© magele - Fotolia.com

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Er steht für eine Vision von vernetzten intelligenten Maschinen, die autonom Entscheidungen treffen, ressourceneffizient produzieren und Fehler vorausschauend umgehen. Damit eröffnen sich neue Horizonte für agile Prozesse ohne Technologiebrüche, genauso wie innovative Geschäftsmodelle und individuelle Fertigung: ein essenzieller Aspekt für die Wettbewerbsfähigkeit eines Unternehmens in einem hoch volatilen wirtschaftlichen Umfeld.

Wie aber ist diese Vision zu realisieren? Denn in einer Umgebung, in der es noch keine einheitlichen Standards gibt, stellt sich schnell die Frage, ob das eigene Unternehmen tatsächlich zu den Industrie-4.0-Pionieren gehören sollte.

Abwarten ist allerdings keine Eigenschaft, die Innovation und Führerschaft den Weg ebnet. Deshalb raten Industrie-4.0-Experten zum einen, den Übergang der Vision in die Realität in einem Partnernetzwerk zu proben, und zum anderen auf eine serviceorientierte Architektur (SOA) zu setzen, die inzwischen als allgemein anerkanntes Industrie-4.0-Leitprinzip wichtige Basisunterstützung bietet. Schließlich bewährt sich SOA seit Jahren dank ihrer universellen Integration, ihrer losen Systemkopplung, der herstellerunabhängigen Schnittstellen und dem logischen Schichtenmodell als inhärente Best Practice im „IT Floor“.

Mit seiner reifen SOA-Technologie und der jahrelangen Erfahrung aus Tausenden von Projekten ist IBM der optimale IT-Partner im Shopfloor. Nach über drei Jahren Marktbeobachtung, Mitarbeit in Arbeitsgruppen der Industrie-4.0-Plattform, Partnerschaften wie zum Beispiel mit dem SmartFactoryKL beziehungsweise Smart Data Innovation Lab, als auch Implementierungsprojekten steht fest, dass IBM einen wesentlichen Beitrag in folgenden Bereichen von Industrie 4.0 leisten kann:

  • Vertikale Integration – sichere, SOA-basierte Integration von Maschinen und IT-Systemen, herstellerunabhängig, per loser Kopplung, unter Berücksichtigung verschiedener Protokolle, Datenformate und Schnittstellen mithilfe eines Factory Service Bus
  • Historische Maschinendaten – effiziente, platzsparende, performante Speicherung von historischen Daten in der Fabrik zwecks späterer Analyse in Form eines Data Historian
  • Predictive Analytics – leistungsstarke, skalierbare und gleichzeitig einfach zu bedienende analytische Funktionen, die Einsichten und Lernerfahrungen in die gesammelten Maschinendaten im Kontext der Produktion ermöglichen – Predictive-Analytics-Werkzeuge
  • IT Security – zusätzlich zu den funktionalen Fähigkeiten und der Öffnung der Maschinen für Interaktionen mit weiteren Maschinen oder Systemen, eine Funktion für Security Intelligence, die Anomalien in der Kommunikation im Shopfloor erkennt, und meldet beziehungsweise Policies-Anpassungen erlaubt

1. Vertikale Integration

IT-Systeme und Maschinen müssen eins werden – damit in jeder Fabrik Daten offen und herstellerunabhängig zwischen Shopfloor und IT-System ausgetauscht werden können

Ein reibungsloser Datenaustausch zwischen Maschinen und Anlagen, zwischen Shopfloor und Office-IT oder sogar zwischen den IT-Systemen im Produktionsumfeld ist die Ausgangsbasis für Industrie 4.0. Das erfordert, viele Maschinen und Teile – oder besser gesagt die Mehrheit heutiger Produktionssysteme – nachträglich mit vernetzter Intelligenz auszurüsten, damit sie überhaupt Industrie-4.0-tauglich sind. Denn im Moment werden unterschiedlichste Protokolle verwendet, und die wenigsten Maschinen „sprechen“ dieselbe Sprache. Eine Option hierfür sind serviceorientierte Architekturen (SOA), die schon lange als Standard gelten und im Umfeld von Industrie 4.0 nun auch für den Shopfloor übernommen werden können.

Wie IBM Kunden unterstützt:

Die Integration verschiedener IT-Systeme, Protokolle und Datenformate ist eine Kernkompetenz von IBM, mit breitem Einsatzpotenzial in verschiedensten Branchen, unter anderem bei Banken und Versicherungen, insbesondere aber auch bei den Automobilherstellern. Das strategische Produkt der IBM hierfür ist IBM Integration Bus®: mit einem Erfahrungsschatz von über 15 Jahren, einer Abdeckung unterschiedlicher Standard-, De-facto beziehungsweise anwendungsspezifischer Protokolle, hoch optimierter Performance und in einer speziell für den Maschinenund Anlagenbau beziehungsweise die Prozessindustrie geschaffenen Edition, dem IBM Integration Bus Manufacturing Pack. Ein bewährtes System also, das nun auch für die Integration der unterschiedlichen Produktionssysteme in Fertigung und Produktion mit den üblichen Protokollen aus dem Shopfloor – wie OPC, OPC UA, OSIsoft PI, MQTT – eingesetzt werden kann. Bei Hoesch Hohenlimburg zum Beispiel, einem Spezialanbieter für warm gewalzten Bandstahl, wurde mithilfe der branchenspezifisch ausgerichteten Lösung das ERP-System mit der Maschinenebene, unter anderem mit einem Siemens S7 Controller, vernetzt und dadurch die Produktivität um 30 Prozent erhöht. Damit dient das IBM Integration Bus Manufacturing Pack als der Factory Service Bus im Rahmen des IBM Industrie 4.0 StarterPacks.