Digitale Vernetzung

Mit Connectivity und digitalen Diensten weiter Richtung Industrie 4.0

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In Hannover zeigten Maschinenbauer, wie sie sich den weiten Weg in die vernetzte Produktionstechnik vorstellen – mit Standardschnittstelle und viel digitaler Unterstützung.

❧ Mona Willrett

Das zentrale Thema der diesjährigen EMO war die digitale Vernetzung von Fertigungsprozessen. Wie intensiv daran gearbeitet wird, zeigte auf der Weltleitmesse der Metallbearbeitung vor allem der Showcase der neuen Schnittstelle Umati. 70 Unternehmen aus zehn Ländern in Europa, Asien und Amerika vernetzten in Hannover 110 Maschinen und 28 Mehrwertdienste und zeigten damit, dass das Konzept funktioniert.

Die am Showcase beteiligten Maschinen waren mit so genannten OPC UA-Servern ausgestattet, die die Daten an einen eigens für die Messe eingerichteten Datenhub sendeten. Dort konnten die Software-Mehrwertdienste über OPC UA-Clients auf die Daten zugreifen und zeigen, welchen Zusatznutzen man aus so zugänglichen Informationen erzeugen kann.

Companion Specification soll Mitte 2020 stehen

Noch handelte es sich dabei um eine vereinfachte Version des geplanten Schnittstellenstandards – die Veröffentlichung von Version 1.0 der OPC UA Companion Specification ist für Mitte 2020 geplant. Was hier aber eine kleine Gruppe von Spezialisten auf Initiative des Vereins Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken (VDW) in rund zweieinhalb Jahren erreicht hat, zeigt das Engagement. Der Branche ist inzwischen klar: Industrie 4.0 funktioniert nur, wenn es möglich ist, Daten zwischen Werkzeugmaschinen und übergeordneten IT-Systemen schnell, einfach und sicher auszutauschen. Und dafür ist eine standardisierte Schnittstelle eine zwingende Voraussetzung. Dass die deutschen Initiatoren überzeugend gearbeitet haben, zeigt die internationale Akzeptanz, die Umati inzwischen erfahren hat.

Clevere Software optimiert Prozesse

Doch nicht nur das hersteller- und verfahrensübergreifende Vernetzen von Maschinen, Systemen und Prozessen nahm auf der Messe großen Raum ein. Auch fast alle namhaften Maschinenbauer präsentierten neben Produkt-Hardware auch ihre jüngsten digitalen Angebote. Drei Beispiele dafür sind Grob, DMG Mori und Gehring. Grob etwa berichtet darüber, welch entscheidende Rolle einzelne Digitalisierungsmodule aus der Grob-Net4Industry-Palette – beispielsweise das Manufacturing Execution System Grob4Connect – beim Vernetzen der eigenen weltweiten Produktionswerke spielte. Der Mindelheimer Maschinenbauer baut sein Portfolio an Software-Applikationen sukzessive aus. Ein Beispiel: Grob4Analyze Advanced, ein Tool zur Auswertung und Anzeige historischer Daten für den kontinuierlichen Verbesserungsprozess, das um neue Funktionen erweitert wurde.

Eine gute Konnektivität sieht auch DMG Mori als eine der Voraussetzungen auf dem Weg zur Smart Factory. Offene Schnittstellen und standardisierte Kommunikationsprotokolle seien nötig, um eine durchgängige Integration und Interoperabilität von Maschinen und Prozessen zu gewährleisten. Deshalb stattet das Unternehmen künftig all seine Maschinen mit einer IIoT-Schnittstelle aus, die bedarfsgerecht alle gängigen Protokolle unterstützt – darunter MQTT, MT Connect oder Umati.

Apps unterstützen bei der Integration externer Dienste

Im Zeichen offener Integration präsentierte der Maschinenbauer die neuen Apps

  • Application Connector für die Nutzung kundeneigener Systeme und Anwendungen auf Celos-Maschinen und
  • eine neue Job-Import-Funktionalität, mit der sich Aufträge direkt aus dem MES oder ERP in den Job Manager von Celos übernehmen lassen.

Die Brücke von der Konnektivität zur kundenorientierten Transparenz sollen die digitalen Angebote des DMG Mori Monitoring schlagen. So ermöglicht jetzt etwa der neue Messenger die Zustandsüberwachung aller mittels DMG-Mori-Connectivity vernetzten Geräten und Maschinen.

Weitere Module der ganzheitlichen Digitalisierungsstrategie des japanisch-deutschen Maschinenbauers sind das neue Kundenportal myDMGMori – der kostenlose Online Service Manager soll den Prozess von der Problembeschreibung bis zur Bearbeitung der Kundenanfrage beschleunigen und alle relevanten Dokumente digital zu Verfügung stellen – oder die Wartungs- und Instandhaltungs-Plattform Werkbliq. Letztere soll Maschinenbetreiber in die Lage versetzen, alle Strukturen und Abläufe ihrer Instandhaltungsorganisation herstellerübergreifend digital abzubilden.

System sagt Nutzer, wo´s in der Produktion nicht rund läuft

Ein weiteres Beispiel eines Maschinenbauers, der auf der EMO eine neue IoT-Lösung vorstellte, ist Gehring. Der Nutzer der digitalen Kundenplattform Gehring Core erhält in Echtzeit individuell aufbereitete Daten seiner Maschinen, mit deren Hilfe er passgenaue Produktionsanalysen durchführen und Verbesserungen einleiten kann.

Jede neue Gehring-Maschine wird inzwischen mit der Basisversion der Core-Software ausgeliefert. Ältere Maschinen lassen sich laut dem schwäbischen Honspezialisten nachrüsten. „Damit haben unsere Kunden nicht nur ein digitales Abbild ihrer Maschinen“, sagte Dr. Sebastian Schöning, CEO der Gehring-Gruppe. „Sie können auch von überall auf der Welt abrufen, wie gut und effizient ihre Maschine gerade arbeitet.“ Ob die realen Laufzeiten oder die Produktionszahlen zur Planung passen, solche Informationen liefert die Maschine selbst und überträgt sie – sofern vom Betreiber freigegeben – an Core. Die Software erstellt daraus unter anderem grafische Auswertungen, anhand derer der Nutzer Trends erkennen kann, etwa wenn sich Qualitätsmerkmale der produzierten Teile verschlechtern. So kann er bei Bedarf frühzeitig korrigierend eingreifen, die Ausschussrate minimieren oder einen Ausfall der Anlage verhindern.

Software analysiert und unterstützt, greift aber nicht in Prozess ein

Dabei ist Core ein rein passives Programm, das Daten empfängt und analysiert, aber nicht in die Funktion der Maschine eingreifen kann. Im Fall einer Fehlfunktion überträgt die Maschine die entsprechenden Informationen an Core. Sowohl der Anwender als auch das Gehring-Serviceteam wissen damit genau, was passiert ist und können die Fehlerursache ermitteln.

Das Dashboard als Übersichtsseite lässt sich aus verschiedenen sogenannten Widgets frei nach Bedarf konfigurieren. Jeder Nutzer, vom Maschinenbediener über das Servicepersonal bis zum Betriebsleiter, kann sich so genau die Informationen anzeigen lassen, die er braucht.

Gehring arbeitet bei Core mit der Microsoft Azure Cloud. Die Microsoft-Sicherheitsstandards schützen die Daten, die komplett verschlüsselt übertragen werden.



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