Sukzessive zu Industrie 4.0

Fernwartung - Trotz offensichtlicher Vorteile von Industrie 4.0 sind viele Anwender noch abwartend. Man will nicht »Tür und Tor« ins eigene Netzwerk öffnen. Darüber hinaus sind Zeit- und Kostenaufwand nur schwer abzuschätzen. HMS erlaubt hier den schrittweisen Einstieg.

19. November 2019
Sukzessive zu Industrie 4.0
Industrie 4.0 bringt für die Ver- packung und Abfüllung in der Lebensmittelindustrie zahlreiche Vorteile. (Bild: HMS Industrial Networks)

Viele Unternehmen sind nach wie vor überfordert, wenn es um Industrie 4.0 und die konkrete Digitalisierung einer Anwendung geht. Mit Industrie 4.0 stellen sich nämlich generelle Fragen, etwa: Wie kann ich die Wertschöpfungskette meiner Maschine steigern? Wie kann ich neue digitale Geschäftsmodelle erzeugen? Wie kann ich meine Kunden und Mitarbeiter zufriedenstellen? Viele Anwender können vorab nur schwer einschätzen, welche Industrie-4.0-Lösung sie wirklich brauchen und wie die Umsetzung aussehen könnte. Daher wäre für sie ein schrittweiser Einstieg die ideale Lösung. Erfolge und Vorteile der durchgängigen Digitalisierung werden so sichtbar und erhöhen die Akzeptanz.

Fernwartung – Industrie 4.0 light

Ein erster Schritt in die neue Technologie kann ein einfacher Fernzugriff sein. Das bedeutet, aus der Ferne kann sicher auf weltweit eingesetzte Maschinen zugegriffen werden, egal ob diese nur wenige Kilometer entfernt stehen oder in China. Damit lässt sich die Inbetriebnahme von Maschinen optimieren. Zudem lassen sich aus der Ferne Programme aktualisieren. Im Fehlerfall können dank der Ferndiagnose schnell die passenden Maßnahmen eingeleitet werden. Die Erfahrung zeigt, dass sich Kosten für den Support damit um 50 bis 70 Prozent reduzieren lassen, während sich gleichzeitig die Reaktionszeiten deutlich verkürzen und die Zufriedenheit von Kunden und Servicemitarbeitern zunimmt. Eine Win-win-Situation für alle Beteiligten.

Soll aus der Ferne auf Maschinen zugegriffen werden, haben viele aber Angst, dafür »Tür und Tor« in ihre Werkskommunikation zu öffnen. Mit den industriellen VPN-Routern Ewon Cosy und Ewon Flexy von HMS Industrial Networks ist genau das nicht notwendig. Für den Fernzugriff verbindet sich der in der Maschine integrierte Router via VPN (authentifiziert und verschlüsselt) mit der HMS-Talk2M-Cloud-Plattform, übrigens ohne dazu die firmeninternen Firewallregeln ändern zu müssen. Aus der anderen Richtung stellt jeder Benutzer eine eigene verschlüsselte und authentifizierte Verbindung zu diesem Server her. Auf dem Cloud-Server sind über Benutzerkonten die jeweiligen Zugangs- und Bearbeitungsrechte klar definiert.

Talk2M sowie die im Router integrierte Firewall stellen also sicher, dass nur erlaubte Fernzugriffe ausgeführt werden und nur im vordefinierten Bereich zugegriffen werden kann. Sinnvoll ist es dabei auch, die IT-Abteilung des Endanwenders frühzeitig einzubinden und einen Lesezugang einzurichten, damit Protokolle der Kommunikationsaktivitäten eingesehen werden können. Das gibt Sicherheit und steigert die Akzeptanz. Schon diese einfache Lösung bringt also etliche Vorteile. Gerade in der Lebensmittelbranche, wo frische Produkte verarbeitet werden und Stillstände schnell unangenehm werden können, sind kurze Reaktionszeiten essenziell.

Fernwartung plus Daten

In vielen Fällen ist es aber auch sinnvoll, Zustandsdaten zu Verschleiß, Betriebsstunden und vieles mehr zu erfassen und aktiv zu verteilen, etwa an den Maschinenführer, die Instandhaltung oder das Management. Dazu sammelt der Router Daten aus den Maschinensteuerungen respektive digitale und analoge Signale.

