ZfP 4.0: Digitaler Zwilling, Semantik, Schnittstellen, Vernetzung, Rückkopplung, neue Märkte und Integration in das industrielle Internet der Dinge

Historiker unterteilen die industrielle Revolution in drei Phasen: die Erfindung der Dampfmaschine (Mechanisierung), die Elektrizität (Massenproduktion) und die mikroelektronische Revolution (Automatisierung). Eine ähnliche Entwicklung gab es in der zerstörungsfreien Prüfung: Hilfsmittel wie Linsen oder Stethoskope schärften die menschlichen Sinne, die Umwandlung von Wellen macht das Unsichtbare sichtbar und ermöglicht so einen „Blick“ in die Bauteile, und schließlich folgten Automatisierung, Digitalisierung und Rekonstruktion. Während der gesamten industriellen Entwicklung war die zerstörungsfreie Prüfung entscheidend für die Qualität und damit für den Erfolg der hergestellten Güter verantwortlich. In der Industrie ist nun von einer vierten Revolution die Rede: der Informatisierung, Digitalisierung und Vernetzung der industriellen Produktion. Wie immer wird die zerstörungsfreie Prüfung entscheidend für den Erfolg dieser vierten Revolution sein, indem sie die für Rückkopplungsprozesse in einer vernetzten Produktionsumgebung erforderliche Datenbasis bereitstellt. Für die zerstörungsfreie Prüfung (NDE) wird dies zu Veränderungen führen. Die Prüfergebnisse müssen einer vernetzten Produktionsumgebung so zur Verfügung gestellt werden, dass sie für Regelkreise ausgewertet werden können; die Prüfbarkeit muss bereits bei der Konstruktion berücksichtigt werden, und die Zuverlässigkeit der Prüfergebnisse wird zunehmend an Bedeutung gewinnen. Diese Publikation bietet zunächst eine Orientierung zu NDE 4.0, einschließlich der Entwicklung von Industrie 4.0 und NDE, einer Definition der damit verbundenen Revolutionen, einer Zusammenstellung verschiedener aktueller Herausforderungen der NDE sowie einer Erörterung, ob und wie diese mit NDE 4.0 gelöst werden können. Zweitens stellt diese Publikation Konzepte vor, wie NDE in Industrie-4.0-Landschaften integriert werden kann: Das Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI 4.0) zeigt den gesamten Industrie-4.0-Raum auf und ermöglicht die Einordnung jedes Industrie-4.0-Standards und jeder Schnittstelle. Die „Industry 4.0 Asset Administration Shell“ (AAS) implementiert den digitalen Zwilling und bildet die Schnittstelle zwischen der Industrie-4.0-Kommunikation und dem physischen Gerät. Die ...