Deutsch-Chinesische Unterarbeitsgruppe Industrie 4.0

Industrie 4.0 in den Deutsch-Chinesischen Beziehungen ist schon lange keine Zukunftsmusik mehr. Aber wo genau bewegen wir uns hin? Wie kann die Umsetzung konkreter Ziele für die internationale Standardisierung vorangetrieben werden? Und welche Rolle spielen dabei neue Technologien wie Artificial Intelligence, 5G oder Edge Computing? Diesen Aufgaben und Fragen widmete sich Anfang Dezember 2017 die Deutsch-Chinesische Kommission Normung (DCKN) anlässlich der fünften Sitzung der Unterarbeitsgruppe Industrie 4.0 in Hangzhou.

  

Gute Ergebnisse stärken die Partnerschaft

Die Ergebnisse der Deutsch- Chinesischen Unterarbeitsgruppen Industrie 4.0 zeigen die Fortschritte in der bilateralen Partnerschaft.

Mit den Berichten zur Angleichung der Referenzarchitekturmodelle RAMI und IMSA, dem IT Security Standards Whitepaper und der Roadmap Predictive Maintenance präsentiert das SCI 4.o gemeinsam mit dem BMWi Dokumente, die zentral für die Zusammenarbeit in der internationalen Normung sind. Nicht minder wichtig für die gemeinsamen Aktivitäten ist der Beginn eines Mappings relevanter Industrie 4.0 Normen und Standards beider Länder, um ein vollständiges Mapping der jeweiligen Normenlandschaft abbilden zu können. Zudem werden in der Kooperation im Jahr 2018 tragende Elemente der internationalen Normung wie die Struktur der Verwaltungsschale, Artificial Intelligence und Maturity Models thematisiert werden.

  • The Standardisation Roadmap of Predictive Maintenance for Sino-German Industrie 4.0
  • Security Standards White Paper for Sino-German Industrie 4.0
  • Alignment Report RAMI/IMSA

Über die DE-CN Unterarbeitsgruppe Industrie 4.0 –

Viele Akteure, ein Ziel Gemeinsam Internationale Standards setzen

In die Kooperation fließen zahlreiche politische und wirtschaftliche Interessen ein. Die Anzahl an mitwirkenden Akteuren ist dementsprechend groß. Ins Leben gerufen wurde der Austausch vom deutschen Wirtschaftsministerium und dem chinesischen Ministerium für Industrie und Informationstechnologie (MIIT).

 

Die beteiligten Expert*innen kommen aus deutschen und chinesischen Normungsinstitutionen, Unternehmen und Wirtschaftsverbänden. Zusammen erarbeiten sie Vorschläge für die Normung der Industrie 4.0 – der Digitalisierung der industriellen Produktion. Die Unterarbeitsgruppe ging aus der 2011 gegründeten Deutsch-Chinesischen Kommission zur Zusammenarbeit in der Normung (DCKN) hervor. Sie fördert die gemeinsame Normung und den Abbau technischer Handelshemmnisse zwischen den beiden Ländern.

 

Die fachliche Leitung übernehmen das deutsche SCI 4.0 und die chinesische Intelligent Manufacturing Standardization Administration Group (IMSG). Das SCI repräsentiert für die deutsche Seite das Deutsche Institut für Normung (DIN e.V.) und die Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik (DKE). Im Auftrag des BMWi koordiniert das Globalprojekt Qualitätsinfrastruktur (GPQI) der Deutschen Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH die Aktivitäten und berät alle Beteiligten.

 

Seit 2017 unterstützt das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) mit dem Projekt „GoGlobal Industrie 4.0“ die internationale Harmonisierung nationaler Industrie 4.0­-Konzepte durch das SCI 4.0. Dabei spielt die Deutsche Normungsroadmap Industrie 4.0 eine wichtige Rolle. Sie definiert Handlungsempfehlungen für die nationale und internationale Normung und bildet eine Basis für die Kooperation.


Impressionen der Jahrestagungen

Regelmäßig wirft die UAG I4.0 im Rahmen der Plenarsitzungen auch den Blick auf zukunftsweisenden Themen der digitalen Transformation. trotz der Corona-pandemie konnten weiterhin die Jahrestagungen zweimal jährlich vi4rtuell druchgeführt werden.


