Interview mit Dr. Darius Soßdorf, VDMA-Arbeitsgemeinschaft MiC 4.0

„Übersetzungsaufwand für Daten ist nicht mehr gewünscht“

Vernetzte (Baustellen-)Prozesse brauchen gemeinsame Datenstandards. Doch genau daran fehlt es vielen Baumaschinen. Das bremst Arbeitsabläufe im Zeitalter der Baustelle 4.0 zunehmend aus. Die Initiative Machines in Construction 4.0 (MiC 4.0) arbeitet seit 2019 an einem herstellerübergreifenden und maschinenunabhängigen Datenverständnis rund um den Bauprozess. Über den Status quo des Projekts, die größten Hürden und das Ziel, Arbeit bis 2030 messbar zu machen, spricht Dr. Darius Soßdorf, Geschäftsführer der VDMA-Arbeitsgemeinschaft MiC 4.0.

Bild: Adobe Stock / Андрей Трубицын

bd: Herr Soßdorf, wieso ist es für Anwender ein Problem, dass jeder Baumaschinenhersteller sein eigenes Digitalisierungsmodell implementiert?

Soßdorf: In der Praxis wird mit gemischten Flotten gearbeitet. Unterschiedliche Hersteller interpretieren dieselben Daten nach ihrem eigenen Verständnis. Was bei einem Hersteller als zurückgelegte Strecke in Kilometern erfasst wird, misst der nächste in Fuß oder Zoll. Am Ende müssen diese Daten erst auf ein gemeinsames Niveau gebracht werden, um sie vergleichen oder auswerten zu können. Genau dieser Übersetzungsaufwand ist nicht mehr gewünscht. Hinzu kommt der technische Mehraufwand durch zusätzlichen Programmierbedarf. Das Kernproblem liegt darin, dass Daten und Software nicht dieselbe Sprache sprechen. Gleiche Begriffe haben unterschiedliche Bedeutungen. Selbst einfache Zustände wie „an“ und „aus“ definiert jeder Hersteller anders. Nur mit einem gemeinsamen digitalen Modell lassen sich Maschinen herstellerübergreifend integrieren und sinnvoll nutzen. Darin liegt ein echter Nutzen der Digitalisierung.

Dr. Darius Soßdorf führt die Geschäfte der MiC-4.0-Initiative mit Sitz in Frankfurt. (Bild: VDMA)

Wie würde eine einheitliche Sprache den Arbeitsalltag auf Baustellen verbessern?

Wenn Daten nicht mehr aufwendig in eine Software übersetzt werden müssen, spart das Zeit und reduziert Fehler. Insbesondere, wenn es um teil- oder vollautomatisierte Prozesse geht, wie beim 2D- oder 3D-Baggern. Maschinen unterschiedlicher Hersteller müssen sich nahtlos in Abläufe integrieren lassen, ohne dass ich jede einzeln neu programmieren muss. Ein praktisches Beispiel: Über den MiC-4.0-Bus können Trägergerät und Anbaugerät sofort kommunizieren – völlig unabhängig vom Hersteller. Genauso wird es später beim Datentransfer in die Bauunternehmenssoftware funktionieren. Das grundlegende Prinzip für halb- oder vollautomatisierte Arbeitsprozesse besteht darin, dass sämtliche Maschinen auf einer einheitlichen digitalen Datenbasis operieren müssen.

Um welche messbaren Effekte auf der Baustelle geht es konkret?

Effizienzsteigerung, Kostenreduzierung und Fehlervermeidung stellen den größten Nutzen dar. Schon heute zeigt sich das bei Anbaugeräten: Sobald ich ein Anbaugerät anschließe, erkennt das Originaldisplay des Trägergeräts sofort, um welches Gerät es sich handelt, wie viel Strom oder Hydraulikdruck es benötigt und ob der Bagger überhaupt damit arbeiten kann. Wenn alle Maschinen und Anlagen MiC-4.0-konform sind, kann ich herstellerunabhängig auf Prozessdaten zugreifen und daraus optimale Arbeitsabläufe planen.

Was ist der Status Quo Ihrer Initiative? Wie viele Hersteller machen mit?

Seit vergangenem Jahr bringen wir die Initiative auf ISO-Ebene ein. Das zeigt, dass das Interesse auch international groß ist. Wichtig: Um MiC 4.0 später zu nutzen, müssen Interessierte nicht zwingend Mitglied der Arbeitsgemeinschaft sein. Ob ein Hersteller das Protokoll auf seinen Maschinen einsetzt oder ein Kunde es verlangt, entscheidet letztlich der Markt. Mittlerweile beteiligt sich eine ganze Reihe großer Unternehmen – eine Übersicht gibt es auf unserer Homepage mic40.org. (Anm. d. Red.: siehe QR-Code S. 34).

Wieso zieht sich das Projekt vergleichsweise lange hin? Was sind die größten Herausforderungen?

Die liegen momentan noch bei den Herstellern, weil in der MiC-4.0-Datenbank auch Konkurrenzprodukte eingetragen sind. Hier gilt es, etwaige Vorbehalte abzubauen. Kunden werden früher oder später danach fragen, weil sie diese übergreifenden Lösungen einsetzen möchten.

„Die größten Herausforderung liegen momentan noch bei den Herstellern, weil in der MiC-4.0-Datenbank auch Konkurrenzprodukte eingetragen sind. Hier gilt es, etwaige Vorbehalte abzubauen. Kunden werden früher oder später danach fragen, weil sie diese übergreifenden Lösungen einsetzen möchten.“

Welche Rolle spielen ISO-Normen und wie gewährleistet Ihre Initiative, dass die übermittelten Daten den internationalen Standards entsprechen??

