Anzeige
Anzeige
Anzeige
Beitrag drucken

IIoT-Plattformen im Dienst der Wettbewerbsfähigkeit

Digitalisierung als Hebel für Produktivitätssteigerung

Eine industrielle IoT-Plattform unterstützt dabei, auf digitaler Basis Transparenz zu erzielen, Prozesse zu optimieren und Fehler zu vermeiden. Dafür werden Menschen, Produktions-IT-Systeme und Maschinen miteinander verknüpft. Doch wie funktioniert das?

Bild: thyssenkrupp Materials IoT GmbH

Bild: thyssenkrupp Materials IoT GmbH

Die Herausforderung in der Fertigung besteht darin, die Produktivität, Termintreue, Kosten- und Energie­effizienz zu erhöhen, ohne dabei Qualitätsverluste zu erleiden. Mit einer IIoT-Plattform lassen sich all diese Ziele systematisch verfolgen. Sie kann zahlreiche Aufgaben in der digitalen Fabrik übernehmen, von der Datensammlung über die Maschinensteuerung bis zur Visualisierung. Die IIoT-Plattform ist damit ein wichtiges technolo­gisches Fundament für Ana­lysen und selbstlernende Prozesse.

Einfache Vernetzung im Brownfield

Wer auf dem Shopfloor einen Überblick über den Status quo hat, kann Engpässe identifizieren, Fehlerquellen lokalisieren sowie Verbesserungspotenziale aufdecken und ausschöpfen. Um diese Transparenz in die Produktion zu bringen, muss eine Vielzahl an Daten erhoben, gespeichert und ausgewertet werden. Voraussetzung für den Datenaustausch und die -analyse ist eine hersteller- und generationenunabhängige Vernetzung von Maschinen und Enterprise-Systemen. Physische und virtuelle Systeme werden über IIoT-Plattformen miteinander vernetzt, sodass sie miteinander kommunizieren und zusammenarbeiten können. Die Plattform befähigt Maschinen unterschiedlicher Hersteller und Generationen dazu, eine Sprache zu sprechen. Der Daten­austausch wird dabei in beliebige Richtungen ermög­licht, um das Zusammen­spiel der Maschinen, Softwaresysteme und Sub­systeme zu unterstützen. Die Vernetzung der Maschinen und Systeme kann über viele Protokolle erfolgen. Damit ist die Basis für den Daten­austausch, die -analyse und weitere Digitalisierungs­schritte geschaffen.

Transparenz zeigt Potenzial

Eine IIoT-Plattform ist ein Instrument, um Prozesse zu optimieren. Dazu muss auf der Shopfloorebene zunächst Transparenz erzielt werden. Das gelingt unter anderem, indem die wesentlichen Fertigungsdaten erfasst und visualisiert werden – häufig in Echtzeit. Die Plattform sammelt dazu Maschinendaten und Zustandssignale aus den Anlagen im Betrieb und speichert sie in zentralen digitalen Datenbanken. Durch die Visualisierung der Daten wird Just-in-time ein Zustandsüberblick über die produzie­renden Anlagen und Systeme gewonnen – aber auch langfristige Auswertungen können so realisiert werden. Auch lassen sich die Soll-Daten aus dem ERP mit den Ist-Werten vergleichen. Die Visualisierung der erfassten Daten kann über Dashboard-Systeme erfolgen und in Kennzahlen aggregiert dargestellt werden. Das findet auf dem Shopfloor oder bei der Produktions­leitung statt. Dabei lässt sich etwa die OEE-Kennzahl aufnehmen, analysieren und ­verbessern. Sind Maßnahmen zur Verbesserung ergriffen ­worden, kann im Nachgang datenbasiert geprüft werden, ob diese erfolgreich waren.

Voraussetzungen schaffen

Für die Datenerhebung mittels einer IIoT-Plattform müssen die tech­nischen Voraussetzungen vorhanden sein bzw. geschaffen werden. Über Ethernet-Interfaces wie OPC UA und MQTT lassen sich Daten auslesen und verteilen. Sie zählen bei modernen Anlagen zum Standard und ermöglichen meist eine ergiebige Datenlage. Ältere Anlagen sind oft nicht mit Ethernet-Interfaces ausgestattet und können der IIoT-Plattform daher nur eingeschränkt Daten zur Verfügung stellen. Doch auch in solchen Fällen können mit der Plattform hilf­reiche Informationen wie der Gesamtstromverbrauch einer Anlage gewonnen werden. Die Diagramme bei modernen Anlagen sind umfangreicher und visualisieren auch Parameter wie Rüstzeiten, Störungen und Wartezeiten. So lassen sich Erkenntnisse erzielen und Optimierungen ableiten. Mit einer IIoT-Plattform kann zudem steuernd auf die Maschinen eingewirkt werden. Prozesse können teil- und vollautomatisiert werden. So wird das digitale Rüsten ermöglicht, und auch Flurfahrzeuge in der innerbetrieblichen Logistik lassen sich automatisiert fahren sowie automatisch messen. Auch Maschinen­bedien­ende sind beim Einsatz einer IIoT-Plattform in der Lage, Einfluss zu nehmen, beispielsweise über Handhelds, digitale Scanner und mobile Messsysteme.

