AC4DC
Next-Gen Shopfloor Connectivity

AC4DC steht für Asset Connectivity for (4) Data Collection. AC4DC ist ein Produkt der Softwaresparte Industriesoftware.

Marc Fröschl, Head of Product Management Team bei FORCAM ENISCO: “AC4DC gehört zur Familie “Machine Connectivity Software” und ist eine innovative Softwarelösung, die heterogene Maschinen und Assets im Shopfloor nahtlos anbindet. Sie normalisiert und kontextualisiert Daten und stellt diese effizient Systemen wie MES oder KI-Anwendungen zur Verfügung. AC4DC stellt mit sein Funktionspalette den ersten Schritt zur Digitalisierung in der Produktion.”

Das AC4DC Control Center ist eine zentrale Plattform zur Verwaltung der Maschinenanbindung. Es bietet eine intuitive Benutzeroberfläche zur Konfiguration und Steuerung von Anbindungsprozessen. Im Control Center können Templates für die Anbindung von Maschinen, die Vorverarbeitung und die Veröffentlichung von Daten erstellt, bearbeitet und verwaltet werden.

Das AC4DC Gateway ist die operative Komponente zur Maschinenanbindung von AC4DC. Es übernimmt folgende zentrale Aufgaben:

• Maschinenanbindung: Steuert die Verbindung zu Maschinen und Assets im Shopfloor.
• Datenverarbeitung: Erfasst, normalisiert und kontextualisiert Maschinendaten direkt am Ort der Entstehung.
• Datenweitergabe: Überträgt die verarbeiteten Daten zuverlässig an nachgelagerte Systeme wie MES, ERP oder Cloud-Plattformen.
• Pufferung bei Verbindungsabbrüchen: Speichert Daten temporär, um Verluste bei Netzwerkstörungen zu vermeiden.
• Industrial Edge-Fähigkeit: Das Gateway läuft typischerweise auf einem Industrial Edge Device, wodurch Echtzeitverarbeitung, geringe Latenz und hohe Datensicherheit gewährleistet sind.

Systeme, die mit den Daten aus der digitalen Maschinenanbindung arbeiten, nutzen die mit AC4DC eingelesenen, kontextualisierten und vorverarbeiteten Daten, um verschiedene Prozesse in der Produktion und darüber hinaus zu optimieren:

1. Manufacturing Execution System (MES):
   Nutzt Maschinendaten, um Produktionsprozesse zu steuern, zu überwachen und zu optimieren (z. B. Produktionsplanung, Auftragsverfolgung, Leistungsanalyse).
2. Enterprise Resource Planning (ERP):
   Integriert Maschinendaten für die Planung und Verwaltung von Ressourcen, wie Materialbedarf, Lagerbestände, Finanzen oder Lieferkettenmanagement.
3. Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA):
   Verwendet Daten von Maschinen zur Überwachung und Steuerung von Anlagen, insbesondere in automatisierten Produktionsumgebungen.
4. Predictive Maintenance Systeme:
   Analysieren Maschinendaten (z. B. Vibration, Temperatur), um Wartungsbedarf vorherzusagen und ungeplante Stillstände zu vermeiden.
5. Business Intelligence (BI) und Datenanalysetools:
   Nutzen vorverarbeitete Daten für Dashboards, Berichte und tiefgehende Analysen, um Trends, Engpässe oder Optimierungspotenziale zu identifizieren.
6. Qualitätsmanagementsysteme (QMS):
   Verwenden Maschinendaten, um die Produktqualität zu überwachen, Abweichungen zu erkennen und Rückverfolgbarkeit für Audits zu gewährleisten.
7. Supply Chain Management Systeme (SCM):
   Integrieren Produktionsdaten, um Lieferkettenprozesse zu optimieren, z. B. durch präzise Vorhersagen von Produktionskapazitäten oder Lieferzeiten.
8. Internet of Things (IoT)-Plattformen:
   Aggregieren und analysieren Maschinendaten, um vernetzte Anwendungen wie Smart Factories oder digitale Zwillinge (Digital Twins) zu ermöglichen.
9. Künstliche Intelligenz (KI) und Machine Learning (ML) Systeme:
   Nutzen kontextualisierte Daten für prädiktive Analysen, Prozessoptimierung oder Anomalieerkennung, z. B. zur Vorhersage von Maschinenausfällen oder Optimierung von Produktionsparametern.
10. Customer Relationship Management (CRM):
    Integriert Produktionsdaten, um Kundenanforderungen (z. B. Liefertermine, kundenspezifische Produkte) besser zu erfüllen.
11. Energie-Managementsysteme:
    Verwenden Maschinendaten, um den Energieverbrauch zu analysieren und zu optimieren, was Kosten senkt und Nachhaltigkeitsziele unterstützt.
12. Logistik- und Flottenmanagementsysteme:
    Nutzen Produktionsdaten, um Transport- und Logistikprozesse zu synchronisieren, z. B. durch Just-in-Time-Lieferungen.
13. Compliance- und Dokumentationssysteme:
    Verwenden Daten für die Nachverfolgbarkeit und Dokumentation, um regulatorische Anforderungen (z. B. ISO, FDA) zu erfüllen.
14. Cloud-Plattformen (z. B. AWS, Azure, Google Cloud):
    Speichern und verarbeiten Maschinendaten für skalierbare Analysen, Integrationen oder zur Unterstützung von Big Data-Anwendungen.
15. Augmented Reality (AR)/Virtual Reality (VR)-Systeme:
    Nutzen Maschinendaten für Wartungsanleitungen, Schulungen oder Visualisierungen.

