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Netzwoche 09/2016

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36 Focus Industrie 4.0

36 Focus Industrie 4.0 Kommunikation in der «digitalen Fabrik» Die Digitalisierung hält Einzug in Fabrikhallen: Bei Industrie 4.0 oder IoT wird vor allem auf smarte Maschinen gesetzt. Laut Gartner sollen bis 2020 schon 25 Milliarden Geräte mit dem Internet verbunden sein. Um die elektronische Kommunikation fit für diese Zukunft zu machen, braucht es zuverlässige Messaging-Prozesse. DER AUTOR Roger Moser ist Country Manager der Retarus (Schweiz) AG, einer Tochtergesellschaft der Retarus GmbH Deutschland. Um mit unterschiedlichsten Endgeräten verlässlich zu kommunizieren, setzt die Industrie auf automatisierte und digitalisierte Lösungen. Wichtig ist, dass die Integration in bestehende IT-Systeme möglichst nahtlos und ohne grössere Eingriffe in die bestehende Infrastruktur erfolgt. Idealerweise greifen Messaging-Services darum auf standardisierte Schnittstellen zurück. Mit Cloud SMS Services können Systeme und Objekte direkt über das Mobilfunknetz miteinander kommunizieren. Dabei senden die Objekte laufend SMS-Nachrichten zu ihrem aktuellen Betriebsstatus an zentrale Systeme, etwa SAP. Dank der so gesammelten Daten können diese einen bevorstehenden Wartungsbedarf vorhersehen, noch bevor die Störung eintritt. Gerade bei weit verteilten Maschinen- oder Fuhrparks ein immenser Vorteil. Ein weltweit tätiger Schweizer Aufzugshersteller bezieht Daten aus verschiedensten Informationskanälen, etwa von Lift-Sensoren via SMS, direkt von Nutzern oder aus Support-Ticket-Systemen, für die Predictive Maintenance. Durch dieses Antizipieren können Kosten gesenkt und Prozesse beschleunigt werden. Laut Analysten werden bereits heute 230 Millionen SIM-Karten auf diese oder ähnliche Weise ausserhalb von Mobiltelefonen genutzt. Dabei ist die Kommunikation nicht auf den SMS-Standard beschränkt. Mit speziellen cloudbasierten E-Mail-Diensten können Systeme auch über E-Mail- Schnittstellen kommunizieren – ohne dafür auf die Verfügbarkeit der firmen internen E-Mail-Infrastruktur angewiesen zu sein. Elektronischer Datenaustausch Eine der Grundideen der «digitalen Fabrik» ist die Digitalisierung der Geschäfts- und Kommunikationsprozesse und damit eine nahezu durchgehende Automatisierung. Dafür müssen die übertragenen Daten einheitlich sein. Viele Unternehmen setzen deshalb auf EDI-Services aus der Cloud. EDI (Electronic Data Interchange) ist ein weltweit gebräuchliches Verfahren zum geregelten Datenaustausch. Im engeren Sinn werden mit EDI konkrete Verfahren und Vereinbarungen bezeichnet, die zwischen Firmen einer bestimmten Branche oder durch Normierungsvorschläge von Branchenverbänden entwickelt wurden. Häufig kommt EDI daher in Prozessen der produktionsrelevanten Logistik zum Einsatz, etwa bei der Materialbeschaffung. Auch Hersteller in der Autoindustrie tauschen vielfach Transaktions- oder Konstruktionsdaten per EDI aus. Idealerweise lassen sich EDI- und Fax-Dienste miteinander kombinieren. Auftraggeber übermitteln ihre Daten, etwa Bestellungen, wie gewohnt per Fax. Dieses Medium ist nach wie vor in vielen Branchen weit verbreitet. Die eingegangenen Fax-Dokumente durchlaufen eine OCR- Engine (automatische Texterkennung) und werden vollständig maschinell verarbeitet. Nach dem Abgleich werden die Daten in das passende, strukturierte Zielformat konvertiert und zugestellt. Empfänger können die strukturierten Daten dann automatisiert in ihrem ERP-System verarbeiten. Moderne Serviceprovider stellen Anwendern dabei bei Bedarf auch die originalen Fax-Dokumente zur Verfügung, etwa für eine Kontrolle oder Archivierung. Eine der Grundideen der «digitalen Fabrik» ist die Digitalisierung der Geschäfts- und Kommunikationsprozesse und damit eine nahezu durchgehende Automatisierung. Bild: Fotolia Standards und Datensicherheit entscheidend Die Beispiele zeigen, wie wichtig hochentwickelte und branchenübliche Schnittstellen für die industriellen Kommunikationsprozesse im digitalen Zeitalter sind. In der Studie «Handlungsempfehlungen für Industrie 4.0» rät der deutsche Branchenverband Bitkom zudem, «stets ein Höchstmass an Datenschutz und Transparenz zu gewährleisten», um Vertrauen in die digitale Fertigung zu schaffen. Globale Betriebe sollten mit Blick auf ihre Expansionsstrategie auch die sofortige Verfügbarkeit und internationale Flexibilität der genutzten Cloud-Services überprüfen. In Sachen Sicherheit fordert der Bitkom, die Industrie müsse offene, kompatible Verschlüsselungsstandards herbeiführen. 09 / 2016 www.netzwoche.ch © netzmedien ag

