Auf die Software-Schnittstellen klommt es an. Denn für eine vernetzte Produktion müssen die Daten einfach und direkt vom Sensor in die ERP-Ebene wandern.

Auf die Software-Schnittstellen klommt es an. Denn für eine vernetzte Produktion müssen die Daten einfach und direkt vom Sensor in die ERP-Ebene wandern.Artstudio_pro – Fotolia.com

Ohne einfach einzurichtende Kommunikationsmöglichkeiten wird es die Industrie 4.0 und das Internet of Things nicht geben. Allerdings besteht hinsichtlich einfacher Schnittstellen und Kommunikation zwischen Maschinen und IT-Welt nach wie vor Handlungsbedarf.

In Zusammenarbeit zwischen SAP und IFM ist die Software Connectivity Port entstanden, die solche Informationen direkt aus der Steuerung oder von den Sensoren in die SAP-Welt übergeben kann. Die IFM-Software Linerecorder-Agent fungiert dabei als Verbindung zur SAP-Software Plant-Connectivity. Zusammen bilden die Tools den Connectivity Port über den die Informationen – Sensor­daten, Fehlerraten, produzierte Teile, Seriennummern oder Qualitätswerte, Rezepturen und Stücklisten – bidirektional fließen. Die Daten aus dem virtuellen Stecker können sowohl in SAP MII als auch direkt an der Maschine genutzt werden. Dazu wurde die Software mit dem Smart-Observer erweitert, der Daten direkt in einem Dashboard auf der Maschine visualisiert – wie in der Smartphone-Welt üblich durch jeden Benutzer konfigurierbar. Die Visualisierung der verdichteten Produktionsdaten (linien- oder werkübergreifend) kann wiederum rollenbasiert in Dashboards von SAP MII erfolgen.

Vom Sensor bis ins ERP: Die Notwendigkeit eines Datenaustauschs zwischen Maschine und ERP-Systemen steigt.

Vom Sensor bis ins ERP: Die Notwendigkeit eines Datenaustauschs zwischen Maschine und ERP-Systemen steigt.IFM

Konfiguration ersetzt Programmierung

Mit dem Connectivity Port sinken die Kosten, um eine Maschine an ERP- oder MES-Lösungen anzubinden. Eine Programmierung der Steuerung ist in der ­Regel nicht mehr notwendig, die Anbindung an die Steuerung oder direkt an den Sensor wird nur noch konfiguriert. IFM und SAP planen einen abgestuften Integrationsansatz im Rahmen ihres Original-Equipment-Manufacturer(OEM)-Vertrags.

Transparenz in Sachen Qualität, und Kosten

Erste Anwendungsszenarien werden auf dem gemeinsamen Produkt bereits aufgesetzt, darunter Energie- und Condition-Monitoring, Qualitätssicherung, Verfügbarkeitsermittlung und Rüstkontrolle.

Die Cockpitanzeige stellt der Smart Observer auf Basis der diversen Datenquellen zusammen und hält sie aktuell.

Die Cockpitanzeige stellt der Smart Observer auf Basis der diversen Datenquellen zusammen und hält sie aktuell.IFM

Sensoren für Druckluft, Strom, Dampf oder Wasser können all diese Energieformen messen und überwachen die Leistungen und Verbräuche. Diese Daten werden über den Connectivity Port in SAP-Produktionssysteme überführt, die die Energiekosten berechnen und entsprechend dem Verursacher (Produkt, Maschine oder Kostenstelle) darstellen. Dasselbe gilt für die zustandsorientierte Instandhaltung (Condition Monitoring): Im Smart-Observer an der Maschine lassen sich über die Sensorik die Verschleißur­sachen automatisiert erfassen und Alarme als E-Mail oder SMS generieren. Parallel dazu legt das System über SAP MII einen Instandhaltungsauftrag an. Ebenso lässt sich die tatsächliche Verfügbarkeit einer Maschine auswerten. Denn selbst so genannte Mikro-Störungen, die aktuell überwiegend durch das Erfassungsraster fallen, lassen sich zusammen mit den Störgründen automatisch aufzeichnen. Die Übertragung von Stücklisten, Werkzeugen und Rezepten aus SAP erleichtert die Arbeit des Maschinenbedieners. Noch weitreichendere Wirkung hat die direkte Anbindung für die Qualitätssicherung: Die Maschinendaten können umfassend gespeichert werden und sind noch Wochen später unmittelbar verfügbar.

Linerecorder und Connectivity Port verstehen die Vielfalt der Protokolle und ermöglichen eine bidirektionale n-zu-m-Vernetzung der Komponenten. Verbrauchsdaten werden beispielsweise parallel zur Steuerung und zur Auswertung an SAP gesendet.

Linerecorder und Connectivity Port verstehen die Vielfalt der Protokolle und ermöglichen eine bidirektionale n-zu-m-Vernetzung der Komponenten. Verbrauchsdaten werden beispielsweise parallel zur Steuerung und zur Auswertung an SAP gesendet.IFM

Big Data aus der Maschine

Ein Strömungssensor der Firma IFM generiert beispielsweise fast 0,2 TB Daten pro Jahr. Wertvolle Informationen, die heute außerhalb der Maschine kaum genutzt werden können. Generiert ein einfacher Sensor noch unter einem Terabyte an Daten, erzeugt ein Schwingungssensor zur Überwachung eines Wälzlagers bereits 1,3 TB pro Jahr. Noch wichtiger für die Qualitätssicherung ist die Bildverarbeitung, produziert allerdings noch mehr Daten: 3,9 TB pro Jahr generiert beispielsweise ein Vision-Sensor. Die Anbindung dieser Sensoren über den Connectivity Port an SAP Hana ermöglicht dennoch den schnellen Zugriff auf diese dann hoch komprimierten Daten.