Zusammenfassung von Marc Fröschl, Head of Product Management Team bei FORCAM ENISCO: “Die Daten aus der Maschinenanbindung mit AC4DC können in einer Vielzahl von Systemen genutzt werden, von operativen Systemen wie MES und SCADA bis hin zu strategischen Tools wie ERP und BI. Sie ermöglichen die Interoperabilität industrieller Systeme und damit eine durchgängige Digitalisierung und Optimierung von Produktions- und Geschäftsprozessen.”

Die Vorteile der Nutzung von AC4DC, zur digitalen Anbindung von Maschinen in der Produktion:

1. Erhöhte Effizienz und Produktivität:
   • Daten einlesen: Datenerfassung von Maschinen ermöglicht eine präzise Überwachung von Produktionsprozessen, wodurch Ausfälle minimiert und Produktionszeiten optimiert werden.
   • Kontextualisierung/Vorverarbeitung: Rohdaten werden in verwertbare Informationen umgewandelt, was die Entscheidungsfindung beschleunigt und manuelle Analysen reduziert.
   • Veröffentlichung: Nahtlose Integration in andere Systeme (z. B. ERP, MES) sorgt für einen reibungslosen Datenfluss, was die Koordination und Planung verbessert.
2. Kostensenkung:
   • Automatisierte Datenerfassung und -verarbeitung reduziert den Bedarf an manueller Dateneingabe und minimiert Fehler, was Arbeitskosten senkt.
   • Predictive Maintenance (vorausschauende Wartung) durch analysierte Maschinendaten verhindert teure Ausfälle und verlängert die Lebensdauer von Anlagen.
3. Bessere Entscheidungsfindung:
   • Kontextualisierte Daten liefern fundierte Einblicke in Produktionsprozesse, z. B. Engpässe oder ineffiziente Abläufe, was datenbasierte Optimierungen ermöglicht.
   • Dashboards und Berichte unterstützen Manager bei schnelleren und präziseren Entscheidungen.
4. Flexibilität und Skalierbarkeit:
   • Die Software ermöglicht die Anbindung verschiedener Maschinen und Systeme, unabhängig von Hersteller oder Protokoll, was die Integration in bestehende Infrastrukturen erleichtert.
   • Skalierbare Lösungen wachsen mit dem Unternehmen und passen sich neuen Anforderungen an.
5. Qualitätsverbesserung:
   Durch kontinuierliche Überwachung und Analyse von Maschinendaten können Qualitätsabweichungen frühzeitig erkannt und korrigiert werden, was die Produktqualität steigert und Ausschuss reduziert.
6. Transparenz und Nachverfolgbarkeit:
   Der durchgängige Datenfluss schafft Transparenz über alle Produktionsschritte hinweg, was für Audits, Compliance und Rückverfolgbarkeit (z. B. bei Reklamationen) entscheidend ist.
7. Wettbewerbsvorteil durch Digitalisierung:
   • Die digitale Anbindung ermöglicht die Grundlage für Industrie 4.0-Ansätze wie IoT, KI oder Big Data Analytics, was Unternehmen innovativer und zukunftssicher macht.
   • Schnellere Reaktionsfähigkeit auf Marktveränderungen durch datengestützte Flexibilität.
8. Verbesserte Zusammenarbeit:
   Durch die Veröffentlichung der Daten an andere Systeme (z. B. Lieferkettenmanagement oder CRM) wird die Zusammenarbeit zwischen Abteilungen und externen Partnern verbessert.

Zusammenfassung von Marc Fröschl, Head of Product Management Team bei FORCAM ENISCO: “AC4DC ermöglicht eine ganzheitliche Digitalisierung der Produktion. Die mit AC4DC gewonnen Daten helfen Unternehmen die Effizienz, Qualität und Wettbewerbsfähigkeit zu steigern und sich optimal für die Anforderungen der modernen Industrie zu rüsten.”
Was ist der Benefit von

Die Vorteile der containerisierten Lösung FORCAM AC4DC gegenüber einer klassischen Client-Server-Lösung lassen sich aus den Eigenschaften der Containerisierung und den spezifischen Merkmalen von AC4DC ableiten.

