Wie Interoperabilität die Innovation in intelligenten Fabriken vorantreibt
Wie weit sind die Hersteller auf ihrem Weg zur Industrie 4.0? Was’ Was hält sie davon ab, Fortschritte zu machen? Wie funktioniert Ihre eigene Anlage’ s Fortschritt vergleichen?
Der Bericht zur Einführung von Industrie 4.0 von IoT Analytics, einem Anbieter von IoT-Markteinblicken und Wettbewerbsinformationen, hält die Antworten auf diese Fragen bereit— und viele mehr. Er enthält wichtige Erkenntnisse aus einer Befragung von 500 Führungskräften in der diskreten und Prozessfertigung und gibt einen Einblick in deren Denkweise:
- Leistungskennzahlen
- Anwendungsfälle für Industrie 4.0
- Qualifikationslücken
- Herausforderungen bei der Einführung intelligenter Fabriken
Der Bericht beleuchtet auch die Tatsache, dass viele Hersteller Schwierigkeiten haben, ihre Smart-Factory-Initiativen voranzutreiben. Während 72 % intelligente Fertigungsstrategien implementiert haben oder gerade implementieren, 28% sind’ t auf eine Strategie hinarbeiten. Und während 65 % eine IoT-Strategie implementiert haben oder gerade implementieren, 35% sind’ t dort noch.
Wie der Bericht auch zeigt, können technische Herausforderungen die Realisierung intelligenter Fabriken und Automatisierung verlangsamen. Führungskräfte in der Fertigung identifizieren diese Hindernisse als die am schwierigsten zu überwindenden:
- Entwicklung neuer Anwendungen
- Sicherung von OT-Netzwerken
- Anbindung an bestehende Anwendungen, wie z. B. MES- und ERP-Systeme
- Verwaltung verschiedener Datenformate und Protokolle
- Anbindung an OT-Netzwerke (Interoperabilität)
Belden hat in Zusammenarbeit mit IoT Analytics eine Branchendiskussion über die Überwindung dieser Hindernisse zu veranstaltet, um Sie beim Aufbau einer besseren, intelligenteren Zukunft zu unterstützen. Sehen Sie sich das Webinar an.
Um einen Einblick in das zu geben, was wir während des Webinars besprochen haben, konzentriert sich dieser Blog auf einen der leitenden Führungskräfte’ größte Herausforderungen: Schnittstelle zu OT-Netzwerken (Nr. 5 in der obigen Liste). In einem früheren Blog diskutierten wir die Nuancen der Verwaltung Datenprotokolle und -formate (Nr. 4 in der obigen Liste).
Betriebsbewusstsein = Interoperabilität
Um eine intelligente Fertigung zu ermöglichen, müssen alle Komponenten in der Fabrikhalle miteinander kommunizieren, Daten austauschen und die von Maschine zu Maschine übermittelten Daten interpretieren und verarbeiten können. Ohne bidirektionalen Informationsaustausch wird jedes System weiterhin unabhängig arbeiten.
- OT-Umgebungen bestehen aus unterschiedlichen Systemen, Geräten und Software. Sie basieren auf unterschiedlichen Betriebssystemen, haben unterschiedliche Modellnummern und werden von unterschiedlichen Herstellern entwickelt.
- Es werden unterschiedliche Protokolle verwendet. Einige Protokolle sind offen, andere proprietär. Einige sind seriell und einige Ethernet-basiert. Da Protokolle als “ Sprache” von OT-Geräten müssen sie harmonisiert werden, damit die Maschinen Daten austauschen können.
- Veraltete Geräte und neue Roboter arbeiten Seite an Seite. Siebzig Jahre alte Maschinen können neben neu eingesetzter Technologie betrieben werden. Einige ältere Geräte verfügen möglicherweise gar nicht erst über einen Netzwerkanschluss.
Um einen vollständigen Überblick über die Abläufe zu erhalten, müssen all diese Systeme und Geräte zusammenarbeiten. Die von ihnen generierten Daten müssen außerdem auf einer einzigen gemeinsamen Plattform kombiniert, konvertiert und vereinheitlicht werden, um Analysen und eine schnelle und einfache Entscheidungsfindung zu ermöglichen.
Interoperabilität unterstützt optimalen Betrieb
Interoperabilität treibt Industrie 4.0 voran— die intelligente Fabriken möglich macht.
