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Maschinen aus der Cloud steuern

Weniger Ausfall, mehr Produktivität

Die Digitalisierung hält Einzug in die Produktion. Unumgänglich sind dafür Sensoren, das Internet of Things (IoT) sowie die Cloud, denn sie machen die intelligente, automatisierte Steuerung von Maschinen und Anlagen erst möglich. Doch wie die bestehenden Infrastrukturen mit neuen Komponenten verbinden und in die digitale Welt transformieren?

Bild: T-Systems International GmbH

Bild: T-Systems International GmbH

Mit einem Anteil von 22,6 Prozent an der Bruttowertschöpfung hält das verarbeitende Gewerbe in Deutschland laut Bundeswirtschaftsministerium eine Spitzenposition innerhalb der EU. Es sorgt immer wieder für neue Exportrekorde und sichert Arbeitsplätze. Damit die Branche auch in Zukunft ihre Stellung halten und weiter ausbauen kann, müssen jetzt die Weichen für eine erfolgreiche Digitalisierung gestellt werden. Allerdings stehen die Unternehmen erst am Anfang der Transformation, so eine IDC-Studie: 72 Prozent der befragten Firmen halten das IoT für sehr oder sogar extrem wichtig. Aber nur 33 Prozent evaluieren die Technik und noch weniger planen konkrete Projekte.

Industrie im Wandel

Diese Zurückhaltung hat zwei Ursachen: Die Industrie ist immer noch skeptisch, was die Technik im täglichen Einsatz unter dem Strich bringt. Zum anderen sind Unternehmen mangels Expertise verunsichert, wie die Transformation praktisch umgesetzt werden kann. Welche Sensoren und Komponenten müssen neu angeschafft werden? Welche Infrastruktur kann ich vielleicht weiter verwenden? Wie verknüpfe ich die alte mit der neuen Welt? Alles valide Fragen. Dass die Transformationswelle aber alle Industrien erfasst, ist nur eine Frage der Zeit. Davon geht wenigstens der Verband der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (VDE) aus: bis 2025 soll die sogenannte Smart Factory Realität sein. Dazu kommt: Massenfertigung war gestern, heute wollen Kunden möglichst personalisierte Produkte. Deshalb müssen Unternehmen bei ihrer Fertigung von starren Abläufen weg, hin zu flexiblen Wertschöpfungsnetzwerken. Die beim Auftrag entstehenden Daten müssen nicht einmal mehr manuell eingegeben, sondern können von intelligenten Systemen direkt bearbeitet, eingeordnet und an die Produktion weitergeleitet werden. In der Smart Factory angekommen ’sprechen‘ sich die vernetzten Maschinen untereinander ab, verteilen Aufgaben und agieren dabei völlig autonom.

Der Roboter ruft im Lager an

Während des gesamten Fertigungsprozesses entstehen ununterbrochen Daten, die Maschinen untereinander, aber auch mit übergeordneten Steuerungssystemen teilen. Im Zentrum steht die Cloud, denn hier laufen alle Informationen zusammen. Sie ermöglicht es, die ungeheuren Datenmengen aufzunehmen, zu bearbeiten und weiterzuleiten. Sensoren erheben Informationen über den Status einer Maschine wie Energieverbrauch, Verschleiß, Fehlfunktionen oder Bestückung. Ist absehbar, dass Teile an der Produktionsstraße zur Neige gehen, schickt die Maschine diese Information selbstständig ans Lager. Dort macht sich ein Serviceroboter auf den Weg, um die fehlenden Werkstücke aufzufüllen – das Fließband bleibt nie stehen. Allein durch vorausschauende Wartung lassen sich erfahrungsgemäß rund 30 Prozent Kosten einsparen.

Kundengerechte IoT-Lösungen

Die Smart Factory bietet zahlreiche Chancen für deutsche Industrieunternehmen. Eine erfolgreiche Transformation der Branche wird jedoch nur gelingen, wenn die Firmen die Unterstützung erhalten, die sie brauchen. Beim Wandel zur IoT-gesteuerten Produktion können die richtigen Partner helfen. Ein Beispiel dafür ist etwa die Zusammenarbeit zwischen dem Automatisierungsspezialisten Eaton und T-Systems. Die Telekom-Tochter wird mit ausgewählten Kunden und Eaton ein schlüsselfertiges Angebot für Industrie-4.0 entwickeln. Dabei integriert T-Systems etwa Eaton-Automatisierungskomponenten, Internet-Verbindung und Router sowie die Cloud-Anwendungen speziell für IoT auf der sogenannten Multi-IoT-Plattform. Spezielle Komponenten wandeln Feldbusprotokolle in den OPC-UA-Standard um. So bringen Kunden ihre bestehende Maschinensteuerung mit nur geringem Aufwand in die Cloud. Um diese immer gefragteren, standardisierten und skalierbaren Plattformen und Produkte für IoT und Cloud bereitzustellen und ganz neue Geschäftsmodelle für Kunden zu ermöglichen, hat T-Systems 2015 eine eigene Digitalisierungssparte, die Digital Division, gegründet. Mit der schlüsselfertigen Lösung überwachen Eaton-Kunden wie Maschinenbauunternehmen komplette Anlagen direkt von der Cloud aus, warten vorausschauend und optimieren Verschleiß, Betriebskosten und Produktivität der Maschinen im Fertigungsprozess durch intelligente Datenauswertung. Basis dafür ist die Analyse der Daten aus der laufenden Produktion von einer oder mehreren Maschinen. Mit der virtuellen IT-Infrastruktur der Cloud kann diese Analyse sogar standortunabhängig erfolgen – etwa zwischen örtlich getrennten Produktionsstätten. Betrieb und Hosting dieser Lösungen erfolgen im hochsicheren deutschen Cloud-Rechenzentrum. Die Verfügbarkeit von bis zu 99,99 Prozent sorgt dafür, dass Produktionsanlagen in einer IoT-Umgebung nahezu ausfallsicher betrieben werden können. Zudem gewährleisten höchste IT-Sicherheitsmaßnahmen, dass sensible Prozess- und Produktionsdaten von Herstellern stets geschützt sind. Zusätzlich bietet das deutsche Datenschutzgesetz eine weltweit einzigartige Rechtssicherheit. Nicht zuletzt, um die hohen Standards innerhalb der Industrie zu fördern, hat T-Systems Anfang November zusammen mit anderen namhaften Unternehmen den Verein ‚Zero Outage Industry Standard‘ gegründet. Dieser definiert einheitliche Qualitätskriterien für IT-Plattformen, Personal, Prozesse und Sicherheit.

Erfolgreich in die Industrie 4.0

Laut den Cloud-Analysten von Pierre Audoin Consultants ist das Potenzial des IoT erst zu fünf Prozent ausgeschöpft. Demnach liegt ein erheblicher Mehrwert für die deutsche Industrie noch immer brach. Um den Wandel hin zur Industrie 4.0 erfolgreich zu meistern, muss das Internet of Things als ein entscheidender und notwendiger Teil der Digitalen Transformation zunehmend implementiert werden. Nur so kann der Industriestandort Deutschland auch in Zukunft seine Wettbewerbsfähigkeit verteidigen und eigene Maßstäbe setzen.


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