29.03.2017 Nachrüstung älterer Maschinenparks

Industrial Analytics: Anbindung und Schnittstellen

Von: Guido Piech

Nachdem sich mittlerweile erste nutzenbringende Szenarien durch Industrial Analytics für Mittelständler abzeichnen, geht es in der Folge um die Machbarkeit der digitalen Anbindung der vorhandenen Maschinenparks und das Zusammenspiel mit den ERP-Systemen.

  • Christian Leopoldseder, Vice President Operations bei Asseco Solutions:

    Christian Leopoldseder, Vice President Operations bei Asseco Solutions: „Neuere Maschinen sind oft von vornherein in der Lage, Daten zu senden. Ist dies nicht der Fall, hängt die Vorgehensweise von der Software-Steuerung ab.“

„Von ERP-Seite betrachtet gibt es unzählige Schnittstellen, die eine Anbindung ermöglichen und daher nur wenige technische Hürden, die entsprechenden Daten ins ERP-System zu übertragen. Die aktuelle Generation der Maschinen und Produktionsanlagen verfügen bereits über eine Vielzahl von Anbindungsmöglichkeiten“, versichert Pierre Mayer von Planat.

Was aber ist mit älteren Produktionsanlagen, die die Unternehmen ja nicht einfach mal eben ersetzen können? Dieses Nachzurüsten ist laut Mayer deutlich aufwendiger und kostenintensiver. Aber auch hierfür gebe es bereits technische Lösungen, speziell wenn man sich lediglich auf die wesentlichen Daten zu Betriebszuständen, Auftragszeiten und Mengen beschränke. „Denkt man hingegen an Daten zur Ermittlung von Verschleiß und Wartungsnotwendigkeiten, ist die Nachrüstung alter Anlagen nur in seltenen Fällen wirtschaftlich darzustellen“, stellt Mayer fest. Die Durchdringung dieser technischen Möglichkeiten zur Datenerfassung bei älteren Anlagen wird sich erst mit dem Austausch dieser Anlagen über die Zeit vollziehen.

Für Philipp Erdkönig liegt in der Nachrüstung älterer Maschinenparks statt kompletter Neuanschaffung eines der wichtigsten Elemente für die Akzeptanz und Verbreitung von Industrie 4.0. Mit dem Comarch-Ansatz, von der Hardware (Sensoren und Aktuatoren für die Nachrüstung von Maschinen) über die IoT-Plattform (IoT = Internet of Things bzw. Internet der Dinge) bis hin zum ERP-System alles aus einer Hand anzubieten und hierbei auf bereits entwickelte Schnittstellen zurückzugreifen, sei dies schnell und kostengünstig möglich. Bereits im April will Comarch ein Beispiel eines seiner Schweizer ERP-Kunden vorstellen, für den derzeit genau diese Fragestellung gelöst wird.

Nachrüstung älterer Maschinenparks

Pauschal lässt sich das Problem der Anbindung älterer Maschinen nach Meinung von Christian Leopoldseder leider nicht beantworten, denn der Aufwand hänge von den Voraussetzungen der anzubindenden Maschine ab. „Neuere Maschinen sind oft von vornherein in der Lage, Daten zu senden. Ist dies nicht der Fall, hängt die Vorgehensweise von der Software-Steuerung ab.“

Habe der Kunde Zugriff auf diese, könne Asseco eine spezielle Softwarebibliothek zur Verfügung stellen, die einfache Funktionen für das Senden der Daten bereits beinhalte. Dürften aus rechtlichen oder sicherheitstechnischen Gründen keine Modifikationen an der Maschinen-Software durchgeführt werden, bestehe die Möglichkeit, die Maschine über zusätzliche Hardware-Komponenten anzubinden. Diese ermitteln die gewünschten Daten dann mithilfe ihrer Sensorik und übertragen sie per WLAN oder GSM-Module in die Cloud.

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In beiden Fällen lässt sich der Aufwand über standardisierte Bausteine (software- und hardware-seitig) minimieren. So konnte Asseco bei dem Anwender NGR beispielsweise die vorhandenen Maschinen innerhalb kürzester Zeit anbinden.