Focus Industrie 4.0 37 Datenschatz für smarte Produktion nutzen Mit intelligenter Vernetzung und Industrie 4.0 bleibt die Schweizer Industrie wettbewerbsfähig. Echtzeitdaten werden dabei zu wertvollen Informationen, die jederzeit und überall verfügbar sind. Sie schaffen die Basis für bessere Entscheide, weniger Stillstandzeiten, optimierte Wartung und geringeren Ressourcenverbrauch. DER AUTOR Guillaume Dubois Leiter Business Unit Industry, Schneider Electric Schweiz Das Industrielle Internet der Dinge (IIoT) wird die Industrie tiefgreifend verändern. Unternehmen können ihre bestehenden Investitionen in Technologien und Menschen weiterhin effizient nutzen und gleichzeitig von den Vorteilen neuer IIoT-Technologien profitieren. Das Prinzip bei der Einführung von IIoT-Lösungen sollte dabei heissen «einpacken und wiederverwerten» und nicht «herausreissen und ersetzen». So ist eine bessere Unternehmensführung möglich. Zudem begünstigt der umsichtige Ansatz die Entwicklung einer smarten Produktion, die effizienter, sicherer und nachhaltiger ist. Voraussetzungen für smarte Fabrik Die langfristigen Auswirkungen des IIoT sind noch schwer voraussagbar. Drei Faktoren im betrieblichen Umfeld schaffen aber die Voraussetzung für intelligent produzierende Unternehmen: i LEITFADEN IoT 2020 Business Report Der aktuelle IoT Business Report von Schneider Electric dient als Leitfaden, damit Unternehmen optimal von IoT-Implementierung und Innovation profitieren: www.schneider-electric.com/ iotreport 1. Intelligente Unternehmenssteuerung IIoT-Technologien ermöglichen die umfassende Integration von intelligent vernetzten Maschinen und Produktionsanlagen in die übrige Unternehmenstätigkeit. Der Fertigungsprozess wird dadurch flexibler und effizienter, das heisst profitabler. Eine solche intelligente Steuerung erreicht ein Unternehmen mittel- bis langfristig. Ihr Aufbau ist komplex und bedingt die Schaffung neuer Standards, um IT- und OT-Systeme zusammenzuführen. 2. Asset Performance Management Die Anlagenleistung wird verbessert durch die Verwendung kostengünstiger Drahtlos-Sensoren, die einfache Vernetzung mit der Cloud (inklusive WAN) und Datenanalyse. Dadurch können Daten aus der Produktion einfach gesammelt und als direkt nutzbare Echtzeit-Informationen aufbereitet werden. Dies führt zu besseren Geschäftsentscheiden und schafft die Basis für stete Prozessoptimierungen. 3. «Erweiterte» Mitarbeitende Die Produktivität künftiger Mitarbeitender steigt dank mobiler Geräte, Datenanalyse, Augmented Reality und transparenter Vernetzung. Weil immer mehr Babyboomer ins Rentenalter kommen, sinkt die Zahl weniger gut qualifizierter Angestellter im Kerngeschäft. Jüngere Mitarbeitende in der Fertigung benötigen für ihre Arbeit zahlreiche Informationen in einem vertrauten Echtzeit-Format. So Es gilt, die Chancen der digitalen Technologien zu nutzen. werden Betriebe weniger auf die Maschinen und mehr auf ihre Nutzer ausgerichtet. Produktionsstandort Schweiz dank Industrie 4.0 verteidigen Obwohl die Anpassung ans IIoT langsam und schrittweise erfolgt, hat sie weitreichende Konsequenzen. Unternehmen müssen IIoT-Technologien akzeptieren, wenn sie wettbewerbsfähig bleiben wollen. Ein Vorteil ist, dass mit den neuen Technologien IIoT-Lösungen schrittweise eingeführt werden können, sodass die physische Infrastruktur ebenfalls sukzessive erneuert werden kann. Die Kosten für vernetzte Sensoren sinken schnell, offene, IP-basierte Protokolle werden immer attraktiver, und cloudbasierte Lösungen sind schon heute weit verbreitet. Entscheidend für die Profitabilität aller Unternehmen ist, dass sie die Chancen der digitalen Technologie nutzen, um aus Daten Informationen zu machen, die bessere Entscheide ermöglichen, Prozesse verbessern, Stillstandzeiten vermeiden, Wartung optimieren und den Ressourcenverbrauch reduzieren. Integrierte Lösungen – vom «Shop Floor» zum «Top Floor» – leisten das. Schweizer Unternehmen tun deshalb gut daran, in die Digitalisierung ihrer Anlagen und Prozesse zu investieren. Dadurch erreichen sie, dass der Produktionsstandort Schweiz weltmarktfähig bleibt. www.netzwoche.ch © netzmedien ag 09 / 2016

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