1. Höhere Ausfallsicherheit:
   AC4DC nutzt Container-Technologien wie Microservices und Kubernetes, die eine robuste und widerstandsfähige Datenversorgung ermöglichen. Bei Netzwerkstörungen werden Daten zwischengespeichert (Data Buffering), sodass keine Daten verloren gehen. Zudem ermöglicht die Cluster-Technologie einen schnellen Wechsel zu Ersatz-Hardware bei Ausfällen.
2. Erhöhte Datensicherheit:
   Die Lösung wurde mit Fokus auf Cybersicherheit entwickelt. Daten können maschinennah verschlüsselt werden, was die Angriffsfläche minimiert. Authentifizierungsmechanismen verbessern die Sicherheitsarchitektur zusätzlich. Dies ist ein Vorteil gegenüber klassischen Client-Server-Systemen, die oft komplexere Sicherheitskonfigurationen erfordern.
3. Einfache und zentrale Anbindung:
   AC4DC ermöglicht eine zentralisierte Konfiguration und Bedienung (On-Premise oder Cloud). Die Maschinenanbindung erfolgt zentral über standardisierte Templates aus einer Bibliothek, was die Verwaltung vereinfacht und die Komplexität reduziert. Im Vergleich dazu erfordern Client-Server-Lösungen oft lokale Installationen und aufwendigere Konfigurationsprozesse.
4. Schnelle Skalierbarkeit:
   Dank Containerisierung kann AC4DC schnell skaliert werden. Dies führt zu kürzeren Implementierungs- und Skalierungsphasen, was einen schnelleren Return on Investment ermöglicht. Klassische Client-Server-Architekturen sind oft weniger flexibel und erfordern mehr Aufwand für die Skalierung.
5. Flexibilität und Hardwareunabhängigkeit: 

   AC4DC läuft auf industriellen Micro-PCs (AC4DC Gateway), IPCs oder Cloud Systemen was die Flexibilität erhöht und die Abhängigkeit von spezifischer Hardware reduziert. Containerisierte Anwendungen sind portabler und können einfacher auf verschiedenen Systemen bereitgestellt werden als traditionelle Client-Server-Lösungen, die oft an feste Hardware gebunden sind.
6. Effiziente Ressourcennutzung: 

   Container benötigen weniger Ressourcen als virtuelle Maschinen, die häufig in Client-Server-Architekturen verwendet werden. Dies führt zu einer höheren Effizienz und geringeren Betriebskosten.
7. Unterstützung moderner IT-Architekturen:
   AC4DC nutzt moderne Konzepte wie Microservices, Containerisierung und Kubernetes, die flexiblere und robustere IT-Architekturen ermöglichen. Dies ist ein Paradigmenwechsel gegenüber der oft starren Struktur klassischer Client-Server-Modelle, die weniger agil auf Änderungen reagieren können.

Zusammenfassung von Benjamin Meißner, Product Expert bei FORCAM ENISCO: “AC4DC bietet als containerisierte Lösung eine höhere Flexibilität, Skalierbarkeit, Sicherheit und Ausfallsicherheit sowie eine einfachere Verwaltung und schnellere Implementierung, während klassische Client-Server-Lösungen in diesen Aspekten oft hinterherhinken.”

1. Kürzere Implementierungs- und Skalierungsphasen: 

   AC4DC ermöglicht durch standardisierte Templates und zentrale Konfiguration eine schnelle Anbindung und Skalierung von Maschinen.
   Dies reduziert die Einführungszeiten erheblich, was zu geringeren Projektkosten und einem schnelleren Return on Investment (ROI) führt.
2. Geringere Hardwarekosten:
   AC4DC läuft auf kostengünstigen industriellen Micro-PCs (AC4DC Gateway), IPCs oder Cloud-Systemen die weniger leistungsstarke Hardware benötigen als traditionelle Serverinfrastrukturen. Dies senkt die Anschaffungs- und Wartungskosten für Hardware im Vergleich zu klassischen Client-Server-Systemen, die häufig teure Server und umfangreiche IT-Infrastruktur erfordern.
   Reduzierte Betriebskosten durch
3. Ressourceneffizienz:
   Die containerisierte Architektur von AC4DC, basierend auf Microservices und Kubernetes, ist ressourcenschonender als virtuelle Maschinen. Dies führt zu niedrigeren Betriebskosten, da weniger Energie und Rechenleistung benötigt werden.
4. Geringerer Wartungsaufwand: 

   Die zentrale Steuerung und die „Plug-and-Play“-Kompatibilität von AC4DC minimieren den Installations- und Wartungsaufwand. Updates und Konfigurationen können zentral durchgeführt werden, was Arbeitskosten und Ausfallzeiten reduziert.
5. Skalierbarkeit ohne hohe Zusatzkosten: 

   Die Architektur von AC4DC ermöglicht eine einfache Skalierung ohne die Notwendigkeit, neue Server oder komplexe Infrastrukturen aufzubauen. Unternehmen sparen dadurch Investitionskosten für zusätzliche Hardware und IT-Ressourcen.
6. Geringere Kosten durch höhere Ausfallsicherheit: 

   AC4DC bietet Funktionen wie Data Buffering und Cluster-Technologie, die Datenverluste bei Netzwerkstörungen oder Hardwareausfall verhindern.

