Brücke zwischen Shop- und TopFloor schaffen

IT/OT INTEGRATION

Im Rahmen der ROADSHOW2021 wurden Mitglieder des Marktplatz Industrie 4.0. e.V. beauftragt, eine IoT Komplettlösung zu entwickeln.

Unter dezentraler Zusammenarbeit sollten die wichtigsten Alltagsprobleme in der Produktion berücksichtigt werden:

zu geringe Auslastung der Maschinen, Anlagen und Mitarbeiter,

zu hohe Stückkosten aufgrund gestiegener Material- und Lohnkosten und

unnötige Stillstände aufgrund von Intransparenz in den Abläufen.

Zusätzlich war es den Lösungspartnern wichtig, eine Echtzeit-Abbildung der Produktion inklusive Visualisierung von Maschinenzuständen und Umgebungsparametern zu ermöglichen. Um der Realität des Mittelstands gerecht zu werden, haben diese sich darüber hinaus das Ziel gesetzt, bestehende Maschinen verschiedener Hersteller kosteneffektiv in einem System zu vereinen. Neue Komponenten sollen sich in die bestehende IT-Landschaft einfügen und sich dem Digitalisierungsstand des Kunden anpassen – ganz ohne trade-offs.

Unter dieser Maßgabe der Modularität ist ein Demonstrator entstanden, der folgende Use Cases entlang der gesamten Value Chain umsetzen kann:

Energiemonitoring und Klimadaten-Überwachung (via Mesh Netzwerk),

Kennzahlen vom Dashboard in der Edge bis in das ERP,

Digitaler Zwilling der gesamten Produktion,

Maschinen als Smart Products für die flexible Fertigung,

Smart Maintenance durch Geschäftsprozessautomatisierung.

Lösung

Wir schicken Aufträge eine Produktionsmaschine und erfassen, wann diese fertiggestellt sind, aggregieren die Daten mit gemessenen Umgebungsparametern und schicken diese an eine cloud-basierte Auftragsplanung (siehe Abbildung).

Aufbau des Demonstrators, vom Kunden zur Maschine

Es gibt zwei Richtungen:

Vom Kunden zur Fertigungslinie, also vom Topfloor in den Shopfloor.

Von der Fertigungslinie bis zum Sales oder After-Sales-Team, also vom Shopfloor in den Topfloor.

An der Maschine ist eine SPS verbaut. Durch de Lösung SQL4Automation der Firma Inasoft kommunizieren wir über eine Datenverbindung mit der Steuerung. Wir stellen Vorgaben ein und erhalten regelmäßig Updates über den Produktionsfortschritt. Die Datenbank für die Kommunikation mit der Steuerung ist in der Edge-Ebene auf dem Edge-Gateway der Firma SYS TEC electronic AG installiert. Das Edge-Gateway ist weiterhin mit zahlreichen Sensoren ausgestattet, u.a. zur Aufzeichnung der Umgebungsparameter mittels dieser Wireless Mesh-Netzwerktechnik.

Das Edge Device beheimatet ebenso eine Node-RED-Umgebung, mit der Operator-Dashboards auf dem Shopfloor erstellt wurden. Schließlich ist auf diesen Devices in der Edge-Ebene die Edge-fähige Integrationsplattform TRANSCONNECT^® der Firma SQL Projekt AG installiert. Diese Integrationsplattform stellt den Datenaustausch zwischen den Geräten auf dem Shopfloor, hier der Industriesteuerung, mit den Systemen auf dem Topfloor, hier dem ERP-System, sicher und automatisiert System-übergreifende Geschäftsprozesse.

Als Topfloor-System verwenden wir das ERP-System Odoo, das durch das Systemhaus manatec bereitgestellt und eingerichtet wurde. Hier werden alle Kunden-zentrierten Prozesse abgebildet und mit Informationen aus dem Shopfloor veredelt. Um diese recht komplexe Systemumgebung aufwandsarm und sicher betreiben zu können, verwenden wir die Gerätemanagement- und Fernzugriffslösung qbee.io. Mit qbee versorgen wir alle Geräte mit der benötigten Software und den passenden Konfigurationen. Weiterhin erhalten wir zentral und von überall einen sicheren Fernzugriff auf die Geräte.

Die Kombination der verschiedenen Technologie-Komponenten mit geringem Konfigurationsaufwand ermöglichen eine schnelle Umsetzung Ihrer Digitalisierungs-, Integrations- oder Schnittstellenvorhaben.

HIER ZUR LIVE VORSTELLUNG DES DEMONSTRATORS.

Vorteile der Lösung

Automatisierung von Geschäftsprozessen vom Kunden bis zur Fertigungslinie und zurück
Transparenz entlang des gesamten Geschäftsprozesses
Wir haben die entsprechenden Expert*innen an der Hand
Die Zusammenarbeit mit Partnern ermöglicht eine schnelle und kostengünstige Realisierung Ihrer Vorhaben – auch unter dezentraler Kollaboration
Sie bestimmen, wie die Lösung aussieht und müssen sich nicht den Vorgaben bestehender Lösungen unterordnen

MIT TRANSCONNECT^®…

greifen Sie auf bewährte Integrations-IT zurück, statt in eine aufwändige und Ressourcen bindende Eigenentwicklung zu investieren.
behalten Sie die Kontrolle über ihre Prozesse und Daten — auch in einer komplexen Umgebung mit einer Vielzahl an Schnittstellen.
erhalten Sie die Möglichkeit, weitere Systeme einfach anzubinden, um eine fortlaufende Automati-sierung von Abläufen zu generieren.

TRANSCONNECT^® bietet

Vorrausschauende Wartung (Predictive Maintenance), noch bevor Maschinen- bzw. Anlagenteile ausfallen
Energie-Monitoring und -optimierung
Präzise Kapazitätsplanung und eine verbindliche Kommunikation mit Ihren Kund*innen und Stakeholdern

Nähere Information zum Technologie-Stack können Sie der Landing Page der ROADSHOW2021 entnehmen.

Marktplatz I4.0 e.V.
Eisenbahnstraße 18
74360 Ilsfeld-Auenstein