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Industrie 4.0 mit industriellem Mobilfunk von Red Lion

Die Plattformen Microsoft Azure®, Cumulocity und Nokia IMPACT sind jetzt auf den Geräten von Red Lion verfügbar.

31. August 2017 – Red Lion Controls gab gerade bekannt, dass ihre industriellen RAM®-Router und Mobilfunk- RTUs RAM® zusätzlich die Cloud Plattformen Microsoft Azure®, Cumulocity und Nokia IMPACT unterstützen, nachfolgend auf die letzte PR Mitteilung über die Unterstützung der MQTT-Protokoll (MQ Telemetry Transport). Durch die Erweiterung mit diesen beiden Plattformen wird die RAM-Serie von Red Lion in der Anzahl von Plattform-Integrationen mit marktführend sein, und so größere Flexibilität für Industriekunden bei der schnellen Verbindung der führenden IIoT-Cloud-Plattformen ihrer Wahl bieten.

Industrielle Mobilfunk- RTUs Serie RAM von Red Lion bieten marktführende IIoT-Konnektivität

„Unsere RAM-Produkte bieten leistungsstarke Konnektivität für zuverlässige, sichere und skalierbare Kommunikationen mit einer Vielfalt von IIoT-Cloud-Plattformen. Durch Microsoft Azure, Cumulocity und Nokia IMPACT bieten Router und -RTUs der RAM Serie von Red Lion nun die meisten embedded IIoT-Plattform-Integrationen auf dem heutigen Markt,“ so Colin Geis, Director of Product Management, IIoT Red Lion Controls. „Die Vielfalt der von uns unterstützen Plattform-Integrationen ermöglicht es den Kunden, den Anbieter, der auf die spezifischen Anforderungen ihres individuellen Marktes oder ihrer individuellen Anwendung zugeschnitten ist, auszuwählen, und so von einzigartigen Merkmalen und Funktionen zu profitieren, ohne Kompromisse bei der Benutzerfreundlichkeit oder Implementierungsgeschwindigkeit machen zu müssen.“

Neben den heute verkündeten Erweiterungen vereinfacht RAMQTT, Red Lions MQTT-Client das Implementieren durch voreingestellte Profile für AT&T® M2X, Amazon® AWSTM IoT, AutoDesk® Fusion Connect und Telenor Connexion. Kunden können sich mittels eines einfachen Dropdown-Menüs mit der Cloud verbinden, indem sie ihre bevorzugte Plattform auswählen. Bei Verwendung des RAM-Softwareentwicklungskits (SDK) kann Konnektivität mittels zusätzlicher Plattformen hergestellt werden, hierzu zählen unter anderem LEC IQ Web SCADA, Set-Point IPwebcontrol, Skkynet Skkyhub, und Telit deviceWISE.

„Das Red Lion-Portfolio an IIoT-Gateways und Edge Controllern unterstützt über 300 Industrieprotokolle und ermöglicht Kunden, kritische Maschinenverbindungen in rauen, anspruchsvollen Umgebungen z. B. in der Fertigung, Öl und Gas, Wasserwirtschaft, Energieversorgung zuverlässig zu erstellen. Die Vorintegration in die führende IoT-Plattform von Cumulocity ermöglicht Kunden die schnelle, sichere und zuverlässige Übernahme von Zustandsüberwachung und vorbeugender Wartung zur Verbesserung ihrer Unternehmenseffizienz.“ sagt Bernd Gross, CEO von Cumulocity.

Die Kombination aus Industrieprotokoll-Support, zuverlässiger Mobilfunk-Kommunikation und benutzerfreundlichem Cloud-Support bringt eine reibungslose IIoT-Lösung an den Kunden. RAM-Produkte verfügen außerdem über eine leistungsstarke Event-Engine und eine integrierte E/A-Datenbank, mittels der die Erstellung und Speicherung von Daten-Tags vereinfacht wird. Andere Eigenschaften sind u. a. mehrere serielle und Ethernet-Ports und optionale E/A, Wi-Fi sowie ein aktives GPS zur sicheren Überwachung und Steuerung von entfernten Geräten über 4G-LTE-Mobilfunknetzwerke.

Über Red Lion Controls

Als ein internationaler Experte für Kommunikation, Überwachung und Steuerung für die industrielle Automatisierung und Vernetzung bietet Red Lion seinen Kunden seit über vierzig Jahren innovative Lösungen an. Unsere Automations-, Ethernet- und M2M-Mobilfunk-Technologien ermöglichen Unternehmen weltweit eine Datenvisualisierung in Echtzeit zur Steigerung der Produktivität. Unsere Produkte werden unter den Markennamen Red Lion, N-Tron und Sixnet vertrieben. Red Lion ist in York, Pennsylvania, beheimatet und betreibt Niederlassungen in Nord- und Südamerika, im asiatisch-pazifischen Raum und in Europa. Red Lion gehört zur Spectris PLC-Gruppe, ein Unternehmen für produktivitätssteigernde Instrumente und Steuerungen. Weitere Informationen finden Sie im Internet unter www.redlion.net/de.

Für weitere Informationen zur Red Lions Modellreihe Sixnet® und den industriellen Mobilfunk-RAM-RTUs besuchen Sie unsere Seite www.redlion.net/RAM.

Bei Verkaufsanfragen oder Fragen zu Produkten erreichen Sie Red Lion telefonisch unter +49 (0) 89 5795 9421 oder per E-Mail an europe@redlion.net.

