Extrusion 2-2020

Die offene Architektur eines Automatisie- rungssystems der Generation 4.0 bringt wichtige Vorteile mit sich, entsprechend hoch ist auch die Bedeutung, die die Betreiber dieser Systeme ihr beimessen. Offene Architektur mit einheitlichen Kommunikationsprotokollen und standardisierten Schnittstellen ist eine der Voraussetzungen für die Umstellung auf Industrie 4.0-Technologien. E infache und schnelle Implementierung, Verringerung der In- betriebnahmezeiten sowie effizientere Entwicklungsschritte, die sich mit der Anwendung befassen und nicht mit Systemfra- gen oder der Beherrschung von IT-Themen, sind die Hauptkrite- rien bei der Auswahl neuer IIoT-Komponenten. Denn die Eigen- intelligenz der kleinsten Bauteile sollte nicht dem Selbstzweck dienen, sondern sich in handfesten Wettbewerbsvorteilen wi- derspiegeln. Viele Anwender scheuen sich aber vor den Risiken, Stichwort Datensicherheit. Lieferanten von Komponenten und Systemen müssen sich damit auseinandersetzen und Strategien entwickeln, um ihren Kunden sichere Lösungen bieten zu kön- nen. Durchgängige Vernetzung intelligenter Geräte Die Vorteile liegen auf der Hand: In Industrie 4.0-fähigen Pro- duktionsanlagen werden alle Automatisierungskomponenten, seien es Sensoren, Regler, Bediengeräte oder Stellgeräte, durchgängig über Ethernet vernetzt. Der Zugriff auf das System und seine Komponenten ist dann software- und ortsunabhän- gig über einen beliebigen Web-Browser möglich. Daten kön- nen via Ethernet übertragen und im System ausgetauscht wer- den. Beim Austausch einer Komponente durch eine neue Kom- ponente des gleichen Typs aktualisiert das System diese auto- matisch, vergleichbar mit einem RAID-System, so dass man von einem echten Plug-and-Play-Vorgang sprechen kann. Ein neu- erliches Einstellen von Parametern ist also nicht notwendig. Produktionssicherheit dank Datenanalyse Die Prozessdaten, die die Automatisierungskomponenten lie- fern können, eröffnen den Anlagenbetreibern eine Vielzahl von 32 Automatisierungstechnik, Industrie 4.0 Extrusion 2/2019 Datensicherheit trotz offener Systemarchitektur Analysemöglichkeiten mit dem Ziel, Rückschlüsse auf die Pro- duktion zu ziehen und Fehler und Produktionsausfälle zu ver- hindern. Die verschiedensten Szenarien sind dabei denkbar, beispiels- weise könnte ein Antrieb seine Motortemperatur an ein über- geordnetes System liefern, das diesen Wert kontinuierlich auf- zeichnet. Vordefinierte Werte könnten als etwaige prozess- oder produk- tionsbeeinflussende Indikatoren dienen und prädiktive Hand- lungen („predictive maintenance“, „condition monitoring“) er- möglichen. Der Antrieb an sich ist selbstverständlich bereits mit Eigendiagnostik abgesichert, er spielt als Fehlerquelle in der Be- trachtung nunmehr nahezu keine Rolle mehr. Nur zur Erinne- rung: IIoT hat die Anwendung im Blick und nicht mehr die Sub- komponente. Die Reise geht aber weiter: Kennt man die Indikatoren nicht, so stellt sich die Frage nach Auftreten und Korrelation von Proble- men und Ursachen, die Rückschlüsse auf die Produktion zulas- sen. Wird beispielsweise die Bahnspannung überwacht, kann bei Betrachtung unerwünschter Effekte, wie etwa von Bahnrissen, der gesamte zur Verfügung stehende Datensatz auf Auffällig- keiten hin untersucht werden. Hier werden uns die Technolo- gien im Bereich „deep learning“, einem Teilbereich des Maschi- nellen Lernens, weiterhelfen, damit aus großen Datenmengen „Smart Data“ werden. Um im Beispiel zu bleiben: So lässt sich feststellen, dass Bahnzüge falsch gewählt wurden oder die Durchdringung der Warenbahn mit Feuchtigkeit zu Verände- rungen im E-Modul geführt hat. Dies alles ist nur dank offener Architektur möglich. Bahnlaufregler DRB14