Die Digitalisierte Maschine

Veröffentlicht am 6. Juni 2019connect, Gateway

Der Maschinen- und Anlagenbau erschafft hochspezialisierte Werkzeuge und Lösungen für die industrielle Produktion. Auch diese Anlagen müssen sich den Herausforderungen einer digitalisierten Produktion stellen. Das Thema Konnektivität gewinnt mehr und mehr an Relevanz.

Konnektivität als Neue Anforderung

Im Zuge der Digitalisierung stellt die IT zusätzliche Anforderungen an moderne Maschinen und Anlagen. Der Kunde erwartet eine Maschine, die nicht nur zuverlässig ihren Dienst erbringt, sondern auch durch die IT überwacht werden kann.
Im Rahmen einer transparenten Produktion, muss es für die IT möglich sein, den aktuellen Zustand einer Anlage zu ermitteln. Prozessdaten, die in der Anlage etwa bei der Bearbeitung eines Werkstücks anfallen, müssen für unterschiedliche Anwendungszwecke verfügbar gemacht werden.

Moderne Ansätze für Optimierungsmaßnahmen sind angewiesen auf die Verfügbarkeit einer Vielzahl von Daten und Kennzahlen. Das Qualitätsmanagement möchte exakt erfassen, welche Bedingungen bei der Herstellung eines Werkstückes herrschten. Man möchte zum Beispiel ermitteln welchen Temperaturen das Werkstück ausgesetzt wurde, wie das Schweißverhalten war oder mit welchem Druck eine Niete gesetzt wurde.

Neben der internen Steuerung und Regelung der Anlage wird nun verlangt, dass viele dieser Informationen auch nach außen hin verfügbar sind. Die Anlage muss eine IT-Schnittstelle bekommen bzw. sich in bestehende IT-Infrastrukturen integrieren lassen. Neue Protokolle und Datenformate entstehen, die genau hierfür zum Einsatz kommen sollen. Im europäischen Umfeld ist dies aktuell OPC-UA und MTConnect für den amerikanischen Markt.

Datennutzung durch den Hersteller

Doch diese Daten sind nicht nur für den Kunden und seine Produktion von Interesse. Auch der Maschinen- oder Anlagenbauer als Hersteller kann diese Daten wertvoll nutzen. Hat der Hersteller mehr Informationen über den Einsatz der Maschine beim Kunden, können hierüber zum Beispiel wichtige Erkenntnisse für die Weiterentwicklung abgeleitet werden.

Jede Maschine oder Anlage muss gewartet und unterhalten werden. Die Aufgaben im täglichen Umgang übernimmt in der Regel das Personal des Kunden. Tiefer gehende Wartungsarbeiten werden hingegen vom Maschinenbauer im Rahmen von Service-Verträgen in regelmäßigen Abständen erbracht.

Mit der Verfügbarkeit von Daten werden neue Formen von Service-Diensten rund um den Betrieb einer Anlage möglich. Der Hersteller kann über die Daten den Zustand der Maschine erfassen und bestimmen ob und wann Wartungsarbeiten notwendig sind. Über Nutzungsprofile lassen sich typische Verschleißerscheinungen erkennen und frühzeitig vor Produktionsausfall beheben. Der Hersteller kann so eine viel aktivere Rolle im Umgang mit den Anlagen einnehmen und ein erweitertes Service-Geschäft etablieren.

Herausforderungen durch Kooperationen angehen

Es gibt zusammenfassend eine große Nachfrage nach Daten, aber es stellen sich auch eine ganze Reihe von Fragen:

  • Wie können die Maschinen mit entsprechenden Schnittstellen ausgestattet werden?
  • Wie regelt man den sicheren Zugriff auf die Maschinendaten?
  • Wie steuert man, welche Zielgruppe welche Daten zugreifen kann?
  • Wie kann man den Zugriff auf die Daten monetarisieren?
  • Wie können die Daten von der Anlage beim Kunden zum Hersteller übermittelt werden, ohne dass etwa Betriebsgeheimnisse des Kunden offenbart werden?

Diese Herausforderungen liegen naturgemäß etwas außerhalb der Kernkompetenzen des Maschinen- und Anlagenbaus. Die hochspezialisierten Ingenieure können nicht auch noch die komplexen Sachverhalte moderner IT-Lösungen angehen. Daher sind Kooperationen zwischen Maschinenbau und IT-Experten der beste Einstieg.

Konnektivität mit verlinked connect

Die verlinked connect-Technologie ist als flexible Lösung zur Maschinendatenerfassung konzipiert. Diese Lösung kann eingesetzt werden, um Maschinen und Anlagen eines Maschinenbauers von Werk aus mit der richtigen Konnektivität auszurüsten. Dabei dient das connect-Gateway als neue Datenschnittstelle für den Kunden.

Das connect-Gateway bietet die Möglichkeit bereits vorhandene Daten etwa aus der SPS der Anlage auszulesen und über moderne Schnittstellen wir OPC-UA auf Kundenseite anzubieten. Die Maschine muss in ihrem internen Aufbau hierfür nicht verändert werden. Lediglich ein zusätzlicher Embedded- oder Industrie-PC (IPC) verbaut in der Anlage ist notwendig. Damit ist diese Lösung auch zur Nachrüstung oder als optionale Erweiterung einsetzbar.

Durch die Flexibilität der Regelung des Datenflusses kann der Maschinenbauer festlegen welche Daten an der Kundenschnittstelle verfügbar sein sollen. Ebenso kann eine zusätzliche Schnittstelle mit erweiterten Daten nur für Service-Mitarbeiter eingerichtet werden. Gleichzeitig kann das connect-Gateway bei vorhandener Internet-Verbindung bestimmte Daten an den Hersteller übermitteln, um zum Beispiel Ferndiagnosen zu ermöglichen.

Die Möglichkeiten Maschinen und Anlagen digital aufzuwerten sind unbegrenzt. Mit verlinked connect gibt es eine etablierte Lösung für Maschinenbauer, um die Herausforderungen schnell angehen zu können. Sprechen Sie uns an!