Zusammenfassung von Marc Fröschl, Head of Product Management Team bei FORCAM ENISCO: “AC4DC bietet monetäre Vorteile durch schnellere Implementierung, geringere Hardware- und Betriebskosten, reduzierten Wartungsaufwand und flexible Skalierbarkeit. Diese Faktoren führen zu einem schnelleren ROI und nachhaltigen Kosteneinsparungen.”

AC4DC ist eine zukunftssichere Lösung, für die Digitalisierung in der Produktion, da sie mehrere Eigenschaften und Vorteile bietet, die den Anforderungen moderner, digitalisierter Fertigungsumgebungen entsprechen und langfristig anpassbar bleiben.

1. Flexible und skalierbare Architektur: 

   AC4DC basiert auf Microservices und Kubernetes, was die Software modular und erweiterbar macht. Dies ermöglicht eine einfache Skalierung, sowohl für kleine als auch für globale Produktionsnetzwerke, und die Integration neuer Maschinen oder Systeme, unabhängig von deren Alter oder Hersteller.
2. Hohe Kompatibilität und Standardisierung: 
Die Software übersetzt Daten von Altmaschinen bis hin zu High-End-Anlagen in eine standardisierte semantische Sprache. Die Verwendung aktueller Kommunikationsprotokolle und standardisierter Templates reduziert den Anpassungsaufwand und erleichtert die Integration in bestehende und zukünftige Systeme.
3. Robuste und sichere Datenverarbeitung: 

   AC4DC bietet hochverfügbare und sichere Datenströme. Daten werden maschinennah verschlüsselt, was das Risiko von Cyberangriffen oder Industriespionage minimiert. Bei Netzwerkstörungen puffert die Software Daten, sodass keine Informationen verloren gehen (Data Buffering). Cluster-Technologie sorgt zudem für Ausfallsicherheit.
   Zentrale Konfiguration und einfache
4. Implementierung: 

   Die zentrale Steuerung und Konfiguration ermöglicht eine schnelle und flexible Anbindung von Maschinen. Ein geführte Konfiguration und eine benutzerfreundliche Oberfläche reduzieren den Implementierungsaufwand erheblich. Dies beschleunigt Rollouts und minimiert Installations- und Wartungskosten, was besonders für internationale Fabriknetzwerke von Vorteil ist.
   Anpassung an Industrie 4.0 und Smart
5. Manufacturing:
   AC4DC wurde entwickelt, um die Anforderungen von Industrie 4.0 zu erfüllen, indem es Transparenz, Effizienz und Flexibilität in der Fertigung steigert. Es liefert die Datenbasis für Analysen zu Energieverbrauch, Leistung und Qualität und ermöglicht so datengesteuerte Entscheidungen. Die Lösung ist darauf ausgelegt, mit den wachsenden Anforderungen der digitalen Transformation Schritt zu halten.
6. Ausgezeichnete Innovation: 

   FORCAM ENISCO wurde für AC4DC im Oktober 2024 mit dem „Allianz Industrie 4.0 Award Baden-Württemberg“ als „Winner“ ausgezeichnet, was die Relevanz und Innovationskraft der Lösung unterstreicht.

Zusammenfassung von Benjamin Meißner, Product Expert bei FORCAM ENISCO: “AC4DC ist zukunftssicher, weil es flexibel, skalierbar, sicher und kosteneffizient ist, mit modernen Technologien arbeitet und sich nahtlos in bestehende und zukünftige Systeme integrieren lässt. Es ermöglicht Unternehmen, ihre Produktion effizienter, transparenter und widerstandsfähiger zu gestalten, was sie langfristig wettbewerbsfähig hält.”

Als Kunde von FORCAM ENISCO können Sie von den Innovationen von AC4DC in mehrfacher Hinsicht profitieren, da AC4DC eine zentrale Komponente für die Maschinendatenerfassung und Vernetzung innerhalb der MES FLEX ist.

1. Verbesserte Maschinenanbindung und Datenqualität
2. Schnellere Implementierung und Skalierbarkeit
3. Höhere Ausfallsicherheit
4. Erhöhte Cybersicherheit
5. Flexibilität durch Microservices und Containerisierung
6. Hardwareanforderungen

Zusammenfassung: Als MES FLEX-Kunde profitieren Sie von AC4DC durch eine schnellere, sicherere und skalierbarere Maschinenanbindung, die Ihnen Transparenz, optimierte Prozesse und Kosteneinsparungen ermöglicht.

