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Strategie
14/03/2018

Wie verändern sich Produktionsumgebungen durch die Industrie 4.0?

Führende Köpfe der HARTING Technologiegruppe haben Zukunftsperspektiven
HARTING Management
Führende Köpfe der HARTING Technologiegruppe zum Thema Zukunftsperspektiven durch Industrie 4.0

Wie verändern sich Produktionsumgebungen durch die Industrie 4.0? Welche neuen Lösungen resultieren daraus, um für den Kunden Werte und Nutzen zu schaffen? tec.news trat mit dieser Fragestellung an das führende HARTING Management heran, das – entsprechend der jeweiligen Arbeitsbereiche innerhalb der Technologiegruppe – verschiedene Standpunkte vertritt.

Uwe Gräff
Geschäftsführer HARTING Electric GmbH & Co. KG und HARTING Electronics GmbH
Dr. Volker Franke
Geschäftsführer HARTING Applied Technologies GmbH & Co. KG
Lasse-Pekka Thiem
Systemarchitekt HARTING Electric GmbH & Co. KG
Andreas Conrad
Vorstand Produktion und Logistik der HARTING Technologiegruppe

Das Zeitalter der Integrated Industry und Industrie 4.0 beeinflusst und verändert maßgeblich unsere Gesellschaft. Wir möchten in diesem Zusammenhang die industriellen Produktionsumgebungen näher beleuchten. Herr Conrad, Sie verantworten den Bereich Operations bei HARTING – welche Anforderungen sehen Sie im Hinblick auf die industrielle Produktion?

A. Conrad:

Wir müssen hier zunächst zwischen zwei unterschiedlichen Ansätzen unterscheiden. Es ist natürlich einerseits möglich, dem Greenfield-Ansatz zu folgen: Wenn wir sämtliche Freiheitsgrade haben und eine komplett neue Fabrik installieren können, ist eine vollständige Integration aller wertschöpfenden Prozesse der Produktion und die Nutzung neuer Services allumfassend umsetzbar. Das ist mit hohen Investitionen verbunden, wird aber auch von uns durchgespielt. Andererseits arbeiten wir an einem Brownfield- Ansatz, der auf den bestehenden Gegebenheiten aufsetzt: Was ist nötig, um mit dem bereits existierenden Bestand an Maschinen in der Produktion zukunftsfähig zu sein? Letztlich müssen die Ergebnisse beider Ansätze gegenübergestellt werden, um dann Rückschlüsse auf das Zielbild und den dazu notwendigen Aufwand ziehen zu können.

Was ist nötig, um mit dem bereits existierenden Bestand an Maschinen in der Produktion zukunftsfähig zu sein?

A. Conrad, Vorstand Produktion und Logistik, HARTING Technologiegruppe

L.-P. Thiem:

Und doch stellt sich hier die Frage: Ist es nicht so, dass wir den Brownfield- Ansatz brauchen, um den Greenfield- Ansatz überhaupt zu ermöglichen? Anforderungen, die wir aus den Erfahrungen generieren, benötigen wir doch, um zu definieren, wie die neuen Maschinen aussehen sollen.

A. Conrad:

Unabhängig vom Brownfield oder Greenfield-Ansatz haben wir natürlich eine Idealvorstellung von der Bedeutung, Daten zu sammeln und zu verarbeiten. Beiderseits ist es selbstverständlich das Ziel, die Durchlaufzeiten in der Produktion zu verkürzen, zu flexibilisieren und in Summe deutlich schneller zu werden. Selbstverständlich wollen wir dabei auch an Stabilität gewinnen und zu robusteren Prozessen kommen, das erhöht die Effizienz. Um dies zu gewährleisten, ist es nötig, die Kommunikationsfähigkeit von Maschinen und Anlagen zu erhöhen und in eine durchgängige IT zu integrieren, also das volle Spektrum der IKT zu nutzen und die ist ja das Rückgrat einer Integrated Industry.

 

Dr. V. Franke:

Das hat Auswirkungen auf den Maschinenbau, denn im Gegensatz zu früher gelingt es uns im Maschinenbau heute, aus Anlagen generierte Informationen zur Verfügung zu stellen, die in der Vergangenheit nicht oder nur schwer erreichbar waren und nicht miteinander korrelierten. Heute ist es uns einfacher möglich, Informationen zu verknüpfen – so erkennt etwa der Instandhalter die Fehlerursache frühzeitig und der Einrichter bereitet optimaler seine nächsten Schritte vor, um die nächsten Werkzeuge vorzubereiten etc.

