Das Fundament von Industrie 4.0: Was es bei der Implementierung von Lösungen zur Maschinenanbindung zu beachten gilt

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Es ist bei weitem nicht so, dass sich Unternehmen erst seit dem Aufkommen des Industrie 4.0-Hypes mit Maschinenanbindung beschäftigen. Das Datum, an dem das erste Mal eine Maschine Daten an ein SAP-System gesendet hat, dürfte schon einige Jahrzehnte zurückliegen. Damals hieß es eben BDE bzw. MDE. Nun ist die Welt der Vernetzung von Industrieanlagen von anderen Anforderungen geprägt als die Welt der Business-Systeme. Werfen wir einen Blick auf die wichtigsten Kriterien.

Viele unterschiedliche Systeme

Die Kernfragen in diesem Bereich drehen sich nach wie vor um die Faktoren Echtzeitfähigkeit und Betriebssicherheit. Auf diese Fragen gab es in den letzten Jahren viele und sehr verschiedene Antworten seitens der Industrieausrüster. Leider wurde bei den unterschiedlichen Entwicklungen dabei stets versäumt, Technologien aufeinander abzustimmen. Das führt nun dazu, dass wir mit einem Dutzend inkompatibler Kommunikationsstandards konfrontiert sind. Das macht die Sache nicht eben leichter.

Auch mit dem Aufkommen von Industrie 4.0 wurden diese fundamentalen Fehler leider oft wiederholt. Allein der Druck des Marktes sorgte am Ende für eine spürbare Erleichterung im Feld der Maschinenanbindung. Die enorme Nachfrage nach der Möglichkeit, auch standardisierte Internetprotokolle in die Lösungen einbinden zu können, führte zur Verfügbarkeit von Gateways für fast jedes Industrieprotokoll. Wenn ein Unternehmen heute also eine Anlage ausfragen oder mit Daten versorgen will, gibt es auf der technischen Ebene auch in fast allen Fällen eine Lösung. In Richtung der Businesssysteme stehen heute Standards wie OPC/UA oder gleich HTTP-basierte Services zur Verfügung. Man muss eigentlich nur noch wissen, was man wissen will. Die Daten dann auch zu bekommen scheitert in den seltensten Fällen an technischen Hürden.

Welche Grundfragen zur Maschinenanbindung gilt es zu klären?

Ohne eine belastbare Nutzenanalyse wird kein Unternehmen die integrative Vernetzung der Shopfloor-Ebene in Erwägung ziehen. Es muss von Anfang an klar sein, was man erreichen möchte. Sollte es sich kaufmännisch nicht lohnen, gibt es auch keinen Grund, ein solches Projekt anzugehen. Nicht zuletzt spielen Sicherheitsaspekte und Datenhoheit eine sehr wichtige Rolle. Denn kaum ein Mittelständler wird detaillierte Daten aus der Produktion seinem Anlagenlieferanten überlassen. Warum sollten der Maschinenbauer und anschließend der Wettbewerber von den eigenen Produktionsdaten profitieren?

Idealerweise sollten Projekte, die eine Anbindung von Maschinen zum Inhalt haben, geeignet sein, die Substanz der diversen Verheißungen der Digitalisierungs- und Industrie 4.0-Thesen zu prüfen. Was ist also z.B. dran an Predictive Maintenance?

  • Geben meine Anlagen bzw. deren Komponenten die notwendigen Daten für die Analyseverfahren überhaupt her?
  • Wie groß ist der kaufmännische Nutzen? Und steht er in einer vernünftigen Relation zu den Investitionen?
  • Wie sehen meine aktuellen und zukünftigen Business-Prozesse aus?
  • Können diese von einer direkten Kommunikation zwischen Business- und Shopfloor-System profitieren?
  • Oder wäre diese Kommunikation sogar eine Grundvoraussetzung für mein Geschäftsmodell?
  • Welche Investitionen sind angesichts dieses Hintergrunds sinnvoll?

Klein anfangen, groß rauskommen

Auf Seiten der Industrieausrüster und IT-Unternehmen wird man natürlich nicht müde, den Segen der Digitalisierung und das dräuende Verpassen wichtiger Trends zu beschwören. Wenn Ihnen bei den angebotenen Innovationen einige Konzepte seltsam bekannt vorkommen, dann waren sie vermutlich schon zu den Zeiten im Geschäft, als Industrie 4.0 noch CIM hieß. Manch innovativer Trend hat bei genauerem Hinsehen schon 20 Jahre und mehr auf dem Buckel. Und man tut gut daran, sich mit den Gründen des Scheiterns dieser Ansätze zu befassen.

Möglicherweise liegen die Chancen der neuen Möglichkeiten zur Maschinenintegration nicht in den berühmten disruptiven Ansätzen und Prozessen, die oft genug alles andere als disruptiv sind. Möglicherweise steckt der Nutzen viel eher in vielen kleinen und kleinsten Verbesserungen. Es ist sicher keine schlechte Idee, zu Beginn die bestehenden Schnittstellen zu erweitern und zu verbessern. Vielleicht kann man die Instandhaltung mit besseren Daten versorgen, Messpunkte automatisiert abfragen, Rezepturen abgleichen, Chargen-Dokumentationen vereinfachen und und und… Durch dieses Prinzip der „kleinen Anfänge“ kann ein Unternehmen lernen und bei Bedarf nach oben skalieren. Der Vorteil ist: Sollte eine solche Herangehensweise schief gehen oder nicht den erwarteten Nutzen bringen, dann ist der Verlust nicht allzu groß.

Grundsätzlich spricht also nichts dagegen, zunächst ein paar zusätzliche Daten einzusammeln und damit zu spielen. Vielleicht bringen sie die zahlreichen Tools für Datenanalysen, maschinelles Lernen etc. ja auf ein paar nützliche Ideen?

 

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