• Reduzierung der Serveranzahl

  Ein Kunde aus der Automobilindustrie konnte die Anzahl der für die Maschinenanbindung benötigten Server um 85 % reduzieren. Dabei blieben Qualität, Verfügbarkeit, Aussagekraft und Frequenz der Daten vollständig erhalten.
• Schnelle und standardisierte Maschinenanbindung

  Für den Maschinenhersteller DMG MORI wurde ein standardisiertes Template basierend auf dem DMG MORI CELOS-System entwickelt. Die Anbindung der ersten Maschine war in nur 15 Minuten abgeschlossen, Folgemaschinen konnten in unter 10 Minuten angebunden werden.
• Schnelle, standardisierte Anbindung im Showroom von DMG MORI
  Bei einem gemeinsamen Test mit AC4DC und dem Cleso-System von DMG Mori konnte die erste Maschine in unter 15 Minuten angebunden werden. Zwei weitere in jeweils unter 5 Minuten.

Benjamin Meißner, Product Expert bei FORCAM ENISCO: “AC4DC unterstützt eine Vielzahl gängiger Protokolle zur Anbindung von Maschinensteuerungen und Assets im Shopfloor.” Dazu gehören:

• RFC1006: Ermöglicht die Kommunikation mit zahlreichen Siemens-Steuerungen (z. B. S7-PLC).
• OPC UA: Moderner Standard für sichere und interoperable Kommunikation.
• Modbus: Weit verbreitet für die Anbindung von Automatisierungsgeräten.

Eine vollständige Übersicht der unterstützten Protokolle finden Sie in unserer Dokumentation.

Benjamin Meißner, Product Expert bei FORCAM ENISCO: “AC4DC unterstützt eine Vielzahl gängiger Protokolle zur Datenweitergabe an Consumer-Systeme und Cloud-Systeme, um eine flexible und sichere Integration zu ermöglichen.” Dazu gehören:

• OPC UA – Server: Moderner Standard für sichere, interoperable und plattformunabhängige M2M- und Cloud-Kommunikation, ideal für industrielle Automatisierung.
• MQTT-Client: Leichtgewichtiges Protokoll für IoT- und Cloud-Anwendungen, optimiert für die Übertragung von Daten mit geringer Bandbreite.
• NATS-Client: Hochperformantes Messaging-Protokoll für verteilte Systeme, geeignet für skalierbare und schnelle Datenübertragung in Cloud-Umgebungen.
• REST: Zukünftige Unterstützung für REST-basierte Schnittstellen, um die Integration mit webbasierten Consumer- und Cloud-Systemen zu ermöglichen.

Eine vollständige Übersicht der unterstützten Protokolle finden Sie in unserer Dokumentation.

AC4DC: Eine flexible und skalierbare Industriesoftware für Unternehmen jeder Größe

• Kleine und mittelständische Unternehmen (KMU): 
AC4DC bietet eine kosteneffiziente Lösung für die digitale Transformation und ermöglicht die einfache Vernetzung von Maschinen im Shopfloor. 
Dies bedeutet, dass KMUs ihre Produktionsprozesse effizienter gestalten und gleichzeitig Kosten sparen können.
• Große Fertigungsunternehmen: 
Unternehmen mit mehreren Standorten oder komplexen Produktionsprozessen profitieren von globaler Standardisierung, 
höherer Effizienz und schnellerem ROI. 
AC4DC ermöglicht es diesen Unternehmen, ihre Produktionsprozesse zu optimieren und gleichzeitig die Betriebskosten zu senken.
• Mitwachsendes System: 
Ein herausragender Vorteil von AC4DC ist seine Fähigkeit, mit Ihrem Unternehmen zu wachsen. 
Egal, ob Sie Ihr Geschäft erweitern, neue Märkte erschließen oder zusätzliche Funktionen integrieren möchten – AC4DC passt sich flexibel an Ihre individuellen Anforderungen an. 
Dies gewährleistet eine kontinuierliche und nahtlose Weiterentwicklung, die Ihre Geschäftsprozesse unterstützt und optimiert.

Zusammenfassung von Benjamin Meißner, Product Expert bei FORCAM ENISCO: “AC4DC ist die ideale Lösung für Unternehmen jeder Größe. Durch seine Skalierbarkeit, Flexibilität und Effizienz bietet AC4DC sowohl kleinen als auch großen Unternehmen einen klaren Mehrwert.”

AC4DC ist auf Skalierbarkeit ausgelegt und basiert auf zwei Hauptkomponenten:

Control Center
Das Control Center ist die zentrale Instanz zur Verwaltung der Maschinenanbindung und der zugehörigen Gateways. Es bietet eine moderne, benutzerfreundliche Oberfläche, die flexibel an unterschiedliche Unternehmensgrößen und Anforderungen angepasst werden kann.

Gateway
Das Gateway ist für die Anbindung von Maschinen und Assets, die Datenkontextualisierung sowie die Weitergabe von Daten an Consumer- und Cloud-Systeme verantwortlich. Die Skalierung erfolgt über zwei Mechanismen, die einzeln oder kombiniert eingesetzt werden können:

• Skalierung durch zusätzliche Gateways: In segmentierten Netzwerken werden mehrere Gateways auf Micro-PCs oder Industrie-PCs (IPCs), so genannten Industrial EDGE Devices, eingesetzt, um die Last zu verteilen.
• Skalierung durch Instanziierung: Innerhalb eines Gateways können auf leistungsstarken Hardware-Clustern mehrere Instanzen betrieben werden, um die Verarbeitungskapazität zu erhöhen.