Ohne sie arbeiten Maschinen in Silos, ohne zu wissen, was andere Maschinen tun oder welche Veränderungen in der Produktionslinie stattfinden. Dies kann zu Abfall- und Qualitätsproblemen führen.
Zeitverzögerungen können auch auftreten, wenn Prozesse’ Aufgrund segmentierter Netzwerke können die Daten nicht automatisiert werden und laufen nicht reibungslos ab. Dies kann sich negativ auf die Produktion auswirken und die Vorlaufzeit verlängern.
Für einen optimalen Betrieb müssen die Geräte direkt mit anderen Fabrikgeräten und dem OT-Netzwerk kommunizieren. Da immer mehr Maschinen in der Fabrik eingesetzt werden, um neue Funktionen und Wachstum zu unterstützen, wird die Interoperabilität zu einer noch größeren Herausforderung.
Datentransparenz ermöglichen, um die Effizienz zu steigern
Kürzlich haben wir mit einem Gasunternehmen zusammengearbeitet, um dessen Produktionsanlage von einer Situation, in der kaum oder gar keine Daten erfasst wurden, in eine Situation zu überführen, in der unternehmensweit Daten zur Unterstützung datenbasierter Entscheidungen erfasst wurden.
Die Mitglieder des Betriebsteams wollten ihre Datenspeicherkapazität erhöhen, um mehr Einblicke in die Leistung zu gewinnen, und sie wollten auch in der Lage sein, die erfassten Daten zu visualisieren, um darauf reagieren zu können.
Um das System kontinuierlich für Echtzeit-Updates zu überwachen und die Daten zu sammeln, die das Team benötigte, richtete Belden eine Möglichkeit ein, die Motoren in einer Gasverdichtungsstation abzufragen, um ihren Zustand regelmäßig zu bewerten und nach Änderungen oder Updates zu suchen.
Die Informationen werden über das Modbus-Kommunikationsprotokoll abgefragt und über das EtherNet/IP-Protokoll an einen Rockwell Automation-Prozessor gesendet. Ein ProSoft-Gateway überträgt Daten zwischen den Geräten, die unterschiedliche Protokolle verwenden.
Mithilfe einer Software, die betriebliche Prozessdaten erfasst, verwaltet und analysiert, hat das Betriebsteam der Anlage Zugriff auf wichtige Daten und kann diese problemlos in Dashboards und Berichte zur Visualisierung umwandeln.’
Belden unterstützte das Gasunternehmen bei der Bewältigung der Herausforderungen, die sich aus der einzigartigen Umgebung mit verschiedenen Systemen und Geräten, einzigartigen Kommunikationsprotokollen und einer Mischung aus neuen und alten Geräten ergaben, um seine Ziele zu erreichen. Das Ergebnis: Das Unternehmen hat einen Echtzeit-Einblick in die Leistung und weiß, worauf es seine Anstrengungen zur Verbesserung der Abläufe konzentrieren muss.
Erfahren Sie mehr über die Anbindung an OT-Netzwerke
Interoperabilität macht intelligente Fabriken möglich.
Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie andere Anlagen mit OT-Netzwerken verbunden werden—und Lösungen für die anderen technischen Herausforderungen erkunden möchten, die der Realisierung intelligenter Fabriken im Wege stehen—, dann schauen Sie sich unbedingt unser Webinar an.
Die Netzwerk- und Datenlösungsfunktionen von Belden’ bieten einen einfacheren, intelligenteren und sichereren Weg zur Verwirklichung von Industrie 4.0. Monetarisieren Sie Ihre wertvollen Daten, steigern Sie die Produktivität und generieren Sie mehr Umsatz, indem Sie mit uns zusammenarbeiten.
Erfahren Sie mehr über die Dateninteroperabilität, Netzwerkausfallsicherheit und Edge-Computing-Fähigkeiten von Belden
.
Verwandte Links
Über den Autor
Matthew Wopata ist Technischer Produktmanager für Industrial-Edge-Lösungen bei Belden. In seiner aktuellen Funktion entwickelt und implementiert Matthew die Produktstrategie im Zusammenhang mit den Industrial Edge Solutions von Belden in Zusammenarbeit mit den Geschäftsbereichen Vertrieb, CIC, Engineering, Marketing und Unternehmensentwicklung. Bevor er zu Belden kam, war Matthew Principal Analyst – Industrial bei IoT Analytics. Er hat einen BSc in Chemieingenieurwesen und einen MBA.