KONGRESS » Automatisierungstreff Mittler zwischen IT/MES und Shopfloor „Wir legen die Basis für eine effiziente Kontrolle der Produktion in Echtzeit“ Manufacturing Execution Systems (MES) sind heute das Fenster in die Fertigung. Doch im Sinne des Industrial Internet of Things (IIoT) gibt es immer mehr Datenquellen, die anzubinden sich lohnt. Genau an dieser Stelle sieht sich die Wuppertaler MKW GmbH Digital Automation als Mittler zwischen der IT-Welt und der Produktion. Details dazu erläutert im Interview Philipp Nicolai, Senior Produktmanager und Leiter IT bei MKW. Interview: Michael Corban, Chefredakteur KEMKonstruktionKEMKonstruktion: Wenn man sich heute in der Produktion umsieht, entdeckt man immer mehr Datenquellen – aber das Zusammenführen dieser Daten ist nicht trivial. Welchen Ansatz verfolgt MKW, um diese Daten zu nutzen? Philipp Nicolai (MKW): Unser Ansatz ist, alle verfügbaren Daten aus der Fertigung zentral zu sammeln, um sie dann in übergeordneten ERP- oder Qualitätsmanagement-Lösungen bereitzustellen. Gleichzeitig ist es uns wichtig, das Ganze in nahezu Echtzeit durchzuführen – wir wollen also nicht bis zum Auftragsende und die dann eingehenden Rückmeldungen warten, sondern möglichst schon davor etwa die Information liefern, wie viel Material eingesetzt wurde. Nur auf diese Weise kann ich bei Störungen oder gar Maschinenstillständen eingreifen und Bottlenecks in der Produktion minimieren. Unser Ziel ist immer, die Fertigung weiter laufen zu lassen und gleichzeitig das Heben des Datenschatzes zu ermöglichen. Um diese Aufgaben zu erfüllen, ist unsere Software MK|Ware modular aufgebaut. Sie ist dazu direkt mit den heterogenen Systemen der Prozessautomatisierung vernetzt und nutzt jeweils die Prozess-, Produkt- und Betriebsdaten der jeweiligen Maschinen – das ist unser Service, unser Know-how liegt in der Anbindung der Maschinen mit unserem MKCollector. Die Daten werden entsprechend den Spezifi- Philipp Nicolai, Senior Produktmanager und Leiter IT, MKW GmbH Digital Automation, Wuppertal »Wir verstehen uns als Mittler zwischen IT/MES und Shopfloor, wir beherrschen die gesamte digitale Wertschöpfungskette im Shopfloor.« Bild: MKW kationen der VDI-Richtlinie 5600 gesammelt, aggregiert und zur Verfügung gestellt. Das legt die Basis für eine effiziente Kontrolle der Produktion in Echtzeit. KEMKonstruktion: Ist das Sammeln der Daten problemlos möglich? Nicolai: Am Ende ist unser Bestreben immer, im Sinne des MES das Gesamtsystem im Blick zu behalten und die Daten der verschiedenen Hersteller im Sinne der VDI 5600 zu homogenisieren. Das ist keine einfache Aufgabe, wie das Beispiel der Euromap-Schnittstelle für den Bereich der kunststoffverarbeitenden Maschinen zeigt. In der Umsetzung der jeweiligen Hersteller zeigen sich in der Praxis eben doch Abweichungen, die ein Zusammenführen der Daten erschweren. Deswegen stellen wir auch eigene Protokolle bereit, die das Sammeln und Aggregieren erleichtern. So muss ich beispielsweise klar definieren, ob eine Gesamtzeit oder eine Zeit pro Bauteil übermittelt wird. KEMKonstruktion: Will heißen, dass letztlich auch OPC UA keine Lösung bietet? Nicolai: Wir sind generell auf der Signal- Eingangsseite als auch bei der Weiterleitung an übergeordnete Systeme offen – dazu brauchen wir also nicht das derzeit oft genannte OPC UA. Wir können mit dem MKCollector Daten aus den herstellernahen Protokollen entnehmen und mit dem MKGateway kundenindividuell Schnittstellen etwa ins ERP bedienen – in serviceorientierten Architekturen auch bidirektional. OPC-UA-Daten nehmen wir natürlich auch, in der Regel funktioniert das nur leider nicht. INFO Details zur Softwarelösung MK|Ware: hier.pro/aYirH 36 KEMKonstruktion » 03 | 2023
