Internet der Dinge

Heterogene Maschinenparks IIoT-gemäß vernetzen

13 Billionen US-Dollar, so lautet die Summe, die das Internet-of-Things bis ins Jahr 2030 weltweit an wirtschaftlichem Mehrwert einbringen könnte. Wie eine aktuelle Studie von McKinsey errechnet hat, steckt insbesondere in Industrieumgebungen gewaltiges Potenzial. Potenzial, das aber gerade in den Fabriken bisher nicht mal ansatzweise ausgeschöpft wurde. Den Analysten von McKinsey zufolge lautet einer der Hauptgründe wenig überraschend: mangelnde Interoperabilität.

Kann man nicht im Laden kaufen: das IIoT

Wenig überraschend ist diese Erkenntnis für niemanden, der sich schon mal mit der Modernisierung einer Industrieanlage befasst hat. Denn, oh Wunder, das Internet-der-Dinge ist nicht einfach so da. Es kann weder im Onlineshop gekauft noch mal eben so implementiert werden. Alles mit allem zu vernetzen gleicht einer Sisyphusarbeit, wenn die einzelnen Komponenten eigentlich gar nicht miteinander kommunizieren wollen. Und in den meisten deutschen Industrieanlagen ist das der Fall.

Grund für die mangelnde Interoperabilität sind herstellerspezifische Systeme. Die Studie von McKinsey drückt sich da unmissverständlich aus: „Insbesondere die fehlende Interoperabilität, d.h. die Fähigkeit einer möglichst nahtlosen Zusammenarbeit, zwischen verschiedenen, herstellerspezifischen Systemen hindert weiteres Wachstum.“

Und die herstellerspezifischen Systeme sind sogar nur ein Teil des Problems. Denn es herrscht auch ein Generationenkonflikt: Häufig hat über die Jahre eine ungleichzeitige Entwicklung stattgefunden und die einzelnen Bestandteile von Anlagen wurden mit verschiedenen Geschwindigkeiten modernisiert. Während Maschine A schon mit der topmodernen SPS-Steuerung von 2021 läuft, verrichtet in Maschine B noch eine Steuerung von vor 25 Jahren ihre Arbeit. Eine datentechnische Zusammenführung ist hier nur mit allergrößtem Aufwand möglich – oder gar nicht.

 

Vernetzung aus der Box

Dabei ist das Internet-der-Dinge doch so eine schöne Idee. Alles wird mit allem vernetzt und die Vielfalt der Dinge bleibt dennoch erhalten. Die vielen, vormals vereinzelten Komponenten – mit ihren je eigenen Funktionen und Fähigkeiten – können miteinander kommunizieren und lassen eine bunte Vielheit (nicht Einheit) entstehen, die produktiv und wirtschaftlich genutzt werden kann. Und genau hier kommt die GreenBox von Schneider Electric ins Spiel. Denn sie ebnet nicht ein, sondern sie führt zusammen.

Nur damit keine Missverständnisse entstehen: Die GreenBox ist eigentlich gar nicht grün. Der Name GreenBox steht für ein von Schneider Electric entworfenes Vernetzungskonzept, dessen Kernelement ein Industrie PC mit dem vielsagenden Namen Harmony P6 ist. Äußerlich ganz schwarz, kommt es bei Harmony P6 vor allem auf die inneren Werte an. Ausgestattet mit mehr als 300 Kommunikationsprotokollen ist der iPC dazu in der Lage, heterogene Maschinenparks steuerungsunabhängig zu vernetzen. Und das geht wirklich einfach. Innerhalb von wenigen Tagen Inbetriebnahme ist eine mittelgroße Industrieanlage im Food & Beverage-Segment in der Regel digital erschlossen – einfach nur deshalb, weil die vorhandenen, aber zuvor unvereinbaren Maschinendaten nun an einem Ort zusammengeführt wurden. Zusätzliche Vernetzungslösungen sind dann nicht mehr erforderlich.

Technische Details: Rechner und Monitore

Wer seine Anlage unkompliziert in das IIoT-Zeitalter überführen möchte, für den ist die GreenBox genau das richtige. Der Industrie-PC kommt in vier verschiedenen Rechnervarianten daher und lässt sich mit passenden Display-Modulen kombinieren. Sämtliche Rechner sind mit Intel Prozessoren der 8. Generation ausgestattet und verfügen, je nach Bedarf, über 4 bis 32 GB RAM Arbeitsspeicher. Die dazugehörigen Monitore von 10“ bis 22“ in den Formaten Wide Display oder 4:3 sind explizit auf die Anforderungen in industriellen Umgebungen zugeschnitten. Sie reagieren zum Beispiel auf Wasserkontakt und lassen sich auch mit Handschuhen bedienen. Die Displays können entweder direkt an der Box oder abgesetzt, an einem am Schaltschrank installierten Tragarm, befestigt werden.

Harmoniesüchtig und cybersicher

Die ganzheitliche Vernetzung von Maschinen und Anlagen macht wirtschaftlich natürlich nur dann Sinn, wenn auch ein Mehrwert (Stichwort 13 Billionen US-Dollar) aus den zusammengeführten Daten generiert werden kann. Und logisch, das geht nur mit intelligenter Software. Sie hilft dem menschlichen Bediener dabei, Sinn aus den Datenfluten zu machen, bereitet Informationen auf, setzt sie in Kontext und spricht manchmal sogar Handlungsempfehlungen aus. Vorausschauende Wartung, Alarmmanagement, Anomalie-Erkennung oder die Steigerung der Energieeffizienz sind nur einige der damit verbundenen Vorteile.

Mit der GreenBox wird hierfür eine ideale Grundlage geschaffen. Denn mit ihr stehen sämtliche Maschinendaten an einem Ort für die Verwendung durch Analysetools bereit. Die Auswertung kann dann direkt vor Ort erfolgen oder aber, dank sicherer Cloud-Anbindung, im Grunde auch von überall her. Gerade in puncto Datensicherheit ist die GreenBox übrigens sehr gut aufgestellt: Zwei komplett separierte Ethernet-Ports stellen sicher, dass das Maschinennetzwerk und das IT-Netzwerk kategorisch voneinander getrennt bleiben können.
Klar, in Sachen Interoperabilität und herstellerunabhängiger Automatisierung muss sich in den nächsten Jahren noch einiges tun. Mit einem smarten Vernetzungskonzept wie GreenBox lässt sich aber, unter Berücksichtigung der Realität in deutschen Maschinenparks, auch jetzt schon unkompliziert vom IIoT profitieren. Geringe Kosten und ein niedriger Inbetriebnahmeaufwand ermöglichen bei Wahl der passenden Softwarelösungen einen raschen Return-on-Investment sowie die Sicherung einer langfristigen Wettbewerbsfähigkeit.

Wie etwa Unternehmen der Food & Beverage Industrie vom IIoT profitieren können, lesen Sie hier.


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