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Samstag, 23. Februar 2019

Automation

Die Maschinendaten besser nutzen

Von Georg Dlugosch | 18. Oktober 2018 | Ausgabe 42

Vernetzte und stets aktuelle Daten helfen Logistik- und Fertigungsprozesse zu optimieren. Darauf zielen Plattformkonzepte ab, die sich bei Ausrichtung und Inhalten teilweise deutlich unterscheiden.

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Foto: www.siemens.com/press

Daten treiben Produktionsprozesse: Vernetzte Daten helfen bei der Optimierung von Fertigungsprozessen. Durch die Offenheit über Unternehmensgrenzen hinweg entstehen Herausforderungen, die kaum von einem einzelnen Unternehmen zu stemmen sind.

Beim Überwachen von Prozessketten in Echtzeit über Werksgrenzen hinweg stoßen etablierte industrielle Kommunikationsstrukturen an ihre Grenzen. Statt klassischer Feldbusse sind hier Internet-Kommunikationsstandards und verteilte Rechnerarchitekturen (Cloud Computing) gefragt. Sie bilden die Basis für branchenspezifische Plattformen und neue Geschäftsmodelle.

Leistungen von Plattformen

In dieser Phase entstehen viele neue Plattformen und es wird viel ausprobiert. Eine Konzentration wie bei den Internetsuchmaschinen ist aber unwahrscheinlich, auch wenn eine Konsolidierung zu erwarten ist. „Es wird in Zukunft sicher mehr als eine Plattform geben“, analysiert Volker Schnittler, Referent vom Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA).

Er sagt: „Ich erwarte eine Situation wie bei den Feldbussen.“ Nachdem sich dabei ein universeller Buskommunikationsstandard als nicht praxistauglich erwiesen hatte, hatten sich mehrere branchenspezifische Lösungen herausgebildet. Später wurden sieben Hauptprofile in die internationale Feldbusnorm übernommen.

Schnittler erwartet Multiplattformstrategien – durchaus mit Wechselbereitschaft der Teilnehmer. Er geht davon aus, dass industrielle Plattformen in den nächsten Jahren so selbstverständlich wie das Internet werden. Nicht daran teilzunehmen, werde Marktanteile kosten. „Ich warne davor, alles alleine zu machen“, sagt der IT-Experte. Es gelte die Effekte im Netzwerk zu verstehen, denn erst ein breites Angebot biete eine hohe Attraktivität und locke Kunden an – wie im Einkaufszentrum. Genau hier gebe es bei Industrieplattformen noch Nachholbedarf.

Auf die schnelle und einfache Vernetzung von Maschinen setzt beispielsweise Axoom mit fast 100 Partnern. „Wir verstehen die Einbindung und die Prozesse besser als IT-Konzerne, weil wir über unsere Muttergesellschaft die Blechfertigung beherrschen“, erklärt Tom Tischner, seit etwas mehr als einem halben Jahr Geschäftsführer des Tochterunternehmens von Trumpf.

„Wir bieten dem Mittelstand eine hohe Transparenz in der Fertigung an, in mehrfacher Hinsicht“, sagt Tischner. Hersteller erhoielten damit laut dem Axoom-Chef eine größere Transparenz über den Gebrauch ihrer Maschinen, Anwender können effizienter produzieren, also die Maschinen besser auslasten, Durchsatz und Verfügbarkeit erhöhen sowie Kosten sparen. Die digitale Transformation fängt im eigenen Umfeld an: „Durch Axoom haben wir in der Produktion bei Trumpf in Ditzingen eine Steigerung der Effizienz um 25 % erreicht“, lautet seine wichtigste Erfolgsstory.

„Vernetzung und Erkenntnisgewinn“ sieht Paul Martin Halm, Leiter des Produktmanagements bei Device Insight aus München, als Kernaufgabe von „Centersight“. Die Internet-of-Things-(IoT-)Plattform erfasst und analysiert Daten von Maschinen, Fahrzeugen und Anlagen. Seit wenigen Monaten werden auch Robotereinsätze über die IoT-Plattform überwacht, nachdem der Augsburger Roboterspezialist Kuka als Investor eingestiegen ist.

