Industrie 4.0 AG „Sicherheit vernetzter Systeme“ und RRI)

 

Aktuelle Aktivitäten
Trustworthiness in the context of "IIoT Value Chain Security“

Aufbau eines Demonstrators zu Supply Chain Trustworthiness mit Implementierung des BMWi-Projekt "Rechts-Testbed"

Veröffentlichungen

(Lead Plattform Industrie 4.0 AG „Digitale Geschäftsmodelle “ /RRI)
2017: Facilitating International Cooperation for Secure Industrial Internet of Things/Industrie 4.0
2018: Report „Securing Global Industrial Value Networks – synchronizing international approaches“
2020: White Paper „Approach to establish Trustworthiness in the context of IIoT Value Chain Security“


Working Group 3: Digitale Geschäftsmodelle

(Lead Plattform Industrie 4.0/RRI)


Bedeutung der Verbindung von Use Cases und Standardisierung

Es hat sich mittlerweile international verstärkt die Einschätzung durchgesetzt, dass neue Standardisierungsaktivitäten dann sinnvoll sind, wenn die dahinter liegenden treibenden Use Cases formuliert und klar verstanden sind. Insofern ist ein international einheitliches Verständnis von Use Cases im Kontext von Industrie 4.0 ein zentraler Ausgangspunkt in der Normungsarbeit. Use Cases sind hier ein Instrument, um eine Brücke zu schlagen von den treibenden Herausforderungen, denen sich die produzierende Industrie konfrontiert sieht, bis hin zu den entsprechenden möglichen technischen Lösungsansätzen. Use Cases bieten dann auch die Möglichkeit, neue Anforderungen an eine Normung und Standardisierung abzuleiten.

 

Man hat außerdem frühzeitig eine konzeptionelle Trennung von Problembeschreibungen und Lösungsansätzen erkannt und dies bei der Formulierung der sogenannten Anwendungsszenarien berücksichtigt. Ebenso wurde betont, dass aufgrund der Vielfältigkeit der produzierenden Industrie nicht jeder Use Case für jeden Anwender die gleiche Relevanz hat und dass eine Problembeschreibung durchaus auf unterschiedliche Art und Weise umgesetzt werden kann.

 

 

Andererseits wurde dabei immer mehr bewusst, dass der Begriff „Use Case“ doch sehr unter-schiedlich verstanden und benutzt wurde. Dies hat Empfehlung ist ein Vorschlag, grundsätzlich drei unterschiedliche Kategorien von Use Cases zu unterscheiden (vgl. Normungsroadmap Industrie 4.0, Version 3, Kapitel Use Cases):

  • Business Szenarien, wo aus einer geschäftlichen Perspektive Wertschöpfungsbeziehungen zwischen Firmen sowie deren Geschäftsmodelle beschrieben werden.
  • Use Cases, wo ein technisches System in seinem Anwendungskontext beschrieben wird, und zwar wie Akteure außerhalb des technischen Systems mit diesem und untereinander interagieren.
  • Praxisbeispiele, wo ein konkreter Lösungsansatz beschrieben wird.

Dieser Vorschlag wurde sowohl national, beispielsweise bei ausgewählten Use Cases von Labs Network Industrie 4.0, als auch international, neben Japan ebenso im Rahmen der Kooperationen mit China, der Trilateralen Kooperation mit Frankreich und Italien sowie den USA aktiv aufgegriffen und umgesetzt.


Publikation Diskussionspapier: Usage View of the Asset Administration Shell

Das Ergebnispapier der deutsch japanischen Zusammenarbeit in Industrie 4.0 Standardisierung & Use Cases erläutert das Konzept, die Anwendungen und Vorteile der Verwaltungsschale.

Eine umfassende Sicht aus der Anwendungssicht fehlt jedoch noch. Dies ist jedoch notwendig, damit eine breite Gemeinschaft die Ziele dieses Konzepts besser verstehen kann, um aus seiner Verwendung Nutzen ziehen zu können.

Die vorgestellte Ausarbeitung ist ein wichtiger Schritt, um eine gemeinsame Sicht auf ein Kernkonzept von Industrie 4.0 zu erarbeiten und Anforderungen für die notwendigen Standardisierung abzuleiten.


Publikation Diskussionspapier: Usage View "Seamless and Dynamic Engineering of Plants"

Dieses Arbeitspapier wurde in der Arbeitsgruppe "Modellierungsbeispiel" VDI/VDE-GMA-Fachausschuss 6.12 "Nahtloses Engineering von Prozessleitsystemen" zusammen mit der "Use Case Task Force" in der International Standardization Action Group, innerhalb der Japanese Robot Revolution & Industrial IoT Initiative (RRI) in Zusammenarbeit mit dem SCI 4.0 und der Plattform Industrie 4.0) erarbeitet. Ziel ist es, den Wert des Dokuments durch die gemeinsame Nutzung und damit die Umsetzung neuer und vielfältigerer Perspektiven zu steigern. Die Aktivitäten und Partner wurden vom Standardization Council Industrie 4.0 (SCI4.0) in Zusammenarbeit mit dem Projekt GoGlobal Industrie 4.0 initiiert und orchestriert.

 

Die vorliegende Ausarbeitung ist ein wichtiger Schritt, um eine gemeinsame Sicht auf ein Kernkonzept von Industrie 4.0 zu vervollständigen und Anforderungen für notwendige Normungsaktivitäten abzuleiten. Ihre Ergebnisse werden durch das starke Engagement von VDI/VDE GMA, der japanischen Initiative für Roboterrevolution & Industrial IoT, dank der gewählten aufgeschlossenen und integrierenden Vorgehensweise unterstützt.

 


Downloads

Usage Viewpoint

of Application Scenario Value-Based Service

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Functional Viewpoint

of Application Scenario Value-Based Service

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Usage View of Asset

Administration Shell

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Usage View "Seamless and Dynamic

Engineering of Plants"

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Usage View Seamless and Dynamic Engineer
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