Zusammenfassung: AC4DC skaliert durch den flexiblen Einsatz zusätzlicher Gateways zur Lastverteilung in Netzwerken sowie durch die Instanziierung mehrerer Prozesse auf leistungsstarken Hardware-Clustern. Das Control Center bleibt dabei die zentrale, anpassbare Verwaltungsinstanz für alle verbundenen Systeme.

AC4DC ermöglicht einen schnellen Rollout durch folgende Funktionen:

• Benutzerfreundliche Oberfläche: Das intuitive Control Center erlaubt eine einfache Konfiguration und Verwaltung von Maschinenanbindungen.
• Vorgefertigte Bibliotheken: Bibliotheken für Maschinendatenerfassung, Signalinterpretation und Datenstandardisierung beschleunigen die Integration von Maschinen und Assets.
• Standardisierte Datenweitergabe: Unterstützung gängiger Protokolle (z. B. OPC UA, MQTT) sorgt für eine schnelle und nahtlose Anbindung an Consumer- und Cloud-Systeme.
• Modulare Architektur: Die flexible Kombination von Control Center und Gateways ermöglicht eine schrittweise Einführung, angepasst an die Unternehmensanforderungen.

Zusammenfassung: AC4DC unterstützt einen schnellen Rollout durch eine benutzerfreundliche Oberfläche, vorgefertigte Bibliotheken und die Unterstützung standardisierter Protokolle wie OPC UA und MQTT. Dank der modularen Architektur kann AC4DC schrittweise, effizient und mit minimalem Implementierungsaufwand eingeführt werden.

AC4DC sichert Ausfallsicherheit und hohe Verfügbarkeit (High Availability) durch folgende Mechanismen:

• Verteilte Architektur: Das Control Center und die Gateways arbeiten dezentral, wodurch Single Points of Failure vermieden werden. Dies ermöglicht einen unterbrechungsfreien Betrieb, selbst bei Ausfällen einzelner Komponenten.
• Microservice-Architektur mit automatisiertem Restart: Durch den Einsatz von Containern in einer Microservice-Architektur und Kubernetes-Funktionen wie Self-Healing werden ausgefallene Dienste automatisch neu gestartet, um Ausfallzeiten zu minimieren.
• Kubernetes-Cluster-Unterstützung: Mehrere Hardware-Instanzen werden zu einem Kubernetes-Cluster verbunden, der durch Load Balancing und automatische Skalierung die Verfügbarkeit auch bei hoher Last oder Hardwareausfällen sicherstellt 

Zusammenfassung: AC4DC gewährleistet Ausfallsicherheit und hohe Verfügbarkeit durch eine verteilte Systemarchitektur, die Single Points of Failure vermeidet, sowie durch eine Microservice-Struktur mit automatischem Neustart ausgefallener Dienste. Die Integration in Kubernetes-Cluster ermöglicht zusätzlich Lastverteilung und automatische Skalierung für einen stabilen Betrieb auch unter hoher Last.

AC4DC implementiert umfassende Sicherheitskonzepte, um Maschinen- und Produktionsdaten in kritischen Umgebungen zu schützen:

• Hardware-gestützte Sicherheit: Dank minimaler Hardwareanforderungen kann das AC4DC-Gateway auf kompakten Micro-PCs oder Industrie-PCs (IPCs) betrieben und direkt im Schaltschrank der Maschine installiert werden. Dies minimiert unverschlüsselte Kommunikationswege und reduziert Angriffsflächen.
• Rollenbasierte Zugriffskontrolle (RBAC): Die moderne Benutzerverwaltung im Control Center ermöglicht granularen Zugriff auf Maschinen, Hierarchien und Daten, wodurch unbefugte Zugriffe effektiv verhindert werden.
• Verschlüsselte Kommunikation: Datenübertragungen zu Consumer- und Cloud-Systemen erfolgen über sichere Protokolle wie OPC UA und MQTT mit Ende-zu-Ende-Verschlüsselung, um Vertraulichkeit und Integrität zu gewährleisten.
• Minimierung von Drittanbieter-Software: AC4DC setzt auf eine schlanke Softwarearchitektur mit reduziertem Einsatz von Drittanbieter-Komponenten. Regelmäßige Überprüfungen und Updates von Abhängigkeiten minimieren Sicherheitslücken.

Zusammenfassung von Marc Fröschl, Head of Product Management Team bei FORCAM ENISCO: “AC4DC schützt Maschinen- und Produktionsdaten durch hardwarenahe Installation, verschlüsselte Kommunikation und eine rollenbasierte Zugriffskontrolle. Die schlanke Architektur mit minimalem Drittsoftwareeinsatz sowie regelmäßige Sicherheitsupdates sorgen zusätzlich für einen robusten Schutz in kritischen Produktionsumgebungen.”

