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Cloud-Konnektivität So gelingt die intelligente Verwandlung zur Smart Factory

Redakteur: Sariana Kunze

Viele Unternehmen wollen die Vorteile der Digitalisierung nutzen und auf Smart Factories setzen. Aber nicht jeder kann seinen existierenden Maschinenpark dafür komplett austauschen. Es werden also Konzepte benötigt, mit denen bestehende Maschinen Schritt für Schritt in eine digitale Wertschöpfungskette integriert werden können. Der Weg dorthin ist oft einfacher als erwartet.

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MPDV Mikrolab GmbH
Schneider Electric GmbH
NetModule AG
Eaton Electric GmbH
Viele Unternehmen möchten die Vorteile der Digitalisierung nutzen, aber nicht ihre bestehenden Maschinenparks austauschen. Konzepte von Eaton und T-Systems helfen dabei, bestehende Produktionsstätten in Smart Factories zu verwandeln.
Viele Unternehmen möchten die Vorteile der Digitalisierung nutzen, aber nicht ihre bestehenden Maschinenparks austauschen. Konzepte von Eaton und T-Systems helfen dabei, bestehende Produktionsstätten in Smart Factories zu verwandeln.
(Bilder: Eaton)

Smart Factories sind die ideale Antwort auf die Frage nach immer kürzeren Produktzyklen, wachsendem Kostendruck und der wachsenden Nachfrage nach zunehmend individueller gestalteten Produkten. Denn durch Maschine-zu-Maschine-Kommunikation (M2M) über standardisierte Schnittstellen, kontinuierliche Datenerfassung, Auswertung und Visualisierung sowie ihre Predictive Maintenance Mechanismen verfügen diese Smart Factories über die digitale Infrastruktur, um schneller, individueller und gleichzeitig kostengünstiger zu produzieren.

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Intelligente Komponenten bilden die Basis für die Smart Factoy

Grundvoraussetzung dafür, dass eine Smart Factory all das liefern kann, sind Maschinen, die möglichst umfassend Informationen über ihren allgemeinen Zustand, ihre Auslastung usw. bereitstellen können – und dies möglichst bis auf die Komponenten-Ebene. Diese Daten werden bei komplexeren Komponenten wie Steuerungen, Servoantrieben und Frequenzumrichtern über ihre Feldbusanbindung geliefert. Für einfache Sensoren, Schaltgeräte, Befehls- und Meldegeräte oder andere Feldgeräte bieten sich hierfür intelligente Verdrahtungssysteme auf Geräteebene wie SmartWire-DT von Eaton an. Maschinen neuerer Generationen sind zum Teil schon modular aufgebaut. In ihnen arbeiten sogenannte Cyber Physical Systems (CPS): Module, die alle Funktionen zur Datenaufnahme, -verarbeitung und der Ausführung von Prozessschritten eigenständig erfüllen, so dass nicht mehr jede Information an eine übergeordnete Steuerung gesendet werden muss. Jedes CPS kann autonom agieren, so muss nicht mehr nur die Maschine als Ganzes angesprochen werden, sondern die Leitstelle der Smart Factory kann auch die Sub-Prozesse separat ansteuern.

Intelligente Verdrahtung

Fast die Hälfte aller Maschinenbauer erklären, dass sie bisher keine klare Strategie haben, wie sie Industrie 4.0 verwirklichen können. Zur Realisierung des Internets der Dinge fehlt es an Standards und einfachen und sicheren Lösungen für eine Cloud-Kommunikation. Das vorliegende White Paper greift diese Fragestellungen auf und zeigt einfache Wege für die Realisierung mit existierenden Standards wie OPC-UA auf.

Man stelle sich vor, wie angenehm das Arbeiten vor dem Turmbau zu Babel gewesen sein muss. Selbst in internationalen Projekten konnten alle Beteiligten problemlos miteinander kommunizieren. Mit der Smart Factory kommen diese Zeiten wieder. Alle Maschinen und sogar die einzelnen CPS Sub-Prozesse sprechen eine einheitliche Sprache. Dies gilt für alle Kommunikationspartner in gleicher Weise: Die Maschinen untereinander (M2M), die Maschinen mit dem Factory Manager und mit der Cloud (M2Factory, M2Cloud). Dies verkürzt nicht nur die Zeiten für die Einrichtung und den Austausch von Maschinen, es vereinfacht auch die notwendigen Kommunikationsschnittstellen aller beteiligten Hard- und Softwarekomponenten. Eaton setzt hier auf den OPC Unified Architecture (OPC UA) Standard der OPC Foundation, der sich heute als der Datenaustausch-Standard für eine sichere, zuverlässige, Hersteller- und Plattform-unabhängige industrielle Kommunikation praktisch schon etabliert hat.

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