Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige

Dezentrale Kommunikation für das Produktionscontrolling

Beitrag drucken
Typische Messwerterfassung mit zentraler Datenbank und darauf zugreifenden Anwendungen Bild: MFP

Vorhandene Topologien nutzen

Ähnliche Strukturen finden sich bereits in vielen Installationen für die Betriebs- und Maschinendatenerfassung (BDE/MDE). Wenn der Server entsprechend belastet werden kann, lässt sich die dort verwendete, zentrale Datenbank auch mit RFID-Messwerten ‚füttern‘. Damit liegt der Gedanke nahe, bestehende BDE/MDE-Anwendungen oder das übergeordnete MES für die Verarbeitung von RFID-Daten zu erweitern. Der Aufbau einer hierarchische Struktur mit einer Zentrale und diversen Sub-Zentralen kann dann dazu dienen, Engpässen in der Kommunikation vorzubeugen.

Diese Betrachtungsweise ist erst einmal grundsätzlich vertraut, moderne Ansätze zur Dezentralisierung müssen daher deutliche Vorteile aufzeigen, um in diesem Umfeld Anwendung zu finden oder bestehende Lösungen zu ersetzen. Ein dezentrales Konzept bei der Erfassung und Verarbeitung von RFID-Tags kann dabei auf die bestehende LAN-Infrastruktur mit Ethernet- und Wifi-Technologie aufsesetzen. Für die Übermittlung der Messwerte wird dann die Rundruf- oder ‚Broadcast‘-Technik verwendet. So kann jedes im Netzwerk befindliche Gerät gleichzeitig einen Messwert, etwa beim Eintritt eines RFID-Tags in den Erfassungsbereich des Lesers, erhalten.

Da sich nicht alle Anwendungen für diese Information ‚interessieren‘, sorgen entsprechende Filter dafür, dass aus der Flut der Messwerte nur relevante Werte berücksichtigt werden. ‚Intelligente‘ Anwendungen können diese Filter an ihren Betriebszustand anpassen, oder sie hören prophylaktisch alle Signale mit und greifen je nach Zustand, Auftragslage und Datenaufkommen auf die passenden Informationen zu. Da die Rundruftechnik verbindungslos arbeitet, werden keine bilateralen Beziehungen zwischen Gerätenaufgebaut. Die Informationen stehen im Fokus, die Netzwerk-Teilnehmer werden lediglich als Erzeuger oder ‚Producer‘ und Verbraucher oder ‚Consumer‘ von Daten charakterisiert. Da jedes Gerät sowohl Erzeuger als auch Verbraucher sein kann, ergeben sich folgende Auswirkungen:

  • Nur Erzeuger stellen eine Netzwerklast dar, die Verbraucher ‚lauschen‘ lediglich im Netzwerk.
  • Erzeuger leiten ihren Netzwerkzugriff aus den Eigenschaften der zu übertragenden Informationen ab und können so autonom gestaltet werden.
  • Der Einsatz von Verbrauchern ist prinzipiell beliebig skalierbar und für das Netzwerk rückwirkungsfrei.
  • Alle Geräte können alle Informationen gleichzeitig mithören. Damit ist eine Synchronisierung aller Prozesse jederzeit möglich.
  • Für den Einsatz autonomer Komponenten im Sinne von Industrie 4.0 ist keine spezielle Infrastruktur erforderlich.
Broadcast-Kommunikation als Basis für hochflexible dezentrale Systeme mit autonomen Komponenten Bild: MFP

Klassische Zentralen mit Archivierungscharakter werden so zu simplen Verbrauchern und ihre Dateninhalte stehen weiterhin zur Verfügung. Für die praktische Einführung solcher Technologien ist wichtig, dass sowohl die zentral orientierte Kommunikation als auch Rundruftechnik gleichzeitig eingesetzt werden können. So lassen sich dezentrale Komponenten einfach zu bestehenden Anlagen hinzufügen. Allerdings ist aus Sicht der Anwendung eine nachträgliche Umrüstung auf ein dezentrales System fast unmöglich, da hierbei beispielweise die Fertigungssteuerung vom Push- auf ein Pull-System umgestellt werden müsste.

