Ein integriertes Industrie-Netzwerk für das Internet of Things

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Cloudbasierte IT-Systeme für die Fertigung

Die in der Fertigungsindustrie eingesetzten IT-Systeme lassen sich grob in drei Ebenen einteilen: Management, Produktion und Maschinen. Traditionell befinden sich die Managementsysteme in der Zentrale und die Produktions- und Maschinensysteme an den Fertigungsstandorten.

Dem Globalisierungstrend der Fertigungsindustrie entsprechend sind die Fertigungsstandorte inzwischen in aller Welt verteilt, und dasselbe gilt für die entsprechenden Produktions- und Maschinensysteme. Hierbei wurden für die jeweiligen Regionen unterschiedliche Systeme entwickelt. Außerdem ist im Interesse der lokalen organisatorischen Optimierung bisweilen sogar die Managementebene regional aufgebaut (Bild1).

Hier ist die globale Integration von cloudbasierten Fertigungs-IT-Systemen auf dem Vormarsch. Die Globalisierung des Managements bringt das Risiko von Wechselkursschwankungen mit sich, d. h. es ist unmittelbarer Zugriff auf die Managementbedingungen vonnöten. Üblicherweise wurde hierfür ein kundenspezifisches IT-System entwickelt, optimiert auf die Unternehmensabläufe.

Hiermit waren allerdings enorme Investitionen und Zeitaufwand sowie das zusätzliche Problem verbunden, dass das optimierte System bei der Inbetriebnahme u. U. schon wieder veraltet war. Durch die Abkehr von Individuallösungen und Nutzung von Cloud-Diensten werden noch immer 80 % der Anforderungen erfüllt. Auch die Anpassung der Abläufe an die Dienste ist möglich. So lassen sich Effizienz und Flexibilität des Managements steigern.

Was die Systemintegration mittels der Cloud angeht, so verlangt das Netzwerk auf der Produktionsebene eine einfache und sichere vertikale Integration in das Managementsystem. Bei der Vereinfachung der vertikalen Integration spielt OPC-UA eine immer größere Rolle. Zudem bietet das Protokoll eine Datensicherheitsfunktion (Security).

Das Netzwerk auf Maschinenebene muss sich einfach an das Produktionssystem anbinden lassen, wobei der Echtzeitbetrieb eine große Rolle spielt. Auch unterscheiden sich die Security-Anforderungen von denjenigen der höheren Ebenen. Die Maschinenebene verlangt kontinuierliche Produktivität, auch im Falle eines unvorhergesehenen Ereignisses. Neben der Datensicherheit spielt hier auch die Sicherheit von Personen und Anlagen eine Rolle (Safety). Da zudem die Maschinenebene unterschiedliche Netzwerke umfasst (z. B. Sensornetzwerke), ist eine nahtlose Einbindung der verschiedenen Netzwerkebenen wichtig.

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