Die Architektur von AC4DC ist modular und hochgradig flexibel, um verschiedenste Einsatzszenarien in der industriellen Datenverarbeitung zu unterstützen.

Das AC4DC Control Center ist flexibel aufgebaut und unterstützt verschiedene Architekturvarianten.

Es kann:

• auf einem eigenen System (IPC / Server),
• in einer Cloudinstanz oder
• gemeinsam mit einem Gateway (ausgenommen der Installation des Gateways auf einem Micro PC)
  installiert werden.

Es ermöglicht die zentrale Verwaltung beliebig vieler Gateways und verfügt über ein granulares Rechte- und Rollenkonzept, mit dem sich Benutzerzugriffe gezielt auf bestimmte Elemente der Systemhierarchie beschränken lassen. Dadurch können individuelle und skalierbare Zielarchitekturen realisiert werden.

Das AC4DC Gateway unterstützt verschiedene Installationsvarianten – je nach Anwendungsfall und Infrastruktur:

• Industrial Micro-PCs:
 Installation direkt im Schaltschrank einer Maschine, ideal für dezentrale Anwendungen. In diesem Szenario wird jeweils ein Asset pro Gateway verwaltet.
• Einzelserver oder IPC:
 Zentraler Betrieb mit der Möglichkeit, mehrere Assets pro Gateway anzubinden – geeignet für Maschinenverbünde oder Fertigungsbereiche.
• Kubernetes-Cluster:
 Hochgradig skalierbare Lösung über mehrere Systeme hinweg, ebenfalls mit mehreren Assets pro Gateway – ideal für große, dynamische Umgebungen.

Zusammenfassung: Die Zielarchitektur von AC4DC ist modular und flexibel aufgebaut, um unterschiedlichste industrielle Szenarien abzudecken. Diese flexible Architektur ermöglicht es, AC4DC sowohl in schlanken Einzelanwendungen als auch in großflächigen Industrie-4.0-Landschaften effizient zu integrieren.

Allgemein:
AC4DC ist für den Betrieb On-Premise und in der Private Cloud ausgelegt. 
Über unsere Cloud-Partner ist AC4DC auch als SaaS-Variante verfügbar.

Spezifisch:
AC4DC unterstützt unterschiedliche Betriebsmodelle und lässt sich flexibel in bestehende IT-Landschaften integrieren – ganz nach den Anforderungen des jeweiligen Unternehmens.

Control Center-Betriebsmodelle:

Das AC4DC Control Center kann wahlweise in folgenden Betriebsmodellen betrieben werden:

• On-Premise: Installation auf unternehmenseigener Hardware (z. B. IPC oder Server) innerhalb des lokalen Netzwerks
• Private Cloud: Betrieb in einer dedizierten Cloud-Umgebung des Kunden
• SaaS-Modell (Software as a Service): Nutzung als vollständig gemanagte Lösung aus der Cloud.

Gateway-Betriebsmodelle:
Das AC4DC Gateway kann wahlweise in drei Modellen betrieben werden:

• On-Premise: Installation auf lokaler Hardware (Micro-PC, IPC oder Server) im Unternehmensnetzwerk.
• Private Cloud: Betrieb in einer dedizierten Cloud-Umgebung des Kunden.
• SaaS-Modell: Nutzung als vollständig Cloud-gemanagte Lösung auf kundeneigener Hardware.

Für optimale Performance und Cybersecurity empfehlen wir die On-Premise-Installation möglichst nahe an den datenerfassenden Assets.

Zusammenfassung: AC4DC unterstützt flexible Betriebsmodelle und lässt sich nahtlos in bestehende IT-Landschaften integrieren. Sowohl das Control Center als auch die Gateways können je nach Anforderung lokal, cloudbasiert oder als gemanagte Lösung betrieben werden, wobei On-Premise besonders für hohe Performance und Sicherheit empfohlen wird.

AC4DC basiert auf der eigens entwickelten Microservice-Plattform MCC.
Die MCC-Plattform ist für die Orchestrierung containerisierter Microservices konzipiert und für die Verarbeitung komplexer Datenströme optimiert.
Sie bietet standardisierte Infrastrukturkomponenten für Microservices, wie z. B. Lizenz- und Benutzerverwaltung

Für AC4DC sind APIs für FORCAM ENSICO Legacy Systeme vorgesehen, welche es auch unser Bestandskunden ermöglicht
von technischen Fortschritten und Innovationen zu profitieren.

Die Datenerfassung in AC4DC erfolgt über das AC4DC Gateway, das eine Vielzahl von Southbound-Protokollen unterstützt.
Diese Protokolle ermöglichen das Auslesen von Signalen direkt aus den angebundenen Assets. So können z.B. Prozess- und Betriebsdaten effizient und zuverlässig erfasst und weiterverarbeitet werden.

Für die Weitergabe von Daten bietet das AC4DC Gateway verschiedene Northbound-Protokolle. Zusätzlich kann auf jedem Southbound ein OPC UA Server gestartet werden, über den ebenfalls Daten bereitgestellt werden können.

