Maschinen­anbindung für eine fabrikweite IoT-Lösung

Die Grundideen der Industrie 4.0 spiegeln sich insbesondere in einer vernetzten und somit datentechnisch transparenten Fabrik wider.
Grundlage hierfür ist die digitale Maschinenanbindung bzw. die digitale Integration aller relevanten Betriebsmittel in Fertigung, Montage und der logistischen Materialbereitstellung.

Die Grundideen der Industrie 4.0 spiegeln sich insbesondere in einer vernetzten und somit datentechnisch transparenten Fabrik wider.
Grundlage hierfür ist die digitale Maschinenanbindung bzw. die digitale Integration aller relevanten Betriebsmittel in Fertigung, Montage und der logistischen Materialbereitstellung.

Nutzen einer durchgängigen Maschinenanbindung

Heute gibt es zahlreiche reale Beispiele die belegen, dass schlanke, digitale Prozesse in einer Fabrik nicht nur enorme Effizienzsteigerungen ermöglichen, sondern auch die Flexibilität deutlich erhöhen. Mit Hilfe einer Datenerfassung in Echtzeit ist es möglich, Ineffizienzen im Ablauf sofort aufzudecken oder externen Störungen mit einer ad hoc Umplanung zu begegnen. Jedoch zeigt sich bei derlei Beispielen der industriellen Fertigung schnell eine sehr hohe Komplexität, welche nur durch eine digitale Maschinenintegration beherrscht werden kann.

Vorteile für Fabrikbetreiber

Die digitale Vernetzung von Produktionsmaschinen schafft Transparenz in Ihrer Fabrik

Durch eine Maschinenintegration schaffen Sie durchgängige digitale Prozesse und somit eine flexible Planbarkeit

Eine durchgängige digitale Systemintegration in Ihrer Fabrik hilft, signifikante Optimierungspotenziale zu heben

247FactoryNet ist in der Lage viele unterschiedliche Steuerungen zu vernetzen.

Digitale Daten: Effizienz und flexible Handlungsfähigkeit in Echtzeit!

Herausforderungen bei der digitalen Maschinenintegration

Die Anbindung der Maschinen an ein Fabrik-IoT bringt jedoch oft einen gewissen Aufwand mit sich. Der Grund liegt vor allem darin, dass zur Maschinenvernetzung im IIoT keine einheitlichen Standardschnittstellen verfügbar sind. Zwar bietet OPC UA eine anerkannte technische Grundlage für die Industrie 4.0 Systemintegration, jedoch ist für die Verwendung von OPC UA immer das jeweils vom Hersteller vorgegebene Informationsmodell zu berücksichtigen. Die Initiative wird maßgeblich vom VDMA und VDW vorangetrieben und hat zum Ziel, mit einer Standardisierung der Schnittstellen Abhilfe zu schaffen. Da aber insbesondere bei Bestandsmaschinen keine einheitliche Herangehensweise möglich ist, muss immer individuell geklärt werden, welche Daten von der jeweiligen SPS oder NC überhaupt zu bekommen sind.

Als Fabrikbetreiber müssen Sie zur Vernetzung Ihrer Produktionsanlagen daher mit einem gewissen Initialaufwand rechnen. Damit dabei die Kosten nicht durch die Decke gehen, unterstützen wir Sie bei der Maschinenanbindung mit einem problemspezifischen Ansatz.

Systemintegration 4.0: Eine neue ergebnisorientierte Sicht auf Ihre Fabrik!

Einbinden der vernetzten Maschinen in Produktions-IT

Die Integration der Produktionsmaschinen in die digitalen Prozesse eines Unternehmens erfolgt in der Regel mittels eines MES (Manufacturing Execution System). Dieses bildet eine Zwischenschicht zwischen dem unternehmensweiten ERP System, in welchem die Kundenaufträge geplant werden und der Produktionsebene, in welcher diese Kundenaufträge in Form von Fertigungsaufträgen abgearbeitet werden. Da es bei der Planung der Fertigungsaufträge um Themen wie Losgrößenoptimierung etc. geht, muss das MES die Kundenauftragssicht in eine Fabriksicht überführen.

Zur Nutzung eines solchen Systems ist die Maschinenanbindung an das MES erforderlich. Idealerweise erfolgt diese Maschinenanbindung via OPC UA, da die MES-Hersteller hierfür vorgefertigte Schnittstellen entwickelt haben.

Im Zuge einer Maschinenvernetzung zur Industrie 4.0 konformen Fabrikentwicklung muss auch die OEE als entscheidende Kennzahl zum Aufdecken und Messen von Produktivitätsverbesserungen digital erfasst werden.

Erfahren Sie mehr zum Thema Produktionsüberwachung mit 247FactoryNet

Nutzung von KI ist kein Hexenwerk

Das eigentliche Potenzial der Industrie 4.0 liegt in der Verarbeitung der digitalen Daten durch künstliche Intelligenz. Erst durch die Nutzung von KI schafft die Produktionsmaschinen Vernetzung völlig neue Chancen zur Optimierung der industriellen Produktion. Hierzu wird es in wenigen Jahren fertige Tools geben, die Aufgaben wie Planung, Instandhaltung, Optimierung und weitere teils sehr spezifische Aufgaben durch KI Algorithmen automatisieren. Diese Systemintegration 4.0 wird genauso selbstverständlich sein, wie der Einsatz von Industrierobotern heute. Als Grundlage zur Nutzung dieser Tools, ist jedoch die Verfügbarkeit digitaler Daten und damit eine durchgängige Maschinenanbindung zu schaffen.

