4-2015

Software/Tools/Kits
Smartes Shop Floor Management
Links ein Blick in die Produktion, rechts das Dashboard
Global braucht digital: International
fertigende Unternehmen können
ihre Produktivität mit modernster
Smart-Factory-Technologie um bis
zu 30 Prozent steigern. Dazu wird
eine neue IT-Generation benötigt,
die eine zentrale Steuerung der
Fabriken über Ländergrenzen hinweg
ermöglicht – in Echtzeit, in allen
Sprachen, unabhängig von Zeitzonen,
für alle stationären und mobilen
Endgeräte.
Industrie 4.0 nimmt Fahrt auf.
Immer mehr Unternehmen stellen
ihre Anlagen auf vernetzte, digitale
Steuerung um. Die Fabrikhalle wird
zur Smart Factory, in der die Menschen
die Anlagen webbasiert in
Echtzeit mit Touchscreen, Tablet
und Smartphone steuern. Das ist
schon für eine Fabrikhalle eine nicht
triviale Herausforderung.
Anspruchsvoll wird es in Unternehmen
mit weltweit verteilten Standorten
(Multisites). Für ein solches
internationales Shop Floor Management
ist eine neuartige Technologie-
Autor:
Franz Gruber, Geschäftsführer
(CEO) bei FORCAM,
www.forcam.com
Generation notwendig. Herkömmliche
MES-Lösungen sind dazu nicht
mehr leistungsstark genug. Benötigt
wird eine Lösung, welche alle
Anforderungen der Industrie 4.0
erfüllt. Ein aktuelles Kundenbeispiel
für die Komplexität der Aufgabenstellungen:
„Wir benötigen
eine durchgängige IT-Architektur für
zehn Standorte in fünf Ländern, in
vier Sprachen und drei Zeitzonen.“
Die technologischen Voraussetzungen
der neuen IT-Generation
heißen:
1. Web-Cloud: Verfügbarkeit
aller Daten weltweit
Die Technologie arbeitet komplett
webbasiert: Alle Anwender und Anlagen
kommunizieren weltweit über
das Internet, alle Daten und Anwendungen
werden auf einem virtuellen
Server in der Cloud zentral vorgehalten.
Die Nutzer benötigen nur
noch browserfähige Endgeräte, die
sich mit dem Server verbinden. Der
Kunde hat die Wahl zwischen einer
,Private Cloud´ (Plattform in seinem
Haus), einer ,Hybrid-Cloud´ (abgegrenzte
Plattform im Netz) oder der
offenen ‚Public Cloud´.
Hybrid-Clouds dürften sich in
Zukunft durchsetzen, weil Unternehmen
dabei auf vorhandene IT-Architekturen
zurückgreifen und Kosten
sowie Risiken durch eigenen Aufwand
minimieren können. Dabei
geht es sowohl um reduzierte IT-
Kosten durch Plattform-Services
als auch um reduzierten Installations-Aufwand
durch Nutzung von
„Software as a Service“ (SaaS). Das
Thema Datensicherheit steht dabei
bei internen wie externen Lösungen
entlang der individuellen Anforderungen
im Fokus.
2. Konnektivität: Flexibilität
und Variabilität für alle
Systeme
Neben Sicherheit muss die IT-
Lösung größtmögliche Flexibilität
bieten – sie fängt beim Erfassen
der Signale jeder einzelnen
Maschine an. In den allermeisten
Unternehmen gibt es heterogene
Maschinenparks. Die Shop-Floor-
Lösung muss in der Lage sein, die
Signale aus Anlagen unterschiedlicher
Hersteller (Siemens, Mazak,
Fanuc, Allen Bradley etc.) und Jahrgänge
via Plug-Ins, Sensoren und
zertifizierte Adapter webfähig zu
erfassen, in eine Einheitssprache
zu übersetzen und auf einer einzigen
Plattform in alle relevanten
Systeme (SAP/ERP, PLM, CAQ)
einzuspeisen (semantische Interoperabilität).
Für die Schnittstelle Maschine –
Web spielt dabei der internationale
Standard MTConnect eine immer größere
Rolle. Es gilt das Motto „plug
and produce“: Nur durch zuverlässige
Maschinenanbindung und die
vertikale Integration aller Daten
zwischen Shop und Top Floor auf
einer Plattform entsteht eine globale
Skalierbarkeit, um jederzeit
neue Standorte, Dienstleister- und
Kunden-Netzwerke problemlos hinzuzufügen.
Bei der smarten Produktion über
Ländergrenzen hinweg kommt als
weitere Anforderung hinzu, auch
bei der Verteilung der Software auf
unterschiedliche Rechner-Strukturen
bezüglich Sicherheit und Performance
flexibel zu sein. Technologisch
bedeutet dies, sowohl zentrale
Server (globaler Server für
alle Standorte), dezentrale Server
(jeweils separate Server in den Werken)
als auch Mischformen, wie z.B.
Kontinental-Server, zu unterstützen.
3. In-Memory: Echtzeit-
Schnelligkeit am Bildschirm
Die Anforderungen in jedem
Unternehmen sind naturgemäß
unterschiedlich, jedes benötigt
seine individuelle IT-Lösung. Sie
muss flexibel konfigurierbar und
variabel einsetzbar sein. Gemeinsames
Ziel aller Industrie-4.0-Projekte
ist dabei, ein cyber-physikalisches
System (CPS) zu erschaffen,
welches die reale (physische)
Produktionswelt in Echtzeit virtuell
abbildet. Mit solchen virtuellen
Spiegelbildern haben Unternehmen
die Möglichkeit, alle Abläufe virtuell
zu analysieren und real zu optimieren,
wenn Plan und Soll auseinanderlaufen.
Daraus resultieren ein
verbesserter Einsatz der Betriebsmittel
und eine nachhaltig höhere
Produktivität.
Für die benötigte Verarbeitungsgeschwindigkeit,
um größte Datenvolumina
in Echtzeit zu analysieren
und zu visualisieren, sorgt in
unserem Unternehmen eine Kombination
aus hauptspeicherbasierter
In-Memory-Technologie und
Complex Event Processing (CEP).
82 PC & Industrie 4/2015