Lokal im Router bereitgestellte Übersichten helfen dem Anwender, den Maschinenzustand zu visualisieren, sich ändernde Werte zu protokollieren und damit Rückschlüsse auf den Betriebszustand zu ziehen. Auch Alarme lassen sich generieren, um entsprechende Instandhaltungsmaßnahmen auszulösen. Prozessdaten können dann weiter über die OPC-UA-Kommunikation auch in ein internes ERP- beziehungsweise MES-System übernommen werden, zum Beispiel um die Prozesse zu optimieren.

Hilfreich ist es, wenn die realen Betriebsdaten auch dem Maschinenbauer zur Verfügung gestellt werden. Es kann genau ausgewählt werden, welche Daten er über die Talk2M-Cloud-Plattform einsehen darf und welche nur im eigenen Unternehmen genutzt werden. Damit kann der Maschinenbauer zum Beispiel einen deutlich zuverlässigeren Betrieb der Maschinen gewährleisten, Empfehlungen zur Prozessoptimierung aussprechen oder die (vorbeugende) Instandhaltung übernehmen. Gleichzeitig gibt der Zugang auf Betriebsdaten dem Maschinenbauer die Möglichkeit, neue Geschäftsmodelle zu entwickeln, die besser auf die Anwenderbedürfnisse zugeschnitten sind. Bei Weiterentwicklungen kann er seine Maschinen darüber hinaus besser an den realen Betrieb an- passen. Davon profitieren letztendlich beide, Maschinenbauer und Anwender.

Schnelle Kommunikation zur Cloud

Mit dem Anybus-Edge-Gateway schließlich lassen sich selbst die komplexesten IIoT-Projekte realisieren, denn das Edge-Gateway stellt auch noch Edge-Intelligenz bereit. Mit ihm können intelligente, dezentrale Operationen nahe der Datenquelle ausgeführt und dann die relevanten Daten in die Cloud übertragen werden.

Die ereignisgesteuerte Producer-Consumer-Kommunikation erlaubt eine schnelle Kommunikation von Sensoren bis in die Cloud und zurück. Somit können Funktionen wie der digitale Zwilling auf der IT-Ebene durch den Datenabgleich zwischen Maschine und IT realisiert werden.

Die stärkere Verzahnung der gesamten Produktion schafft die wesentlichen Voraussetzungen für eine papierlose, synchronisierte und flexible Produktion. Bei der Flaschenabfüllung beispielsweise muss oft agil auf unterschiedliche Produkte reagiert werden. Mit dem Anybus-Edge-Gateway werden dafür ideale Voraussetzungen geschaffen.

Mit IIoT die Nase im Wind

Die Spezialisten für industrielle Kommunikation von HMS sehen sich im Prozess der IIoT-Integration nicht nur als Produktanbieter, sondern vor allem als Technologiepartner, der Endanwender und Maschinenbauer unterstützt – ganz gleich an welchem Punkt des komplexen Prozesses der Maschinenvernetzung sie gerade stehen. Die Experten unterstützen auch dabei, mithilfe von Produktionsdaten über verschiedene HMS-Cloud-Lösungen leistungsstarke und schlüsselfertig auf Kundenanforderungen angepasste Applikationen zu realisieren.

Wenn am Anfang noch die Strukturen für Industrie-4.0-Lösungen oder Konzepte für die Reaktion auf eventuelle Probleme fehlen, ist der schrittweise Einstieg vermutlich der ideale Weg. So können Strukturen sukzessive wachsen, um schnell aktuellen Anforderungen gerecht zu werden. Gleichzeitig ist aber auch die Basis für zukunftsträchtige Lösungen geschaffen. Gut aufgesetzt überwiegt der Nutzen den Aufwand, die Risiken »sind unter Kontrolle« und alle Beteiligten können von entscheidenden Wettbewerbsvorteilen profitieren.

SPS: Halle 5, Stand 110

Erschienen in Ausgabe: 08/2019
Seite: 60 bis 61