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Heterogene Systeme flexibel verschmelzen

IT ermöglicht immer individuellere Produkte und kürzere Entwicklungszyklen. Hinzu kommen verstärkt neue Geschäftsmodelle auf der Basis von datengetriebenen Diensten. Mit dem
richtigen Mix aus Technologie, Strategie und Mitarbeiterwissen lässt sich maßvoll aber
konsequent eine offene IT-Architektur einrichten, die mit den Anforderungen wächst.
Damit Fertigungsunternehmen auch weiter am Markt bestehen können, ist für viele eine umfassende Digitalisierung von Geschäftsprozessen notwendig. Eine flexiblere Produktion erfordert jedoch auch eine deutlich flexiblere Infrastruktur. Ermöglicht wird dies vor allem durch leistungsfähigere Hard- und Software-Komponenten sowie eine umfassende Integration der Unternehmens-IT (IT), der Produktions-IT bzw. Operations Technology (OT) und dem Internet der Dinge (IoT). Historisch bedingt haben sich diese drei Bereiche weitgehend unabhängig voneinander entwickelt und ihre Integration stellt viele Unternehmen heute vor Herausforderungen. Während in der IT neue Konzepte wie z.B. Microservices und Open Source Einzug gehalten haben, erfolgt der Wandel bei der OT wegen der erheblichen Investitionen in Fertigungsanlagen und der großen Vielfalt an Herstellern und Standards deutlich langsamer. Wie kann unter diesen Voraussetzungen also eine nachhaltige erfolgreiche Digitalisierung von Fertigungs- und Geschäftsprozessen gelingen?

Durchgängige Integration

Der wichtigste Aspekt ist dabei die durchgängige Integration innerhalb und außerhalb eines Unternehmens – etwa mit Partnern und Kunden. Mit einer flexiblen Infrastruktur werden sich ändernde Geschäftsprozesse erst ermöglicht, denn in einer digitalisierten Fabrik werden immer mehr Maschinen untereinander und mit dem Internet verbunden sein. Zudem müssen viele IT- und OT-Systeme – beispielsweise ERP-, PLM-Systeme, SCADA, Steuerungen und Sensoren- über viele Protokolle angebunden werden, auch wenn eine Standardisierung angestrebt wird. Beispiele dafür sind die Auswertung von Sensordaten in Echtzeit, der direkte Zugriff von ME-Systemen auf Bestandsinformation in SAP oder die Nutzung von Qualitätsdaten bei der Entwicklung neuer Produkte.

Integration kontrollieren

Umso größer ist die Bedeutung einer flexiblen und kontrollierbaren Integration von IT und OT. Die kann mit Hilfe des Plant Service Bus (PSB) gelingen. Dieser unterstützt eine Reihe von Standard-Protokollen aus dem IT- und OT-Umfeld – von OPC-UA, MQTT und REST, über Datenbanken und Adapter zu Datenbanken und Standardanwendungen, ERP, MES bis hin zu EDIFACT und Mainframes. Bei bislang noch nicht unterstützten speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS) besteht die Möglichkeit, einen Adapter neu zu entwickeln oder ein Gateway einzusetzen, das dieses Protokoll (i.d.R. Feldbus) in ein Standard-Protokoll umsetzt. Für den Transport großer Datenströme können beispielweise IBM Streams eingesetzt werden, eine Stream-Computing-Plattform mit eingeschränkten Service-Bus-Funktionen. Durch die Verwendung von Virtualisierungsmethoden (Container) und umfassende Automatisierung ist es zudem möglich, die Lösung in mehreren Werken umzusetzen. Mit dem Plant Service Bus kann zudem das Risiko bei der Kommunikation mit externen Systemen, z.B. mit der Cloud oder mit Geschäftspartnern, reduziert werden.

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