Sowohl Rohsignale als auch kontextualisierte und semantisch angereicherte Daten lassen sich so an Consumer-Systeme übermitteln. Die Daten-Payload der Northbound-Kommunikation ist dabei flexibel konfigurierbar und kann individuell an die Anforderungen der Zielsysteme angepasst werden.

Die erfassten Signale können direkt auf dem AC4DC Gateway ausgewertet und semantisch angereichert werden.
Dazu stellt AC4DC frei programmierbare Funktionsbausteine bereit, mit denen sich die Rohdaten flexibel verarbeiten und kontextualisieren lassen.

Die Programmierung dieser Bausteine erfolgt in Structured Text gemäß IEC 61131, einem etablierten Standard für industrielle Automatisierung.

AC4DC kann Daten von übergeordneten Systemen empfangen.
Dies erfolgt über die Northbound-Schnittstellen in Form sogenannter Commands oder über die integrierten OPC UA Server.
So lassen sich beispielsweise Befehle oder Auftragsinformationen aus höherwertigen Systemen in das AC4DC-System übertragen.

Empfangene Daten aus übergeordneten Systemen können in Funktionsbausteinen innerhalb des AC4DC Gateways ausgewertet und weiterverarbeitet werden.
So lassen sich z. B. Sollwerte oder Auftragsdaten gezielt nutzen.
Wenn die angebundene Steuerung es erlaubt, können diese Daten auch direkt an die Steuerung weitergeleitet und dort verarbeitet werden.

Ja, sofern die angebundene Steuerung dies unterstützt, kann AC4DC Signale direkt auf die Maschinensteuerung schreiben. 
Dies ermöglicht z. B. das Übertragen von Sollwerten, Steuerbefehlen oder Parametern aus übergeordneten Systemen oder Funktionsbausteinen im Gateway.

Das Schreiben von Daten unterliegt jedoch Latenzen, abhängig von Netzwerk und Systemauslastung. Für zeitkritische Prozesse empfehlen wir diese Technik nicht einzusetzen.

Die Oberfläche gliedert sich in zwei zentrale Bereiche:

• Asset Management:
 Bietet eine hierarchische Strukturierung der verbundenen AC4DC Gateways und Assets.
Alle angelegten Elemente – wie Southbound- und Northbound-Schnittstellen – werden übersichtlich dargestellt, um eine einfache Navigation und Verwaltung zu ermöglichen.
• Template Management:
 Ermöglicht die zentrale Verwaltung aller erstellten Templates sowie deren Komponenten wie Programmeinheiten, Datenstrukturen und weitere Bausteine.
Dies erleichtert die Wiederverwendung und Standardisierung von Funktionen innerhalb des Systems.

Zusammenfassung: Die moderne Benutzeroberfläche des AC4DC Control Centers ist intuitiv gestaltet und ermöglicht einen schnellen, unkomplizierten Einstieg in die Systemkonfiguration und -verwaltung.

Die Signalverarbeitung erfolgt direkt auf dem AC4DC Gateway mithilfe sogenannter Funktionsbausteine. Dabei kann auf eine breite Auswahl vordefinierter Bausteine zurückgegriffen werden. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, eigene Funktionen und Bausteine in Structured Text nach IEC 61131 zu erstellen. Dadurch lassen sich individuelle Logiken flexibel umsetzen und an spezifische Anforderungen anpassen.

Ja, AC4DC verfügt über ein granulares Rechte- und Rollenkonzept.
Benutzerzugriffe lassen sich gezielt auf bestimmte Bereiche der Systemhierarchie einschränken. So können Rollen mit spezifischen Berechtigungen definiert werden um Sicherheit, Nachvollziehbarkeit und effiziente Zusammenarbeit zu gewährleisten.

AC4DC übermittelt Daten flexibel an zahlreiche Systeme dank anpassbarer Northbound-Schnittstellen und integriertem OPC UA Server.

AC4DC ist vollständig containerisiert und für den Betrieb in Kubernetes optimiert.
Diese Architektur ermöglicht eine flexible, skalierbare und effiziente Bereitstellung.
Durch den Container-Ansatz lassen sich Updates, Rollouts und Wartungsvorgänge einfach automatisieren und standardisieren.

Voraussetzung ist eine Linux-basierte Laufzeitumgebung mit Kubernetes-Unterstützung.

Weitere Anforderungen wie CPU und RAM hängen vom konkreten Einsatzzweck und der Anzahl angebundener Assets ab.

Mehr Details finden sie in den Sytemrequirements.

Durch den Einsatz von AKS Edge Essentials (AKSEE) kann unter Windows eine Kubernetes-Umgebung bereitgestellt werden, in der AC4DC installiert und betrieben werden kann.

Für produktive und skalierbare Umgebungen wird jedoch eine native Linux-Infrastruktur ausdrücklich empfohlen, da diese eine höhere Stabilität, Performance und bessere Kompatibilität mit containerisierten Anwendungen bietet.