Interview – Digitalisierung in der Energiebranche

Interview mit Herrn Robin Mager von N-ERGIE über die Bedeutung der Digitalisierung für die Energiebranche

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Robin Mager ist Geschäftsführer der itecPlus GmbH, die IT-Tochter des Nürnberger Energieversorgers N-ERGIE Aktiengesellschaft, die IT-Projekte für den Konzern plant und durchführt. Die itecPlus GmbH hat sich auf die Planung, Inbetriebnahme und Wartung von Informations- und Telekommunikationssystemen spezialisiert.

Connected Industry: Herr Mager, welcher Weg hat Sie bis an die Spitze der IT von N-ERGIE geführt?

Schon im Studium der Wirtschaftsinformatik befasste ich mich mit der Implementierung von IT-Systemen, insbesondere mit SAP-Systemen. Dieses Grundwissen konnte ich dann als Consultant bei Accenture und anderen Unternehmensberatungen vertiefen und zeitgleich fachlich die Liberalisierung der Energiewirtschaft nutzen, um tiefes Branchen-Know-how aufzubauen.

Irgendwann kam ich zu dem Ergebnis, dass ich direkt in der Industrie noch mehr bewegen könnte. Daher bin ich im Jahr 2011 von der Beratungsseite in die Industrie gewechselt mit dem Ziel, langfristig die Gesamtverantwortung für einen IT-Bereich zu übernehmen. So kam ich 2015 zum Energieversorger N-ERGIE in Nürnberg, der in einem besonderen Maße die  Megatrends Energiewende und Digitalisierung  als ein herausforderndes Umfeld geboten hat.

Connected Industry: Die Trends rund um Big Data und künstlicher Intelligenz beschäftigen Industrie-Unternehmen im Namen der Industrie 4.0, beispielsweise um Energiekosten in der Smart Factory zu senken. Welche Rolle übernehmen Energieversorger dabei und mit welchen Konzepten befassen Sie sich in diesem Kontext?

In diesen Zeiten des Wandels sind Energieversorger wichtige Ansprechpartner für die Industrie. Wir möchten und können der richtige Berater sein, wenn es darum geht, wirtschaftliche und umweltschonende Rahmenbedingungen beim Energieverbrauch zu schaffen.

Derzeit bereiten wir in unserem Netzgebiet mit einer Größe von ungefähr 8.000 km² einen flächendeckenden Roll-Out von intelligenten Zählern und Messsystemen vor. Sie dienen als sichere Kommunikationsplattform, um das Stromversorgungssystem energiewendetauglich zu machen. Die Kernaufgabe ist dabei, Kundennutzen zu stiften, indem wir einerseits die Effizienz und Ausfallsicherheit erhöhen und andererseits auf Basis dieser Kommunikationsplattform Zusatzdienste entwickelt und angeboten werden können. Für uns wäre es langfristig gesehen eine Sackgasse, nur auf den Energieverbrauch von Kunden zu setzen. Wenn wir nicht diejenigen sind, die unsere Kunden an die Hand nehmen und vor dem Hintergrund der Chancen der Digitalisierung auch Beratung bzw. konkrete Lösungen anbieten, werden es andere tun. Deswegen vertreten wir einen partnerschaftlichen Ansatz.

Connected Industry: N-ERGIE nutzt selbst Maschinen und Anlagen. Sind Sie auch intern mit der Industrie 4.0 bzw. damit in Verbindung gebrachte Technologien befasst?

Natürlich, insbesondere über die stetig voranschreitende Ausbreitung der Sensorik. Wir streben ein immer umfassenderes Monitoring von Energieerzeugung und -verbrauch an und möchten die Energieverfügbarkeit noch besser gewährleisten. Ein Thema ist dabei auch die zustandsorientierte Instandhaltung bzw. vorausschauende Wartung.

Die Welt von morgen sieht für uns so aus, dass intelligente Algorithmen für ein Asset – das können Maschinenanlagen aber auch einzelne Bauteile, beispielsweise Kabel sein – über Sensoren vorausberechnen, wann der sinnvolle Zeitpunkt ist, die nächste Wartung präventiv durchzuführen, bevor die Anlage ausfällt. Automatisch wird bestimmt, welcher Techniker mit notwendiger Qualifikation in der Nähe verfügbar ist. Dieser bekommt den Wartungsauftrag dann mobil auf sein Smartphone oder Tablet übermittelt, um über seine Datenbrille in einer Schritt-für-Schritt Anleitung durch den Wartungsvorgang geführt zu werden. Technisch komplizierte Fälle werden dann vor Ort per Videokonferenz mit dem Meister im Büro abgeklärt und die Auftragsabarbeitung per mobilem Endgerät direkt dokumentiert.

Wenn wir auf unsere Erzeugungskraftwerke, Anlagen und Netze schauen, finden wir also viele Analogien zur Industrie 4.0.

Connected Industry: Welche Rolle spielt Big Data Analytics dabei?

Wie erwähnt planen wir ein flächendeckendes Ausbringen von intelligenten Zählern und Messsystemen, wodurch wir eine hohe Anzahl an neuen Messpunkten erhalten werden. Die Prinzipien von Big Data Analytics können dann die dadurch verfügbaren, großen Datenmengen in den verschiedensten Wertschöpfungsstufen eines Energieversorgers nutzbar machen. Beispielsweise wird die intelligente Steuerung des Energieversorgungsnetzes auf Basis dieser Daten, dazu beitragen, den aus den Energiewende resultierenden, investitionsintensiven Netzausbau zu minimieren.