ANZEIGE

Bedarfsgerecht durch Modularität

Ist eine IIoT-Plattform modular aufgebaut, kann sie bedarfsgerecht angepasst werden. Unternehmen können die Anzahl der Module und Funktionen bestimmen, um Maschinenbedienende in der Produktion etwa stets die benötigten Funktionen zur Verfügung zu stellen. Modulare Systeme stehen zudem in dem Ruf, die schrittweise Digitalisierung besonders effektiv zu unterstützen, da diese Architekturen Skalierung und Erweiterung vergleichweise einfach ermöglichen können. Doch Unternehmen können schon recht früh im Verlauf solcher Langzeitprojekte mit ersten Erfolgen rechnen, zu den höhere Produktivität, Effizienz und niedrigere Kosten zählen können. Am Ende lässt sich womöglich eine Idealvorstellung der digitalisierten Produktion erreichen: komplett papierlose Prozesse.


Das könnte Sie auch interessieren:

Mit Dimitrios Koutrouvis hat Lütze Transportation ab Oktober einen neuen Geschäftsführer. Er tritt die Nachfolge von André Kengerter an.‣ weiterlesen

Der Bitkom schätzt die Schäden durch Cyberangriffe auf jährlich 220Mrd.€. Unternehmen sind also gefragt, sich bestmöglich gegen solche Vorfälle zu schützen. Wie? Darüber können sich Interessierte vom 25. bis zum 27. Oktober auf der Security-Messe It-sa informieren.‣ weiterlesen

Low Code-Entwicklungsplattformen helfen Unternehmen, ihre IT an stetig wechselnde Strukturen und Prozesse anzupassen. Es gilt: Wo programmiert wird, kann meist Low Code-Technologie eingesetzt werden – erst recht im IIoT-Projekt.‣ weiterlesen

Planung und Überwachung sind entscheidende Faktoren für die Effzienz einer Produktion. Die Basis dafür bilden Daten. Daher setzt die Firma GGK in ihrer Fertigung auf die IIoT-Plattform Toii. Mit ihr erfasst der Hersteller von Kabelmanagement-Systemen alle relevanten Daten, um die Transparenz zu verbessern und etwa Störungen schneller zu beseitigen.‣ weiterlesen

Korrekte Stammdaten sind beim Wechsel auf SAP S/4Hana enorm wichtig. Drei Tools für das Product Structure Management helfen, die Engineering-Stückliste mit der Manufacturing-Stückliste automatisiert abzugleichen.‣ weiterlesen

Mit einem Plus von 0,7 Prozent im Vergleich zum Juni liegt der Auftragsbestand im verarbeitenden Gewerbe im Juli auf einem neuen Höchstwert. Die Reichweite der Aufträge bleibt unverändert bei 8 Monaten.‣ weiterlesen

Digitalisierung und Klimaschutz lassen den Bedarf an Beschäftigten in Ingenieur- und Informatikerberufen steigen. Der neue VDI-/IW-Ingenieurmonitor zeigt weiter eine angespannte Lage – doch es gibt auch positive Trends.‣ weiterlesen

Die Pandemie hat dazu geführt, dass mehr Menschen von zu Hause aus gearbeitet haben. Und viele der Beschäftigten wollen diese Möglichkeit auch weiterhin nutzen, wie eine Ifo-Studie zeigt.‣ weiterlesen

Unternehmen wollen und müssen etwas zum Klimaschutz beitragen, im eigenen Unternehmen oder mit innovativen Produkten oder Dienstleistungen. Beides kann erhebliche Investitionen erfordern - die sich durch zahlreiche Förderprogramme abfedern lassen. Energieberater Jörg Lieske vom BFE Institut für Energie und Umwelt hat sich auf diese Fördermittel spezialisiert und nennt die wichtigsten.‣ weiterlesen

Im ’LiBinfinity’ wollen Partner aus Forschung und Industrie ein ganzheitliches Konzept zur Wiederverwertung der Materialien von Lithium-Ionen-Batterien erarbeiten. Dazu wird ein mechanisch-hydrometallurgisches Verfahren ohne energieintensive Prozessschritte vom Labor in die Industrie überführt.‣ weiterlesen