Die Kunst der Konnektivität 4.0: Maschinen einfach anbinden, schnell skalieren
Alte wie neue Maschinen einfach anbinden
Softwarebau ist wie Städtebau: Kanalisation, Straßen, Stromnetz, Energieversorgung, Wasser – die fundamentalen Netzwerke müssen vorhanden sein, damit Agilität, Mobilität und Wertschöpfung möglich werden.
In fertigenden Unternehmen findet die Wertschöpfung in der Fabrik statt. Deshalb gilt für die digitale Transformation der Produktion: Konnektivität ist das Tor zur Industrie 4.0 – und der erfolgskritische erste Schritt hin zu Smart Data.
„Konnektivität 4.0 ist Königsdisziplin jeder erfolgreichen IIoT-Strategie“
Die Datenerfassung & -validierung als neuralgischer Punkt
In jeder Fertigung sind unterschiedlichste Maschinen unterschiedlichsten Alters sowie von unterschiedlichsten Herstellern im Einsatz. Erst, wenn sämtliche Signale aus allen Maschinen und Anlagen einheitlich digital erfasst und in eine einheitliche Sprache übersetzt werden, gelingen auch die weiteren Schritte der digitalen Transformation, wie sie die deutsche Akademie der Technikwissenschaften (acatech) definiert: Visibilität, Transparenz, Vorhersagbarkeit und Anpassungsfähigkeit.
„Ohne Konnektivität geht im digitalen Raum nichts“, heißt es in der McKinsey-Studie „Industrielles IoT“. Daher ist „Konnektivität 4.0“ eine Königsdisziplin jeder erfolgreichen IIoT-Strategie. Erst umfassende Konnektivität ermöglicht die langfristige Weiterentwicklung der Fertigung hin zu globalen Liefer- und Serviceketten und neuen Geschäftsmodellen.
„Die zwei zentralen Anforderungen lauten: einfach anzubinden, schnell skalierbar“
Die Anforderungen bei der Maschinenanbindung
Strategisch gilt es, getätigte Investitionen in vorhandene Maschinenparks zu schützen und benötigte Innovationen in neue digitale IT-Lösungen zu ermöglichen – und zwar möglichst einfach und schnell. Die beiden zentralen Anforderungen an Konnektivität 4.0 lauten: einfach anzubinden, schnell zu skalieren – easy to connect, fast to scale.
- Erstens muss eine Konnektivitäts-Lösung 4.0 anpassungsfähig sein an heterogene Maschinenparks und sämtliche Steuerungen anbinden können – alte Bestandsanlagen (Brownfield) ebenso wie neue Maschinen (Greenfield).
- Zweitens muss die Lösung schnell skalierbar sein und einen möglichst einfachen Rollout der Maschinenanbindung entlang vorgefertigter Blaupausen und Cluster ermöglichen.
Schnelle Skalierbarkeit durch ein Repository
„Die digitale Anbindung einer Maschine lässt sich von fünf Stunden auf etwa eine halbe Stunde reduzieren“
Die Anforderung der einfachen Maschinenanbindung gelingt durch vorgefertigte Plugins. Zudem müssen alle industriellen Kommunikationsstandards unterstützt werden, z. B. OPC/UA (Open Platform Communications Unified Architecture), MTConnect (Manufacturing Technology Connect) oder MQTT (Message Queuing Telemetry Transport).
Die Anforderung der globalen Skalierbarkeit wird erreicht durch das Clustern der Anbindungshistorie nach Maschinentypen, zusammengefasst in einem unternehmenseigenen Anbindungs-Repository. Bei diesem neuartigen Repository in der Lösung FORCE EDGE CONNECT handelt es sich um eine wachsende Bibliothek bisher implementierter Maschinenanbindungen, auf die Unternehmen jederzeit und überall zurückgreifen können.
Unternehmen erreichen mit einem solchen neuartigen Repository eine enorme Geschwindigkeit in der Maschinenanbindung: Dauert eine herkömmliche Vernetzung je Maschine im Durchschnitt etwa fünf Stunden, kann diese Zeit mit einem Repository auf etwa eine halbe Stunde reduziert werden – ein gigantischer Vorteil insbesondere für Global Player mit hunderten von Fabriken und tausenden von Maschinen.
„Konnektivität 4.0 – Basis für die Transformation in die Welt globaler Liefer- und Serviceketten“
Für die Ära des IIoT benötigen Unternehmen Lösungen, die gewünschte Innovationen ermöglicht und getätigte Investitionen schützt. Sie brauchen flexible und skalierbare Tools und Technologien, welche die Transformation in die digitale Welt globaler Liefer- und Serviceketten ermöglicht.
Dabei arbeitet die Fabrik der Zukunft mit einem präzisen und einheitlichen Echtzeit-Datenmodell in Produktion und Planung. Das Fundament dafür bietet Konnektivität 4.0: eine schnelle Anbindung sämtlicher Fabrikmaschinen sowie die einfache globale Skalierbarkeit der Maschinenanbindung durch ein neuartiges Repository.
Features der Lösung FORCE EDGE CONNECT
Konnektivität für alle Maschinen, alte wie neue – unabhängig von Baujahr und Hersteller. Plugins dienen als Schnittstellen zu den Anlagen
Zentrale Datendrehscheibe zur Normierung aller Signale aus Maschinen und Events (Machine Connectivity & Model)
EDGE API als Schnittstelle zu allen Drittsystemen
Maschine Repository für globale Skalierbarkeit
Über den Autor
Oliver Hoffmann ist Geschäftsführer bei FORCAM, zuständig für den weltweiten Vertrieb, das Marketing, das Partnergeschäft sowie die Digitalisierung ausgewählter Geschäftsprozesse. Der studierte Wirtschaftsinformatiker hat über 25 Jahre Erfahrung im Vertrieb von beratungsintensiven Software-Lösungen.
