In der Produktion von morgen stehen Daten nahtlos, mobil und dezentral zu Verfügung. Sie werden entweder direkt vor Ort von vernetzen Geräten ausgewertet oder in die Cloud gehoben.

In der Produktion von morgen stehen Daten nahtlos, mobil und dezentral zu Verfügung. Sie werden entweder direkt vor Ort von vernetzen Geräten ausgewertet oder in die Cloud gehoben.Mimi Potter – Fotolia.com

Wegen der zahlreichen Möglichkeiten, die sich für Maschinenbauer ergeben, kann niemand mit Sicherheit sagen, wie die Anlage der Zukunft aussehen wird. Höchstwahrscheinlich wird es die eine Urform nicht mehr geben. Durch die hohe Flexibilität wird es viel mehr verschiedene Ausprägungen geben, die aber vermutlich folgende Gemeinsamkeiten aufweisen.

1. Gemeinsame Netzwerkinfrastruktur

Unabhängig davon ob eine Maschine Lebensmittel, Stahl oder Automobile produziert, wird die Anlage der Zukunft informationsorientiert sein. Der Grundstein dafür ist eine gemeinsame Netzwerkstruktur. Denn eine gemeinsame Netzwerkinfrastruktur, die auf standardisiertem, unmodifiziertem Ethernet und Internet Protocol (IP) basiert, ermöglicht einen nahtlosen Informationsfluss innerhalb einer Produktion oder eines weltweiten Unternehmens.

2. Sicherheit und Compliance

Bevor im Anlagenbetrieb das volle Potenzial der Konvergenz von Operativer Technik (OT) und Informationstechnik (IT) ausgeschöpft werden kann, müssen diese Anlagen zunächst sicher sein. Dazu zählt der Schutz der Entwicklung, Programmierung und der Infrastruktur vor unerwünschtem Zugriff sowie eine verstärkte Kontrolle der Netzwerkaktivität. Das Stichwort dazu heißt Cyber Security. Mehr Sicherheit und Compliance verringert Risiken und unnötige Ausfallzeiten und ermöglicht es Unternehmen, mehr aus ihren Anlagen herauszuholen.

3. Mobilität

Mobile Endgeräte werden auf die Fertigung von morgen den gleichen Einfluss haben wie heute auf unser Privatleben. Nach Angaben des Firmenzusammenschluss Industrial IP Advantage erreichen Unternehmen, die früh mobile Technologie im industriellen Umfeld eingesetzt haben, eine Zeitersparnis von 80 Prozent bei der Entscheidungsfindung und zeigen so wie sinnvoll deren Einsatz ist. Außerdem kann mobile Technologie genutzt werden, um Fertigungsprozesse neu zu konfigurieren, den Betrieb flexibler zu gestalten. Die erfolgreiche Verwendung mobiler Technik hängt von einer gelungenen drahtlosen Netzwerkkonstruktion, den Geräten sowie den Architekturanpassungen ab, die dazu beitragen Funkstörungen zu beheben.

4. Video

Videotechnik wird in der Anlage der Zukunft eine wichtige Rolle spielen, da zunehmend IP-basierte statt analoge Videotechnik zum Einsatz kommt. Die IP-Videotechnik ermöglicht es, Videos besser für Sicherheitsmaßnahmen zu verwenden. Statt mehrere Video-Streams gleichzeitig überwachen zu müssen, kann eine Analyse-Software verdächtige und unerwünschte Aktivitäten erkennen und das Sicherheitspersonal alarmieren. Aufgrund der höheren Auflösung von IP-Video ist auch der Einsatz von Gesichtserkennungs-Software möglich. So lässt sich IP-Video auch zur Zugangskontrolle nutzen. Aber IP-Video bietet mehr als Sicherheit, Kameras können auch die Produktionsprozesse überwachen. Außerdem lassen sich über mobile Endgeräte auch Videochats mit Servicetechnikern auf der Produktionsebene durchführen. Das verbessert die Zusammenarbeit und Maschinenstörungen lassen sich leichter beheben.

5. Rechenleistung und die Cloud

Zu den vielen Vorteilen, die eine konvergente Netzwerkinfrastruktur für OT und IT bietet, zählt auch die Möglichkeit, Rechenressourcen auf verschiedenen Ebenen zu verwenden, von der Produktionsebene, wo die Daten gesammelt werden (Edge Computing), bis hin zur Cloud. So kann Rechenleistung flexibel eingesetzt werden, um die Einsatz- und Wartungskosten zu senken und die Verarbeitung der Produktionsdaten zu verbessern. Außerdem lassen sich neue Funktionen und Anwendungen zu geringeren Kosten und mit weniger Störungen einführen.

Außerdem können Maschinenbauer Software-Anwendungen auf vernetzten Geräten, wie Routern, Schaltern oder IP-Videokameras, ausführen. Dazu nutzen sie eine Architektur, die Fog Computing genannt wird. Bei Fog Computing wird verteilte, dezentrale Rechenkraft genutzt, die möglichst nah an der Anwendung installiert ist. So können Daten dort verarbeitet oder vorverarbeitet werden, wo sie entstehen.

6. Fernzugriff

Durch die Kombination von verdrahteten und kabellosen Anwendungen können Experten von einem zentralen Standort wichtige Kennzahlen wie Temperatur, Durchflussraten und Fehler in der Anlage weltweit überwachen und analysieren. Bei Abweichungen wird sofort das Anlagenpersonal alarmiert und man arbeitet gemeinsam an der Diagnose und der Behebung des Problems. So werden die Häufigkeit und die Dauer der Ausfallzeiten verringert und Reisekosten reduziert.

7. Energiemanagement

Energie mit Messgeräten erfassen und umformen war gestern. Durch die konvergenten Netzwerke können Energiewerte von modernen Baugruppen, wie Frequenzumrichtern, einfach im Ethernet-Netzwerk zur Verfügung stehen. Der Prozessverbrauch lässt sich somit mit den realen Geschäftsanforderungen vergleichen. So können nicht benötigte Geräte ausgeschaltet werden oder in den Energiesparmodus wechseln und damit Energie und Kosten sparen.

SPS IPC Drives 2015
Halle 9, Stand 205