Die auf der Hannover Messe ausgestellte HAII4YOU Anlage beruht auf einem modularisierten System, mit dem HARTING zukünftig anzuwendende Grundprinzipien verdeutlicht: Durchgängigkeit, Abstimmung und Ableitungen von Entwicklungsvoraussetzungen, die vorgenommen werden, um sie auf andere Produktbereiche zu übertragen. Was sind Ihre weiteren Ziele für den Bereich Operations im Zeitraum der nächsten fünf Jahre?

A. Conrad:

Ziel ist es ganz klar, innerhalb der nächsten Jahre einen digitalen Layer– Enterprise Integration Layer (EIL) – über unsere Produktionsprozesse zu spannen, um so eine digitale Darstellung davon zu bekommen und zusätzlich die Logistik in Unternehmen und Unternehmensverbünden digital abzubilden. Zunächst befinden wir uns vor dieser Umsetzung in der Definitionsphase: Wie muss dieser EIL ausgeprägt sein? Was muss er können? Welche Informationen gehen an die Anlagen, von dort zurück, werden wie und wo benötigt? Welche grundsätzliche Ausprägung sollte die Architektur haben?

U. Gräff:

Auf der funktionalen Seite steht darüber hinaus ein Service-System, das uns unterstützt, Prozesse robuster zu gestalten. Und hier greift hinsichtlich des Maschinenbaus unsere MICA®: sie ist genau zwischen der Maschine und dem digitalen Layer positioniert. Hier möchte ich auch noch einmal auf den Brownfield-Ansatz zu sprechen kommen. Ihr modularer Aufbau– sowohl hardware- als auch softwareseitig – ermöglicht es der MICA®, Daten aus bestehenden Maschinen zu generieren. Da wir es heutzutage mit einer grundsätzlich heterogenen Welt des Anlagen- und Maschinenbaus zu tun haben, fallen die vorzufindenden Standards mannigfaltig und in unterschiedlichen Merkmalen aus, je nach Ausprägung des Maschinenbauers.

Dr. V. Franke:

Prinzipiell sind die Services ja unabhängig vom Brownfield- oder Greenfield- Ansatz und helfen, Verfügbarkeit und Effektivität zu steigern. Hinsichtlich der Standards ist es notwendig, diese genau zu definieren, damit wir nicht lauter proprietäre Lösungen vorfinden, die die Erhebung von Daten in der Maschine aufwändig machen. Die Maschine liefert in diesem Zusammenhang die Schlüsseldaten für Services. Diese Services sind aber in der Regel nicht Bestandteil der Funktion der Maschine.

Unsere Services können einfach auf standardisiert erhobene Daten aufgesetzt werden.

U. Gräff

U. Gräff:

Einheitliche Standards für die Erhebung der Daten sind wichtig, denn diese müssen geeignet sein, um aus der beschriebenen Situation heraus sinnvolle Services abzubilden. Unsere Services können einfach auf standardisiert erhobene Daten aufgesetzt werden. MICA® wiederum ist als Connectivity für diese Services zu sehen – also ein Dienstmittel, mit dem die Daten erfasst, vorverarbeitet und die Services abgebildet werden. So wird dementsprechend ein Datenbezug generiert. Im Hinblick auf Condition Monitoring stellt die MICA® beispielsweise den Host dar, den Maschinenstatus in puncto Energiedaten auszulesen. Im Zusammenhang mit der entsprechenden Software wird so dieser integrierte Service-Ansatz realisiert.

L.-P. Thiem:

Das möchte ich unterstreichen. MICA® ist das verbindende Element zwischen dem Real-Layer in der Produktion und dem Cloud-Layer, also zwischen den Maschinen und den möglichen Services. Auch wenn wir in erster Linie als Enabler für die Integrated Industry die Möglichkeit für diese Services bereitstellen, setzen wir ausgewählte Services wie beispielsweise Energiemessung auch selbst um und stellen unseren Kunden Lösungspakete für Services bereit.

A. Conrad:

Die MICA® ist aktuell in verschiedenen Anwendungen in unserer Produktion im Einsatz. Im Spritzguss werden Informationen über Betriebszustände erfasst, in der Han® Verpackung dient die MICA® als Knotenpunkt mehrerer Systeme etc. Als nächstes werden wir je Maschinengruppe einzelne Pilotbereiche mit Sensorik und MICAs® ausrüsten, um „Predictive Maintenance“, also vorausschauende Instandhaltung, zu realisieren und Maschinenstillstände zu minimieren. Die MICA® ist für uns an vielen Stellen ein wichtiger Baustein, um den Maschinenbestand in die digitale Zukunft zu überführen!

 

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