KEMKonstruktion: Woran liegt das? Nicolai: Aus unserer Sicht gibt es zwei Probleme: Das eine ist, dass auch OPC- UA-Daten nicht von allen Herstellern vollständig geliefert werden. Fehlt mir aber ein Teil der Daten, hilft mir auch die dann leere Datenstruktur nicht weiter. Das zweite ist die zunehmende Zertifikateproblematik. Zertifikate sind wichtig für eine sichere Kommunikation, nicht zuletzt im Shopfloor. Von Zeit zu Zeit müssen sie aber erneuert werden – was häufig ein Problem ist, weil die Notwendigkeit von ‚Updates‘ zwar aus dem IT-Bereich bekannt ist, gerade in Produktionsumgebungen aber selten gelebt wird. Nach der Inbetriebnahme läuft dann zunächst alles glatt, bis bei Auslaufen der Zertifikate auf einmal die Kommunikation gestört ist. KEMKonstruktion: Was folgt wenn es gelungen ist, die Daten zu sammeln und zur Verfügung zu stellen? Workshop-Tipp MES Hands-on! In der Produktion sind schon heute zahlreiche Datenquellen verfügbar – diese Daten zu sammeln und nutzbar zu machen, verspricht eine noch weitergehende Transparenz in der Fertigung. Nicolai: Dann bietet MK|Ware einerseits die Funktionalitäten eines MES und schafft vor allem Transparenz über die Fertigung. An dieser Stelle gehen wir aber auch einen Schritt weiter und über den MES-Ansatz hinaus. Dazu betrachten wir auch die Maschinendaten, das heißt Störmeldearchive, die zentral auflaufen – so dass ich nicht nur maschinengestützt sondern auch zentral arbeiten kann, gleichzeitig also sowohl die Prozessverwaltung im Blick habe als auch einzelne Maschinen. Das ist vor allem mit Blick auf die Bottleneck-Analyse sehr interessant. Deswegen verstehen wir uns auch als Mittler zwischen IT/MES und Shopfloor, wir beherrschen die gesamte digitale Wertschöpfungskette im Shopfloor. Das zeigen wir übrigens im ‚Praxisworkshop: MES Hands-on!‘ anlässlich des Automatisierungstreffs 2023 in Heilbronn konkret am Beispiel von sechs ‚Emmas‘, also Examples of Machines. Dabei handelt es sich um eine Zahnpasta-Produktion mit SPS und einer vollwertigen Messausrüstung (Anm. d. Red.: Details siehe Kasten). Bild: Gorodenkoff/stock.adobe.com Im Rahmen des Automatisierungstreffs 2023 in Heilbronn bietet der MES D.A.CH Verband mit dem ‚Praxisworkshop: MES Hands-on!‘ die Gelegenheit, auch die MES- Lösung von MKW unter die Lupe zu nehmen. Im Rahmen des Workshops werden insgesamt vier Themen - bereiche beleuchtet: • Skalierbares MES: Mit Plug & Play zur ganzheitlichen Lösung (mit Lösungen der Böhme & Weihs Systemtechnik GmbH & Co. KG und der proAlpha GmbH) • Hands-on MES and SPC in a nutshell (camLine GmbH) Termin: 28.3.2023, 09 bis 18 Uhr Anmeldung: hier.pro/sAfC5 • Digitale Werkerführung: Erfolgreiche Null-Fehler-Strategie trotz Fachkräftemangel (Flux MES GmbH) • Die gesamte digitale Wert - schöpfungskette im Shopfloor (MKW GmbH Digital Automation) Die Teilnehmer*innen können auf diese Weise erleben, wie die digitale Transformation mit MES und Industrie 4.0 nicht nur theoretisch funktioniert, sondern auch in der Praxis. In rotierenden Gruppen können sie gemeinsam mit den Experten*innen an den jeweiligen Arbeitsstationen selbst Hand anlegen und Technologien und Systeme testen und Fragen stellen. KEMKonstruktion: Wie gehen Sie die Umsetzung solcher Digitalisierungs - projekte an? Nicolai: Auf Basis der bereits weltweit erfolgten Implementierungen ist es uns gelungen, die Bereitstellung unserer Dienste in einem hohen Maß zu automatisieren. Dazu gehen wir natürlich vor Beginn der Projektphase in die Unternehmen, um die Ausgangssituation zu erfassen. Der Rollout kann dann sehr zielgerichtet und schnell erfolgen. Es mag sich seltsam anhören – aber wir möchten eigentlich kein Geld mit dem Anbinden der Maschinen und Anlagen verdienen, auch wenn wir unseren Kunden dazu immer zur Verfügung stehen. Hat der Kunde selbst die Kompetenz, kann er viel freier agieren. Unser Geschäftsmodell besteht im Lizenz-Verkauf für unsere Software, mit der sich die Anlagen anbinden lassen. www.mkw.gmbh KEMKonstruktion » 03 | 2023 37