Big Data Analytics sowie eine stärkere Algorithmisierung unserer Prozesse im Energiehandel und der Energieerzeugung tragen dazu bei, auch bei kleineren Erzeugungsanlagen Angebot und Nachfrage schneller und flexibler zusammenzubringen. Im Ergebnis wird die Versorgungssicherheit in Deutschland weiter gestärkt.

Connected Industry: Solarenergie und die eMobility machen nun auch Konsumenten zu kleinen Energieproduzenten, die Ihre erzeugte oder gespeicherte Energie in das Stromnetz einspeisen möchten. Könnten sich die traditionellen Energielieferanten zukünftig in reine Infrastrukturanbieter entwickeln?

Wir sind von der deutschen Energiewende massiv betroffen. In unserem Netzgebiet speisen etwa 47.000 dezentrale Erzeugungsanlagen Strom ein.

Die Entschleunigung der Energiewende durch das Sinken der Subventionsbereitschaft der Bundesregierung führt bei unseren Kunden zu einem großen Bedarf, deutlich aktiver am deutschen Energiemarkt teilzunehmen. Wenn wir als Branche unsere Erfahrung aus der Energievermarktung nutzen, können wir Synergien schaffen und auch von dieser Dezentralität profitieren, stets nach dem Motto: Wenn wir es nicht tun, werden es andere tun. Mit gesundem Selbstbewusstsein und der Bereitschaft, unsere Erfahrung und Kernkompetenz einzubringen, stellt dieser Wandel für uns und die Energieversorger im Allgemeinen eher eine große Chance als eine Gefahr dar.

Connected Industry: Wo liegen Ihrer Meinung nach die Herausforderungen in der Energiebranche?

Es gibt meines Erachtens zwei wesentliche Treiber.

Zum einen haben wir die deutsche Energiewende, die es in dieser Komplexität, Geschwindigkeit und Intensität weltweit nur einmal gibt. In Deutschland haben wir eine Zersplitterung des Angebotes. Während es beispielsweise in Frankreich etwa eine Handvoll Energieversorger gibt, haben wir in Deutschland tausende. Aus dieser Tatsache ergeben sich neue Herausforderungen auch für die IT-Infrastruktur.

Der zweite Treiber ist der kulturelle Wandel. Erst vor gut zehn Jahren wurde durch die Liberalisierung der freie Wettbewerb in der Energiewirtschaft zugelassen, was natürlich kulturelle Herausforderungen in der Führungs- und Arbeitskultur zur Konsequenz hat. Wir können es uns nicht mehr leisten, zu zögern und nur zuzuschauen. Wir müssen agiler werden, um unsere Wettbewerbsfähigkeit zu erhalten und dazu konsequent die Chancen der Digitalisierung nutzen und den Risiken entsprechend aufgreifen und minimieren.

Die digitale Transformation wird auch die deutsche Energiewirtschaft evolutionär, vielleicht sogar revolutionär erfassen.

Hannover Messe: Fertigungsoptimierung mit ValueFacturing

Vereinsmitglied Johann Hofmann präsentiert auf der Hannover Messe 2016 das ValueFacturing®, ein Assistenzsystem der Maschinenfabrik Reinhausen in der Microsoft Cloud.

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Johann Hofmann, Leiter ValueFacturing

Neben der privaten Cloud, eine On-Premises-Lösung für das unternehmenseigene Rechenzentrum, wird es voraussichtlich ab 2017 eine Lösung als Public-Cloud geben, die über die Microsoft Azure Cloud für den produktiven Einsatz verfügbar sein wird und die IT-Infrastruktur der Deutschen Telekom nutzen wird.

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Die ValueFacturing® Datendrehscheibe ist ein Integrationssystem für die bereits vorhandenen heterogenen Produktionssysteme. Es nutzt zur Datenspeicherung die bereits vorhandenen Datenbanken der Drittsysteme und verteilt und komponiert daraus in Echtzeit alle benötigen Daten bzw. Informationen. Darüber hinaus ist ValueFacturing® in der Lage durch Datenanreicherung fehlende Daten automatisch zu generieren und somit Prozessinformationen zu rekonstruieren. Zusätzlich beinhaltet ValueFacturing® auch eine Datenpumpe, die im Sekundentakt Rohdaten aus der Fertigung sammelt in einer Analyse-Datenbank archiviert.

Erstmalige Live-Vorführung von  ValueFacturing® in der Public Cloud auf der Hannover Messe 2016

Durch Einsatz des Public Cloud Konzepts können Unternehmen mit zerspanender Fertigung noch schneller ein effizienteres Projektmanagement mit geringerem Kosten- und Verwaltungsaufwand umsetzen. ValueFacturing® in der Public Cloud von Microsoft ist als Proof of Concept (PoC) erstmals auf der Hannover Messe vom 25. bis 29. April 2016 auf dem Microsoft-Stand C40 in Halle 7 zu sehen und zu testen.

Auf dem Messestand steht eine Maschinensteuerung, über ein mobiles Endgerät (Smartphone oder Tablet) ist ein direkter Zugriff auf die Steuerung möglich. Die Standbesucher können sich Anwendungen wie Werkzeugsuche oder Dashboard mit verschiedenen Auswertungen anzeigen lassen.

