Fallstricke bei der Maschinenintegration vermeiden
Für eine Handvoll Daten
Mit Verstand an die Maschine
Nach dem Bestimmen der von der jeweiligen Produktionsumgebung abhängigen Indikatoren gilt es festzulegen, welche Daten von jeder einzelnen Maschine zum Erreichen dieser KPIs nötig sind bzw. überhaupt ausgelesen werden können. Da es keinerlei Standard gibt, auf dessen Basis die Maschinen diese Daten ausliefern – jeder Hersteller kocht hier nach wie vor sein eigenes Süppchen, teilweise pro Maschinengeneration – müssen die Maschinendaten unbedingt nach dem Erfassen normalisiert werden, bevor sie an ein Fertigungsmanagementsystem (Manufacturing Execution System, MES) geschickt werden. Denn ein MES erwartet Daten in einem bestimmten Format, wie es von keiner Maschine unmittelbar geliefert wird.
Vorsicht: Falle!
Bei dieser Normalisierung der Daten lauert eine Falle für unbedarfte Vernetzer: Um sie direkt auf der mit der Steuerung der Maschine betrauten Komponente (SPS, Speicherprogrammierte Steuerung; Englisch: PLC) zu erledigen, muss das Steuerungsprogramm der SPS angepasst werden. Hier befindet man sich dann schnell in einem Graubereich zwischen Herstellergewährleistung, CE-Konformität und der spezifizierten Maschinenfunktion. Die Leistung der SPS darf keinesfalls beeinträchtig werden, da im einfachsten Fall der Produktionsprozess aus dem Tritt gerät, im schlimmsten Fall ein Personenschaden droht. Wie aber kommt man an die Daten? Und zwar so, dass sie direkt von einem MES verarbeitet werden können? IGH Infotec bedient sich hierzu einer zweiten, nicht zwingend baugleichen SPS und macht sie zum Datenmapper. Der Datenmapper empfängt Kopien der Daten, die die zur Maschinensteuerung benötigte Komponente erzeugt. Anschließend kann der Mapper die Daten nach Belieben umarbeiten und an ein MES schicken, ohne den Produktionsprozess zu beeinträchtigen. Der Thin[gk]athon, veranstaltet vom Smart Systems Hub, vereint kollaborative Intelligenz und Industrie-Expertise, um in einem dreitägigen Hackathon innovative Lösungsansätze für komplexe Fragestellungen zu generieren. ‣ weiterlesen
Innovationstreiber Thin[gk]athon: Kollaborative Intelligenz trifft auf Industrie-Expertise
In Eigenregie vernetzen
Der Einsatz einer zweiten, eventuell im Vergleich zum Steuerungsrechner der Maschine moderneren SPS hat noch einen weiteren Vorteil: SPS jüngeren Datums haben ab Werk Netzwerkschnittstellen und sind kompatibel zu OPC (Open Platform Communication), also einem Standard, über den industrielle Bussysteme und Protokolle einheitlich kommunizieren können. Die Anbindung an ein Netzwerk ist somit erheblich leichter, als wenn beliebig alte Produktionsmaschinen nachgerüstet werden müssten. In der Praxis sieht ein typisches IGH-Projekt dann so aus: Gemeinsam mit den Betriebselektrikern des produzierenden Unternehmens koppeln die Datenspezialisten einige ausgewählte Maschinen ans Netzwerk, inklusive des Datenmappers. Diese Prototypen genügen in der Regel zum Wissenstransfer, so dass die Betriebselektriker anschließend den übrigen Maschinenpark in Eigenregie vernetzen können. Ist einmal ein Standard etabliert, dauert die Anbindung pro Maschine oft nur noch einen halben Tag. Stehen die hierfür benötigten internen Personalressourcen nicht zur Verfügung, empfiehlt IGH Infotec, ausreichend Zeit für die Suche nach einem verlässlichen Partner aufzuwenden.
Wissen aufbauen lohnt sich
Grundsätzlich ist es dennoch empfehlenswert, wenn das produzierende Unternehmen die Vernetzung selbst übernimmt. Denn so ist später das nötige Fachwissen vorhanden, um beispielsweise Fehler zu beheben oder neu angeschaffte Maschinen einzubinden. Das zur Datenkopplung nötige Detailwissen über die jeweiligen SPS ist meist ohnehin schon vorhanden.