Die Vermeidung von Ausfallzeiten oder Verbesserung von Reinigungsprozessen sind wesentliche Ziele der IoT-Plattform. „Durch die digitale Anbindung erhält man nicht nur tiefe Einblicke, die Effizienzpotenzial bieten. Die IoT-Plattform liefert auch Erkenntnisse über potenzielle Wartungseinsätze“, erklärt Halm. „Bei Schweißprozessen konnten beispielsweise Wartungen und Stillstände um 50 % reduziert werden“, macht er deutlich.

Offenheit ist ein wichtiges Stichwort für alle Plattformen. Bei Tapio, der Plattform für die holzverarbeitende Industrie von Homag aus Schopfloch, sind auch Wettbewerber aktiv. Andere Plattformen arbeiten unternehmensspezifisch. Offen für viele Applikationen, aber nur im Hinblick auf die eigenen Roboter zeigt sich beispielsweise der Hersteller Universal Robots (UR) mit seiner Plattform UR+. „Wir liefern nur den nackten Roboterarm, der integriert werden muss“, berichtet Helmut Schmid, UR-Geschäftsführer Deutschland. Auf einer Art Shopfloor kann sich der Kunde über die Plattform alle Komponenten konfigurieren, die für die jeweilige Anwendung erforderlich sind.

Alle Lösungen der 250 Entwicklungspartner werden laut UR geprüft. Bis Jahresende sollen 100 Lösungen umgesetzt sein, und „in drei Jahren werden es mehr als 1000 Lösungen sein“, erwartet Schmid. Die Plattform wird als wichtiges Differenzierungsmerkmal zu Wettbewerbern betrachtet. „Sie soll unseren Kunden einen zusätzlichen Vorteil und damit einen Mehrwert bieten“, betont Schmid.

Bei Bosch sollen die Nutzer der Plattform Nexeed von den Erfahrungen des Automatisierungsspezialisten profitieren. Darin fasst das Unternehmen seine Softwarekompetenz rund um die vernetzte Fertigung zusammen. Die meisten Anwendungen „sind in eigenen Werken im Einsatz“, berichtet Frank Lubnau, Chief Digital Officer der Robert Bosch GmbH. Großen Wert lege Bosch auf die Nutzung offener Standards und Schnittstellen, um den plattformunabhängigen Datenaustausch über die eigenen Lösungen hinaus voranzutreiben.

Sowohl eine Cloud-Infrastruktur als auch eine Plattform als Service hat Siemens mit Mindsphere geschaffen. In Version 3 läuft das System auf SAP Hana und Microsoft Azure sowie auf Amazon Web Services als offene oder im geschlossenen Verbund „private“ Cloudanwendung. Mit den Softwarediensten will der Münchener Konzern den Anwendern Transparenz im Hinblick auf ihre Maschinen verschaffen, um die Effektivität der Gesamtanlage zu verbessern oder über die Analytik auch vorbeugende Wartung zu betreiben. Auch Betreibermodelle (Pay per Use) werden darüber realisiert.

„Wir bauen alle Funktionen auf, sodass der Kunde sein Geschäftsmodell entwickeln kann“, berichtet Florian Beil von Mindsphere, „nicht nur im Produktionsprozess, sondern in allen für Siemens entscheidenden Bereichen.“ Über den reinen digitalen Marktplatz hinaus setzt Siemens große Erwartung in die Community: In der Mindsphere World findet sich eine große Zahl von Nutzern. Deren Ziel ist es, das Angebot auszubauen und neue Geschäftsmodelle zu entwickeln.  

Auf der Suche nach der passenden Plattform tut sich manches Unternehmen aus dem Maschinenbau noch schwer. „Wir müssen das Bewusstsein stärken, dass die Nutzung der Plattformen sinnvoll ist“, betont Schnittler. Der VDMA will dazu im kommenden Jahr mit einem Whitepaper zu Markt, Organisation und Erfahrungen Hilfestellung anbieten. Gleichzeitig läuft 2019 das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Projekt „Smarte Service Welt I“ aus, das ebenfalls Erkenntnisse zu Serviceplattformen und neuen Geschäftsmodellen liefern soll.ciu