Über die Maschinenfabrik Reinhausen (MR)

ValueFacturing® ist ein Geschäftsbereich der Maschinenfabrik Reinhausen (MR), dem Weltmarkt- und Technologieführer für die Regelung von Leistungstransformatoren. Das 1868 gegründete Unternehmen befindet sich in der fünften Generation mehrheitlich in Familieneigentum und ist mit über 30 Tochter- bzw. Beteiligungsgesellschaften weltweit präsent. Im Geschäftsjahr 2015 erwirtschafte­ten 3.000 Mitarbeiter einen Umsatz von 700 Millionen Euro. 50 % des weltweit erzeugten Stroms wird mit MR-Produkten geregelt.

Interview – die Smart Industry Modellfabrik von ELABO

Interview mit Thomas Hösle, Geschäftsführer der ELABO über die ELABO

thomas-hoesle-elaboThomas Hösle ist Geschäftsführer der ELABO GmbH in Crailsheim. ELABO, ein Unternehmen der euromicron-Gruppe, ist ein führender Anbieter für praxis-nahe Industrie 4.0-Lösungen für den Mittelstand. Die Kompetenz hierfür schöpft der Technologieführer aus der jahrzehntelangen Erfahrung bei der Entwicklung und Herstellung intelligenter Mess- und Prüftechniklösungen mit hohem Softwareanteil. Die hochwertigen Geräte, Softwarepakete, Prüf-und Arbeitsplatzsysteme werden in Ausbildung, Forschung und Entwicklung, Montage und Qualitätssicherung sowie im Service eingesetzt. Im November 2015 hat die unter Leitung der Bundesministerien für Wirtschaft und Forschung agierende Plattform Industrie 4.0 ELABO mit ihrem Smart Industry Ansatz in die interaktive Online-Deutschlandkarte für Industrie 4.0 Anwendungsbeispiele aufgenommen.

Wie unterscheidet sich der ELABO Smart Industry Ansatz von herkömmlichen Industrie 4.0 Modellen?

Wesentliches Unterscheidungsmerkmal ist, dass wir einen ganzheitlichen Ansatz verfolgen. Wir ha-ben schon einige Smart Factories in Deutschland besichtigt. Dabei fiel uns auf, dass diese Smart Factories sich nur auf einen Teilausschnitt einer Smart Industry konzentrieren, also hauptsächlich auf Montagevorgänge – zumeist hochautomatisiert. Mit unserem darüberhinausgehenden Ansatz vernetzen wir die wesentlichen Wertschöpfungspartner in Echtzeit zu einem Gesamtsystem inclusive der smarten inhouse-Logistik: also angefangen am Ursprung der internen Wertschöpfungskette, aus der F&E herkommend, gelangen die Produkte über den Prototypenbau in die Montage und werden irgendwann zum Servicefall. Wir simulieren und zeigen, wie dadurch in einer Smart Industry künftig ein „Turbo“ gezündet werden kann mit einer deutlichen Steigerung von Effizienz, Flexibilität und Transparenz.

Was ist die Besonderheit an Ihrem System?

Zunächst lehnen wir uns an die I 4-0-Definition des VDMA an. Danach geht es bei I 4.0 um die digitale Vernetzung von Menschen, Maschinen und Systemen. Diese drei Komponenten werden digital und in Echtzeit untereinander vernetzt. Genau dies können wir abbilden. Das Besondere an unserem Ansatz ist eine softwaregestützte Datenbanklösung. Diese Datenbank ist eine Big Data Lösung, die alle Daten, die in einem F&E- oder Montage- oder Service-Prozess anfallen, automatisiert dokumentiert ohne dass der Mitarbeiter zusätzliche Tätigkeiten zu verrichten hat. Diese Daten können in Echtzeit untereinander ausgetauscht werden, so dass sehr schnell reagiert werden kann, wenn z. B. in der Montage ein Qualitätsproblem auftaucht. Hier profitieren unsere Anwender von der Echtzeitver-bindung zwischen den Wertschöpfungspartnern inklusive dem Qualitätsmanagement. Unsere Soft-warelösung deckt neben Big Data aber auch Aspekte von Data Analytics ab, also den Transfer von Daten in Wissen. Dank unserer Auswertungs-Tools kann rechtzeitig erkannt werden, wo Soll-Abweichungen auftreten bzw. wo etwas Gefahr läuft, aus dem Ruder zu laufen – Stichwort Predictive Maintenance.

Und gleichzeitig ist unsere Datenbanklösung eine digitale, intelligente Werkerführung. Wir ermög-lichen es, dass komplexe Montage-, Prüf- oder Logistikvorgänge auch mit weniger qualifizierten Mit-arbeitern auf einem hohen Qualitätslevel ausgeführt werden. Der Werker wird je nach Bedarf mit Text (zweisprachig) und Fotos (ggf. auch Utility-Film) sicher durch die einzelnen Arbeitsschritte geführt, in der „de luxe“-Variante auch audio-visuell mit einer Datenbrille (Augmented Reality).

Damit unterstützen wir auch die Zielsetzung vieler Industrie-Unternehmen, den Mitarbeiter zum informierten Entscheider weiterzuentwickeln (Dezentralität von Entscheidungen).

Welche Rolle spielen Arbeitsplatzsysteme für die Industrie 4.0?