Deutsch-Chinesische Kommission für Standardisierung (DCKN)

 

11. Plenarsitzung der Deutsch-Chinesischen UAG 4.0

Zentrales Dialoggremium für internationale I4.0-Standardisierung

 

Mehr als 120 Experten versammelten sich am 13. Juli 2021 unter der Begleitung von BMWI und MIIT virtuell zur 11. Sitzung der Deutsch-Chinesischen Unterarbeitsgruppe Industrie 4.0. Obwohl die Corona-Pandemie und die daraus resultierenden Umstände die deutsch-chinesische Zusammenarbeit im zweiten Jahr in Folge beeinträchtigen, konnten die Arbeitsergebnisse auch in diesem Jahr auf einem hohen Niveau gehalten werden. Die virtuellen Formate wirkten sich auch positiv auf die Zusammenarbeit aus und diese hohe Frequenz hat zu einer Vielzahl von Arbeitsergebnissen geführt. So stehen nach der Veröffentlichung von vier White Papers auf der letzten Plenarsitzung bereits vier weitere kurz vor der Veröffentlichung.

Bei der Eröffnung betonte Ernst Stöckl-Pukall, Referatsleiter für Digitalisierung und Industrie 4.0 im BMWI, die Erfolge der gemeinsamen bilateralen Zusammenarbeit in der Normung. Diese unterstreichen das Potenzial für beide Länder, gemeinsam an Lösungen für die Zukunft von Industrie 4.0 und intelligenten Fertigungsprozessen zu arbeiten, sagte er. Deutschland und China stünden vor gemeinsamen Herausforderungen, für die gemeinsame Lösungen gefunden werden müssten, sagte er. Durch den entstandenen Dialog trügen sie zur globalen Harmonisierung von Normen und Standards in der wichtigsten Zukunftsbranche bei. Ohne diesen sei eine effektive Zusammenarbeit bei diesen Themen nur schwer zu erreichen. Die I4.0 UAG habe sich inzwischen zu einem zentralen Dialogmechanismus entwickelt, um gemeinsam Normungs- und Standardisierungsbedarfe zu identifizieren und ein koordiniertes Vorgehen in internationalen Gremien zu fördern, so Ernst Stöckl-Pukall abschließend.

Neben den Berichten der sieben technischen Expertengruppen standen auf der 11. Plenarsitzung insbesondere die einzelnen nationalen Normungs-Roadmaps im Mittelpunkt. Die neuen „Nationalen Richtlinien für den Aufbau eines grundlegenden Sicherheitsstandardsystems für das Internet der Dinge“ wurden von Guo Nan, Direktor des Forschungszentrums für das Internet der Dinge des China Electronics Standardization Institute (CESI), vorgestellt. Dabei handelt es sich um einen Rahmen, der nicht ausschließlich auf Industrie 4.0, sondern auch auf Telekommunikations- und Netzwerkthemen ausgerichtet ist. Obwohl die chinesischen Richtlinien für den Aufbau eines nationalen intelligenten Fertigungsstandardsystems und die deutsche Normungsroadmap Industrie 4.0 Unterschiede aufweisen, dienen beide Publikationen dazu, die Zusammenarbeit zu definieren. Auffällig ist, dass Elemente wie der digitale Zwilling und die Lieferkette im Vergleich zu früheren Ausgaben in die nationalen Richtlinien übernommen wurden. Da diese Elemente auch in der deutschen Normungsroadmap Industrie 4.0 beschrieben sind, lassen sie sich im deutsch-chinesischen Austausch sehr gut vergleichen.

Auch auf deutscher Seite wird an einer neuen Revision gearbeitet. Dies geschieht parallel in zwei Richtungen, berichtete Dr. Jens Gayko, Geschäftsführer von SCI 4.0, in seinem Vortrag. So wird im April nächsten Jahres zur Hannover Messe der Fortschrittsbericht zur I4.0-Normungsroadmap veröffentlicht. Dieser soll den individuellen Umsetzungsfortschritt zu den Handlungsempfehlungen aufzeigen und gleichzeitig dabei helfen, die inhaltliche Ausrichtung für eine kommende Version 5 des NRM I4.0 anzustoßen. Der Fortschrittsbericht wird auf der Hannover Messe 2022 veröffentlicht und vorgestellt. Ein Jahr später – im April 2023 – würde dann die 5. Auflage der I4.0-Normungsroadmap veröffentlicht werden.