Wir stützen uns auf die ISO 15143, haben sie aber gemeinsam mit den Anwendern präzisiert, damit alle relevanten Daten tatsächlich geliefert werden – nicht nur optional. Das Besondere ist: Das ISO-Gremium ist auf uns zugekommen, weil wir die Norm mit den Anwendern umsetzen. So fließen die Ergebnisse aus MiC 4.0 direkt in die internationale Norm ein. Gleichzeitig können wir uns weiterhin darauf stützen, um die Qualität und internationale Anerkennung unserer Daten zu gewährleisten.

Ist es möglich, auch ältere Maschinen mit MiC 4.0 kompatibel zu machen?

Das ist grundsätzlich möglich, soweit es die vorhandene Sensorik erlaubt. In vielen Fällen lassen sich heutige und etwas ältere Maschinen durch Retrofit-Lösungen auf einen bestimmten MiC-4.0-Level bringen. Fehlt ein Sensor komplett, kann er nachgerüstet werden. Für sehr alte Maschinen lohnt sich dieser Aufwand meist nicht.

Welche Hilfe bieten Sie Herstellern und Anwendern? Welche Rolle spielt die MiC-4.0-Datenbank?

MiC 4.0 stellt Maschinenherstellern ein Testtool zur Verfügung, mit dem sie prüfen können, ob ihre Daten den ISO 15143-Vorgaben entsprechen. Sobald bereits ein einzelner Datenwert korrekt umgesetzt ist, kann die Maschine in die MiC-4.0-Datenbank aufgenommen werden. Bauunternehmen und Anwender sehen dort, welche Maschinen von welchem Hersteller welche Daten nach ISO-Norm bereitstellen. Was das Tool nicht prüft, ist die Genauigkeit der Sensoren auf den Maschinen. Diese Information muss weiterhin der Hersteller gewährleisten.

„In den nächsten drei bis fünf Jahren wird sich MiC 4.0 von reinen Maschinen-zustandsdaten hin zu echten Prozessdaten entwickeln.”

Wie können auch kleinere Bauunternehmen von MiC 4.0 profitieren, die möglicherweise nicht über die Ressourcen verfügen, um komplexe digitale Lösungen zu implementieren?

Der erste Schritt ist, überhaupt bekannt zu machen, dass es diese Möglichkeiten gibt und dass sich viele Prozesse heute vergleichsweise einfach digital abbilden lassen. Natürlich hat ein 10- oder 15-Mann-Betrieb andere Voraussetzungen als ein Großunternehmen. Trotzdem müssen auch kleinere Firmen Leistungen dokumentieren und nachweisen. Diese Anforderungen kommen zunehmend von Auftraggebern und über Ausschreibungen und lassen sich langfristig nur digital erfüllen. Unsere Aufgabe wird es sein, gemeinsam mit diesen Unternehmen zu klären, was sie leisten können und wie MiC 4.0 so eingesetzt werden kann, sodass der Nutzen im Verhältnis zum Aufwand steht.

Wie transparent ist der Prozess, um Maschinen MiC-4.0-konform zu validieren?

Sehr transparent: Der Hersteller schickt seine Daten ans Testtool, das prüft automatisch, ob sie den ISO 15143-Vorgaben entsprechen. Am Ende erhält er ein Protokoll – mit einem grünen Haken, wenn alles korrekt ist, oder einem roten X, wenn Anpassungen nötig sind. Wenn beispielsweise fünf von 20 Daten grün sind, kann der Hersteller noch entscheiden, ob er weitere Daten liefern möchte oder nicht.

Wo sehen Sie MiC 4.0 bis 2030?

Die Entwicklung bleibt ein kontinuierlicher Prozess. In den nächsten drei bis fünf Jahren wird sich MiC 4.0 von reinen Maschinenzustandsdaten hin zu echten Prozessdaten entwickeln. Im ersten Schritt haben wir uns auf Flottenmanagementdaten konzentriert. Mit den Anbaugeräten gehen wir bereits einen Schritt weiter in Richtung Bauprozess. Künftig geht es darum, Arbeit messbar zu machen.

Was heißt das genau?

Ein Bauunternehmer oder Vorarbeiter will wissen, mit welchem Aufwand ein konkretes Bauteil hergestellt wurde. Dafür braucht es andere, deutlich detailliertere Daten. Parallel dazu rücken teil- und vollautomatisierte Prozesse in den Fokus, etwa bei 2D- und 3D-Steuerungen. Arbeitsaufträge müssen digital von der Unternehmenssoftware oder vom Tablet auf die Maschine übertragen werden. Die Maschine setzt sie um, sammelt die relevanten Daten und spielt sie zurück – inklusive Qualitätsnachweis. Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Dokumentation gegenüber dem Auftraggeber: Qualität, Ressourceneffizienz, CO2-Footprint. All das funktioniert nur auf Basis standardisierter Daten. Deshalb haben wir bei MiC 4.0 bereits Templates entwickelt, um Use Cases systematisch zu beschreiben. Diese fließen in die ISO-Arbeit ein

Vielen Dank, Herr Soßdorf.

Die Fragen stellte Kerstin Thiele

 

Service

MiC 4.0

• Initiatoren: VDMA und HDB

• Gründungsjahr: 2019

• Anzahl der Mitglieder: 138 Unternehmen aus acht Ländern

• Kosten: Die Ergebnisse stehen kostenfrei zur Verfügung. Die Mitarbeit an der technischen Entwicklung erfordert eine Mitgliedschaft.

• Arbeitskreise: mehr als 50 verschiedene Gremien mit unterschiedlichen Themen

• Geplant: MiC 4.0-Webinare für unterschiedliche Zielgruppen. Infos dazu online.

• In der MiC-4.0-Datenbank sind derzeit diese (Maschinen-)Daten verfügbar