In der Fertigung kommen in der Regel Maschinen und Geräte verschiedener Hersteller zum Einsatz. Da sie teilweise unterschiedliche Sprachen sprechen, wird die Zusammenführung und Auswertung ihrer Daten in übergeordneten IT-Systemen zur Herausforderung. MKW bietet hier mit einer Softwarelösung Abhilfe. So verschafft sie Betreibern einen lückenlosen Überblick über ihre gesamte Wertschöpfungskette und verhilft ihnen zu optimierten Arbeitsabläufen. – Philipp Nicolai
Flexibilität ist einer der wesentlichen Faktoren im heutigen Produktionsumfeld. Immer kürzere Produktlebenszyklen und ständig wechselnde Kundenanforderungen sorgen für eine hohe Zahl von Produktvarianten. Dies wiederum hat zur Folge, dass im Maschinenpark vieler Unternehmen immer mehr Spezialmaschinen unterschiedlicher Hersteller zum Einsatz kommen. So können produzierende Unternehmen dadurch ihren Maschinenpark besser an die aktuellen Anforderungen anpassen und auf Veränderungen reagieren. Zusätzlich zu der steigenden Diversität im Fertigungsbereich steigt auch der Automatisierungsgrad. Dies ist notwendig, da Automatisierung ein Skalieren und Erweitern von Produktionsprozessen ermöglicht, um schlussendlich unter anderem den Output entsprechend der Nachfrage anpassen zu können. Hinzu kommt der Fachkräftemangel. Er lässt immer mehr Unternehmen den Weg in Richtung einer Vollautomatisierung gehen, da die Rekrutierung geeigneten Fachpersonals schwieriger wird. Automatisierte Systeme bieten die Möglichkeit, 24/7 zu produzieren sowie einer schnellen und einfachen Anpassung an veränderte Produktionsbedingungen. Daraus resultieren eine höhere Produktivität sowie Ausbringung. Zudem wird der Materialund Energieeinsatz durch einen höheren Automatisierungsgrad gesenkt, da die Produktion effizienter und wirtschaftlicher erfolgen kann.
Aufgaben und Herausforderungen in der OT- und der IT-Welt
Eine hoch automatisierte Produktion bringt allerdings auch eine Reihe von Herausforderungen mit sich. Eine davon ist die Datenintegrität. Eine weitere ist die Verknüpfung der Daten aus unterschiedlichen Quellen, zum Beispiel Maschinendaten, Personalzeiten und Materialdaten. Dies erfordert eine entsprechende Dateninfrastruktur und -integration, um eine einheitliche und valide Datenbasis zu gewährleisten. Hilfreich hierfür kann eine Integration von Operational Technology (OT) sein. OT umfasst beispielsweise Steuerungen, Sensoren, Aktuatoren, Scada-Systeme und industrielle Kommunikationsnetze. Aufgabe der OT-Systeme ist es, die Produktionsprozesse automatisiert zu steuern und zu überwachen, um sicherzustellen, dass die Produktion reibungslos und effizient abläuft. Sie erfassen Daten aus den Produktionsprozessen, wie Maschinenund Anlagendaten, und übertragen diese an übergeordnete Systeme zur weiteren Verarbeitung und Analyse. Sie ermöglichen auch die schnellere Fehlerbehebung, die Erkennung von Trends und die Vorbeugung von Ausfällen. Insgesamt lassen sich durch sie die Produktivität steigern, die Produktqualität verbessern und Ausfallzeiten reduzieren.
Durch die Verbindung zur Information Technology (IT), die Systeme zur Verarbeitung, Speicherung und Übertragung von Daten umfasst, lassen sich die Daten aus der Produktion in diese übertragen und weiterverarbeiten.
Doch genau diese Erfassung von Produktionsdaten stellt Unternehmen mit einem heterogenen Maschinenpark vor eine Herausforderung: Selten ist eine einheitliche Kommunikation mittels OPC UA umfassend realisiert, stattdessen findet sich ein Mix an Schnittstellen und Protokollen. Wünschenswert wäre deshalb eine Lösung, die die Konnektivität des gesamten Shopfloors ermöglicht, ohne den Umweg einer Transformation gehen zu müssen. Erst dann lassen sich Daten mit einer hohen Informationsdichte vollumfänglich erfassen und die gesamte Produktion detailliert analysieren.
Eine effiziente Produktion ist erst dann umsetzbar, wenn alle Prozess-, Produkt- und Betriebsdaten aus der OT lückenlos, verlässlich und systematisch vorliegen. Eine nahtlose Konnektivität über alle Prozessschritte und Anlagen hinweg ermöglicht es Produktionsleitern, Engpässe in der Produktion frühzeitig zu erkennen und darauf zu reagieren. Unregelmäßigkeiten und Fehlproduktionen werden umgehend während des Produktionsprozesses erkannt und nicht erst nach der Fertigstellung eines Produkts.
Die Lösung – Auch zum Anfassen
Mit ihrer Softwarelösung MK|Ware bietet die MKW GmbH Digital Automation Unternehmen Transparenz in allen Produktionsbereichen, da herstellerübergreifend der gesamte Maschinenpark vernetzt wird: vom Handarbeitsplatz bis hin zur Produktionslinie. Die aus unterschiedlichen Quellen und Datenstrukturen gesammelten Informationen fließen in einer einheitlichen VDI-5600-Datenstruktur zusammen, die an übergeordnete Systeme weitergeleitet und verarbeitet werden kann. Somit bleibt für Produktionsleiter die volle Flexibilität erhalten, Maschinen und Anlagen unterschiedlicher Hersteller in ihrem Maschinenpark einsetzen zu können.
Durch die Verwendung der konsolidierten Daten werden verschiedene Unternehmensbereiche in die Lage versetzt, Trends zu erkennen und verlässliche, homogene Kennzahlen zu ermitteln. So wird Prozessoptimierung auf ein neues Level gehoben und die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen gesichert. Interessenten haben die Möglichkeit, MK | Ware als Enabler für innovative Projekte der Industrie 4.0 live beim MES-Hands-onWorkshop am 28. März 2023 in Heilbronn zu erleben. Als Teilnehmer des Workshops können sie selbst Hand anlegen und eigenhändig eine Maschine anbinden. Auf diese Weise können sie sich vor Ort überzeugen, wie einfach und flexibel MK | Ware den gesamten Shopfloor verbindet und wie transparent Datenübertragung realisiert werden kann.
Philipp Nicolai
Senior Produktmanager/Leitung IT bei der MKW GmbH Digital Automation
Erschienen in: open automation 1-2/2023
