Mess- und Regelungstechnik schaffen die nötige Agilität – gerade in der Corona-Krise
Tiefe Einblicke in Technologien der Zukunft gab diese Woche der IFAC-Weltkongress der Automatisierungs- und Regelungstechnik. Wissenschaftler aus aller Welt präsentierten dort Lösungen die dabei helfen, Prozesse in den Fabriken, im Verkehr aber auch bei der Corona-Bekämpfung flexibel und agil zu steuern.
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Wer sich über aktuelle Lösungen aus der Automatisierungstechnik informieren wollte, konnte sich diese Woche auf den Digital Days der Hannover Messe online umschauen. Die Lösungen der Zukunft wurden dagegen teilweise zeitgleich auf dem 21. IFAC World Congress der International Federation of Automatic Control (IFAC) präsentiert und unter Fachleuten diskutiert. Aus aktuellem Anlass wurde dabei auch auf Parallelen der Regelung industrieller Prozesse zur Entwicklung von Lösungen im Kampf gegen die Covid-19-Pandemie gezogen. Das neuartige Coronavirus hatte auch dazu geführt, dass die ursprünglich in Berlin geplante und in diesem Jahr vom Verein Deutscher Ingenieure (VDI) organisierte Veranstaltung als erster virtueller Weltkongress dieser Art durchgeführt wurde. Auch das Motto „Automation and Control – Meeting Societal Challenges!“ bekam dadurch umso mehr Relevanz.
Gesellschaftliche Bedeutung der Automation
Auch ohne Corona hatten die weltweiten Automatisierungsexperten in rund 3000 Beiträgen ausreichend Themen mit gesellschaftlicher Relevanz. Auswirkungen der Digitalisierung in der Industrie (Industrie 4.0) und den Wandel der Arbeitswelt, waren ebenso Inhalt wie künstliche Intelligenz in der Regelungstechnik. Auch die Automatisierung in Mobilität und Transport, Gesundheitswesen, bei grüner Energie und zur Ressourcenschonung standen auf der Agenda. Zwar könnte der wissenschaftliche Tiefgang manch technisch Interessierten zunächst abschrecken, sich die Onlinedokumentationen im Nachhinein anzuschauen. Doch wer sich dort informiert, finden Themen mit hoher aktueller Relevanz. Dagmar Dirzus, Geschäftsführerin der VDI/VDE-Gesellschaft Mess- und Automatisierungstechnik (GMA), macht dazu deutlich: „Wir brauchen aktuell nicht nur Produkte wie Beatmungsgeräte, Desinfektionsmittel oder Atemschutzmasken, sondern Agilität und Flexibilität, die Befähigung zur ad-hoc-Kooperation, die Fähigkeit zur Innovation sowie die Intelligenz und den Willen, neue Eco-Systeme dynamisch zu erschaffen sowie neue Wertschöpfungsketten zusammenzustellen.“ Sie forderte an der Stelle mehr Mut, Forschungs- und Entwicklungsergebnisse schneller auf den Markt zu bringen. Die Fähigkeit, agiler auf Einflüsse zu reagieren und ein nachhaltiges Lernen habe die Automatisierungsbranche aus der aktuellen, weltweiten Krise mitgenommen. „Mit dieser Erkenntnis und dem entsprechenden Handeln kann unsere Wirtschaft, können unsere Unternehmen widerstandsfähiger gegenüber Störungen werden – seien es wirtschaftliche Krisen, Unterbrechungen der globalen Lieferketten oder Umstrukturierungen von Märkten durch disruptive Technologien“, so die Geschäftsführerin der VDI/VDE-GMA. Damit all die Theorie zum Erfolg werde, brauche es nun innovative Unternehmen, die aus den wissenschaftlichen Erkenntnissen Innovationen machen.
Regelungstheorie auf Corona übertragen
In einer speziellen Corona-Session lieferten hochrangige Wissenschaftler aus Spanien, Brasilien, USA, Italien, Japan und China auf dem IFAC-Kongress diese Woche auch spannende Einblicke in den Kampf gegen Corona und erläuterten methodische Ansätze der Regelungs- und Systemtheorie. Zusammenfassend stellt Professor Klaus Janschek, IFAC 2020 General Chair, dazu fest: „Die Aufgabenstellung ist in der Technik millionenfach gelöst: ein dynamisches, also zeitlich veränderliches System soll in einen bestimmten Zustand gebracht werden, auch wenn wir dieses System und verschiedene Einflussgrößen nur ungenau kennen.“ Die passende technische Lösung ist für die Automatisierungsexperten die Rückkopplung – das Feedback. „Die interessierenden Systemgrößen werden gemessen und in Abhängigkeit des aktuellen Systemzustandes in Form eines rückgekoppelten Wirkungskreises zurückgeführt“, erklärt Janschek. Die Experten sprechen hier von einem Regelkreis. In technischen Disziplinen ist dieser die Basis für die Entwicklung automatisierter und autonomer Systeme.
Die äquivalente Covid-19-Aufgabe formuliert der Vorsitzende des IFAC-Gremiums so: „Der Wellenberg von infizierten und erkrankten Menschen darf zu keinem Zeitpunkt die Kapazität der Intensivstationen in den Krankenhäusern überschreiten.“ Die möglichen Maßnahmen wie Hygiene, Maskenpflicht, Ausgangsbeschränkungen und weitere seien bekannt. Die Auswirkungen auf die Eindämmung der Pandemie würden jedoch kontrovers diskutiert, weil sie nicht offensichtlich seien. Janeschek dazu: „An dieser Stelle setzt das Expertengremium an. Versteht man den Kampf gegen das Coronavirus als einen Regelkreis, dann ist es elementar, möglichst gute Messungen des aktuellen Infektionsgeschehens zu haben.“ Das altbekannte Prinzip „You cannot control, what you cannot measure!“ bestätige das Mantra, möglichst viele Corona-Tests durchzuführen.
Die Vorträge und die Podiumsdiskussion der Corona-Session stellen die Veranstalter ebenso wie alle anderen Plenarvorträge und die 3000 wissenschaftlichen Vorträge als Videos bis Ende August auf der virtuellen Kongressplattform zur Verfügung.
