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MY FACTORY 09/2022

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MY FACTORY 09/2022

SMART PRODUCTION SO

SMART PRODUCTION SO GELINGT DER EINSTIEG IN DIE DIGITALISIERUNG PER ROADMAP ZUR INDUSTRIE 4.0 Viele Unternehmen haben die Vorteile neuer Digitalisierungs- und Vernetzungstechnologien längst erkannt: Eine hochautomatisierte, schnellere Produktion ermöglicht frühere Marktreife innovativer Produkte und Erschließung neuer Märkte. Der Schlüssel heißt Industrie 4.0 – die Vernetzung physischer Objekte untereinander und mit dem Internet: Der so entstehende digitale Zwilling der Fertigung schafft Transparenz und Effizienz, indem Maschinendaten über Edge-Computing-Systeme erfasst und analysiert werden Um nicht den Anschluss an die internationale Konkurrenz und so die Existenzgrundlage zu verlieren, müssen vor allem mittelständische Unternehmen trotz Fachkräfteund Ressourcenmangel Digitalisierung und Vernetzung vorantreiben. Dabei lohnt es sich, statt auf Eigenentwicklungen auf bewährte Lösungen zu setzen – nicht auf geschlossene, potenziell teure, sondern auf offene, skalierende Systeme, etwa als Software-as-a-Service und Pay-as-you-grow-Modell. PROAKTIV ZUR INDUSTRIE 4.0 Bisher noch nicht aktiv gewordene Unternehmen haben jede Menge zu verlieren – nur keine Zeit: Idealerweise starten sie schnellstmöglich mit Pilotprojekten/PoCs – lieber mit kleinem Budget als gar nicht. Und schon gar nicht als Alibi für die Chefetage, sondern um das Ergebnis konsequent unternehmensweit umzusetzen. Dafür empfiehlt sich eine sinnvolle, in der 22 MY FACTORY 2022/09 www.myfactory-magazin.de

SMART PRODUCTION Praxis erprobte Roadmap, die beispielsweise so aussehen kann: n Sichere Konnektivität herstellen - Verbindung eines Edge Gateways (Sicherheitsanforderungen an OT/IT-Integration beachten; mindestens zwei getrennte Ethernet-Ports) mit Anlage und Steuerung. - Digitalisierung und Einbindung vorhandener analoger Sensoren über IO-Module. - Retrofit: Einbindung älterer vorhandener Maschinen und Anlagen, zum Beispiel mittels MQTT oder IO-Link. n Maschinenprotokolle verstehen - Mehraufwand vermeiden: Sicherstellen, dass die eingesetzte Software die vorhandenen, oft zahlreichen heterogenen Protokolle unterstützt. n Daten lokal speichern und verarbeiten - Lokale Datenhaltung, um Cloud-Traffic/Datentransfer, Bandbreite und so Kosten zu sparen, zum Beispiel mit dem für die Verarbeitung von Zeitreihen entwickelten Open-Source-Datenbankmanagementsystem InfluxDB. n Transparenz durch Prozess-Visualisierung - Per Edge Gateway ausgelesene Steuerungs-Datenpunkte mittels interaktiver Dashboards in Echtzeit visualisieren. - Remote-Zugriff über sichere VPN-Verbindung aus der Leitstelle oder Servicezentrale. n Daten analysieren und Regelsysteme entwerfen - Regeln für Grenzwerte (einzelner Sensoren oder kombiniert) definieren. - Entsprechende Alarme (zum Beispiel per Mail oder Webhooks) einrichten. - Gegebenfalls (wenn Komplexität der Anlage dies erfordert) KI für Anomalie-Erkennung. IO-LINK UND DIE RICHTIGE SOFTWARE: ALLES SICHER AN- UND EINBINDEN IO-Link ist die erste weltweit standardisierte IO-Technologie (IEC 61131-9), um mit Sensoren und Aktoren zu kommunizieren – die evolutionäre Weiterentwicklung erprobter Technik, basierend auf dem bekannten 3-Leiter-Anschluss und ohne weitere Anforderungen an das Kabelmaterial. Deshalb und weil zahlreiche Anbieter die Technologie übernommen haben, ist IO-Link heute ein global bedeutender Standard. Auch eignet sich IO-Link optimal, um Millionen noch nicht digitalisierte Maschinen in Fabrikhallen rund um die Welt anzubinden: das bereits genannte Retrofit. Bei allen Vorteilen von IO-Link bleibt die Einführung für den produzierenden Mittelstand herausfordernd: Standard ist nicht immer gleich Standard, es kann aufwendig sein, bis Datenzugriff und -austausch reibungslos laufen. Deshalb ist die Wahl der richtigen Software entscheidend; mit Einsatz von Edge Gateways und hoch-automatisierten IO-Link-Apps, die auf diese Edge Gateways ausgerollt und im SelfCare-Modus von den Anwendern betrieben werden. Die Software sollte n IO-Link-Systeme im Firmennetz sowie angeschlossene Sensoren und Aktoren schnell erkennen und nutzen können, n auf einer interaktiven Weboberfläche im weltweiten Remote- Zugriff die verfügbaren IO-Link-Komponenten sowie deren Messwerte anzeigen, n bestenfalls ohne bzw. mit optionaler Cloud-Nutzung (Daten verbleiben auf dem Edge Gateway) arbeiten, n Datenübertragung und Remote-Zugriff über abgesicherte VPN- Verbindungen bereitstellen, zusätzlich mit Virenscannern und geschützten Datenbereichen gegen Cyber-Gefahren, n als Software-as-a-Service plus Hardware verfügbar sein. Softwarelösungen wie EasyEdge haben sich hier bereits vielfach bewährt – von (für ein Pay-per-use-Modell) weltweit vernetzten Destillationsanlagen über die Fernwartung und -steuerung von Block-Heizkraftwerken oder die hochkomplexe Anbindung heterogener Maschinen-Steuerungen an SAP-Systeme bis hin zur Umstellung weltweiter Maschinenservice-Modelle auf Paid Premium Services. FAZIT Die passende IIoT-Strategie mit IO-Link und der geeigneten Softwarelösung bietet Unternehmen den Vorteil, sowohl neue als auch „alte“ Maschinen und Anlagen digital einbinden zu können, ohne dabei das Firmennetzwerk anpassen zu müssen. Über die genutzte Container-Technologie für Ausrollen und Inbetriebnahme der IO-Link-App sowie weiterer Standard- und firmenspezifischer Anwendungen wie Datenbanken, Visualisierungswerkzeugen, Cloud-Konnektoren etc. kann jeder beliebige Use Case realisiert werden: Remote Service, Condition Montoring, Predictive Maintenance, Pay-per-use u. v. m. – zu unschlagbar günstigen Konditionen, per Pay-as-you-grow auf monatlicher Mietbasis, ab Stückzahl Eins. Ohne große Investitionen oder hohe Setup-Fees und dennoch schnell, sicher und hochwertig. Bilder: q.beyond www.qbeyond.de WERTSCHÖPFUNGSSYSTEM AUF EIN HÖHERES NIVEAU BRINGEN Wichtig ist, die notwendige Konnektivität zu realisieren, egal wie vielfältig ein Maschinenpark ist und aus welcher Generation die Steuerungstechnik stammt. Uwe Schnepf, Leiter Branchenlösungen Industrial IoT & Strategische Partnerschaften, q.beyond AG AUTOR Uwe Schnepf, Leiter Branchenlösungen Industrial IoT & Strategische Partnerschaften, q.beyond AG, Köln www.myfactory-magazin.de MY FACTORY 2022/09 23

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