Arbeitsplatzsysteme sind die Enabler von Industrie 4.0. Ein optimales Zusammenspiel in einer „con-nected industry“ besteht aus drei Komponenten: Die 4.0-fähige Hardware, optimal kombinierbar mit der 4.0-fähigen Software und darüber ein Sicherheitskonzept, was die Netzwerke und Serverland-schaften anbelangt, also auch Cloud-Lösungen. Hier genießen wir den großen Vorteil, von der ein-schlägigen Expertise der euromicron-Gruppe als führender Netzwerkspezialist mit 13 Tochterge-sellschaften zu profitieren. Daher können wir unsere Lösung aus einer Hand als Gesamtpaket anbie-ten: den Arbeitsplatz der Zukunft als Kombination von 4.0-fähiger Hard- und Software unter dem Dach von sicheren Netzwerken.

Sind Analyse-Systeme in der Anwendung oder denkbar, die die Ergonomie der Arbeitsplätze erfassen?

Die Produktivität wird gemessen durch Kennzahlen, die unsere Datenbanklösung liefert. Die Software erfasst z. B., ob alle Arbeitsschritte wie vorgegeben ausgeführt wurden oder gibt Hinweise, wo Fehler entstanden. Darüber hinaus planen wir, unsere Arbeitsplatzsysteme mit einer intelligenten Zugangskontrolle zu koppeln. Der Arbeitsplatztisch soll dann automatisch erkennen, welcher Mitarbeiter aktiv ist, und stellt sich auf dessen ergonomisch ideale Arbeitsplatzhöhe ein. Gleichzeitig richtet sich auch das Licht an die individuellen Bedürfnisse des Mitarbeiters aus. Zudem soll der intelligente Arbeitstisch 4.0 auch die Höhe und das Licht in Abhängigkeit der zu verrichtenden Arbeitsgänge anpas-sen. Alle diese ergonomischen Funktionalitäten werden von unserer Software gemanagt.

Wann ist die Entwicklung Ihrer Modellfabrik abgeschlossen?

Was wir derzeit in unserer Smart Industry Modellfabrik zeigen ist sozusagen der Basis-Stand von 2014. Bereits auf der Messe productronica im November 2015 haben wir weitere Ideen-Ansätze vorgestellt und mit unseren Kunden diskutiert. Daraus sowie aus unseren zahlreichen live-Präsenta-tionen mit Besuchern unserer Smart Industry Modellfabrik entstehen laufend weitere Impulse, die wir gerne verarbeiten. Wir sind daher noch am Anfang einer weiten, spannenden Reise und haben noch viele Ideen im Köcher.

 

Interview – Industrie 4.0 mit vernetzten Maschinen

Interview mit Martin Buck, Vorsitzender des Vorstandes und CTO der ifm Unternehmensgruppe über Industrie 4.0

martin-buckMartin Buck ist Vorsitzender des Vorstandes der ifm stiftung & co. kg. Nach Gründung im Jahre 1969 hat sich ifm zu einem der weltweiten Branchenführer im Bereich der Entwicklung, Produktion und dem Vertrieb von innovativen Sensoren, Steuerungen und Systemen für die industrielle Automatisierung entwickelt. Heute zählt das in zweiter Generation geführte Familienunternehmen mit rund 5.200 Beschäftigten in über 70 Ländern zu den weltweiten Branchenführern.

Herr Buck, Industrie 4.0 ist ein weites Feld, welche Lösungen entwickelt ifm in diesem Kontext?

Hier haben wir zunächst ein breites Portfolio an Sensoren mit IO-Link-Standard entwickelt. Zudem haben wir uns damit beschäftigt, wie man Daten vom Sensor weiter in Richtung zentrale Rechnerebene bekommt. Aus unserer Erfahrung werden in Zukunft ca. 20% der Daten, die man aus dem Sensor herausbekommt, die Anlage steuern und 80% der Daten sind da, um Maschinenzustände zu erfassen oder Qualitätsinformationen zu erhalten. Dies erfordert eine offene Architektur, so dass man auch die Möglichkeit hat, Daten abzuzweigen, um diese dann direkt an die nächsthöhere Ebene zu übertragen. Hier setzen wir an und verfügen mittlerweile über entsprechende Produkte, um Daten an die nächsthöheren Ebenen abzuzweigen. Die dafür notwendige Weiche besteht aus Hardware und Software – der LINERECORDER. Dieser ist ein Kommunikationskünstler, der nach unten an den IO-Link anknüpft und nach oben über verschiedene Protokolle kommunizieren kann. Der LINERECORDER fügt sich als ein Kommunikationsknoten in die Maschine ein, so dass die Maschinendaten  hoch zur Leitstandebene kommuniziert werden können. Auf dieser SCADA/MES-Ebene (Supervisory Control and Data Acquisition) haben wir das LINERECORDER Framework, der die Parametrierung und Überwachung unterschiedlichster Sensoren vereinfacht. Die Entwicklung ging so weit, dass wir nicht nur auf dieser SCADA/MES-Ebene blieben, sondern auch die Anbindung bis ins ERP-System realisieren konnten. Hier haben wir in Zusammenarbeit mit SAP eine Schnittstelle geschaffen, von der LINERECORDER-Ebene bis ins SAP hinein. Dadurch schaffen wir die vollständige Durchgängigkeit – vom Sensor über IO-Link weiter via LINERECORDER über die Prozessleitebene hinaus hin zum SAP ERP.

Dinge, die wir mit Kunden in diesem Bereich schon realisiert haben, liegen im Bereich Condition Monitoring und Energy Monitoring. Hier geht es beispielsweise bei unserem Kunden Gea um Separatoren auf Schiffen. Serviceeinsätze wären hier sehr teuer, da man zunächst zu den Schiffen vor Ort fahren müsste. Die Zustandsdaten dieser Separatoren werden über mobile Datenübertragung an eine Zentrale in den Leitstand verschickt und überwacht. Dort kennt man dann den Zustand der Separatoren und kann Wartungen durchführen oder Servicepläne erstellen. Im Ergebnis machen wir also die Shop Floor Ebene in der SAP Ebene verfügbar.

