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Werden MES-Systeme durch agilere IIoT-basierte Lösungen ersetzt?

Hannover Messe aktuell Digitales Produktionsmanagement
Werden MES-Systeme durch agilere IIoT-basierte Lösungen ersetzt?

Digitalisierung geht nicht ohne Daten – doch wie kommt man an diese heran, wenn sie in Steuerungen und Geräten verschiedenster Hersteller liegen? Rittal, Eplan und German Edge Cloud (GEC) haben sich dieser Aufgabe angenommen und auf der Hannover Messe 2022 vorgestellt, wie Maschinenbauer und Anlagenbauer das Problem lösen können. Dazu wollen sie die verschiedenen Ökosysteme digitalisieren und durchgängig vernetzen – und mit spezifischem Domänenwissen bündeln, um ein digitales Produktionssystem (Digital Production System) zu realisieren. Dieses soll es erlauben, die Fertigung agiler zu managen als es heutige MES-Systeme können.

Inhaltsverzeichnis

1. Digitale systemübergreifende Datenablage als Basis
2. Transparenz in der Fertigung erreichen
3. Schrittweise smarte IIoT-Anwendungen realisieren
4. Rechenleistung an der Edge

Mehr Transparenz, Geschwindigkeit und Nachhaltigkeit in Fertigung und Betrieb – die Ziele der Digitalisierung sind klar formuliert. Voraussetzung dafür ist nach Ansicht der Unternehmen Rittal, Eplan und German Edge Cloud (GEC) – alle Teil der Friedhelm Loh Group, Herborn – die durchgängige Vernetzung der existierenden Ökosysteme aus dem Maschinen- und Anlagenbau, der Automatisierung, von IIoT-Solutions, IT-Infrastrukturen und Smart Services.

„Nach etwa zehn Jahren Industrie 4.0 ist das Potenzial der Digitalisierung noch lange nicht ausgeschöpft“, sagt Markus Asch, CEO Rittal International. „Für viele fertigende Unternehmen geht es nach einer Zeit des Lernens gerade jetzt erst richtig los.“ Eine der zu lösenden Hauptaufgaben sei es, die oft getrennt betrachteten Welten des Maschinen- und Anlagenbaus, der Automatisierung, des IIoT und der IT noch enger zusammenzuführen.

Digitale systemübergreifende Datenablage als Basis

Eine entscheidende Voraussetzung für eine durchgängige Vernetzung sind standardisierte Daten und Schnittstellen – nur auf diese Weise lassen sich digitale Workflows definieren und letztlich die digitalen Zwillinge mit Leben füllen. „Hilfreich sind hier digitale Informationscontainer ohne Medienbrüche“, betont Sebastian Seitz, Vorsitzender der Geschäftsführung von Eplan. Ein Beispiel dafür ist die digitale Schaltplantasche ePocket, die Rittal auf Basis des Cloud-Angebots von Eplan anbietet. Über einen QR-Code am Schaltschrank ist über die gesamte Lebensdauer hinweg die komplette Maschinen- und Anlagendokumentation verfügbar – inklusive digitalem Zwilling und vor allem stets auf Basis aktueller Daten. Auch Mitarbeiter in Service und Instandhaltung können auf diese Weise direkt an der Anlage per Smartphone oder Tablet einfach auf die aktuellen Schaltpläne zugreifen und Fehler schnell finden und beseitigen.

Schaltschrankbau profitiert von digitaler Schaltplantasche

Transparenz in der Fertigung erreichen

Im nächsten Schritt gilt es dann, die verfügbaren Daten – inklusive den Daten, die im Betrieb gewonnen werden – zusammenzuführen, um den Zustand der Fertigung transparent erfassen zu können. Rittal selbst hat sich dieses Know-how aktuell im Zusammenhang mit der Errichtung des neues Werkes in Haiger erarbeitet. Hier sind mehr als 250 Maschinen und Anlagenkomponenten miteinander vernetzt. Zum Einsatz kommt dazu das Oncite Digital Production System (DPS) von GEC, das mit Datenanalysen Transparenz und Steuerungsmöglichkeiten der Anlagen und Systeme erhöht. Das erlaubt es Produktionsleitern, Engpässe, Probleme und Störungen frühzeitig zu erkennen und sofort Maßnahmen einzuleiten.

Eine Herausforderung dabei ist häufig, IIoT-Anwendungen mit bestehenden IT-Systemen wie PLM, ERP, MES und Scada zu koppeln. Zusammen mit Partnern hat GEC deswegen die Oncite Industrial Suite entwickelt. Sie ermöglicht das digitale Produktionsmanagement mit dem DPS. Vorrangiges Ziel ist, die vielen verschiedenen Datenquellen zu verbinden, um auf diese Weise den ‚Datenschatz‘ heben zu können. „Shopfloornahe Stamm- und Bewegungsdaten mit Sensordaten valide zu ergänzen wird zusammen mit IIoT-Anwendungsszenarien wichtig, um aktiv eine flexible Fertgung regeln zu können“, erläutert Dieter Meuser, CEO Digital Industrial Solutions bei GEC. „Das führt zu mehr Agilität und Regelungsfunktionalität im Sinne eines Manufacturing Operations Management (MOM) in nahezu Echtzeit statt reiner ‚Execution‘, wie sie MES-Lösungen heute bieten.

Eplan fördert digitale Durchgängigkeit in der industriellen Automatisierung

Schrittweise smarte IIoT-Anwendungen realisieren

Die IIoT-basierten Anwendungen der Oncite Industrial Suite erleichtern beispielsweise die Vernetzung von Anlagen, die Visualisierung von Prozessen sowie Anwendungen von Track&Trace bis hin zum agilen, IIoT-gestützten Management der Fertigung. Dabei können die Software-Services parallel zu bestehenden IT/OT-Infrastrukturen eingesetzt und in verschiedenen Umgebungen betrieben werden. Auch eine stufenweise Migration der bereits existierenden MES/PCS/Scada-Lösungen auf die Oncite Industrial Suite ist möglich. Dabei sei die sequenzielle Optimierung der IT-Architektur im laufenden Betrieb der häufigste Fall, so Meuser weiter. „Einfach stoppen und neu aufsetzen ist meist keine Option – aus gutem Grund wollen die Betreiber größere Experimente an ihren eingespielten Systemen vermeiden.“

Rechenleistung an der Edge

Die in verschiedenen Hardwareausbauten verfügbare Oncite Factory Edge bietet im Oncite DPS Infrastruktur-Optionen für die Ausführung industrienaher Softwarelösungen vor Ort. Wesentliche Vorteile der Cloud-nativen Edge-Infrastruktur direkt am Shopfloor sind beispielsweise schnelle Reaktionsfähigkeit mit kurzer Latenz, geringe Belastung des Netzwerks durch Datenströme und hohe Datensouveränität. Die Factory Edge bietet damit Flexibilität durch die Cloud-native, skalierbare Bereitstellung von Rechenleistung, Speicherplatz und Anwendungssoftware sowie eine von der Edge aus maßgeschneiderte Multi-Cloud-Anbindung. (co)

Mehr zum Oncite DPS




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