Im Bild: Autor Dr.-Ing Robert Patzke, Geschäftsführer der MFP GmbH.
Auch Maschinen zwitschern
Übertragen wir diese Methoden auf die ‚intelligenten‘ Geräte in der Produktion, so wird zunächst jedes Gerät, das am Produktionsprozess beteiligt ist, zu einem Zwitschernden (Twitterer), der den Zustand des Gerätes selbst und den des vom Gerät gesteuerten Teilprozesses ins Netzwerk stellt. Alle anderen Geräte sind Zuhörer (Follower) und bekommen diese Informationen zur gleichen Zeit. Sie können nun angemessen auf diese Information reagieren. Da jedes Gerät bei Bedarf die Zustände aller anderen Geräte auswerten kann, entsteht ein Maximum an Möglichkeiten zur Optimierung des eigenen Teilprozesses unter Berücksichtigung des Gesamtprozesses.
Nachteile vom Original vermeiden
Obwohl der Eindruck entstehen kann, dass bei Twitter die Follower sofort mit den Nachrichten des Twitterers versorgt werden, ist tatsächlich ein zentraler Server im Einsatz, bei dem sich die Teilnehmer anmelden müssen, um kommunizieren zu können. Der Datenaustausch erfolgt nicht direkt zwischen den Teilnehmern. Fällt der Server aus, geht gar nichts mehr. Für die Produktionsumgebung bietet sich an, die Kommunikation ohne extra Server nach dem Rundrufprinzip (Broadcast) ablaufen zu lassen. Die üblichen Netzwerke (Ethernet, WLAN) bieten dafür das UDP-Protokoll und damit entspricht auch der physikalische Datenaustausch dem gewünschten ‚Twitter-Szenario‘. So ergeben sich ein großer Wirkungsgrad und eine hohe Geschwindigkeit. Diese Methoden sind in der Feldbustechnik unter dem Begriff Producer/Consumer-Modell lange bekannt und haben über den CAN-Bus eine weite Verbreitung in Kraftfahrzeugen gefunden. Ein weiteres Problem ergibt sich im Twitter-Umfeld aus der Nutzung des öffentlichen Internet als solches. Wenn es auch unwahrscheinlich ist, dass Mitbewerber durch Belauschen der Kommunikation einer Produktion Vorteile gewinnen, so ist doch die Möglichkeit eines aktiven Angriffs auf die Geräte mit Blockierung der Kommunikation nicht auszuschließen.
Die heute in den Firmen weitgehend verwendeten Intranet-Strukturen können hier einen guten Schutz bieten. Der Weg nach draußen erfolgt über einen Router, und der sollte nur bei Bedarf eine Verbindung zum Internet herstellen, die darüber ablaufende Kommunikation überwachen und Schädliches unterdrücken. Die vorgestellte Kommunikation auf Basis von Rundrufen wurde mit hervorragenden Ergebnissen in den Forschungsprojekten Celeritas und Agilita bei der Entwicklung eines agentenbasierten MES eingesetzt. Die Ansprüche dezentraler Regelkreise an die Kommunikation sind damit auf einfache Weise zu erfüllen. Neue Methoden aus Industrie 4.0 können ihre volle Leistungsfähigkeit ausspielen. Besonders zu betonen ist die nahezu beliebige Skalierbarkeit des Systems bei sehr geringer Netzwerklast. Wünschenswert wäre eine Standardisierung der Inhalte von Rundrufmeldungen. Da die Kommunikation selbst sehr einfach ist und die benötigten Ressourcen von den bekannten Netzwerken zur Verfügung gestellt werden, reicht zunächst die Dokumentation der Meldungen. Hierfür kann das gerade als Entwurf veröffentlichte VDMA-Einheitsblatt 66412-10 ‚MES – Daten für Fertigungskennzahlen‘ herangezogen werden.