Welche Möglichkeiten könnte man hier noch weiter entwickeln?

Ich denke, dass Geschäftsmodelle entstehen, in denen nicht mehr mit Hardware gehandelt wird, sondern mit Diensten. Weitere Möglichkeiten liegen im Bereich Condition Monitoring, wenn die Anlage mit dem ERP-System vernetzt ist und damit auch mit dem gesamten Ressourcenplan im Unternehmen. Dann kann die Anlage den eigenen Zustand erfassen undwenn beispielsweise der Antrieb bedrohliche Anzeichen von Verschleiß zeigt, kanndiese Information in das SAP System weitergeleitet werden. Dort sind dann alle Informationen verfügbar um den Wareneingang des neuen Antriebs zu überwachen, einen Serviceeinsatz zu planen und die entsprechende Produktionsplanung darauf abzustimmen. Niemand müsste mehr einschreiten und ein ungeplanter Stillstand wäre zuverlässig abgewendet

Wie beurteilen Sie den Reifegrad der deutschen Wirtschaft bei Industrie 4.0?

Beim Breitbandausbau stimme ich zu, dass Deutschland noch hinterherhinkt. Zu Industrie 4.0 passiert jedoch bereits einiges in sehr vielen Unternehmen, so dass ich Deutschland insgesamt nicht schlecht aufgestellt sehe. Wo wir dagegen aufpassen müssen, ist, dass wir nicht den großen amerikanischen Daten-Firmen, wie Google, nacheifern , um diesen im direkten Wettbewerb zu begegnen, sondern die Stärke von Deutschland, die Innovationskraft aus dem Mittelstand fördern sollten. Bei der ganzen Diskussion um Datenhandling oder Cloud Computing sollten erstens einheitliche rechtliche Rahmenbedingungen geschaffen werden. Dazu würde es der Innovation vor allem gut tun, wenn Daten und Dienste getrennt werden. Die Daten sollten in einem rechtlichen Raum liegen, der europaweit harmonisiert ist und separat dazu sollte es Dienstanbieter geben, die auf diese standardisiert abgelegten Daten zugreifen können und damit Mehrwertdienste und Services anbieten können. Dadurch entsteht Wettbewerb, der Innovationen fördert. Wir müssen uns also auf unsere Stärken besinnen und den Zugang zu den Daten „demokratisieren“. Selbstverständlich unter Berücksichtigung des Datenschutzes.  Das Sammeln von Daten in verschiedenen Clouds bringt uns aus meiner Sicht dagegen nicht weiter, da wir mit jeder weiteren Cloud Inseln schaffen – und diese Inseln sind nicht durchgängig. Ich kann keinen Dienst heute etablieren, der gleichzeitig auf Daten in verschiedenen Clouds zugreift. Im Vergleich dazu, haben auch nicht die Spediteure die Straßen gebaut, sondern der Staat hat die Infrastruktur zur Verfügung gestellt, so dass jeder noch so kleine Spediteur auf diesen Straßen fahren konnte. Bei den Daten bräuchte man eine Infrastruktur und ein Zuhause – jeder Dienstanbieter weiß dann um die einheitlichen Rahmenbedingungen und kann darauf seine Dienste zur Verfügung stellen.

Interview – Industrie 4.0 am Beispiel der Maschinenfabrik Reinhausen

Interview mit Industrie 4.0 Experte Johann Hofmann von der Maschinenfabrik Reinhausen

Johann Hofmann ist Leiter für den Bereich ValueFacturing® der Maschinenfabrik Reinhausen in Regensburg, dem Weltmarktführer für Laststufenschaltern für Leistungstransformatoren der Hochspjohann-hofmann-industrie4-experteannungstechnik. Herr Hofmann ist ein Entwickler von Datenmanagement in der Fertigung und gilt als einer der begehrtesten Experten für Industrie 4.0 in Deutschland.

Johann Hofmann ist studierter Maschinenbau-Ingenieur und beschäftigt sich seit 1989 mit der Digitalisierung der Fertigung und seit 2011, also dem Zeitpunkt des erstmaligen Auftauchens dieses Trendbegriffs, mit Industrie 4.0. Im Jahr 2013 gewann er mit der Maschinenfabrik Reinhausen gleich zwei Preise, den Industrie 4.0 Award und den Finalistenpreis beim Innovationspreis der deutschen Wirtschaft. 2016 ist er mit ValueFacturing® ein zweites Mal Finalist beim Innovationspreis der deutschen Wirtschaft in der Kategorie Industrie 4.0.

Connected Industry: Herr Hofmann, Industrie 4.0 gilt derzeit als der größte Technologie-Trends der internationalen Industrie, dabei scheint jede Branche diesen Begriff für sich selbst zu interpretieren. Was bedeutet Industrie 4.0 denn nun wirklich?

