Dafür steht die Open Industry 4.0 Alliance

Seit der Hannover Messe 2011 stehen die Schlagworte Industrie 4.0, Internet of Things (IoT) sowie Industrial Internet of Things (IIoT) im Mittelpunkt der Diskussion rund um Digitalisierung und digitale Transformation. Dennoch haben viele Unternehmen bis heute keine Strategie für Industrie 4.0, IOT und IIoT definiert. Um Ansätze dafür aufzuzeigen, wurde im Frühjahr 2019 die Open Industry 4.0 Alliance gegründet.

„So abstrakt die Begriffe Industrie 4.0, IOT und IIoT, so viele innovative Ideen gibt es dazu. Das Internet der Dinge verändert nicht nur unser privates Leben, sondern bietet auch ganz neue Möglichkeiten für eine vernetzte Industrie“, heißt es etwa in einem Papier des Branchenverbandes Bitkom. Und genau das haben sich die Mitglieder der im Frühjahr 2019 gegründeten Open Industry 4.0 Alliance ganz oben auf ihre Agenda geschrieben.

Diese Alliance agiert als partnerschaftlicher Zusammenschluss führender, europäischer Industrieunternehmen, die sich pragmatisch an der Umsetzung herstellerübergreifender Industrie-4.0-Lösungen und -Services für Fertigungsanlagen und automatisierte Warenlager beteiligen. Die von den Mitgliedern in den verschiedenen Projekten entwickelten Produkte und Dienstleistungen lassen sich dabei problemlos implementieren und in den Betrieb ihrer Kunden integrieren. Auf diese Art und Weise können Digitalisierung und digitale Transformation der Produktionsstätten, Niederlassungen und Lager von Betreibern gemeinsam und vor allem gezielt vorangetrieben werden, denn die Zeichen stehen auf Veränderung. So heißt es etwa in der repräsentativen Studie „Digitalisierungsindex Mittelstand 2019/2020“ von Techconsult im Auftrag der Deutschen Telekom: „Der deutsche Mittelstand arbeitet kontinuierlich an seiner digitalen Transformation. Die Mehrheit der Unternehmen ist inzwischen überzeugt, dass sie nur so auf Dauer wettbewerbsfähig bleiben und produktiver arbeiten kann.“

Wie Ökosysteme in Clouds orchestriert werden können

In einem der ersten Anwendungsfälle aus der Lebensmittelbranche stellt die Open Industry 4.0 Alliance die Effektivität ihrer Anstrengungen, die Kunden ihrer Mitglieder wettbewerbsfähig und produktiver machen sollen, eindrucksvoll unter Beweis. Für Anbieter von Anlagen in der Lebensmittelindustrie gilt es, mit der digitalen Transformation von vertikalen und horizontalen Produktionsketten auf ein neues Niveau der Wirtschaftlichkeit und der Geschäftsprozesse zu gelangen. Nicht einzelne vertikale Ketten müssen heute in Clouds orchestriert werden, sondern ganze Ökosysteme.

Im konkreten Fall geht es um einen schwedischen Wurstwaren-Hersteller, der verlässliche Daten aus seiner Produktion generieren möchte - zunächst aus dem Verbund zwischen Schneide- und Verpackungsmaschine, aber mit Perspektive auf mehr, wenn einmal die Cloud-Architektur dazu steht. Um das zeitnah und effizient umzusetzen, haben sich die Open Industry 4.0 Alliance-Mitglieder Multivac und Schiwa in einem Projekt zusammengetan. Multivac Sepp Haggenmüller (Wolfertschwenden) ist Anbieter von Verpackungslösungen für Lebensmittel aller Art, Life Science- und Healthcare-Produkte sowie Industriegüter. Schiwa (Plüderhausen) entwickelt und vertreibt kundenspezifische und standardisierte Hochleistungs-Maschinensysteme, um Rohprodukte aus Fleisch oder Käse in verkaufsfertige Erzeugnisse zu verwandeln.

