Die Digitalisierung von Zustands- und Prozessdaten von Maschinen und Anlagen bietet für Fertigungsunternehmen zahlreiche Vorteile. Daraus ermittelte Erkenntnisse können die Produktivität steigern und Kosten senken. So lässt sich etwa Ausschuss vermeiden, wenn eine fehlerhafte Charge bereits vor der Verarbeitung erkannt und sofort entfernt wird. Vorausschauende Wartung überwacht automatisch Verschleißteile und plant den Austausch zu einem geeigneten Zeitpunkt im Produktionsablauf.
Geschäftskritische Prozesse
Diese Anwendungsfälle benötigen jedoch eine zuverlässige und oft schnelle Bereitstellung und Auswertung der Maschinendaten. Denn es handelt sich hier oft um geschäftskritische Prozesse. Das bedeutet, die Auswertung der Maschinendaten am Rande des Netzwerks, an der sogenannten Edge, erfordert eine leistungsfähige und ausfallsichere Infrastruktur. Dabei gilt es, unter anderem folgende Apspekte zu beachten:
- die Anbindung der Maschinen an das Datennetz der Firma,
- die Auslegung der unternehmenseigenen Netzwerk- und Rechenzentrums-Infrastruktur für geschäfts- oder unternehmenskritische Anwendungen,
- die Entscheidung für Edge-, Cloud- oder Hybrid-Cloud-basierte Datenverarbeitung,
- die Interpretation der Daten zur gewünschten Prozessverbesserung.
Maschinen anbinden
Die rein technische Anbindung von Maschinen und Geräten an die IT-Welt stellt heute kein großes Problem mehr dar. Dazu gibt es Gateways, die entweder die SPS der Maschine oder einzelne Sensoren oder Messgeräte anschließen und die Daten in das Firmennetz übertragen. Neuere Maschinen besitzen dafür oft Standardschnittstellen wie OPC UA. Ältere Geräte lassen sich meist über Adapter oder Konvertierungen einbinden. Allerdings können in beiden Fällen in der Praxis Herausforderungen auftreten. So kann es zu Einschränkungen der Performance aufgrund der Schnittstellen kommen.
IT-Infrastruktur optimieren
Sind die Maschinen angebunden, senden sie eine große Menge an Zustands- und Prozessdaten in das Firmennetzwerk. Je nach vorhandener Bandbreite und Verarbeitungsgeschwindigkeit kann dies die bestehende IT-Infrastruktur überfordern. Es dürfen jedoch im Datentransfer keine Verzögerungen oder gar Unterbrechungen auftreten, wenn die Anlagen permanent zu überwachen sind. Denn der aktuelle Status muss jederzeit bekannt sein, um im Notfall schnell in die Prozesssteuerung eingreifen zu können. Aus diesem Grund lohnt es sich häufig, einen externen Spezialisten das aktuelle Unternehmensnetz und die bestehende RZ-Infrastruktur auditieren zu lassen. Auf Basis der Schwachstellenanalyse lässt sich die Infrastruktur effizient verbessern oder – wenn nötig – an bestimmten Stellen erneuern.