 

In den Berichten der sieben technischen Expertengruppen wurde deutlich, dass es einen noch stärkeren Fokus auf die Zusammenarbeit zwischen den Aktivitäten der einzelnen Expertengruppen geben wird. Nicht zuletzt das Thema der Konvergenzdiskussion von Digital Twin und Asset Administration Shell (AAS), das vor zwei Jahren in das Arbeitsprogramm aufgenommen wurde, zeigt die Notwendigkeit, gemeinsame Handlungsfelder zu identifizieren, und wird in diesem Jahr als „Gemeinsamer Bericht über DT/AAS“ veröffentlicht. Zuvor werden aber im „Joint Report on TSN“, der in Kürze veröffentlicht wird, erstmals in der UAG I4.0 die grundlegenden Anforderungen an ISO/IEC 60802 in einer gemeinsamen, bilateralen Perspektive beschrieben und zusammengefasst. Auch hier ist die internationale Standardisierung der Adressat.

Ein einheitliches Verständnis von Anwendungsfällen im Kontext von Industrie 4.0 wurde in den letzten Jahren bereits zwischen Deutschland und China erreicht. Um auch die Harmonisierung von Konzepten für die technischen Expertengruppen und ihre spezifischen Handlungsfelder durch Anwendungsfälle zu erreichen, wird die technische Expertengruppe Anwendungsfälle zunehmend als „Informationsdrehscheibe“ zur Verfügung stehen und den oben genannten Gedanken der verstärkten Zusammenarbeit berücksichtigen. Den Abschluss des UAG-Arbeitsjahres bildet der „Standardisierungsbericht zu KI in industriellen Anwendungen“ der Fachexpertengruppe AIAIM, mit dem Ziel, einen zusammenfassenden Überblick über die zahlreichen KI-relevanten Standardisierungsaktivitäten mit Bezug zur industriellen Automation auf nationaler und internationaler Ebene zu geben.

Mit den geplanten Veröffentlichungen „Security Tests White Paper for Sino-German Intelligent Manufacturing/Industrie 4.0“ und dem „Sino-german Whitepaper on functional safety aspects of digital lifecycle management“ verspricht auch das kommende Jahr arbeitsintensiv, aber auch ergebnisreich zu werden.

 

Während ihrer Plenarsitzungen befasst sich die I4.0 UAG auch regelmäßig mit zukunftsweisenden Themen im Zusammenhang mit der digitalen Transformation. Besonders interessant war in diesem Jahr der Vortrag von Michael Jochem (Bosch) zum Thema kollaborative Zustandsüberwachung. Dieser Anwendungsfall der Industrie 4.0-Plattform beschreibt den Mehrwert digitaler Geschäftsmodelle in einer datenorientierten Plattformökonomie. Durch die kollaborative Nutzung von Big Data können alle Beteiligten profitieren, was wiederum selbstbestimmtes Handeln in der industriellen Wertschöpfung, d. h. Souveränität, ermöglicht.

 


Die Deutsch-Chinesische Kommission für Standardisierung ging 2011 aus der Arbeitsgruppe Standardisierung des 1979 gegründeten Deutsch-Chinesischen Gemischten Wirtschaftskomitees hervor.

 

Ihre Ziele sind die weitere Erleichterung des bilateralen Handels durch den Abbau technischer Handelshemmnisse, die Förderung der bilateralen wirtschaftlichen und technischen Zusammenarbeit, die engere Zusammenarbeit in Normungsfragen und die Koordinierung der Aktivitäten in internationalen Normungsorganisationen.

 

Die jährliche Sitzung der Gemeinsamen Normenkommission bietet daher eine sehr gute Gelegenheit, die partnerschaftliche Zusammenarbeit zwischen Deutschland und China in normungspolitischen Fragen weiter zu intensivieren.

 


 

Veröffentlichung: Deutsch-Chinesisches Weißbuch zur funktionalen Sicherheit für Industrie 4.0 und intelligente Fertigung

 

Das Weißbuch beleuchtet die deutsch-chinesische Perspektive auf Fragen der funktionalen Sicherheit im Kontext von Industrie 4.0/Intelligent Manufacturing. Es erklärt das Grundkonzept der traditionellen technischen Sicherheit, die bisher auf mechanischer und elektronischer Technologie basierte.

