Sollen Betriebsprozesse verbessert werden, müssen häufig Daten an der Anlagenperipherie (Edge) erfasst und für Analysen verarbeitet werden. Edge-Controller und Industrie-PCs auf Maschinenebene vermitteln tiefreichende Einblicke in bestehende oder neue Produktionsanlagen.
![Edge-Controller und Industrie-PCs auf Maschinenebene vermitteln Einblicke in Produktionsanlagen. (Bild: www.freeimages.com [eur02.safelinks.protection.outlook.com] / Emerson Process Management GmbH & Co. OHG)](https://www.it-production.com/wp-content/uploads/2023/07/web_280951_MicrosoftTeams-image-1-1024x535.jpg "Edge-Controller und Industrie-PCs auf Maschinenebene vermitteln Einblicke in Produktionsanlagen. (Bild: www.freeimages.com [eur02.safelinks.protection.outlook.com] / Emerson Process Management GmbH & Co. OHG)")
Edge-Controller und Industrie-PCs auf Maschinenebene vermitteln Einblicke in Produktionsanlagen. (Bild: www.freeimages.com [eur02.safelinks.protection.outlook.com] / Emerson Process Management GmbH & Co. OHG)
Viele Hersteller haben den Eindruck, dass Analyseinitiativen unternehmensweite Vorhaben sind, angesiedelt im Bereich der Fertigungsmanagementsysteme. Das führt häufig zu Bedenken hinsichtlich der verfügbaren Ressourcen, des Zeitaufwands und der Kosten für ein größeres IT-Projekt, vor allem wenn die Kompetenzen des Unternehmens auf die Betriebstechnik (OT) ausgerichtet sind. Solche Bedenken können jedoch durch eine maschinennahe Datenanalyse ausgeräumt werden. Mit modernen Edge Controllern, IPCs und OT-fokussierter Software werden Anwender, Systemintegratoren und OEMs in die Lage versetzt, praktische Analysesysteme zu realisieren – von der Maschine aufwärts statt von Unternehmensebene abwärts. Dieser Ansatz kann sich unmittelbar auszahlen (z. B. durch die Bereitstellung von Metriken zur Gesamtanlageneffektivität) und bietet die Möglichkeit, tiefer gehende Analysen durchzuführen und auf das gesamte Unternehmen zu erweitern.
Auf dem E-Commerce-Markt werden immer mehr maßgeschneiderte Lösungen für Endkunden angeboten. Deshalb sind Produktkonfiguratoren zu einem wichtigen Instrument für Onlinehändler geworden. So haben die E-Commerce-Experten von netz98 für den Spezialisten Maschinenbau Feld einen 3D-Produktkonfigurator entwickelt, der dessen Stahlprodukte greifbar visualisiert und zu mehr Conversions führt.‣ weiterlesen
Die Verlagerung der Datenanalyse aus der IT in den OT-Bereich des Unternehmens hat Vorteile. Vor allem wenn man bedenkt, dass die meisten Daten an der Maschine selbst verfügbar sind. Intelligente Sensoren und andere externe Systeme können ebenfalls mit einbezogen werden. Diese Daten auf die IT-Ebene zur Analyse und Speicherung zu übertragen, ist meist sehr kostspielig und komplex. Bei der Verwendung klassischer Automatisierungssysteme muss jeder Messpunkt manuell konfiguriert sowie über mehrere Kommunikationsverbindungen und -systeme abgebildet und in die IT-Ebene übertragen werden. Kritische Daten können an Aktualität verlieren, während weniger wichtige Daten unnötig Bandbreite und Speicherplatz beanspruchen. Wichtige Metriken wie OEE (Verfügbarkeit, Leistung und Qualität), Laufzeitstunden, Durchsatz, Ausschuss, Energieverbrauch und Maschinenstatus können hingegen alle bereits am Entstehungsort der Daten – also in der Edge – verarbeitet werden. Ein direkter Zugriff ist sowohl auf die Rohdaten als auch auf die daraus resultierenden Berechnungen möglich, wobei die konsolidierten Ergebnisse für eine eventuelle Analyse auf höherer Ebene in die Cloud übertragen werden. Die Edge-Verarbeitung ist gut geeignet, um den Zustand und die Leistung der einzelnen Maschinen zu verstehen. Dieser erste wichtige Schritt kann erweitert werden, indem die Analyse für eine gesamte Produktionslinie bzw. mehrere Werke durchgeführt wird.