Eine Wette auf unsere Wettbewerbsfähigkeit und für die Zukunft Deutschlands, wobei ich keinerlei Zweifel daran habe, dass wir diese Wette gewinnen können, jedoch nicht ohne unser aktives Erfinden, Handeln und Umsetzen. Dafür müssen wir ein Bewusstsein schaffen.
Von ganz großer Flughöhe aus betrachtet unterscheide ich drei Perspektiven: Die Industrie 4.0 erstens für Produkte, zweitens für Prozesse und drittens für Geschäftsmodelle. Ich persönlich befasse mich mit den Themen der Industrie 4.0 für Prozesse. Konkret geht es darum, kleinste Losgrößen wirtschaftlich herstellen zu können, dabei flexible Produktionssysteme zu schaffen, die kundenindividuelle Produktionsvorgänge ermöglichen und darüber hinaus die Verkürzung von Durchlaufzeiten. Was früher undenkbar war, macht die digitale Welt schon heute möglich, auch wenn wir gesamtheitlich betrachtet noch am Anfang stehen.

Connected Industry: Ist der Begriff „Industrie 4.0“ wirklich treffend und zukunftsfähig?

Diese Frage stelle ich mir auch immer wieder. Für manche ist der Begriff bereits zum Schimpfwort geworden. Der Trendbegriff „Industrie 4.0“ ist für die Industrie entstanden, da diese in ihrer Tradition festsitzt, beim digitalen Wandel jedoch hinterherhinkt. Mittlerweile ist die gesamte Gesellschaft von dem Wandel betroffen, beispielsweise mit Smart Farming, digitale Bezahlprozesse oder vernetzte Autos. Es betrifft heute jeden, daher kann ich mir schon vorstellen, dass der Begriff „Industrie 4.0“ zu eng gefasst und vielleicht schon bald durch eine neue Wortschöpfung ersetzt wird.
Connected Industry: Gibt es einen Unterschied zwischen der Digitalisierung und der digitalen Transformation?

Genau genommen ist die Digitalisierung mit Industrie 3.0 losgegangen. Die darauf folgende digitale Transformation ist der Startpunkt und damit die Basis von Industrie 4.0.

Beide Begriffe unterscheide ich wie folgt: Die Digitalisierung bedeutet, dass ein vorhandener bzw. etablierter Prozess papierlos gemacht wird, ohne dabei große Änderungen am Prozess selbst zu vollziehen. Ein alltägliches Beispiel dafür ist das Flugticket, dass man für den Einstieg ins Flugzeug benötigt. Früher, und übergangsweise auch noch heute, musste man erst zum Schalter der Airline im Flughafen und dort das Ticket ausdrucken lassen, dieses dann die ganze Zeit bei sich behalten und dann zum Einstieg ins Flugzeug erneut vorzeigen. Heute funktioniert das mit einem digitalen Abbild des ursprünglichen Papiertickets, dass man dann z. B. in der Cloud speichern und vom Smartphone aus abrufen und verwenden kann, das dann auch noch nach Jahren wiederfinden kann.
Die Digitale Transformation geht einen Schritt weiter, denn mit ihr ändert sich ein Prozess grundlegend und neue Geschäftsmodelle verdrängen ältere. Erst wird der Prozess papierlos (Digitalisierung), dann ändert sich der Prozess, weil nun Dinge möglich werden, die vorher nicht funktionierten.
Beispielsweise wird das Lesen von Büchern zunehmend papierlos und im zweiten Schritt ändert sich das Kauf- und Nutzungsverhalten von Büchern. Auch Branchen wie die Automobilindustrie sind gerade in der Digitalen Transformation angekommen.

Connected Industry: Welchen Stand haben wir in Deutschland mit der Industrie 4.0 heute schon erreicht?

Wir erreichen schon heute nachweisbare Effizienzsteigerungen, Flexibilisierung und digital dokumentierte Arbeitsvorgänge. Die positiven Effekte sind wahrnehmbar.
Insgesamt steht die Industrie jedoch noch am Anfang und vieles, was heute vorhergesagt wird, wird sich später sicherlich als falsch herausstellen. Dafür wird aber auch manches funktionieren, was heute noch nicht denkbar ist.

Connected Industry: Die Maschinenfabrik Reinhausen haben Sie maßgeblich mitgestaltet und dafür angesehene Innovationspreise gewonnen. In wie weit sind die Konzepte der Industrie 4.0 in Ihrer Maschinenfabrik Reinhausen tatsächlich umgesetzt?

Wir haben in unserer Fertigung ein digitales Assistenzsystem entwickelt und eingeführt, dass uns auf dem Innovationslevel in der Fertigung sehr weit nach vorne gebracht hat.
Wir arbeiten bereits bald 30 Jahre an dem Ziel der Smart Factory und der damit verbundenen Verschlankung, Flexibilisierung und letztendlich auch an der Digitalisierung der Fertigungsprozesse. Wir haben mit ValueFacturing® unsere gesamte Mannschaft der Produktion dazu befähigt, bessere Entscheidungen zu treffen. Die Entscheidung obliegt immer noch dem Menschen.
Durch die digitale Vernetzung können wir bereits jetzt signifikante Verkürzungen der Lieferzeiten realisieren.

Connected Industry: Wie kann man sich das technisch vorstellen?