Zur Vernetzung Ihrer Geräte, Maschinen und Anlagen, d.h. Ihrer ganzen Betriebsmittel in der Fabrik gibt es damit keine Alternative. Unternehmen, die in der Zukunft wettbewerbsfähig sein wollen, müssen jetzt für eine produktionsübergreifende Maschinenvernetzung sorgen.

Unser Angebot zur Maschinenanbindung stimmen wir individuell auf Ihre Anforderungen ab

  • Systemdesign / Architektur Ihrer Systemintegration 4.0

  • Schnittstellen­entwicklung zur Maschinenanbindung
  • Aufsetzen kunden- bzw. anwendungs­spezifischer Informationsmodelle
  • Sammlung und Bereitstellung von Maschinendaten in der Cloud
  • Betrieb und Hosting Ihrer Fabrik IoT-Lösung

Als Verantwortlicher für die Digitalisierung Ihrer Wertschöpfungsprozesse oder als ergebnisorientierte Führungskraft in der Produktion müssen Sie aus der Vielfalt der heute verfügbaren Lösungen, ein für Ihre Anforderungen optimales Set auswählen und dabei noch auf die Zukunftsfähigkeit der Lösung achten.

247FactoryNet hat viel Erfahrung in diesem Bereich und unterstützt Sie mit einem individuell zugeschnittenen Ansatz.

Beispiele zur Maschinenanbindung

Maschinenanbindung

Einsammeln und Bereitstellen von Daten für KI basierte Q-Überwachung

Faurecia, Mischkonzern

Projektziel
KI-basierte Qualitätsüberwachung in Roboter-Schweißzellen

Herausforderung
Eine 100%-Qualitätsüberwachung soll in Teilen mit Hilfe von KI realisiert werden. Insbesondere soll die KI die Teile erkennen, die sicher iO sind, da dies bereits den Großteil der manuellen Kontrollen ersetzt. Die für die Analyse notwendigen Daten stehen allerdings in keinem übergreifenden System zur Verfügung.

Lösung
Zur Akquisition der Daten wurde eine Vernetzung der unterschiedlichen Geräte mit 247NetConnect realisiert. Die hierdurch ausgelesenen Daten werden in einem semantischen Informationsmodell mit 247KnowledgeHub modelliert und für die Weiterverarbeitung mittels KI bereitgestellt.

Maschinenanbindung

Entwickeln einer fabrikweiten Vernetzungs-Lösung in einer Bestandsfabrik

Fabrikplanung

Projektziel
Ein digitales Fabrikabbild soll als Grundlage für die Generierung von Kennzahlen und die Nutzung zukünftiger digitaler Dienste in der Fabrik geschaffen werden

Herausforderung
Die Herausforderung einer einheitlichen Vernetzungslösung bestand in dem sehr heterogenen Maschinenpark mit unterschiedlichen Steuerungen und unterschiedlichem Alter. Darüber hinaus waren für die geplanten Usecases Daten notwendig, die in den Maschinensteuerungen gar nicht vorlagen.

Lösung
Die Bestandsmaschinen wurden durch Nachrüstung von Schnittstellen in ein IoT-Netzwerk integriert. Zur gemeinsamen Verarbeitung der Daten wurde ein übergreifendes Informationsmodell aufgebaut, das die Daten für die abzubildenden Usecases bereitstellt und verknüpft.

Maschinenanbindung: Keine wertvollen Daten mehr verschwenden!

“247FactoryNet has implemented various IoT projects for us, which we rolled out internationally. The solutions have been in use for several years and the support is quick and uncomplicated.”

Die digitale Maschinenanbindung ist die Grundvoraussetzung, um die Chancen der Industrie 4.0 zu nutzen. Insbesondere zur Schaffung von Transparenz in den Prozessen, zur automatisierten Qualitätsüberwachung, zur Steigerung der Flexibilität oder zur Nutzung von KI ist der Vernetzung der Produktionsanlagen der erste Schritt.  Zur Maschinenanbindung an ME Systeme kann OPC UA als zukunftsfähige Schnittstellentechnologie genutzt werden. Eine Systemintegration 4.0 sieht aber insbesondere auch die digitale Erfassung der OEE durch die Vernetzung der Produktionsanlagen sowie weiter Betriebsmittel vor. Die durchgängige Bereitstellung der digitalen Prozessdaten mittels einer fabrikweiten Maschinenanbindung schafft die Grundlage zur Nutzung von zukünftigen KI Tools in der Fabrik.

Nutzen Sie unsere Erfahrung und unsere Lösungen zur Maschinenanbindung und zur Vernetzung Ihrer Produktionsanlagen.

Das macht ihre Fabrik fit für das digitale Zeitalter.

247FactoryNet –
Ihr Partner für die digitale Zukunft.