MICA® als universelles Bindeglied zwischen Maschinen, Cloud und IoT Plattformen

In Produktionsumgebungen z.B. von Automotive-Zulieferern spielt die Nachverfolgbarkeit (Track & Trace) von Einzelteilen durch Prozesse – beispielsweise in der CNC Bearbeitung – eine immer wichtigere Rolle. Gesammelte Daten müssen zur Prozessoptimierung und der Qualitätskontrolle durchgängig analysiert werden. Hier kommt der Edge Computer MICA^® von HARTING im Zusammenspiel mit dem Leitrechner „FabEagle^® Line Control“ von AIS Automation zum Tragen und bildet in dieser Konstellation die Kernkomponente für die Produktionssteuerung. Das Dresdener Unternehmen ist eines von 15 Partnerunternehmen, das im Rahmen der Nutzerorganisation MICA.network seine Expertise im Kontext Industrie 4.0 und IIoT auf dem HARTING Stand präsentiert.

Retrofit-Sensoren für problemlose Plug & Play Zustandsüberwachung

Eine Dampfmaschine, Sinnbild für die Industrie 1.0, hat sich das Münchener Bildungs-Startup University4Industry als Beispiel einer Maschine im Brownfield vorgenommen und mit Sensoren, einer Steuerung und der MICA^® ausgestattet. University4Industry bietet digitale Lerninhalte im Bereich Industrie 4.0 und Digitalisierung und hilft Unternehmen kritische Wissens- und Fähigkeitslücken bei Mitarbeitern in diesen Bereichen zu schließen.

AKQUINET präsentiert an einem einfachen Beispiel, wie mit MICA^® als Edge Computing Device prozessrelevante Sensordaten integriert werden, um Potentiale der Digitalisierung für eine intelligente Produktionsplanung und -steuerung zu nutzen. Dass Vibrationen nicht nur in die Beine, sondern als Daten auch in die Cloud gehen können, demonstriert die SIEVERS GROUP an einem Vibrationsboard, das Besucher am Messestand live ausprobieren können. Die Vibrationen werden dabei von dem Bosch CISS Sensor erfasst und die Daten in der MICA^® weiterverarbeitet und visualisiert.

Einen ähnlichen Demonstrator bringt Infotecs mit, ergänzt die Zustandsüberwachung jedoch um seine Security-Lösung, die die Kommunikation mithilfe des ViPNet Coordinators für MICA^® abgesichert. Die Datenübertragung wird sicher verschlüsselt und kontrolliert. Dadurch kann beispielsweise ein externer Techniker geschützt auf Anlagen und Maschinen in der Produktion zugreifen und Daten von verschiedenen Sensoren sicher auslesen. Weiterhin kann der visuelle Zugriff auf z. B. Videokameras ebenfalls verschlüsselt erfolgen.

Spritzgießmaschine produziert Kunststoffteile – und viele Daten

Eine ARBURG Spritzgießmaschine auf dem HARTING Stand wird nicht nur Kunststoffteile produzieren, sondern auch jede Menge Daten liefern. An diesem echten Beispiel zeigt HARTING in Kooperation mit ARBURG und dem IT-Dienstleister PCO, wie zum Beispiel Energiemesswerte als auch Umgebungswerte für die Überwachung von Produktqualitäten und Verschleißerscheinungen genutzt werden können. Zudem werden die neuesten Lösungen im Bereich RFID-basierte Werkzeugerkennung vorgestellt, sowie Software-Lösungen zur IT-Integration von älteren Spritzgießmaschinen und -protokollen unterschiedlichster Hersteller.

Die Cybus Connectware macht mit „Profinet-Sniffing“ das weit verbreitete Ethernet Protokoll universell für jede Applikation einfach nutzbar. Damit werden die benötigten Daten auf Profinet-Ebene nutzbar, ohne sich umständlich mit der Steuerung (SPS) auseinandersetzen zu müssen. Zudem können die hohen Datenraten von Profinet genutzt werden, um dank Machine Learning anhand von Greifvariablen Werkstücke zu erkennen. Das Verfahren ist äußerst robust und kommt mit der MICA^® auch in höchst anspruchsvollen Umgebungen zum Einsatz. Die Software-Lösung setzt hier perfekt auf die neue MICA^® Variante mit sekundärer Ethernet-Schnittstelle an. Damit können zwei Ethernet-Netzwerke sicher voneinander getrennt interagieren.

Digitalisierung benötigt entsprechende Infrastruktur

Die Digitalisierung von Geschäftsabläufen ist kein Selbstläufer und erfordert neben multifunktionalen Edge Devices wie MICA^® und erfahrenen Partnern vor allem auch eine entsprechende Infrastruktur in Form einer hochperformanten IoT-Plattform. Hier kommt zum einen der Connected Things Hub, die Cloud-basierte IoT-Plattform der Telekom auf Basis von Microsoft Azure ins Spiel. Unabhängig von Gerätetyp, Datenart, Protokoll und Übertragungsweg lassen sich alle Arten von Sensoren an die Plattform anbinden. Den Hub seinerseits können Unternehmen über Orchestrierung flexibel in ihre Systeme einbinden. Auch Amazons Cloud-Service AWS bietet umfangreiche Services zur Datenverarbeitung, IoT-Management und für Geschäftsprozesse. Hier zeigt SIC Software, zertifizierter AWS-Partner und neuestes Mitglied im MICA.network, wie MICA als Datenvorverarbeiter und Gateway für AWS-Anwendungen geeignet ist.

Eine einheitliche, standardisierte Cloud-Konnektivität ist das Ziel der Normungsinitiative „Industrial Cloud Federation“, in der sich Expleo engagiert und mit einem Demonstrator am HARTING Stand beispielhaft demonstriert. Auch ein zweiter Demonstrator am HARTING Stand, die HAII4You Smart Factory, wird im Rahmen der Cloud Federation angebunden. Use Case ist dabei die Datenaufnahme der verbauten Roboter und die anschließende Zustandsüberwachung innerhalb der SmartAnimo-Applikation von Expleo. MICA^® fungiert hier als Gateway, um Maschinendaten vorverarbeitet im Standard-Protokoll OPC UA Cloud-Systemen bereitzustellen. Expleo geht aus der Zusammenführung der bekannten IT-Dienstleister Assystem und SQS zu einer globalen Marke mit über 14.000 Mitarbeitern in 25 Ländern hervor.

Das Unternehmen m2Xpert entwickelt Plattformen, die Informationen aus verschiedenen Unternehmensbereichen zusammenführen und im jeweiligen Kundenkontext analysieren. Daten aus ERP-Systemen, Maschinen und anderen Applikationen werden dabei in Beziehung gesetzt. In dem von m2Xpert gezeigten Anwendungsfall werden die Stärken der MICA genutzt. Die MICA^® bindet Maschinen verschiedener Hersteller als Datenquellen für weiterführende Analysen an. Dies gewährleistet die Erweiterbarkeit der Plattformen. Mit der Server- oder Cloud-basierten IoT Plattform pst von M2MGo können B2B2C-Portale und -Anwendungen ohne Programmieraufwand per Drag & Drop erstellt werden. Gerätedaten und APIs können nahtlos eingebunden und Daten in Echtzeit analysiert werden.