Auf oberster Ebene der Automatisierungspyramide steht das ERP-System, so auch bei uns. Darunter kommt gleich unsere Datendrehscheibe, die Daten zwischen den einzelnen Maschinen bidirektional austauscht. Wir haben u.a den Fertigungshilfsmittel – Kreislauf digitalisiert, können somit Arbeitsgänge aus Fertigungsaufträgen papierlos abwickeln und beispielsweise Rüstvorgänge optimieren. Die ValueFacturing® – Datendrehscheibe ist ein Integrationssysteme für die bereits vorhandenen Systeme. Es nutzt zur Datenspeicherung die bereits vorhandenen Datenbanken der Drittsysteme und verteilt und komponiert daraus in Echtzeit alle benötigen Daten. Darüber hinaus ist ValueFacturing® in der Lage durch Datenanreicherung fehlende Daten automatisch zu generieren.
Zusätzlich beinhaltet ValueFacturing® auch eine Datenpumpe, die im Sekundentakt Rohdaten aus der Fertigung sammelt in einer Analyse-Datenbank archiviert. Durch Data-Mining veredelt ValueFacturing® diese Rohdaten zu Informationen. Dadurch kommen wir zu neuartigen Erkenntnissen die es ermöglichen steigende Qualitätsanforderungen, kürzere Lieferzeiten, sich verkürzende Produktlebenszyklen und eine wachsende Variantenvielfalt zu beherrschen.

Connected Industry: Das Manfuacturing Execution System (MES) wird von vielen Lösungsanbietern als Schlüssel zur Industrie 4.0 gepriesen, andere wiederum halten es nur für eine Zwischenlösung.

Wir sind mit ValueFacturing® im weitesten Sinne im Dunstkreis eines MES tätig. Unsere Datenpumpe erfüllt nämlich im Bereich der zerspanenden Fertigung MES – Aufgaben. Wobei wir der Überzeugung sind, dass uns als Maschinenfabrik die Auswertung der Rohdaten besser gelingt als Softwarehäusern. Zusätzlich realisiert unsere Datendrehscheibe allerdings Aufgaben die kein MES beherrscht. Dieser Leistungsumfang lässt sich am besten mit dem Wort: ValueFacturing® umschreiben.

Connected Industry: Sie entwickeln Ihre Software selbst. Warum nutzten Sie nicht Lösungen von etablierten Software-Herstellern?

Es gibt einfach noch keinen Lösungsanbieter, der diese Heterogenität der Maschinenlandschaft entsprechen unseren hohen Anforderung bewältigt. In jeder Fertigungshalle stehen unterschiedlichste Maschinen, Anlagen, Softwaresysteme unterschiedlichster Baujahre und natürlich von diversen Herstellern. Unsere Datendrehscheibe ist deshalb auch als Multidolmetscher im Einsatz, allerdings nicht mit 1:1 Schnittstellen, sondern mit intelligenten Konnektoren. ValueFacturing® beinhaltet über 25 Jahre Zerspanungs Knowhow der Maschinenfabrik Reinhausen. Die Bewältigung dieser Heterogenität ist unsere Kernkompetenz.

Connected Industry: Was steht IT-technisch dahinter?

Unsere ITler entwickeln auf aktuellsten Microsoft Technologien. Alle unsere 15 Kunden nutzen den ValueFacturing® Webservice in der privaten Cloud, der auf den kundeninternen Servern liegt, so dass Fragen bzgl. der Datengeheimhaltung gar nicht erst aufkommen.
Basierend auf Microsoft AZURE, einer Cloud Technologie von Microsoft, stellen wir ab April 2016 jedoch auch ein Modell der Public Cloud zur Verfügung, die als Alternative vor allem wirtschaftliche Vorteile bietet.

Connected Industry: Kann Industrie 4.0 als eine Fortführung des Lean Managements unter Einsatz von elektronischer Datenverarbeitung betrachtet werden oder geht Industrie 4.0 noch weiter?

Lean Management ist für mich eine Grundvoraussetzung für Industrie 4.0. Ohne Lean wird die Digitale Transformation nicht funktionieren. Die Prozesse in der nicht-digitalisierten Fabrik laufen in bisher nur gut, weil die Menschen trainiert sind und vieles auswendig können. Nach der Digitalisierung ändern sich die Gewohnheiten und genau dann sind schlanke sowie stabile Prozesse wichtig.

Connected Industry: Wie stehen Sie zum artverwandten Trendthema „Big Data“?

Unter Big Data verstehe ich erstmal nur ein Sammeln von Rohdaten in großer Menge, hoher Geschwindigkeit oder Komplexität auf Grund der strukturellen Unterschiedlichkeit. Interessant wird die Auswertung von Big Data, also Big Data Analytics, bei der Mustererkennungsmethoden eingesetzt werden, um neue Erkenntnisse aus den Daten zu ziehen.
Big Data Analytics ist somit ein wichtiger Bestandteil der Industrie 4.0.

Connected Industry: Als Datenpumpe bezeichnen Sie die Software-Architektur, die die Maschinendaten archiviert und für Analysen bereitstellt, welche Erkenntnisse wären dadurch denkbar?

Wir haben schon eine ganze Reihe von Erkenntnissen für die Fertigungsstabilität ermitteln können. Mit zielgerichteten Datenanalysen konnten wir schon konkrete Optimierungsvorschläge für den Werkzeugkreislauf, die betriebsinternen Materialflüsse und die Produktqualität machen und umsetzen. Besonders interessant ist die Analyse der Fehlerursachen bzw. Mängel in der Produktqualität im Zusammenhang mit dem NC-Programm und der Maschinenkonfiguration.

Connected Industry: Kann man zusammenfassend sagen, dass Industrie 4.0 bereits heute schon verschiedene Trends zusammenbringt und für Industrieanwendungen bündelt?

Ja, neben der Idee der schlanken Prozesse, der Digitalisierung, der Datenanreicherung und Datenauswertung sind noch weitere Konzepte relevant, insbesondere das Internet der Dinge und Dienste, mobile Anwendungen und die Virtualisierung.

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