Es ist möglich, manche Analysefunktionen mit herkömmlichen SPSen und HMIs durchzuführen, in der Regel sind diese Geräte jedoch nur für die Echtzeit-Steuerung von Maschinen und Anlagen konzipiert. Für Edge-Analyseaufgaben mit Unterstützung unterschiedlicher Kommunikationsprotokolle und individueller Software ist eine höhere Performance notwendig. Diese Features bieten spezielle Edge-Controller und IPCs, mit denen Anwender Maschinen und Anlagen um IIoT- und Edge-Analysefunktionen erweitern können. Dafür weisen Edge-Controller nicht nur SPS-Funktionalität auf, sondern auch ein unabhängiges und integriertes Onboard-Betriebssystem, mit dem erweiterte Visualisierungs-, Analyse- und Kommunikationsaufgaben erledigt werden können. IPCs, bei denen es sich um robuste Standalone-Computer handelt, können diese Aufgaben z.T. ebenfalls übernehmen. Beide Edge-Computing-Arten sind für Umgebungen mit extremen Temperaturen und starken Vibrationen ausgelegt, wie sie typischerweise an Maschinen und ggf. in maschinennahen Schaltschränken vorkommen. Was Edge-Controller und IPCs von Standard-SPSen und HMIs unterscheidet, ist ihre Fähigkeit, Software-Applikationen und -Pakete auszuführen, die Interoperabilität zu Steuerungen, intelligenten Sensoren und Zustandsüberwachungsgeräten, Kommunikations-Gateways zu anderen Peer- oder übergeordneten Systemen, Visualisierung und Dashboards mit Maschinenstatus und Analysen sowie analytische Berechnungen für OEE und energetische Nachhaltigkeit.
Mit der passenden Hard- und Software ist jede Maschine IIoT-fähig. Da produzierende Unternehmen normalerweise viele Maschinen betreiben, die oft über mehrere Standorte verteilt sind, muss ein IIoT-System auf Maschinenebene auf die Anlage und dann das Unternehmen skalierbar sein. Eine offene, modulare, skalierbare und flexible Software-Plattform ist gut geeignet für die Umsetzung von IIoT und sie bietet verschiedene Nutzungsszenarien. Ergänzende Software-Pakete mit erweiterten Funktionen können für Analysefunktionen auf Anlagenebene und die Bewertung der Energieeffizienz sorgen. Konnektivitäts-, Kommunikations-, Visualisierungs- und Analysesoftware stehen einzeln oder als Produkt-Pakete zur Verfügung und sind der Einfachheit halber teilweise auf Edge-Controllern und IPCs vorinstalliert. Konfigurationsassistenten ermöglichen die Umsetzung von Projekten in Minuten, um Leistungskennzahlen (KPI), OEE und Ausfallzeiten zu berechnen. Assistenten sind Tools mit Schritt-für-Schritt-Anweisungen, die den Anwender durch den Import bestimmter Informationen und Parameter leiten, um eine umfassende OEE-Anwendung anzulegen. Dashboards werden verwendet, um Maschinen- und Produktionsinformationen einschließlich Gesamtlaufzeit und Ausfallzeit, Vergleich von geschätzter und tatsächlicher Durchlaufzeit und die Anzahl der produzierten Einheiten zu visualisieren. Diese Informationen werden auch in einer Datenbank gespeichert und bilden die Grundlage detaillierter Berichte. Mit Analysefunktionen auf lokaler Ebene können Entscheidungen auf Anlagenebene getroffen werden, aber die Informationen können auch über die Cloud bereitgestellt werden, so dass sie in andere Datensätze eingebunden oder auf der Ebene des Maschinenparks oder Unternehmens analysiert werden können.