Ähnlich äußert sich CSB-Vorstand Peter Schimitzek: „Unsere Software-Architektur erlaubt die Anbindung jeglicher Maschinensteuerungen, sofern diese ihrerseits den Datenzugriff von außen zulassen bzw. ermöglichen. Über einen maschinenspezifischen, von uns programmierten Kommunikationstreiber werden die Daten zur Maschine übertragen und aus der Maschine ausgelesen. Mithilfe dieser Kommunikationsschicht verhält sich jede Maschine für unser ERP-System gleich. Die Anbindung einer Maschine und die Verarbeitung bzw. Auswertung der Maschinendaten erfolgt also standardisiert.“

Steuerungseinheit tauschen

Moderne Maschinensteuerungen sind laut Schimitzek standardmäßig mit entsprechenden Schnittstellen ausgestattet, so dass die CSB-Software „lesend“ und/oder „schreibend“ auf die Maschine zugreifen kann. Aber auch Maschinen älteren Jahrganges könnten meist mit einer Schnittstelle nachgerüstet werden. „In Einzelfällen muss die Steuerungseinheit (also die SPS = Speicherprogrammierbare Steuerung) der Maschine ausgetauscht werden“, so der CSB-Chef weiter.

Die Anbieter zeigen sich folglich fast durch die Bank sehr optimistisch bei der Anbindung. So auch Oliver Henrichs von Sage: „In der Regel können fast alle Datenquellen, und kommen sie von noch so alten Maschinen, an moderne ERP-Systeme angebunden werden. So werden häufig Standardformate verwendet, die leicht in die Datenbankstrukturen von ERP-Systemen eingebunden werden können. Ganz selten nur bedarf es aufwendigerer Individualprogrammierungen von mehreren Tagen.“ Aber wenn einem Unternehmen die Anbindung wirklich wichtig sei und es gute Gründe für die Anbindung einer alten Maschine an ein modernes ERP-System gebe, lohne sich der Aufwand meist auch.

Administration der Schnittstellen

Ebenso optimistisch zeigen sich die Anbieter mittlerweile auch hinsichtlich der Administration der Schnittstellen. Zwar geben sie zu, dass die Anbindung von Drittsystemen in der Vergangenheit aufgrund des Fehlens einheitlicher Standards tatsächlich ein recht aufwendiger Prozess war, weil unter Umständen für jede benötigte Verbindung eine passende Schnittstelle entwickelt werden musste, die zudem nach Änderungen an einer der beiden Komponenten – beispielsweise durch ein Update – nachgebessert werden musste.

Klar ist, dass dies in einer vernetzten smarten Fabrik keine Option mehr sein kann. Daher hat Asseco im vergangenen Jahr ein sogenanntes Business Integration Framework entwickelt, das es Anwendern ermöglicht, Schnittstellen ohne Programmierkenntnisse selbst zu definieren. Da die Kommunikation anschließend in einer Metasprache erfolgt, ist die Schnittstelle von Updates weitgehend unabhängig, sodass die Release-Fähigkeit jederzeit sichergestellt bleibt.

Ganz auf die Microsoft-Schiene setzt man bei Cosmo Consult. „Durch den Microsoft-Dynamics365-Plattformansatz ergeben sich deutlich weniger Integrationsthemen, da alle Disziplinen auf einem gemeinsamen Datenmodell und die funktionalen Bausteine aufeinander aufbauen“, versichert Udo Ramin. Die ERP-Software von Kumavision basiert ebenfalls auf Microsoft Dynamics NAV. „Wir profitieren dabei von einer offenen Architektur mit klar definierten Schnittstellen. Da Microsoft die Entwicklung und Bereitstellung von Cloud-Lösungen stark vorantreibt – Stichwort Azure – sehen wir hier viel mehr Chancen als Risiken“, sagt Helmut Rabanser.

Beim Austausch mit Drittsystemen habe sich, so der Experte weiter, der Einsatz von zwischengeschalteten Konvertern bewährt, wie sie seit langem beim elektronischen Datenaustausch über EDI bekannt sind. Bei der ERP-Software müsse lediglich eine Schnittstelle zu einem entsprechenden Dienstleister gepflegt werden, der selbst die technische Anbindung an zahlreiche Drittsysteme anbietet und die übermittelten Daten soweit erforderlich umwandelt.

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