Cloud oder nicht? Das Beste aus beiden Welten für Industrie 4.0

Die Bosch ConnectedWorld 2016 war ein guter Ort, um aktuelle Themen und Trends für die vernetzte Fertigung aufzuspüren. Branchenvertreter kamen zusammen, um zu diskutieren, wohin sich der Markt entwickelt.

Auf dem Weg zu einem Industrie 4.0-Anwendungsspeicher

Bosch hat vor kurzem seine IoT Cloud und damit die Möglichkeit auf den Markt gebracht, neue Industrie 4.0-Microservices als Grundlage für viele neue Logistik- und Fertigungssoftware-as-a-Service-Angebote (SaaS) bereitzustellen. Der Mechanismus zur dynamischen Bereitstellung neuer Dienste wird von der IoT-Plattform-as-a-Service-Schicht (PaaS) bereitgestellt. Als nächstes auf der Agenda der Branche steht ein Industrie 4.0-spezifischer Application Store, der als Self-Service-Portal für Benutzer fungieren wird, um geschäftsrelevante Apps zu beziehen und nach Bedarf zu kombinieren.

Cloud oder nicht? Das Beste aus beiden Welten. Nicht unbedingt eine Go/No-Go-Entscheidung

Produktionsbetriebe zögern oft, ihre Daten in die Cloud zu stellen. Natürlich ist es eine Frage der Datensicherheit und des IP-Schutzes, aber auch eine Frage des Kontexts. Es ist heute möglicherweise nicht einmal von Vorteil, Daten außerhalb der Fabrik zu speichern und in der Cloud gehostete Anwendungen zu verwenden. Im Zusammenhang mit der Überwachung von Daten über den gesamten Wertstrom hinweg wird jedoch eine standortübergreifende Datenaggregation und -integration erforderlich. Daher sind Fertigungsexperten gut beraten, das Beste aus beiden Welten zu berücksichtigen und mit Partnern zusammenzuarbeiten, die ihre Daten und Anwendungen sowohl in der Cloud hosten als auch vor Ort bereitstellen können, damit ihr IT-Team sie betreiben kann.

Beispiel:Wenn Fabrikstandorte weltweit schrittweise integriert werden, kann die Überwachung von Schraubprozessen mit einem cloudbasierten Prozessqualitätsservice sogar für große Anlagen und Unternehmen eine interessante Option sein; und natürlich für KMU mit wenigen Schraubsystemen. Dadurch können sowohl die Qualität des Produktionsprozesses verbessert als auch die Vorteile von Industrie 4.0 voll ausgeschöpft werden.

Produktvielfalt + hohe Kapazität:noch heute kombinieren!

Früher tötete Produktvielfalt hohe Produktionskapazitäten, aber heute gibt es gute Initiativen, um Arbeiter umfassend zu führen. Da die Mitarbeiter in der angeschlossenen Anlage immer eine entscheidende Rolle spielen werden, brauchen sie eine optimale Unterstützung. Zu den Industrie-4.0-Arbeitsplatzkonzepten gehören Pick-to-Light-Systeme, interaktive Anleitungen, Handtracking (3D-Kamera), Produktidentifikation (RFID) und mehr. Durch die Kombination von Auftragsdaten und Produktdaten kann ein optimierter Arbeitsplan für Arbeiter generiert werden.

Komplexe Produktionsplanung – made in China

In einem Bosch-Werk in Suzhou, China, wurde ein Beispiel für ein Industrie 4.0-Softwareprojekt realisiert, das die Herstellung hoher Produktvarianzen in der Automobilelektronik vorantreibt. In einem gemeinsamen Projekt wurde eine Softwarelösung zur Verschlankung der komplexen Produktionsplanung (mit High- und Low-Runner) entwickelt. Es verwaltet auch Cluster von hochparallelen Maschinen und Linien, um eine Poolproduktion für einzelne Schritte im Herstellungsprozess zu ermöglichen.

End-to-End-Data-Mining-Dienste. Daten sind das neue Öl der Wirtschaft:Nutze es!

In vielen Industrie-4.0-Projekten in Bosch-Werken leistet Data Analytics bereits einen konkreten Mehrwert zur Verbesserung des Produktionsprozesses, z. durch Reduzierung der Test- und Kalibrierzeit oder des Ausschusses. Die Datenanalyse wird sich in Richtung einer breiteren Analyse – insbesondere wertstromübergreifend – bewegen, indem Daten aus den Lieferantenwerken verwendet und mit Ihren eigenen Produktionsdaten und Daten Ihrer Kunden korreliert werden. Darüber hinaus wird die Cross-Lifecycle-Analyse zunehmend eine Enabler-Rolle spielen, indem Daten aus allen Phasen – Herstellung, Versand, Verwendung und Wartung von Produkten – analysiert werden, um die anderen Phasen jeweils zu optimieren.

Standardisierte Datenanalyse? Los geht's!

Sehr oft bleiben Produktionsdaten auch heute noch ungenutzt und werden nur aus Qualitätsgründen berücksichtigt. Der Vorteil der regelmäßigen Verwendung von Daten besteht darin, die richtigen Stellen zu identifizieren, um Ihren Herstellungsprozess kontinuierlich zu verbessern. Fortschrittliche statistische Methoden helfen, die Ursache-Wirkungs-Beziehungen zwischen Daten und Produktionsleistung am Ende des Tages zu verstehen.

Die Anwendung maßgeschneiderter Analysemethoden ist heute nur eine Option. Eine andere besteht darin, zunehmend standardisierte Fertigungsanalysetools zu verwenden, wie sie gerade von Anbietern wie Bosch entwickelt wurden – durch die Kombination von Data Science, IT und Produktionskompetenz, damit Sie Fertigungsanalysen voll nutzen können.

Brücke zwischen IT- und Maschinenwelt bauen

Ein Werkzeug zur Hand zu haben, um die Regeln für Maschinen auf SPS-Basis flexibel zu ändern, klingt neu und interessant. Gleichzeitig mag es für Betreiber riskant klingen. Was aber, wenn sich das Maschinenprogramm nicht ändert und die Übertragung der Regeln auf die Maschine nicht unterbrochen wird? Zur Modellierung von Produktionsregeln können Brücken wie das Open Core Interface (OCE/OCI) und webbasierte Tools verwendet werden. Die Kombination ermöglicht es, die entscheidungsrelevanten Daten der Maschine während der Produktion zu analysieren und entsprechende Ereignisse auszulösen, beispielsweise das Versenden eines Fehlerberichts oder einer Materialbestellliste per E-Mail an den Servicetechniker.

Welche Erfahrungen haben Sie mit praktischen Industrie 4.0-Implementierungen? Gibt es wichtige Erkenntnisse oder Best Practices zum Hinzufügen? Was denkst du über die Cloud?