Industrie 4.0 und Internet of Things und die Cloud – Ein kleiner Ausblick auf die itelligence World

Industrie 4.0

In der Überschrift stecken ohne Zweifel drei hochfrequent strapazierte Buzzwords der IT-Saison 2015. Viele IT-Anwender und IT-Entscheider werden einen Satz mit den Hauptbestandteilen „Sau“ und „Dorf“ im Kopf gehabt haben, als die Publikationsdichte zu diesen Themen spürbar zunahm.

Es wäre allerdings schade, wenn man die Möglichkeiten nicht nutzen würde, die sich aus den assoziierten Technologien ergeben.

Schon vor zehn Jahren rollte die erste Internet of Things (IoT) Welle durch die IT-Welt und die Prognosen zeigten ganz klar auf, dass es nur eine Frage von wenigen Jahren sein dürfte, bis Alles mit Allem über Alles spricht.

Es gab da noch ein paar kleine technische Klippen und einige wenige Einschränkungen und dann würde es richtig losgehen aber ganz bestimmt.

Wie so oft, behielten allerdings die Leute Recht, die zu einer realitätsnäheren Einschätzung der Perspektiven dieser Technologien aufriefen. Sie sagten „Das Thema steckt voller guter Ideen, es wird allerdings viel Zeit und viel Arbeit im Kleinen wie im Ganzen brauchen, bis da etwas Brauchbares in Sicht ist“ und sie hatten Recht.

Wir sind heute in einer ungleich besseren Ausgangsposition, wenn es um die Vernetzung von Maschinen und die Integration von Prozessen geht. Es gibt heute im Bereich der Mikroelektronik sehr preiswerte und dennoch leistungsfähige Komponenten, die in der Lage sind, die Kommunikation zwischen Maschinen zu steuern und das SAP als Bestandteil dieses Manufacturing-GRID zu integrieren.

Uns hat natürlich interessiert, wie so etwas im Detail aussehen könnte, ohne dass wir uns hier gleich ein komplette High-End Fertigungsanlage ins Haus holen. Der Anspruch war, das SAP-System direkt mit einer Maschine kommunizieren zu lassen und von dieser Maschine auch permanent Daten über den Fertigungsprozess zu bekommen. Diese Daten sollten dann noch für die Instandhaltung genutzt werden.

Wenn man aber keine Maschine hat, dann muss man sie sich eben selber bauen. Sie sollte einige überschaubare Operationen ausführen können, dem SAP sagen können, was sie gerade tut und vielleicht noch ein paar Sensordaten mitliefern. Sie sollte das Standardprotokoll für die Maschinenkommunikation „OPC“ sprechen, das auch vom SAP-Plant-Connectivity-Modul gesprochen wird und dann lebhaft mit dem SAP-System kommunizieren.

Dabei herausgekommen ist eine Laser-Graviermaschine, die über einen Arduino-Mikrocontroller vom SAP-System gesteuert werden kann. Der Mikrocontroller spricht OPC und stellt noch einige Sensordaten zur Verfügung. Wer jetzt gerade denkt „Das ist ja genau wie bei meiner Anlage zur Haus-Automation“ dem sei gesagt, so ist es, nur ein wenig komplizierter und das ist auch nur EIN Aspekt.

Jetzt kann das SAP über entsprechende Fertigungsaufträge direkt die Aktivitäten dieser Maschine steuern und wird in Echtzeit über eventuelle Störungen oder auch nur Gutmengen oder ähnliches informiert.

Das SAP kann nun der Maschine auch Parameter für die Fertigung mitgeben, in unserem Falle sind das die Buchstaben, die der Laser in das Rohmaterial schreiben soll. Der Laser selbst steuert dann eine weitere Maschine, die das Rohmaterial ausgibt. Dazu haben wir eine zweite Maschine gebaut, die allerdings statt des echten Rohmaterials Golfbälle für unsere Kunden ausgibt. Die werden dann nicht durch den Laser ruiniert sondern durch Holzkugeln ersetzt. Es geht ja ums Prinzip, nicht um die Golfbälle.

SAP sagt also der Maschine X, dass sie jetzt mal bitte „IT“ in das Rohmaterial lasern soll. Die Maschine X bittet daraufhin die Maschine Y höflich um das Rohmaterial und meldet dem SAP dann fleißig, was sich so tut und wann sie fertig ist.

Dieses Szenario ist natürlich nur ein ganz kleiner Schnipsel aus der I4.0-Welt aber irgendwo muss man ja anfangen.

– von Mario Lütkebohle, Consultant, itelligence AG –

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