 


Veröffentlichung: Vorschlag für ein Testprogramm für KMU 

 

Die technische Expertengruppe für Netzwerkkommunikation und Edge-Computing der Unterarbeitsgruppe Industrie 4.0 veröffentlichte im Oktober 2020 den Bericht „Vorschlag für ein KMU-Testprogramm“. Das Dokument veranschaulicht einen Vorschlag, der es KMU ermöglichen soll, direkt an Industrie 4.0-Initiativen teilzunehmen. Der Vorschlag konzentriert sich auf die Nutzung von Testumgebungen zwischen produzierenden KMU aus China und Deutschland, um den Übergang von alten Produktionslösungen zu Lösungen für Industrie 4.0 zu fördern und dadurch den Standardisierungsprozess und den Dialog zwischen allen beteiligten Normungsgremien zu stärken. Dies beinhaltet auch direktes Feedback zu bestehenden oder neuen Standards und Spezifikationen.

 


Veröffentlichung: Leitfaden „Use Cases and Applications“

 

Die überarbeitete Version des Leitfadens zu Anwendungsfällen und Anwendungen wird rechtzeitig zur 10. Plenarsitzung veröffentlicht. Es besteht ein wachsender internationaler Konsens darüber, dass neue Standardisierungsaktivitäten nützlich sind, wenn die zugrunde liegenden treibenden Anwendungsfälle klar formuliert und verstanden werden. In dieser Hinsicht ist ein international einheitliches Verständnis von Anwendungsfällen im Kontext von Industrie 4.0 ein zentraler Ausgangspunkt in der Standardisierungsarbeit. Anwendungsfälle sind ein Instrument, um eine Brücke von den Herausforderungen, mit denen die Fertigungsindustrie konfrontiert ist, zu den entsprechenden möglichen technischen Lösungen zu schlagen. Anwendungsfälle bieten auch die Möglichkeit, neue Anforderungen an die Standardisierung abzuleiten. Dieser Vorschlag wurde sowohl national, beispielsweise in ausgewählten Anwendungsfällen des Labs Network Industrie 4.0, als auch international, insbesondere im Rahmen der Zusammenarbeit mit den USA, China und Japan, aktiv aufgegriffen und umgesetzt.

 


Veröffentlichung: Beispiele für Geschäftsszenarien in der Fertigungsindustrie

 

Premiere für die gemeinsamen Beschreibungen verschiedener Geschäftsszenarien und wie sich diese auf die Digitalisierung in der Fertigungsindustrie auf verschiedene Weise Auswirkungen auf die Gestaltung von Geschäftsmodellen haben können. Das Ziel der Kooperationslinie „Use Cases und Anwendungen“ ist die Analyse von Geschäftsstrategien und Kundenbedürfnisse in der Fertigungsindustrie , die sich in konkreten Kundenprojekten manifestieren. Die Erkenntnisse werden in sogenannten „Use Cases“ zusammengestellt, die auf zu bekannten bewährten Verfahren, z. B. der Industrial Internet-Referenzarchitektur (IIRA), basieren. Diese erleichtern ein gemeinsames Verständnis von Märkten, Trends, Triebkräften, Konzepten und Lösungen und dienen dann als Grundlage zur Formulierung von Anforderungen an die Normung.

 


Downloads der deutsch-chinesischen Zusammenarbeit

Industrie 4.0/Intelligent Manufacturing SME Test Bed Program Proposal

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Industrie 4.0_Intelligent_Manufacturing_
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Guidance "Use Cases and Applications"

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Guidance_Use_Cases_and_Applications.pdf
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Examples for Business Scenarios in Manufacturing Industry

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Examples_for_Business_Scenarios_in Manuf
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Sino-German White Paper on Functional Safety for Industrie 4.0 and Intelligent Manufacturing

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The Standardisation Roadmap of Predictive Maintenance for Sino-German Industrie 4.0

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The_Standardization_Roadmap_of_Predictiv
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Security Standards White Paper for Sino-German Industrie 4.0

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Security_Standards_White_Paper_for_Sino_
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Alignment Report RAMI/IMSA

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Alignment_Report__for_RAMI40_IM_SA.pdf
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Use Case "Equipment Lifecycle Management"

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Use_Case_Equipment_Lifecycle_Management.
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Guidance "Use Cases and Applications"

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Guidance_Use_Cases_and_Applications_V2.p
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