Open Industry 4.0 Alliance Operator Cloud

„Bei diesem Projekt definierten wir als Mitglieder zunächst das passende Open Industry 4.0 Alliance-Interface, über das die Informationen klar identifizierbar und verarbeitbar sind, was schließlich die besten Voraussetzungen zur Reproduzierbarkeit bietet“, sagt Michael Riester, Workgroup Lead and Member of Technical Committee bei der Open Industry 4.0 Alliance sowie Senior Enterprise Architect IIoT bei Endress+Hauser. „Für kleinere Mitglieder liegt der Vorteil darin, dass innerhalb der Alliance Eigenschaften Out-of-the-box entstehen, ohne eine eigene Cloudlösung zu schaffen. Die automatisierte Produktionskette lässt sich zudem erweitern. Nicht nur Schneidemaschinen werden eingebunden, sondern zum Beispiel auch Abfüllanlagen, Zähl- und Wiegetechnik sowie Etikettierlösungen.“ Die dazu angebundenen Clouds werden in der zentralen Open Industry 4.0 Alliance Operator Cloud zusammengefasst.

Das Projekt selbst lässt sich in die Phasen Vorbereitung, Implementierung und Spezifizierung der geforderten Daten aufteilen. Der Vorbereitung mit Überprüfung der technischen Anforderungen sowie der Ausgangssituation beim Kunden folgten die Nachrüstung der erforderlichen Hardware, die Konzeption und der Aufbau der erforderlichen Infrastruktur, das Software-Update für die Maschinen sowie die Verbindung dieser Maschinen. Dieses Prozedere führte am Ende zu einem neuen digitalen Produkt - basierend auf der Definition der relevanten Variablen, der Visualisierung und Interpretation der Daten sowie der Erstellung digitaler SmartServices.

Neue Ära in der Verpackungsindustrie

Die Infrastruktur steht heute. Multivac hat dazu seine Tiefzieh-Verpackungsmaschinen beim Kunden mittels Edge Device zur Cloud verbunden und bietet Smart Services an, um dem Kunden bestmögliche Transparenz zu verschaffen. Die Hochleistungs-Schneideanlage sendet mittels OPC-UA - eines der wichtigsten Kommunikationsprotokolle für Industrie 4.0 und IIoT - über das Edge Device der Tiefzieh-Verpackungsmaschine Daten in die Cloud. Die Rezeptur der Schiwa-OEE (Overall Equipment Effectiveness) ist gesetzt und erste OEE-Berichte aus dem Cloud Cold-Storage (eine Art Aufbewahrung für seltene Zugriffe) stehen sowohl dem Hersteller als auch dem Kunden zur Verfügung.

Auf Linienebene soll es dem Kunden ermöglicht werden, OEE-Daten von allen vertretenen Akteuren der Linie zu sammeln, im konkreten Fall sind dies neben Multivac und Schiwa auch noch Bizerba und Bizerba Busch (Wägetechnologie) sowie Handtmann (Füll- und Portioniersysteme). Dies schafft eine gesamtheitliche Sicht auf die Produktion des Kunden. Drehscheibe für die digitalen Services ist das von Multivac eigens entwickelte Kundenportal.

Einen echten Mehrwert bieten

Zentral im Sinne des Kundennutzen entwickelt und interoperabel, wird dieser Linienservice eine neue Ära in der Verpackungsindustrie einläuten und sowohl dem Kunden als auch den Maschinenherstellern selbst, interessante neue Möglichkeiten bieten. Dem Kunden ermöglicht es - unabhängig vom Hersteller seiner Maschinen - seine Produktion genau im Blick zu behalten, um schließlich zu beurteilen, wie sich die Produktionslinie verhält. Der Anlagenhersteller wiederum kann seine Maschinen besser verstehen und darüber hinaus proaktiv gegensteuern, sobald der dem Kunden versprochene Nutzen nicht mehr erreicht wird. So kann optimal und live die Expertise der Anlagenhersteller mit dem Kunden und andersrum geteilt werden – besser kann eine Win-Win-Situation nicht sein. „Mit der Basis eines gemeinsamen Kunden in Schweden und der Mitgliedschaft in der Open Industrie 4.0 Allianz können Multivac und Schiwa heute ihren Kunden einen echten Mehrwert bieten“, erklärt Simon Stark, Business Development Manager bei der Multivac Gruppe. „Unser Ziel ist es, die maximale Verfügbarkeit der Produktion beim Kunden darzustellen, Engpässe zu erkennen und produktionsrelevante Kennzahlen im Blick zu behalten.“