Der Automatisierer Siemens hat eine Infrastruktur für private industrielle 5G-Netze vorgestellt. Das Paket mit Fokus auf Automatisierungsanwendungen besteht aus einem 5G-Core und einem Funkzugangsnetz, das die Central Unit, die Distributed Unit und die Radio Units beinhaltet. Die 5G-Scalance-Router von Siemens sind mit dem Paket kompatibel.‣ weiterlesen
1988 gründen Andreas Melkus, Theodor Kusejko und Marianne Kusejko Sigmatek und bringen eine Steuerung für den Maschinenbau und die Robotik auf den Markt. 35 Jahre später umfasst das Produktspektrum neben Steuerung und I/Os auch Visualisierung, Antriebstechnik und Safety.‣ weiterlesen
Ein neues Software-Framework soll Unternehmen die Abnahme bzw. Auditierung von KI- Anwendungen erleichtern. Das Framework erarbeiten das Fraunhofer IPA und das Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb IFF der Universität Stuttgart gemeinsam im Forschungsprojekt ’AIQualify’ der Forschungsgemeinschaft Qualität.‣ weiterlesen
Mit Gavin Moore hat der Cloud- und Daten-Spezialist NetApp einen neuen Vice President sowie CTO für die Regionen EMEA und LATAM. Er berichtet an Giovanna Sangiorgi.‣ weiterlesen
Gestiegene Preise belasten die deutsche Industrie weiterhin. Und auch beim Thema Fachkräfte ist keine Entspannung in Sicht. Hier kommt die autonome Instandhaltung ins Spiel. Was es mit diesem Konzept auf sich hat und wie Industrieunternehmen es für sich nutzen können, erklärt der Anbieter der Connected-Worker-Plattform Augmentir. ‣ weiterlesen
AM-Experten aus dem Maschinenbau verstärken Fachbeirat der Rapid.Tech 3D. Die Veranstaltung findet 2024 zum 20. Mal statt.‣ weiterlesen
KI-Use Cases in der Smart Factory setzen meist individuelle Projektierungen voraus. Jetzt hat MES-Hersteller MPDV die AI Suite vorgestellt. Darin sind acht KI-Standardanwendungen für die Fertigungs-IT Hydra und Fedra enthalten, mit denen sich etwa Ausschuss reduzieren, Rüstzeiten optimieren oder die Produktqualität prognostizieren lassen.‣ weiterlesen
Im Rahmen einer Partnerschaft zwischen TeamViewer und Ivanti wird die Ivanti-Software Neurons for Mobile Device Management (MDM) in TeamViewers Angebot für Remote Monitoring and Management integriert.‣ weiterlesen
An zwei Terminen im Oktober können sich Interessierte auf den Proxia XI Days über den Einsatz und die damit verbundenen Möglichkeiten von Manufacturing Execution Systems informieren.‣ weiterlesen
Infineon leitet das europäisches Forschungsprojekt EECONE, das Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft in der Elektronikindustrie fördern soll. Insgesamt sind 49 Partner beteiligt.‣ weiterlesen
Mittelständische Unternehmen investieren selbst in schwierigen Zeiten in Microsoft-Technologien, weil sie überzeugt sind, dass ihre Mitarbeiterproduktivität steigt und sich ihre Kostenstruktur bessert. Microsoft hat mit dem Microsoft-Partner-Network ein Netzwerk aufgebaut, das ein Forum für den Aufbau von Partnerschaften, Zugang zu Ressourcen und einen Rahmen für Dialoge und Kooperationen bietet. Für unsere Leser gibt die Microsoft-Partnerübersicht in Ausgabe Juli/August der IT&Production Tipps für die Suche nach einer geeigneten Branchen- oder Speziallösung im Bereich des produzierenden Gewerbes.
Auf der Suche nach Innovation, nach neuen Lösungen und der Abgrenzung zum Mitbewerb vernetzen sich zunehmend mehr Unternehmen mit externen Experten und Partnern. SAP hat mit dem SAP-Ecosystem ein Netzwerk aufgebaut, das ein Forum für den Aufbau von Partnerschaften, Zugang zu Ressourcen und einen Rahmen für Dialoge und Kooperationen bietet. In der Maiausgabe der Fachzeitschrift IT&Production erhalten unsere Leser einen aktuellen Überblick zum SAP-Ecosystem im Bereich des produzierenden Gewerbes.
Das Internet of Things verändert Produktwelten und die Vernetzung in der Fertigung gleichermaßen. Entstehende Ökosysteme laden zur einer neuen Form der Zusammenarbeit ein. Die Spezialausgabe IoT Wissen Kompakt informiert über die Technologie, Projektierung und Anbieter für die eigene Applikation, in- und außerhalb der Fabrik.
Um alle Potenziale eines MES umfassend ausnutzen zu können, beleuchten unsere Autoren in der Serie von MES Wissen Kompakt die erfolgskritischen Faktoren, um Fertigungsunternehmen präventiv zu steuern. Darüber hinaus präsentiert MES Wissen Kompakt ein breites Spektrum an Firmenportraits, Produkt- neuheiten und Dienst- leistungen im MES-Umfeld.
Ein Unternehmen, das sich mit der Auswahl eines ERP- Systems befasst, muss sich gleichsam mit einem viel- schichtigen Software-Markt und unklaren Interessen- lagen an interne Abwick- lungsprozesse auseinander- setzen. Guter Rat bei der Investitionsentscheidung ist teuer. ERP/CRM Wissen Kompakt unterstützt Sie bei der gezielten Investition in die IT-Infrastruktur.
Immer mehr Anbieter von Maschinen, Automatisierungstechnik und Industriesoftware integrieren künstliche Intelligenz in ihre Produkte. Das ganze Potenzial spielen selbstlernende Systeme aber erst aus, wenn sie passgenau auf ihren Einsatz in Fertigung und Büro zugeschnitten wurden. Über beide Möglichkeiten, als Fertiger die Vorzüge von industrieller KI zu nutzen, geht es im regelmäßig aktualisierten Themenheft Künstliche Intelligenz.