Dagegen ist die Anpassung eines flexiblen, dezentralen Systems an eine zentrale Anwendungsstruktur jederzeit möglich und kann auch wieder rückgängig gemacht werden. Das spricht dafür, auch bei der Modernisierung von Altanlagen nicht die Zentralen weiter ‚aufzubohren‘, sondern dezentrale Strukturen über die Rundruftechnik aufzubauen und so einen schrittweisen Übergang auf Industrie 4.0 zu ermöglichen. Irgendwann kann der Anwender dann den zentralen Server abschalten, und der Informationsaustausch läuft weiter wie gewollt. Diese Rundruftechnik wurde im Forschungsprojekt Agilita bei der Pilotinstallation eines agentenbasierten MES bereits praktisch erprobt und hat neben Vorteilen bei der Kommunikation auch zu einer erheblichen Vereinfachung autonomer Komponenten – in diesem Projekt kamen dazu Softwareagenten zum Einsatz – geführt.


Das könnte Sie auch interessieren:

Der Aufbau einer kabelgebundenen Ortungsinfrastruktur auf großen Flächen wie Lagerhallen, Baustellen oder in der Prozessindustrie ist kostspielig und zeitaufwendig.‣ weiterlesen

KI-getriebene Convolutional Neuronal Networks in selbstfahrenden Autos sollen andere Verkehrsteilnehmer erkennen. Dabei gilt: Je selbstständiger das Auto, desto komplexer der Algorithmus und undurchschaubarer dessen Weg zur getroffenen Entscheidung. Ein Validierungs-Tool soll helfen, diesen besser zu verstehen.‣ weiterlesen

Erfolgreiche KI-Projekte kombinieren das Domänenwissen von Prozessbeteiligten mit der Expertise von Datenanalysten und IT-Spezialistinnen. Da nicht jedes Maschinenbauunternehmen über diese drei wichtigen Kompetenzfelder verfügt, sind Kooperationen wichtige Bestandteile von KI-Projekten.‣ weiterlesen

Extreme Networks hat die Verfügbarkeit des Wi-Fi 6E Access Point bekanntgegeben. Als Wireless-Plattform erweitert der Zugangspunkt den Einsatzbereich auf das 6GHz-Frequenzband. Das Gerät wurde für Umgebungen mit hohen Anforderungen an Bandbreite und Nutzerdichte entwickelt und zeichnet sich Anbieterangaben zufolge durch seine Perfomance, Funktionalität und Sicherheit aus.‣ weiterlesen

Die Ersatzteilversorgung in der Automobilindustrie besitzt einen sehr kurzfristigen Charakter. Anwendungen zum Abbilden solcher Prozesse sind S/4Hana Supply Chain Management sowie S/4Hana-Automotive-Ersatzteilmanagement. Die wichtigen Zielgrößen für die Versorgungsqualität sind Lieferservicegrad und Time-to-Delivery.‣ weiterlesen

Im Cloud-Projekt Gaia-X entstehen Infrastruktur-Angebote, mit denen Hersteller digitale und vernetzte Produkte entwickeln können, ohne in Abhängigkeit zu Technologiekonzernen zu geraten. Die Strukturen dafür sind bereits etabliert. Jetzt ist es an den Produzenten, durch ihre Mitwirkung aus dem Projekt eine europäische Erfolgsgeschichte zu machen.‣ weiterlesen

Werma bietet ein neues Ruf- und Meldesystem zur Prozessoptimierung in Fertigung, Logistik und an manuellen Arbeitsplätzen an. Mit dem Andon WirelessSet lassen sich Probleme bei der Produktion per Knopfdruck melden, um die Behebung zu beschleunigen.‣ weiterlesen

Alle Werte einer Lieferkette im Blick zu behalten, ist eine Mammutaufgabe - können diese doch schnell in die Millionen gehen. Behälter mit benötigten Materialien müssen nicht mal verschwinden, schon der falsche Lagerplatz im Werk kann die Produktion ausbremsen. Tracker können dafür sorgen, dass nichts Wichtiges aus dem Blick gerät.‣ weiterlesen

Siemens und Zscaler arbeiten zusammen, um Kunden den sicheren Zugriff vom Arbeitsplatz im Büro oder mobil auf Operational-Technology(OT)-Systeme und -Anwendungen im Produktionsnetzwerk zu ermöglichen.‣ weiterlesen

Der österreichische Ableger von Bechtle hat Open Networks erworben. Die neuen Spezialisten bringen insbesondere Erfahrung in den Bereichen Application Services, Datacenter, Security und Netzwerk mit. Die Firma betreut rund 250 Kunden im Alpenstaat.‣ weiterlesen

Viele Konzepte etwa für Modern Workplaces und Digitalisierung hinterfragen Unternehmenskonzepte, die auf traditionelle Strukturen und Hierarchien setzen. Robert Lindner, Senior Regional Director & Country Manager Germany bei Red Hat, hat vier zentrale Grundsätze herausgearbeitet, wie sich Innovation befördern lässt, insbesondere als ein Unternehmen im Open-Sorce-Softwaremarkt.‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige