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www.digital-factory-journal.de 4/2019 DIGITAL FACTORY DAS MAGAZIN FÜR INDUSTRIE 4.0 & IOT JOURNAL POWERED BY EMO HANNOVER 2019 NEUHEITEN IM ÜBERBLICK DRIVES 4.0 MEHRWERT AUS DEM ANTRIEB WERKZEUGMASCHINEN AUTOMATIONSLÖSUNGEN IM FOKUS SPECIAL SAFETY & SECURITY 4.0 A9723

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www.digital-factory-journal.de 4/2019

DIGITAL FACTORYDAS MAGAZIN FÜR INDUSTRIE 4.0 & IOT JOURNAL

POWERED BY

EMO HANNOVER 2019NEUHEITEN IM ÜBERBLICK

DRIVES 4.0MEHRWERT AUS DEM ANTRIEB

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WERKZEUGMASCHINENAUTOMATIONSLÖSUNGEN IM FOKUS

SPECIAL SAFETY & SECURITY 4.0

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#Workdays- for-Digitization

Wie auch diese Ausgabe zeigt: Es mangelt nicht an guten Ideen, Systemen und Lösungen, um die Digitalisierung in der Industrie voranzubringen. Diese werden auch benö-tigt, denn bereits heute bestehen laut VDMA deutsche Maschinenbauprodukte im Durchschnitt zu 30 % aus Software und Automatisierungstechnik.

Die digitale Transformation funktioniert nur im Schulterschluss von Industrie, Gesellschaft und

Politik. Die Rahmenbedingungen müssen stimmen. Dazu gehört der flächendeckende Ausbau der Breitband-Internet-Infrastruktur. Während man zum Beispiel in Island im un-

bewohnten Binnenland problemlos Fußball-spiele auf dem Mobile Phone streamen kann,

laufen in vielen deutschen Kleinstädten und Dör-fern Verzweifelte herum, die wie Geotracker nach dem nächsten Einwahlknoten für ein 3G-Netz suchen. Auch wenn jetzt in einigen Zentren 5G kommen mag sowie die Industrie- und Technolo-

gieverbände erfolgreich für ein eigenes Frequenzband für lokale 5G-Netze der Industrie gekämpft haben, geht das alles zu langsam. Auf dem Land haben wir längst die digitale Zweiklassengesellschaft manifestiert. Dabei könnte die 1 00-fach höhere Datenübertragungsrate von 5G im Vergleich zum LTE-Netz für viel Schwung in der digitalen Transformation sorgen.

Gerade jetzt in der sich abzeichnenden Rezession wäre es höchste Zeit, mit gezielten Förderungen oder Erleichterungen seitens der Regierung den Sprung ins digitale Zeitalter zu beschleunigen. Dagegen wird teure „Haltung“ in der Klimafrage in die Welt exportiert. Oder es werden soziale Wohltaten verteilt, die der Förderung der Leistungsbereitschaft entgegenstehen. Zur Erinnerung: Mit vielen Digitalisierungsprojekten lassen sich an unterschiedlichsten Stellen Energie sparen und die Effizienz zum Teil signifikant erhöhen. Und am besten ist immer noch die Energie, die gar nicht benötigt wird.

Wir wollen jedenfalls die Digitalisierung weiter unterstützen und bringen die Anforderungen der Anwender und die Lösungen der Anbieter noch schneller zusammen mit unserem neuen Format „openautomation Benchmark“. Schauen Sie mal unter www.openautomationbenchmark.de vorbei.

Ronald Heinze @Ronald_Heinze

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Editorial

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SEITE 21Zur EMO zeigt DMG Mori zwei Drittel seiner Exponate als Auto-mationslösung, darunter modulare und robotergestützte Hand-ling-Systeme für Werkstücke und Paletten bis hin zu auto-nomen Transportsystemen. Künftig will das Unternehmen alle Werkzeugmaschinen seines Portfolios als Automationslösun-gen anbieten

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Magazin

6 Neuer CEO bei ABB

6 Mindsphere World Taiwan und Japan gegründet

Product Design, Production / Planning & Engineering

12 Magie in der Montage 4.0 – Blick- und Gestensteuerung verbessern Arbeitseffizienz

14 Digitale Zwillinge – mehr als nur ein Trend

Automation & Manufacturing

21 Maschinenportfolio automatisiert und mit digitalen Lösungen verzahnt

26 EMO Hannover 2019 – Ein breites Neuheitenspektrum

33 Drives 4.0 – Mehrwert aus dem Antrieb generieren

SEITE 33Ein wesentliches Element des ABB Ability Condition Monitoring für den Antriebsstrang ist die Überwachung

Titelstory

WerkzeugmaschinenAUTOMATIONSLÖSUNGEN IM FOKUS

SEITE 38An seinem Standort Freiburg hat Sick die 4.0 Now Factory erschaffen. Seit Mitte 2018 werden in der vernetzten Fabrik Sensoren mit autonomen digitalen Produktions-und Steuerungsprozessen gefertigt

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Inhaltsverzeichnis

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Industrial Communication & Interfaces

38 Aus der Praxis: Industrie-4.0-fähige Sensorproduktion

42 5G – „Es bleibt abzuwarten, wie schnell Potenziale in tragfähige Geschäftsmodelle umgesetzt werden“

Special: Safety & Security 4.0

48 Safety 4.0 im Ex-Bereich

51 Sicherheitssteuerung mit OPC-UA-Anbindung

54 Industrial- und IT-Security: der Mensch als größte Gefahrenquelle

58 Sichere IoT-Anbindung für jede Produktionsanlage

Big Data, Cloud Solutions & Services

61 Machine Learning – automatisiert oder spezialisiert

Bildung, Qualifizierung & Standardisierung 4.0

63 Internet of Production stellt relevante Daten in den Fokus

66 Seminare und Veranstaltungen

65 Impressum

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Björn Rosengren wird neuer CEO bei ABBDer Verwaltungsrat von

ABB hat Björn Rosengren

(Bild) einstimmig zum Chief

Executive Officer ernannt.

Er wird am 1. Februar 2020

bei ABB eintreten und CEO

Peter Voser in dieser Funk-

tion am 1. März 2020 ab-

lösen. P. Voser wird ab die-

sem Zeitpunkt bei ABB

wieder ausschließlich das

Amt des Verwaltungsratspräsidenten ausüben.

B. Rosengren (60) ist schwedischer Staatsbürger und seit 2015

CEO von Sandvik, einem globalen Hochtechnologieunterneh-

men. Dort hat er erfolgreich eine dezentrale Unternehmens-

struktur umgesetzt und gleichzeitig die Rentabilität und Finanz-

kraft von Sandvik weiter verbessert. Davor war er CEO der

Wärtsilä Corporation, einem Unternehmen, das Stromerzeu-

gungssysteme und andere Ausrüstung für die Schifffahrts- und

Energiemärkte herstellt und wartet (2011 bis 2015). Außerdem

hatte er 13 Jahre lang (1998 bis 2011) verschiedene Manage-

ment funktionen bei Atlas Copco inne. „Nach einer ausführlichen

Suche ist der Verwaltungs rat überzeugt davon, dass Björn

Rosengren der beste Kandidat für diese Position ist“, kommen-

tiert P. Voser die Neubesetzung des CEO-Postens bei ABB.

www.abb.de

Bild

: AB

B

Bosch: Unternehmensbereich Industrial Technology erweitert Führungsmannschaft

Zum 1. Juli 2019 hat Sven Hamann (Bild) die Leitung von Bosch

Connected Industry übernommen. Er folgt auf Dr. Stefan Aßmann,

der Business Chief Digital Officer für den Bosch-Unternehmens-

bereich Industrial Technology wird. Personelle Veränderungen

gibt es auch bei Bosch Rexroth zu vermelden: Dr. Heiner Lang

tritt zum 1. August 2019 in den Vorstand ein und verantwortet

künftig die Entwicklung sowie das Geschäftsfeld Fabrikauto-

mation. „Die Fa brik der

Zukunft ist für uns ein

Geschäftsmodell für den

externen Markt und zu-

gleich der Hebel, um die

weltweit 280 Bosch-

Werke bestmöglich für

künftige Herausforde-

rungen zu rüsten. Die

Besetzung von Schlüs-

selpositionen mit Indus-

trie-4.0-Experten ist

folgerichtig und sorgt

für neue Impulse“, sagt

Rolf Najork, Bosch-Geschäftsführer und zuständig für die Indus-

trietechnik.

www.bosch-connected-industry.com

Bild

: Bos

ch

Mindsphere World Taiwan und Japan gegründetMit der ersten Mitgliederver-

sammlung und Vorstandssit-

zung Ende Juli in Taipeh wurde

auch die Gründung der Nutzer-

organisation Mind sphere World

in Taiwan und Japan offiziell

eingeleitet. Die Gründung gilt

als wichtiger Schritt, um die

Verbreitung des Mindsphere-

Ökosystems als offene IoT-

Plattform in Taiwan und Japan

zu fördern. Neben der Entwicklung des IoT-Ökosystems soll damit

jetzt eine IoT-Community entstehen, die Mindsphere – das offene,

cloudbasierte IoT-Be triebssystem von Siemens – einsetzen

möchte. Zu den Zielen gehört es ferner, Synergieeffekte zu schaf-

fen, sich über Anforderungen

auszutauschen und die digi-

tale Wirtschaft in Taiwan und

Japan mitzugestalten.

Beim ersten Treffen in Taiwan

waren rund 20 Delegierte aus

der Industrie, von regierungs-

bezogenen Stellen sowie

von Universitäten und For-

schungseinrichtungen anwe-

send. Währenddessen wur-

den die Aufnahmeurkunden der Mitglieder offiziell unterzeichnet

und Tino Hildebrand, Geschäftsführer von Digital Industries,

Siemens Taiwan, zum ersten Vorsitzenden gewählt.

www.mindsphereworld.com

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Microsoft präsentiert Forschungsbericht IoT Signals Microsoft hat seinen Forschungsbericht IoT Signals vorgestellt.

Laut diesem nimmt die IoT-Akzeptanz in Deutschland „stark zu“:

88 % der Befragten in Deutschland gaben an, bereits IoT-Projek-

te durchzuführen; 92 % denken, dass IoT entscheidend für den

Geschäftserfolg ist. Weitere zentrale Ergebnisse des For-

schungsberichts:

• 85 % der weltweit Befragten (Deutschland: 88 %) führen

bereits eigene IoT-Projekte durch,

• IoT-Anwender erwarten innerhalb von zwei Jahren ein Return

on Invest (RoI) von 30 %, zu dem auch Kosteneinsparungen

und Effizienzsteigerungen beitragen,

• die wichtigsten Technologietreiber für den IoT-Erfolg sind aus

Sicht der befragten Unternehmen in den kommenden zwei

Jahren künstliche Intelligenz (KI), Edge Computing und die

schnelle Netzwerktechnologie 5G,

• fast ein Drittel der Projekte (30 %) scheitert bereits in der frü-

hen Phase eines Proof-of-Concepts (PoC), weil die Implemen-

tierung zu teuer oder der Nutzen unklar ist.

Parallel gibt Microsoft an, bis 2022 rund 5 Mrd. US-$ in die Felder

IoT, intelligente Spitzentechnologien und Ökosysteme investieren

zu wollen. Im vergangenen Jahr hat das Unternehmen seinen

IoT-Lösungen und -Plattformen mehr als 100 neue Funktionen

und Dienste hinzugefügt. Zudem gibt Microsoft an, mit mehr als

10 000 IoT- und Intelligent-Edge-Partnern zusammenzuarbeiten,

die auf der Basis von Microsoft-Technologien eigene IoT-Lösun-

gen entwickeln und vertreiben.

www.microsoft.com/de-de

Kuka mit neuem Vorstand für Technik und Entwicklung Mit Wirkung zum 1. November 2019 wird Prof. Dr. Peter Hofmann

Mitglied des Vorstands der Kuka AG. Dort übernimmt der Techno-

logieexperte die Position des Chief Technology Officer. Zuvor war

er bei der Krones AG als Senior Vice President für Forschung,

Entwicklung und Digitalisierung im bayerischen Neutraubling

tätig. „Peter Hofmann ergänzt mit seinen übergreifenden Techno-

logiekenntnissen den Kuka-Vorstand ideal“, sagt Dr. Andy Gu,

Aufsichtsratsvorsitzender der Kuka AG. Peter Mohnen, CEO der

Kuka AG, ergänzt: „Mit Peter Hofmann gewinnt Kuka einen

renommierten Technologieexperten mit umfassender Industrie-

erfahrung. Mit der Erweiterung des Vorstands setzen wir den

Fokus noch stärker auf Innovations- und Technologiethemen.“

www.kuka.com

PI (PROFIBUS & PROFINET International) informiert

90 % der Daten im Shopfloor bleiben ungenutzt

Auf der diesjährigen PI-Konferenz in Frankfurt/M. be-klagte sich ein Anwender, dass etwa 90 % der Daten, die in der Fertigung anfallen, heute ungenutzt bleiben. Die Gründe dafür sind vielfältig. Viele Geräte produzieren zu-sätzliche Daten, z. B. über den Gerätezustand, die Lauf-zeit oder Ähnliches, die für die eigentliche Automatisie-rungsaufgabe und Steuerung nicht relevant sind. Daher werden diese Daten nicht über die klassischen Feldbusse angebunden. Am extremsten zeigt sich das in der Prozess-industrie, in der auch heute noch viele 4 – 20-mA-Feld-geräte im Einsatz sind, die außer dem eigentlichen Pro-zesswert überhaupt keine Informationen weitergeben.Ein anderer Aspekt, gerade für Diagnose und Wartungs-daten, besteht darin, dass es keine standardisierten Inter-faces für diese Daten gibt. Hersteller haben vielfach pro-prietäre Lösungen, um diese Informationen in eigenen Werkzeugen darzustellen. PROFINET hat dieses Pro-blem schon früh aufgegriffen und über die I&M Daten (Information & Maintenance), Diagnose oder Alarme, standardisierte Schnittstellen zur Verfügung gestellt. So können Engineering-Systeme diese herstellerübergreifend auswerten. Für die Anbindung an IT-Systeme oder Clou-danwendungen sind jedoch andere Protokolle, wie z. B. OPC UA, das Mittel der Wahl.Daher ist PROFIBUS & PROFINET International (PI) eine Kooperation mit der OPC Foundation eingegangen, um oben genannte Schnittstel-len auch für OPC UA zu spezifizieren. Anhand von konkreten Use Cases wur-den Informationsmodelle entwickelt. Für die ersten beiden Anwendungsfälle wurde nun eine Companion-Spezifikation fertiggestellt, die Informationsmodelle für Asset Management und Diagnose bereitstellt. Damit können Anwender in IT-An-wendungen z. B. alle Geräte in einer Produktionszelle oder Maschine erkennen und herausfinden, ob weitere Geräte hinzugefügt, ausge-tauscht oder aktualisiert wurden. Auch lässt sich so ein Soll-Ist-Vergleich der Konfiguration der Geräte ermitteln.Nachdem nun der erste Schritt der Spezifikation von OPC UA Informationsmodellen für PROFINET abgeschlossen ist, werden weitere Use Cases aus Anwendersicht ange-gangen. So ist z.B. die Entwicklung einer Schnittstelle für Energiemessdaten auf Basis von PROFIenergy ein nächster Kandidat. Auf diese Weise können PROFINET-Anwender wesentlich einfacher von den vorhandenen Daten profitieren und daraus neue Geschäftsmodelle entwickeln.

PROFIBUS Nutzerorganisation e. V.E-Mail: [email protected]

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Karsten Schneider, Chairman von PI

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Turck passt Unternehmensstruktur an

Mit einer optimierten Organisationsstruktur will sich Turck fit

machen für die Herausforderungen der Zukunft und das interna-

tionale Wachstum der Gruppe nachhaltig stärken. Dazu werden

die Sparten Automatisierungstechnik sowie Entwicklungs- und

Produktionsdienstleistungen innerhalb der Unternehmensgrup-

pe weitergehend differenziert. Mit der Fokussierung auf Techno-

logieschwerpunkte an bestimmten Standorten sollen die Ent-

wicklungs- und Produktionskapazitäten international ausgebaut

werden.

„Die Konzentration auf die jeweiligen Kerngeschäfte ermöglicht

jedem Bereich eine bestmögliche Marktbearbeitung“, sagt

Turck-Holding Geschäftsführer Christian Wolf (rechts im Bild).

„Wir werden in den Regionen Europa, Asien und Amerika opti-

male Strukturen für Produktion, Logistik und Vertrieb schaffen,

um die lokalen Kundenbedürfnisse ideal abdecken zu können.

Eine wesentliche Voraussetzung dazu ist der Aufbau einer

Supply-Chain-optimierten Produktion in jeder Region.“

Für die Automatisierungstechnik soll der Standort Halver auch

zukünftig als Technologie- und Produktionsstandort eine strate-

gisch wichtige Rolle einnehmen und das Regionalkonzept für

Produktion und Logistik umsetzen. In Europa plant Turck im

polnischen Lublin einen weiteren Produktionsstandort, der im

Lauf des Jahres seinen Betrieb aufnehmen soll. Mit der Um-

strukturierung der Produktionsaktivitäten innerhalb Europas,

aber auch von Asien zurück nach Europa, sollen zudem uneffek-

tive Logistikwege reduziert werden.

www.turck.de

Dmexco: Presenting the future

Rund 1 000 Aussteller und mehr als 41 000 Branchenexperten

aus aller Welt werden zur Dmexco, die am 11. und 12. September

in Köln stattfindet, erwartet. Die Exposition hat den Anspruch,

Antworten und Lösungen für die Herausforderungen im digitalen

Marketing und Business zu bieten. Dabei dient sie als Plattform

für Entscheider, die hier auf Global Player, etablierte Spezialisten

und Marktführer von morgen treffen können. Der Future Park ist

der neue Innovationshub der Dmexco 2019 und der Treffpunkt

für Digitalisierungs-, Technologie- und Marketingentscheider.

Globale Tech-Player, digitale Mittelständler und Start-ups prä-

sentieren ihre innovativen Technologie- und Zukunftsthemen.

Parallel zur Messe findet eine Konferenz mit rund 550 Refe-

renten statt. Mit über 1 600 Plätzen ist die Congress Stage der

zentrale Ort für Keynotes und Vorträge internationaler Top-

Speaker. Das Themenspektrum reicht von aktuellen Trendthe-

men der digitalen Wirtschaft bis hin zu Prognosen über künftige

Entwicklungen. Im letzten Jahr waren unter anderem Face-

book-COO Sheryl Sandberg, Twitter-CEO Jack Dorsey und

Telekom-CEO Timotheus Höttges zu Gast. 2019 steht unter

anderem Nico Rosberg (Formula 1) auf der Agenda.

demexco.com/de

MPDV übernimmt Felten Group

MPDV sieht sich heute im Umfeld der diskreten Fertigung als

Marktführer für IT-Lösungen in der Smart Factory. Durch die

Aufnahme der Felten Group in die MPDV-Gruppe will der

Mosbacher Softwareanbieter nun auch einen Zugang zu Unter-

nehmen der Prozessfertigung schaffen.

„Bisher sind wir in Projekten nur selten auf die Felten Group

gestoßen“, erklärt Nathalie Kletti, Mitglied der MPDV-Ge-

schäftsführung, „ein gutes Zeichen dafür, dass wir durch die

Aufnahme in die MPDV-Gruppe eine wertvolle Ergänzung

schaffen.“ Werner Felten, Gründer und Geschäftsführer der

Felten Group, ergänzt: „In Zeiten schneller Innova tionszyklen

und einer rasch voranschreitenden Digitalisierung macht es in

jedem Fall Sinn, Know-how zu konso lidieren, um gemeinsam

noch stärker am Markt auftreten zu können. Innerhalb der

MPDV-Gruppe profitieren wir einerseits von der Erfahrung der

MPDV und bringen andererseits unsere Kompetenz aus über

30 Jahre Prozessindustrie ein. Gemeinsam wollen wir mög-

lichst viele Synergien nutzen.“

Nach der Aufnahme in die MPDV-Gruppe soll die Felten GmbH

als eigenes unabhängiges Unternehmen und 100%-Tochter wei-

ter bestehen. N. Kletti wird mit in die Geschäftsführung von Felten

berufen, die W. Felten bisher alleine innehatte. Gemeinsam sollen

die vorhandenen Strukturen erhalten und ausgebaut werden.

www.mpdv.com

Bild

: Tur

ck

Magazin

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Einstieg in die Highend-Messtechnik:Präzise, schnell, robust

www.beckhoff.de/messtechnikMit den EtherCAT-Messtechnik-Modulen der ELM-Basis- und Economy-Serie erweitert Beckhoff dasSpektrum der systemintegrierten und hochskalierbaren Highend-Messtechnik. Die Economy-SerieELM314x ergänzt dabei die Basisserie um die Sampleklasse 1 kSps bei niedrigen Kanalkosten.

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Kontron erwirbt Industrie-Mainboard-Geschäft von Fujitsu Technology SolutionsDie Kontron S&T AG, ein Tochterunternehmen der S&T AG, hat

angekündigt, im Rahmen eines Asset Deals mit Fujitsu Techno-

logy Solutions deren Industrial-Mainboard-Geschäft zu über-

nehmen. Der Fujitsu-Konzern mit Hauptsitz in München hatte im

Oktober 2018 die Schließung seines Standorts Augsburg, wo

das Mainboard-Geschäft angesiedelt ist, bis Ende Septem-

ber 2020 angekündigt. Die Transaktion steht unter dem Vorbe-

halt kartellrechtlicher Genehmigungen.

Kontron gibt die Übernahme als strategischen Schritt an, um die

Produkte mit eigener IoT-Softwaretechnologie zu ergänzen. Die

Übergabe des operativen Geschäfts von Fujitsu Technology

Solutions an Kontron ist für Oktober 2019 geplant. Kontron will

zudem geeigneten Mitarbeitern von Fujitsu Technology Solu-

tions mit relevanten Qualifikationen in den Bereichen Forschung,

Entwicklung, Produktion und Vertrieb Beschäftigungsmöglich-

keiten anbieten. Kontron gibt an, das bisherige Fujitsu-Main-

board-Geschäft auf dem „hohen Niveau an Expertise und

Fertigkeiten“ fortzuführen, wie es die Kunden bisher gewöhnt

waren.

Carlos Queiroz (Bild), COO der S&T AG: „Das erstklassige Main-

board-Portfolio von Fujitsu wird mit unseren IoT-Software und

-Services für IoT, Industrie 4.0 und Künstliche Intelligenz ideal

ergänzt. Zusätzlich kennt Kontron die Anforderungen der beste-

henden Kunden und setzt mit der Übernahme ein klares Zeichen

als zukunftsorientierter Arbeitgeber in Bayern.“

Rupert Lehner, Head of Fujitsu Central Europe and EMEIA

Products, ergänzt: „Mit Kontron übernimmt ein anerkannter

Anbieter von Embedded Computing unser Motherboard-

Geschäft. Wir freuen uns, dass unsere Kunden mit diesem

Schritt von einer Fortsetzung unseres qualitativ hochwertigen

Portfolios profitieren. Für sie bedeutet die Entscheidung Konti-

nuität und Planungssicherheit und sie wird auch helfen, Arbeits-

plätze in Augsburg zu erhalten.“

www.kontron.de

Bild

: S&

T

MuM und T-Systems kooperieren bei CloudlösungenMuM hat die Erweiterung seines Cloudangebots angekündigt.

Dazu kooperiert das Unternehmen mit T-Systems. Die Zusam-

menarbeit betrifft den Bereich Hosting von komplexen CAD/

PDM/BIM-Lösungen.

In die Zusammenarbeit bringt T-Systems unter dem Namen

„PLM Cloud“ auf deutschen Servern die technische Infrastruktur

ein, um rechenintensive Lösungen in der Cloud betreiben zu

können. MuM installiert, schult und betreut diese kundenspezi-

fischen Lösungen. MuM gibt an, dass Kunden, die Teile ihrer

Infrastruktur in die Cloud auslagern wollen, dabei von dem

gebündelten Know-how beider Firmen profitieren.

„Unsere Benchmark-Tests haben hervorragende Ergebnisse

erzielt“, freut sich Wolfgang Huber, Geschäftsführer Industrie-

lösungen bei MuM. „Somit können wir unseren Kunden mit

dieser leicht skalierbaren Lösung noch mehr Flexibilität bei ihrer

täglichen Arbeit ermöglichen.“

www.mum.de

Aucobo schließt Finanzierungs-runde in Millionenhöhe ab Das Start-up-Unternehmen Aucobo

hat von den Venture-Capital-Inves-

toren Speedinvest und „10x“ eine

siebenstellige Investitionssumme

erhalten. Während der Automatisie-

rungsgrad in der Produktion stetig

steigt, hat sich die Kommunikation

auf dem Shopfloor nach Ansicht

von Aucobo in den letzten Jahr-

zehnten kaum verändert. Mithilfe von neuen Wearables, wie

Industrie-Smartwatches, sollen nun die Potenziale gehoben und

Abläufe in der Produktion neu gedacht werden können. Ziel des

Unternehmens ist es, den letzten Meter in der Produktion zu

digitalisieren, sodass der Kunde effizientere Produktionsprozes-

se, eine bessere Datenqualität und messbare Produktivitäts-

steigerungen der Mitarbeiter und Maschinen erreicht.

www.aucobo.de

Bild

: Auc

obo

Magazin

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Schaeffler ist neuer strategischer Partner von SAP

SAP hat mit dem Automobil- und

Industriezulieferer Schaeffler eine

strategische Partnerschaft ge-

schlossen. Die Partnerschaft bein-

haltet Kooperationen auf verschie-

denen Ebenen, darunter auch einen

strategischen Austausch auf Vor-

standsebene. Der Fokus der Zu-

sammenarbeit liegt auf der Einfüh-

rung moderner SAP-Lösungen:

Dabei geht es im Kern um SAP

S/4Hana sowie um SAP Sucess-Factors. SAP-Lösungen sollen

dabei die Geschäftsprozesse der Schaeffler-Gruppe optimieren.

Zudem sollen sich laufende und geplante SAP-Projekte noch

besser in die IT-Gesamtarchitektur integrieren.

Gemeinsam mit SAP will Schaeffler nun die wichtigsten digita-

len Handlungsfelder identifizieren und ein gemeinsames Ver-

ständnis von Strategien, Prozessen und Lösungen entwickeln.

Dem Unternehmen geht es darum, durch den kontinuierlichen

Austausch möglichst früh von IT-Innovationen zu profitieren und

die SAP-Lösungen standardnah ein-

zusetzen. Die Unternehmensstrategie

Schaefflers, die E-Mobilität, Industrie

4.0 und Digitalisierung forciert, soll mit

der Partnerschaft ein höheres Umset-

zungstempo aufnehmen.

Klaus Rosenfeld, Vorsitzender des

Vorstands der Schaeffler AG: „Die

Bereiche E-Mobilität, Industrie 4.0

und Digitalisierung sind Kernbestand-

teile unserer Unternehmensstrategie.

Durch die strategische Partnerschaft mit SAP als einem der

global führenden Anbieter von Geschäftssoftware setzen wir

unsere Strategie weiter konsequent um. Im Rahmen der Part-

nerschaft profitieren wir vor allem von der Expertise und hohen

Innovationskraft von SAP. Dies wird es uns ermöglichen, unsere

Prozesse effizienter zu gestalten und so noch besser auf die

Bedürfnisse unserer Kunden einzugehen.“

www.sap.de

www.schaeffler.de

Digital Manufacturing & Smart Assets mit SAP Powered by SAP Leonardo

Bisher kaufte der Konsument nur das

Produkt, heute bestimmt er das Produkt,

das er kauft.

Dabei entscheidet er sich für den Anbie­

ter, der seine Erwartungen am besten

noch übertreffen kann. Es steht nicht

mehr das Produkt selbst, sondern der

Nutzen im Fokus. Das eröffnet völlig

neue Möglichkeiten – und zwar für beide

Seiten, Konsumenten und Anbieter.

Doch welche Methoden, Prozesse und

Technologien helfen dabei, die Produk­

tionssysteme flexibel, die Prozesse intelli­

gent und die Produkte smart zu gestalten?

Innovationen treiben & Projekte realisierenTrebing + Himstedt unterstützt Sie dabei,

die Möglichkeiten zu erkennen, den Weg

dorthin zu ebnen und Lösungen zu

realisieren.

Hierbei kommen Methoden wie Design

Thinking, Readiness­Check und Proto­

typ­Entwicklung in Form von Bootcamps

und Hackathons zum Einsatz, um Inno­

vationen zu schaffen, schnell zu testen

und erfolgreich weiterzuentwickeln.

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den Champion bis zum Großkonzern wer­

den dabei unterstützt, Innovationen zu

treiben, zu testen und erfolgreich zu

realisieren. Die langjährige Branchen­Er­

fahrung verbunden mit Prozess­Know­

how und den Methoden­Kenntnissen

machen Trebing + Himstedt zu einem

gefragten Berater für die smarte Fabrik.

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Wertschöpfung neu Denken

Dr. Daniel Holz, Geschäftsführer der SAP Deutschland SE & Co. KG (links), und Klaus Rosenfeld, Vorstands-vorsitzender der Schaeffler AG, bei der Vertragsunter-zeichnung für die strategische Partnerschaft

Magazin

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Magie in der Montage 4.0 – Blick- und Gestensteuerung verbesserern ArbeitseffizienzIn der Produktion geht der Trend immer weiter in Richtung Losgröße 1. Demzufolge benötigt der Werker häufiger eine Montageanleitung und muss Arbeitsschritte zur Qualitätssicherung dokumentieren. Hierbei können ihn Blick- und Gestensteuerung unterstützen und zu einer Effi zienzverbesserung beitragen – im Office-Bereich haben Anwendungen Steigerungen um bis zu 12 % ergeben.

Ulf Kottig

Kundenanforderungen, wie kundenindividuelle Produkte in

kurzer Zeit verfügbar zu machen, treiben die technologischen

Entwicklungen der smarten Fabrik voran. Gesucht werden

Methoden, Systeme und Technologien, die den Werker dabei

unterstützen, Einzelserien schnell und fehlerfrei zu fertigen.

Parallel halten Blick- und Gestensteuerung Einzug in die Ferti-

gungshallen. Dabei handelt es sich um robuste Technologien,

die die natürlichen Bewegungsabläufe unterstützen und schnell

Mit Blicken und Gesten manövriert ein Werker durch ein SAP-Montageassistenzsystem

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Product Design, Production / Planning & Engineering

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4/2019 www.digital-factory-journal.de

erlernbar sind. Für die Akzeptanz von Assistenzsystemen spielt

die Ergonomie der Bedienung eine bedeutende Rolle.

Vorteile der BlicksteuerungBei der Blicksteuerung kommen ein handelsüblicher Eye-

Tracker wie der Tobii-Eye-Tracker und die Software „Nuia

Productivity+“ von „4tiitoo“ zum Einsatz. Der Eye-Tracker sendet

ein schwaches Infrarotlicht aus, welches von den Augen des

Nutzers reflektiert und daraus die Blickrichtung errechnet wird.

Zum Einstieg reicht eine kurze Kalibrierung des Nutzers; diese

dauert in der Regel weniger als 30 s. Die Software wird im Prinzip

transparent über das zu steuernde Programm gelegt, ohne es zu

verändern. Die Software erkennt, wo auf der darunterliegenden

Benutzeroberfläche Buttons und Menüleisten angeordnet sind.

Nun gibt es zwei Möglichkeiten: Für unkritische Funktionen

reicht ein einfacher Blick zum Klicken der Taste. Die Dauer sollte

im ms-Bereich liegen, um die Effektivität zu erhöhen. Für eine

doppelte Bestätigung kommt ein Gaze-Selector zum Einsatz.

Zunächst wird hierbei die Zieltaste mit einem schnellen Blick

markiert. Daraufhin erscheint in unmittelbarer Nähe ein weiterer

Knopf, der zwecks Bestätigung ebenfalls angeblickt werden

muss. Animierte Montageanleitungen können beispielsweise

mithilfe der Blickerkennung gestartet und automatisch gestoppt

werden, wenn der Werker seinen Blick wieder auf sein Mon-

tagewerkstück weg vom Bildschirm richtet. Schaut er wieder auf

den Bildschirm, wird die Anleitung fortgesetzt. Traditionelle Bild-

schirmarbeiter, wie Buchhalter, Softwareentwickler oder An-

wender von CAD-Programmen, erhöhen damit ihre Effektivität

laut Hersteller bereits um bis zu 12 %.

Gestensteuerung – Vorteile und AnwendungsfelderIst der Werker etwas weiter vom Bildschirm entfernt, ist die

Gestensteuerung eine Möglichkeit, um Produktions- und Ser-

viceprozesse effizienter zu gestalten. Mittels eines Armbands

zum Beispiel von Kinemic, das Sensorik zu Beschleunigung,

Lage und Drehungen enthält, werden Rückmeldungen des Wer-

kers an das System gegeben und vom Armband mithilfe von

Vibrationen quittiert. Die passende Software übersetzt nun die

Bewegungen in Funktionssteuerungen des zu bedienenden

Programms. Das Armband mit einer Batterielaufzeit von ca. 10 h

bis 12 h kommuniziert mit dem Rechner über die Standard-

schnittstelle Bluetooth.

Als Vorteil der Gestensteuerung ergibt sich, dass der Werker

keine Maus und kein Touchdisplay bedienen und dafür das

Werkstück oder Werkzeug aus der Hand legen muss. Die

Werker können einfach mit Wischbewegungen in der Arbeits-

anweisung hin und her blättern, Arbeitsvorgänge starten und

beenden. Um einen Arbeitsschritt als erledigt oder ein Teil als

„o.k.“ zu markieren reicht es aus, ein Häkchen in die Luft zu

malen bzw. anders herum: Muss ein Problem dokumentiert

werden, deutet der Werker ein Kreuzchen an, dann öffnet sich

beispielsweise ein Dialogfeld mit Fehlerursachen. Wird doch

mal eine Maus benötigt, ist dies mithilfe der Air-Mouse-Funktion

simulierbar. Dazu wird der Arm leicht nach oben oder unten

bewegt.

Aktuell sind mit dem Armband zwölf Gesten möglich, deren

Funktion sich zudem kontextsensitiv unterscheiden kann. Mehr

als sechs werden aber im Normalfall nicht benötigt, da die Kom-

plexität auf dem Shopfloor in der Regel nicht so hoch ist. Damit

wird auch der Werker nicht überfordert.

Um während der Arbeit unbeabsichtigte Befehle zu verhindern,

sollte eine kurze Bewegungspause von unter 1 s vor einem

Dialog eingehalten werden. Sicherheitsrelevante Rückmel-

dungen können zudem mit einer Bestätigungsgeste kombiniert

werden.

Zu den Pilotkunden zählt beispielsweise die Deutsche Bahn AG,

die das Band in Kombination mit einer Datenbrille im Service-

umfeld einsetzt.

Nutzen in SAP-ME-Werkerführung bewiesenTrebing + Himstedt, SAP-Berater für die digitale Transformation

in der Produktion, hat die Technologien der Start-ups „4tiitoo“

(Blicksteuerung) und Kinemic (Gestensteuerung) in den Stan-

dardprozess einer SAP-ME-Werkerführung für einen manuellen

Montageprozess integriert und somit die Machbarkeit auf der

Hannover Messe demonstriert. „Für die Zusammenarbeit war es

sehr hilfreich, dass die Start-ups auch Mitglied im „SAP Startup

Accelerator for Digital Supply Chain“ sind, sodass eine enge

Verzahnung mit den SAP-Standardprodukten gewährleistet ist“,

bilanziert Steffen Himstedt, Geschäftsführer Trebing + Himstedt.

www.t-h.de

Ulf KottigSenior Marketing Manager bei Trebing + Himstedt, dem

SAP-Berater für die digitale Transformation in der Produktion.

[email protected]

Product Design, Production / Planning & Engineering

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Digitale Zwillinge – mehr als nur ein TrendDank der stetig wachsenden Konvergenz von Daten und Technik nehmen Digital Twins eine zunehmend prominente Rolle ein. Die Vorteile, wie effizientere Entwicklungs- und Produk-tionszyklen sowie bessere Planung durch datenbasierte Prognosen, treffen in immer mehr Managementetagen auf großes Interesse. Digital Twins simulieren den Aufbau und das Ver-halten physischer Produkte oder deren Komponenten in virtueller Form. Dabei sorgt ein ste-tiger Informationsaustausch zwischen dem digitalen Zwilling und seinem realen Gegenstück für höchstmögliche Genauigkeit.

Murli Mohan Srinivas

Digital Twins kommen im Wesentlichen in der Produktentwick-

lung, der Produktion und im Service zum Einsatz. Unter die

erste Kategorie fallen alle digitalen Ersatzmodelle, die das End-

produkt oder dessen Vorstufen und Prototypen während der

Entwicklungsphase simulieren. Der Digital Twin für die Produk-

tion umfasst alle Simulationen des Produktionsprozesses und

der nachfolgenden Qualitätskontrolle: Sie sind also das digitale

Abbild von Maschinenkomponenten oder kompletten Anlagen,

Steuerungselementen, Sensorik und Prüfprogrammen. Aus

diesen Simulationen können Optimierungen der Prozesse abge-

leitet werden und sie agieren als eine zusätzliche Kontroll-

instanz für Qualität. Mithilfe der virtuellen Abbilder lassen sich

Herstellungsprozesse in Echtzeit verfolgen und anpassen. Digi-

tal Twins für den Service beziehen sich auf Produktinstanzen

nach der eigentlichen Produktherstellung. Während der Her-

stellung eines Produkts entsteht zu jeder Produktinstanz der

entsprechende Digital Twin für den Service. Zu den Anwen-

dungsmöglichkeiten zählen beispielsweise Fernwartung oder

Predictive Maintenance.

Reif für den Digital Twin?Dem großen Wachstumspotenzial von Digital Twins stehen in

Unternehmen auch einige Hindernisse im Weg. Zum einen sind

die vielfältigen Anwendungsszenarien noch nicht ausreichend

bekannt. Ohne erfolgreiche Praxisbeispiele aus der eigenen

Branche halten sich viele Unternehmen hinsichtlich der Einfüh-

rung und Integration von Digital Twins zurück. Auch hohe Kos-

ten und Investitionen werden oft als Hinderungsgrund angeführt.

Hier sind die IT-Beratungsunternehmen und -Serviceanbieter

gefragt. Es ist ihre Aufgabe, die Vielzahl an Einsatzszenarien zu

demonstrieren und ihre Klienten von den Effizienz- und Kosten-

vorteilen der digitalen Zwillinge zu überzeugen. Dabei ist es

wichtig, Beispiele aus der Praxis zu wählen, idealerweise aus

Branchen oder Geschäftsbereichen, in denen sich der Kunde

Eine Vielzahl von Industrien setzt bereits Digital Twins ein – andere stehen kurz davor

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Product Design, Production / Planning & Engineering

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wiederfinden kann. Denn Bedenken, wie eine zu hohe Investi-

tionshürde oder Mangel an passenden Anwendungsfeldern,

halten selten einer näheren Betrachtung stand, wenn Unterneh-

men neben der eigenen Einschätzung auch dem Urteil erfahrener

Berater vertrauen.

Ein weiteres Hindernis, dem sich Unternehmen vor der Integra-

tion von Digital Twins widmen müssen, ist die Sicherheit und

Eigentumsfrage der im Modell verwendeten Daten. Zum einen

gilt es zu gewährleisten, dass die Daten auf einem sicheren Weg

übertragen werden. Außerdem muss vorab feststehen, wer

welche Informationen zu wel-

chem Zweck verwenden darf.

Diese Fragen sollten bereits

beim Aufbau der IT-Architek-

tur geklärt werden.

Ebenso empfiehlt es sich, die

verwendeten Dateiformate und

Lösungen bereits in der Pla-

nungsphase festzulegen, um

potenziellen Konflikten zwi-

schen Softwareversionen oder

proprietären Formaten vorzu-

beugen. Ein Digital Twin auf

Basis mehrerer Datenquellen

unterschiedlicher Hersteller ist

weitaus komplexer als die glei-

che Simulation, die ihre Daten

aus einer einzelnen Quelle be-

zieht oder alle Daten in einem

einheitlichen Format erhält.

Die Rolle von (IoT-) Plattformen Besonders in Produktionsan-

lagen mit einem bereits hohen

Digitalisierungsgrad organi-

sieren Unternehmen die Sen-

soren, die die benötigten

Daten erfassen, in IoT-Platt-

formen. Denn diese erleich-

tern sowohl die Steuerung als

auch die Verwaltung der Daten.

Die Sensoren sind im Digital

Twin integriert und realisieren

damit einen sogenannten Digi-

tal Thread. So können die digi-

talen Zwillinge aus dem verei-

nigten Datenpool der Plattform

schöpfen, anstatt die benötig-

ten Daten einzeln von den Geräten und Sensoren des IoT-Edge

abzufragen. Die Anbindung an Plattformen ermöglicht außer-

dem eine standardisierte Vorgehensweise bei der Verwendung

der Daten, auch wenn die Ursprungsdaten aus verschiedenen

Datenquellen möglicherweise unterschiedlicher Hersteller oder

Formate stammen.

Die verschiedenen Anbindungsvarianten unterscheiden sich

meist nach inhaltlichen Kriterien der Daten. So gibt es bei-

spielsweise ERP-Adapter (Enterprise Ressource Planning) für

alle Daten zur Ressourcenplanung, PLM-Adapter (Product

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Product Design, Production / Planning & Engineering

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Lifecycle Management) für produktbezogene Informationen

oder IoT-Adapter zur Anbindung von IoT-Plattformen, wie

Mindsphere, AWS oder Microsoft Azure. Im Fall des Product

Lifecycle Managements, das in einem engen Zusammenhang

zum Digital-Twin-Konzept steht, unterstützen Digital Twins das

Closed-Loop-PLM-Konzept. Der Ansatz zielt darauf ab, über

alle Produktlebenszyklusphasen hinweg Daten auszutau-

schen und zu nutzen.

Anwendungsszenario Windenergieanlage Ein Beispiel für ein praktisches Anwendungsfeld für digitale

Zwillinge sind Windenergieanlagen zur Stromgewinnung. Hier

kommt die Technologie für dreierlei Zwecke zum Einsatz:

• das Echtzeit-Monitoring mit vorausschauenden Warnungen

vor möglichen Ausfällen,

• die Erfassung der Performance und deren grafische Darstel-

lung für bessere Prognosen sowie

• die Predictive Maintenance.

All diese Lösungen speisen sich aus einem kollektiven Daten-

pool, der außerdem in einem Feedback-Loop mit einem Deep-

Learning-Modell steht. Die von den Sensoren erfassten Daten

werden in einem gemeinsamen Dashboard zusammengeführt.

Dort stehen auf einen Blick wichtige Informationen, wie die

Anzahl der aktiven Turbinen, generierte Kilowattstunden oder

die aktuelle Gesamtkapazität zur Verfügung.

Die Integration des Digital Twin in das Konzept einer Windfarm

vereint damit viele Merkmale eines modernen Unternehmens-

konzepts mit digitalen Geschäftsmodellen: Es verwendet die

Daten von IoT-Edge-Geräten für interne Analyse- und Progno-

setools. Unterstützt von KI und Machine Learning lassen sich

auf Basis dieser aufbereiteten Daten fundierte Entscheidungen

für alle Geschäftsbereiche treffen.

Gleichzeitig optimieren die Daten bestehende Prozesse und

erleichtern direkt oder indirekt die Arbeit. Betreiber profitieren

von einer Anlage, die dank optimierter Instandhaltung und Früh-

warnsystemen möglichst lange in Betrieb bleiben kann und eine

reduzierte Ausfallquote aufweist. Designer und Entwickler

können in Echtzeit den Einfluss neuer Komponenten oder

Änderungen auf die Performance der Anlage nachvollziehen.

Die an der physischen Anlage gesammelten Daten helfen CAE-

und Testingenieuren, ihre Modelle weiter zu optimieren und ihre

Testszenarien zu verbessern. Auch die Wartungstechniker im

Außeneinsatz profitieren von den Daten. So können sie etwa bei

Bedarf die Hilfe von Experten anfordern oder vor der Reparatur

vor Ort via 3D-Modell bereits einen Blick auf den zu reparieren-

den Schaden werfen und auf dieser Basis entscheiden, welche

Werkzeuge sie benötigen.

AusblickDie Praxisanwendungen von Digital Twins zeigen, dass sie für

Unternehmen Mehrwerte jenseits der bloßen Vernetzung und

Datenaggregation generieren. Bislang ist die Technologie noch

fest in komplexen Produktions- und Wartungsanlagen verankert.

Doch mit der zunehmenden Verbreitung der digitalen Zwillinge

ist es nur eine Frage der Zeit, bis sie Einzug in weitere Unterneh-

mensbereiche und Branchen finden. Auch zukunftsorientierte

Technologien wie KI lassen sich in das Digital-Twin-Konzept

integrieren. So könnten die digitalen Zwillinge der Zukunft mit

der Unterstützung künstlicher Intelligenz beispielsweise selbst-

ständig Vorschläge zur Verbesserung des Produktdesigns

vorlegen oder den Herstellungsprozess auf Basis der erfassten

Daten optimieren.

www.atos.com

Murli Mohan Srinivas Head of Industry 4.0 Germany &

Global Digital Twin Business Owner

bei Atos.

Ein beispielhaftes Interface für Windenergieanlagen basierend auf Daten aus Digital Twins B

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Product Design, Production / Planning & Engineering

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Neue Zenon-Version

Copa-Data hat die neue Version seiner Softwareplattform Zenon

veröffentlicht. Gemeinsam mit Zenon 8.10 wurde auch die

Version 3.30 der Reporting- und Analytics-Software Zenon

Analyzer gelauncht.

Von 400 auf 150 000 Wert änderungen pro SekundeDie Anzahl an Datenpunkten in industriellen Projekten wächst

immer schneller. Deshalb wurden die Algorithmen optimiert und

der Zenon-Code wei-

ter verbessert. Da-

durch konnten die

Reak tionszeiten so-

wohl im Zenon Editor

als auch in der Zenon

Runtime beschleu-

nigt werden. „Realis-

tische Leistungstests

ergaben, dass sich

der Zeitaufwand für die wiederkehrende Änderung von

Eigenschaften in der Projektierung um bis zu 97 % reduziert. Die

37. Simulation Conference

Am 16. und 17. Oktober findet die 37. Cadfem Ansys Simu-

lation Conference im Kongress Palais Kassel statt. Auf der

Konferenz dreht sich alles um Ansys und aktuelle Entwick-

lungen der Simulation in Industrie und Forschung. Zu den

Hauptrednern gehören Ajei Gopal, Ansys-President und

CEO, der gemeinsam mit Repräsentanten der Digital

Supply Chain von SAP über den Einsatz der Simulation zur

digitalen Transformation von Unternehmen referiert. Der

Inhaber und Gründer des Johner Instituts für IT im Gesund-

heitswesen, Prof. Dr. Chris tian Johner, spricht über den

Einsatz künstlicher Intelligenz in der Medizin. Die Vorträge

auf der Konferenz reichen von der Struktur- und Strömungs-

mechanik, Elektromagnetik über allgemeine Software-

und Systemanwendungen sowie weitere Bereiche des

Computer Aided Engineering. Dabei werden Branchen, wie

Medizintechnik, Automotive, Bauwesen, Luft- und Raum-

fahrt sowie dem Maschinen- oder Schiffbau, abgedeckt.

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Das Embedded OPC UA Server/Client Gateway

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Product Design, Production / Planning & Engineering

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AR-Plattform erweitert

Mit einer Reihe neuer Ankündigungen hat PTC den Funktions-

umfang seiner Augmented-Reality-Plattform Vuforia erweitert.

So sind nun innerhalb der im April vorgestellten Lösung

Vuforia Expert Capture in Kombination mit der Microsoft Holo-

lens deren standortbezogenen Funktionen nutzbar, die durch die

Azure Spatial Anchor

Services ermöglicht

werden. Mitarbeiter kön-

nen so sicher und effek-

tiv durch die Verfahren

geführt werden, indem

digitale Inhalte an rele-

vanten Stellen in der

physischen Umgebung präsentiert werden.

Außerdem hat PTC in Matterport investiert und ist zugleich

Partner des Unternehmens. Matterport bietet immersive 3D-

Technologie und Raumerfassungslösungen an. Aus der Part-

nerschaft ergeben sich erste AR-Lösung mit Fokus auf Fabriken,

Anlagen sowie andere Räume – und die Menschen, die diese

betreiben. Die erweiterten Vuforia-Angebote von PTC sollen den

Kunden die Möglichkeit bieten, ihre Werksdaten zu vereinheit-

lichen und mit einem digitalen Zwilling eines Objekts, Raums

oder Prozesses zu visualisieren sowie mit ihm zu interagieren.

Die kollaborative Lösung soll es Kunden ermöglichen, ihre An-

lage zu scannen und mit einer Matterport-kompatiblen Kamera

in ein verwendbares 3D-Netz zu verwandeln.

Außerdem hat PTC kürzlich mit der niederländischen TWNKLS

ein spezia lisiertes AR-Unternehmen übernommen, das maß-

geschneiderte AR-Anwendungen und -Erfahrungen entwickelt

und AR-Dienstleistungen anbietet. Die Übernahme soll die AR-

Strategie von PTC beschleunigen und es den Kunden ermög-

lichen, eine schnellere Time-to-Value zu realisieren. Darüber

hinaus sollen mit der Akquisition die industriellen AR-Angebote

von PTC gestärkt und erweitert werden, um die Bedürfnisse der

Kunden besser erfüllen zu können.

„AR definiert die Funktionsweise des Unternehmens neu. In

allen industriellen Anwendungsbereichen, einschließlich Ferti-

gung, Engineering, Service und Schulung, verbessert AR die

Produktivität, reduziert Verschwendung und erhöht die Sicher-

heit und Compliance der Mitarbeiter. AR ermöglicht es Unter-

nehmen, ihre Produkte, Prozesse und Mitarbeiter digital zu

transformieren“, sagt Jim Heppelmann, Präsident und CEO von

PTC. „Unsere strategischen Allianzen, Akquisitionen und bahn-

brechenden Technologien unterstreichen das Engagement von

PTC, Industrieunternehmen beim Erfolg ihrer Initiativen zur digi-

talen Transformation zu unterstützen.“

www.ptc.com/de

Bild

: PTC

spontane und die getriggerte Archivierung sind nun schneller

und multitaskingfähig, wie zuvor schon die zyklische Archivie-

rung in Zenon. Durch Updates der Technologie sowie Optimie-

rung des Speichersystems konnte die Software von 400 auf bis

zu 150 000 Wertänderungen pro Sekunde gesteigert werden.

Die Performance der Runtime ist nun unbeeinflusst von der

Archivierung großer Datenmengen“, gibt das Unternehmen an.

Ein Rezept für mehrere AnlagenIn der chargenorientierten Produktion sorgen die Aggregatsklas-

sen, mit denen sich Prozesse konfigurieren lassen, im Modul

Zenon Batch Control für zusätzliche Flexibilität. So ist es mög-

lich, generische Rezepte zu erstellen, die anlagenunabhängig

sind. Der Nutzer entscheidet erst beim Start der Chargenproduk-

tion über das anzusteuernde Equipment. Weiter kann dasselbe

Rezept problemlos für andere Anlagen genutzt werden.

Neu im Zenon-Modul Extended Trend ist eine Drag-and-drop-

Funktion. Damit lassen sich in der Runtime Datenpunkte direkt

zu Trendkurven hinzufügen. Um die Achsen optisch eindeutig

Kurven zuzuordnen, kann die Farbe der Werte achse von der

Kurvenfarbe übernommen werden. Gesteuert durch eine Vari-

able lässt sich beispielsweise mit individuell gestalteten Buttons

die Sichtbarkeit von Kurven und Achsen eines Trends verbes-

sern.

Die HTML5 Web Engine, Teil des Webservers, wurde auf neue

Technolo giestandards aktualisiert. Damit wird Zenon unabhän-

giger von Betriebssystemen und die Konnektivität erweitert. Das

Kombielement ist nun auch in der Web Engine verfügbar. Da

auch die freigegebenen Eigenschaften der Symbole vollständig

unterstützt werden, spart der Engineer in der Projekterstellung

Zeit. Bereits bestehende Screens müssen nicht mehr für die

Web Engine angepasst werden. Mit Zenon 8.10 ist es jetzt mög-

lich, Grenzwertverletzungen auszuwerten und von der Web

Engine unterstützte Funktionen, wie das Setzen von Sollwerten

oder die Bildumschaltung, auszuführen.

Früher wissen, was passiertMithilfe der Predictive-Analytics-Funk tion in Zenon lassen sich

Trends aus vorhandenen Daten ermitteln und beispielsweise

anzeigen, wann ein Bauteil gewechselt werden sollte. Mit dem

neuen Release wird diese Trendvorhersage noch genauer, denn

der Zenon Analyzer 3.30 liefert Daten jetzt sekunden- statt

minutengenau. Neu ist, dass sich die Prognosen des Zenon

Analyzer jetzt auch in der Runtime eines Zenon-8.10-Projekts

nutzen lassen. Einem HMI-Bediener können somit prädiktive

Live-Trends des Energieverbrauchs oder der Produktqualität

visualisiert werden und er kann sein Verhalten frühzeitig an-

passen.

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Product Design, Production / Planning & Engineering

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FP Secure IoT: Geschützte Übertragung von Prozessdaten für die IoT-gestützte Infrastruktur-Automatisierung

Energie

Digitalisierte Gebäudetechnik

Umwelttechnik

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Alternative Energie

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Wir überbrücken auch die letzte Meile zur Smart City. Ganz sicher.

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Energy Management

Bewährte Sicherheit fürs IoT von FPUnsere Lösungen für das Energiemanagement

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Monitoring / Contracting Alternative Energie

Compact-Gateway:steuert und sichert kosten- günstig UnterverteilungenIm Zuge der Energiewende werden viele Photovoltaikanlagen, Blockheizkraftwerke und Windräder zur Energieerzeugung an außenliegenden Standorten dezentral be-trieben. Das Compact-Gateway ermöglicht mit seinen integrierten Ein- sowie Aus- gängen kostengünstig die Überwachung und Fernsteuerung solcher Anlagen über ein IoT-System. Das integrierte Mobil-funkmodul überträgt die Daten abgesi-chert von und zur Zentrale von GPRS bis LTE. Mit der freien Konfigurierbarkeit sowie den integrierten Alarmfunktionen per SMS und E-Mail sind die Compact Gateways auch dann die ideale Lösung, wenn noch keine Cloud zur zentralen Überwachung verfügbar ist.

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ENGuard: optimiert sicher die dezentrale EnergiedatenerfassungDie ENGuard Modulreihe ist die Univer-sallösung für das dezentrale Erfassen von Energiedaten. Mit den spritzwas-sergeschützten und servicefreundlichen Gehäusen eignen sich die Module ideal zur Nachrüstung von bestehenden Un-terverteilungen zur Anbindung an die IT-In frastruktur des Anlagenbetreibers. Falls kein Ethernet-Anschluss verfügbar ist, werden die Daten mit der Mobil-funk-Option des ENGuard via GSM bis LTE sicher übertragen. Fazit: ENGuard ist die schnelle sowie flexible Lösung für die Datenerfassung und das Monitoring von dezentralen Heizungssystemen und Ener-gieverteilungen mit minimalen Montage- sowie Einrichtungskosten.

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FP-End-2-End-Solution: übernimmt komplette Energie-dienstleistungenDie ENGuard Gateways mit passender Software als Gesamtpaket stellen eine komplette Lösung für das Energie-Mo-nitoring und die Steuerung dar. Die Lücke zwischen IT-Funktionalität und den Anlagen im Feld wird geschlossen. Für dedizierte Anwendungen im Bereich Contracting und der Fernwärme-Unter-verteilung gibt es sogar eine komplett integrierte End-to-End- Gesamtlösung, die an Ihre Bedürfnisse angepasst werden kann. Reichhaltige Projekter-fahrung aus diesem Spezial gebiet ist in diese Lösung eingeflossen. So steht mit der Technologie ein optimiertes Ready-to-Use- System aus einer Hand zur Verfügung.

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Maschinenportfolio automatisiert und mit digitalen Lösungen verzahntZur EMO zeigt DMG Mori zwei Drittel seiner Exponate als Automationslösung, darunter modu-lare und robotergestützte Handling-Systeme für Werkstücke und Paletten bis hin zu auto-nomen Transportsystemen. Künftig will das Unternehmen alle Werkzeugmaschinen seines Portfolios als Automationslösungen anbieten. Markus Rehm, Geschäftsführer von DMG Mori Heitec und Deckel Maho Seebach, gibt Einblicke in die aktuellen Entwicklungen im Automa-tionsportfolio.

Sascha Dietze

Zur EMO zeigt DMG Mori zwei Drittel seiner Exponate als Automationslösung – 29 an der Zahl, darunter modulare und robotergestützte Handling-Systeme für Werkstücke und Paletten bis hin zu autonomen Transportsystemen

Automation & Manufacturing

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Herr Rehm, nahezu jede moderne Produktion setzt auf automa-

tisierte Fertigungsanlagen. Wie entwickelt sich dieser Geschäfts-

bereich bei DMG Mori?

M. Rehm: Bei DMG Mori wächst der Geschäftsbereich kontinu-

ierlich. Das betrifft den Anteil an voll intergierten Automations-

lösungen ebenso wie die Vorbereitung unserer Werkzeug-

maschinen mit entsprechenden Schnittstellen. Durch diese sind

unsere Kunden auch zu einem späteren Zeitpunkt bereit für eine

Automatisierung der Maschine. Wir gehen davon aus, dass

bereits bis 2022 rund 80 % der bestellten Maschinen automa-

tisiert geliefert werden. Die Neuentwicklung von Automations-

lösungen hat inzwischen denselben Stellenwert wie die Ent-

wicklung neuer Maschinenmodelle.

Welche Funktion hat DMG Mori Heitec konkret in diesem Zusam-

menhang?

M. Rehm: Unser Ziel ist die Verkettung aller Prozessschritte rund

um das Thema Automation. Wir bieten den Kunden zusammen

mit DMG Mori eine durchgängige und prozesssichere Lösung –

vom Engineering über Vorrichtungen, Tooling und NC-Program-

me bis hin zur integrierten Automation und Anbindung in die

IoT-Welt. Vom Konzept über das Angebot bis zur Inbetriebnah-

me gewährleisten wir eine durchgängige Beratung. Auch Ser-

vice, Wartung und Ersatzteile kommen aus einer Hand. Mit

dieser ganzheitlichen Ausrichtung sorgt DMG Mori Heitec für

höchste Verfügbarkeit und garantiert dem Kunden die optimale

Lösung für eine nachhaltige Investition und eine langfristig hohe

Sicherheit in seiner Fertigung.

Umfasst das Portfolio von DMG Mori Heitec konkrete Produkte

und welche Aufgaben übernehmen die DMG-Mori-Werke?

M. Rehm: Ja, DMG Mori Heitec erweitert das Produktportfolio

von DMG Mori durch standardisierte Automatisierungslösungen

im Bereich Werkstückhandling und flexible Automatisierungs-

lösungen. Dazu gehören die WH Cell für Bearbeitungszentren

und Drehmaschinen sowie WH Top und WH Front für die Dreh-

maschinen der CTX-Beta-Serie. Das DMG-Mori-Werk in Pfron-

ten trägt die Verantwortung für die Entwicklung von Paletten-

Automationslösungen während die flexible Roboterautomation

„Robo2Go“ am Standort Bielefeld angesiedelt ist.

Wie viele Projekte hat DMG Mori Heitec bereits realisiert und was

für Automationslösungen waren das?

M. Rehm: Seit der Gründung im Dezember 2017 haben wir mehrere

Dutzend Projekten erfolgreich realisiert. Schwerpunkt waren die

standardisierten Roboterzellen WH Cell, aber auch im Bereich Dre-

hen konnten wir mit dem WH Top überzeugende Automatisierungs-

lösungen realisieren. Im Ergebnis konnten die Autonomie sowie die

Verfügbarkeit in der Produktion unserer Kunden steigert werden.

Welchen Anteil haben Werkstück-Handlings, Paletten-Hand-

lings und Roboterlösungen jeweils?

M. Rehm: Paletten-Handlings machen etwa 60 % des Volu-

mens aus. Die übrigen 40 % fallen auf Werkstück-Handlings.

Roboterlösungen finden in beiden Bereichen Anwendung.

Welche neuen Entwicklungen im Automationsportfolio zeigen

Sie zur EMO?

M. Rehm: Wir erweitern unser Produktportfolio um das innova-

tive Automationskonzept WH Flex. Hierbei handelt es sich um

eine flexible und modulare Automatisierungslösung sowohl für

das Werkstück- als auch für das Paletten-Handling. Mit ihr kön-

nen wir noch besser auf die individuellen Anforderungen unserer

Kunden reagieren. Ausgehend von der Basiskonfiguration des

WH Flex lassen sich aus unserem Baukasten mit einer Vielzahl

von Standardoptionen die optimale Lösung für den Kunden zu-

sammenstellen. Zu den Bausteinen zählen Speichersysteme,

wie Regale, Paternoster oder Palettenbahnhöfe, sowie verschie-

dene Greifer- und Greiferwechselsysteme. Weitere Optionen,

wie die SPC-Ausschleusung, Ausricht- und Wendestationen

sowie eine Reiningungsstation, runden das System ab. Die zu-

sätzliche Einbindung von spezifischen Add-ons, beispielsweise

Künftig wird DMG Mori alle Werkzeugmaschinen des Portfolios als Automationslösungen anbieten, um die steigende Nachfrage zu bedienen

Ein Highlight unter den zahlreichen Automationslösungen zur EMO 2019 ist die DMU 65 Mono-Block mit dem neuen PH-AGV 50 (Auto-mated Guided Vehicle), einem autonomen System für das Paletten-Handling

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Laserbeschriftung oder Mess- und Prüfapplilkationen, stellen

sicher, dass wir alle Kundenanforderungen abdecken können.

Eine Automatisierung ohne Kompromisse zu attraktiven wirt-

schaftlichen Konditionen ist unser Benchmark.

Gibt es Neuentwicklungen im Bereich der Paletten-Handlings

von Deckel Maho Pfronten?

M. Rehm: Ja, das fahrerlose Paletten-Handling PH-AGV 50

(Automated Guided Vehicle) wird in Verbindung mit einer

DMU 65 Mono-Block präsentiert. Die Automationslösung er-

möglicht maximale Flexibilität durch freie Zugänglichkeit zu den

Maschinen und frei programmierbare Fahrwege des Handling-

Geräts. Die Konfiguration des Palettenregals und der Rüstplätze

ist modular. Anzahl und Positionierung sind an die spezifischen

Anforderungen der Kunden komplett anpassbar. Die Steuerung

und Verwaltung des Systems übernimmt der DMG-Mori-Leit-

rechner LPS 4.

Welchen Stellenwert haben Automationslösungen wie das AGV?

M. Rehm: Durch die neue Flexibilität und die einfache Nachrüst-

barkeit sehen wir im PH-AGV 50 das Zukunftskonzept für Pa-

lettenautomation. Eine ähnliche Flexibilität hat sich beim „Robo-

2Go“ der zweiten Generation im Bereich der Drehmaschinen

bewährt. Der neue „Robo2Go Vision“, eine Weiterentwicklung

der flexiblen Roboterautomation, ermöglicht eine direkte Bela-

dung mit Europaletten und kommt dank der neuen 3D-Kamera

mit robuster Erkennung ohne spezifische Werkstückablagen

aus. Mithilfe der dialoggeführten Steuerung über Celos und der

3D-Kamera dauert das Teachen des „Robo2Go Vision“ weniger

als zehn Minuten.

Aus einem digitalen WH-Flex-Baukasten lassen sich kundenindividuelle Automatisierungslösungen zusammenstellen, wie am Beispiel der „DMU 40 eVo“ und der DMP 70 mit robotergestützter Fertigungslösung, die DMG Mori zur EMO in Halle 2 präsentieren wird

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www.digital-factory-journal.de 4/2019

Wie fügen sich die Entwicklungen im Automationsportfolio in die

Digitalisierungsstrategie von DMG Mori ein?

M. Rehm: Die Anforderungen an die Fertigung sind im rasanten

Umbruch. Eine flexible Losgrößenfertigung mit hoher Teilevari-

anz steht zunehmend im Fokus. Mit einem WH Flex automati-

siert der Kunde nicht nur seine Fertigung, sondern ist auch bereit,

die Digitalisierung seiner Produktion auf eine neue Ebene zu

heben. Dazu tragen im Wesentlichen drei Bausteine bei: der

DMG Mori Digital Twin, die Vernetzung sowohl in horizontaler als

auch in vertikaler Richtung und eine Anlagensteuerung, die nicht

nur intuitiv zu bedienen ist, sondern auch besondere Features

für die flexible Produktion bietet. Damit ist die Investition in eine

Automatisierung mit dem WH Flex der richtige Schritt für die

digitale Fertigung.

Welche Funktion hat der digitale Zwilling dabei?

M. Rehm: Mithilfe des Digital Twins, einem kybernetischen, di-

gitalen Abbild der realen Maschine, kann die Anlage bereits am

PC virtuell in Betrieb genommen werden. Die echtzeitfähigen,

digitalen Modelle erlauben schon vor der Aufstellung beim Kun-

den eine Simulation der Prozesse und Abläufe. Daraus ergibt

sich bei der realen Inbetriebnahme eine Zeitersparnis von bis zu

80 %, und das bei einer deutlich höheren Qualität. Auch wäh-

rend der laufenden Produktion kann der Kunde mit einem digi-

talen Zwilling auf neue Produkte hauptzeitparallel umrüsten

und die laufende Produktion permanent optimieren. An diesem

Beispiel sieht man, dass wir unsere Automationsneuentwicklun-

gen durch offene Schnittstellen immer stärker mit unseren Digi-

talisierungsprodukten verzahnen. Für unsere Kunden entsteht

eine Einheit mit optimaler Konnektivität als Basis für die Fabrik

der Zukunft.

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Sascha DietzeRedaktionsleitung Pressgate GmbH in Köln.

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Systemübergreifende Konnektivität

Mit DMG Mori Connectivity bietet DMG Mori offene und

systemübergreifende Konnektivität von der Maschine bis

zur cloudbasierten IIoT-Plattform. Markus Piber, Bereichs-

vorstand Vertrieb, Service und Technologie Exzellenz der

DMG Mori Management GmbH, spricht über die sichere

Vernetzung der eigenen Konnektivitätslösung.

Herr Piber, die Konvergenz von Maschinenbau und IT verän-

dert die Branche. Wie beurteilen Sie die Situation?

M. Piber: Die Werkzeugmaschine ist und bleibt das „Herz“ der

Produktentstehung. Allerdings nimmt die Automation immer

mehr Fahrt auf. Darüber hinaus gewinnt die industrielle Digi-

talisierung weiterhin dynamisch an Bedeutung. Neben 30

digitalen Innovationen steht für unsere Kunden das Celos-

Update und speziell das Thema der Konnektivität im EMO-

Fokus, denn das ist die Basis aller Digitalisierungsprojekte.

Bitte erläutern Sie diese Aussage etwas genauer.

M. Piber: Die offene und systemübergreifende Konnektivität

von der Maschine bis zur cloudbasierten IIoT-Plattform ist eine

Schlüsseleigenschaft industrieller Digitalisierung. Mit DMG

Mori Connectivity bieten wir unseren Kunden ab der EMO

genau das: Die sichere Vernetzung sowohl unserer Maschi-

nen als auch von ausgewählten Fremdmaschinen. Unter-

stützt werden alle international etablierten Protokolle, wie

MQTT und MT-Connect, OPC UA und nun auch Umati, sowie

alle wesentlichen IIoT-Plattformen. Für den Service und

Support aller DMG-Mori-

Connec tivity-Lösungen

haben wir gemeinsam

mit CPRO die DMG Mori

Digital gegründet. Die-

ses Joint Venture ist auf

die Vernetzung von Ma-

schinen spezialisiert. Es

unterstützt unsere Kun-

den direkt vor Ort durch

Beratung und Qualifi-

zierung sowie durch

schnelle Implementie-

rung digitaler DMG-Mori- und Partnerprodukte.

Ist die Vernetzung mit Mehrkosten verbunden?

M. Piber: Für unsere Kunden ist Konnektivität in jedem Fall

kostenlos, weil die offene Schnittstelle ab der EMO im Liefer-

umfang aller unserer Maschinen im Standard enthalten ist.

MQTT, MT-Connect und OPC UA dürften den meisten bekannt

sein. Umati ist noch recht neu. Bitte nennen Sie einige Details

rund um die Schnittstelle.

M. Piber: Umati ist das Ergebnis einer VDW-Initiative inner-

halb des VDMA, die wir als DMG Mori mit einer kleinen Kern-

gruppe entscheidend vorangetrieben und mitgestaltet haben.

Das Ergebnis, das auf unserem Stand in Halle 2 sowie von

Markus Piber ist Bereichsvorstand Vertrieb, Service und Technologie Exzellenz bei der DMG Mori Management GmbH

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weiteren Umati-Partnern zur EMO vorgestellt wird, ist eine

sogenannte „OPC UA Companion Specification“ speziell für

den Werkzeugmaschinenbau.

Was sind die konkreten Vorteile, die Umati zum weltweiten

Standard machen sollen?

M. Piber: Über das Umati-Protokoll lassen sich zukünftig Werk-

zeugmaschinen herstellerübergreifend in anwenderspezifische

Wertschöpfungssysteme integrieren. Das gilt sowohl für die

Kommunikation von Maschine zu Maschine und zu übergeord-

neten IT-Strukturen – etwa im MES- Bereich – als auch mit Blick

auf die Interoperabilität zur Welt des industriellen Internets. Die

enormen Vorteile zeigen sich exemplarisch in unserem neuen

Kundenportal „myDMGMORI.com“.

Allein zur EMO folgen über 70 Unternehmen unserem Bei-

spiel und zeigen in Hannover eine Umati-Applikation. Dar-

unter finden sich alle deutschen Branchengrößen sowie die

weltweit wichtigsten Steuerungshersteller.

Gibt man damit nicht ein wichtiges digitales Differenzierungs-

merkmal aus der Hand?

M. Piber: Für uns steht der Kundennutzen zu 100 % im Fokus.

Wir setzen deshalb konsequent auf die durchgängige Perfor-

mance unseres DMG-Mori-Digitalisierungsportfolios – bis hin

zu effizienten Lösungen für die Plattformökonomie.

… für die DMG Mori mit der Beteiligung an Adamos frühzeitig die

Weichen gestellt hat …

M. Piber: Auch die Beteiligung an der Adamos GmbH ist Aus-

druck unserer festen Überzeugung, dass Digitalisierung nicht

im Alleingang zu meistern ist. Das gilt speziell für die Zusam-

menarbeit mit Kunden, Lieferanten und Partnern. Aber das gilt

eben auch für einen kooperativen Wettbewerb mit den Kolle-

gen aus dem Werkzeugmaschinenbau.

Welche Rolle spielt Umati für die Adamos-Plattform?

M. Piber: Adamos weiß jetzt sprichwörtlich, was auf sie zu-

kommt. Die von Umati übermittelten Daten sind semantisch

strukturiert, sodass die Adamos-Semantik perfekt abgestimmt

werden kann. Das reduziert die Einstiegshürde für unseren

Kunden enorm.

DMG Mori präsentiert zur EMO DMG Mori Connectivity für eine sichere Vernetzung der eigenen sowie ausgewählten Fremd-maschinen.

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EMO Hannover 2019 – Ein breites NeuheitenspektrumVom 16. bis 21. September findet die EMO Hannover 2019 unter dem Motto „Smart technologies driving tomorrow’s production“ statt. Vorgestellt werden auf der Weltleitmesse für Metallbear-beitung Maschinen sowie effiziente technische Lösungen, produktbegleitende Dienstleistungen, Nachhaltigkeit in der Produktion und vieles mehr. Dabei ist nicht nur das Themenspektrum im Allgemeinen breit gefächert, sondern auch das Neuheitenangebot.

Inge Hübner

Der Schwerpunkt der EMO Hannover liegt bei spanenden und

umformenden Werkzeugmaschinen, Fertigungssystemen,

Präzisionswerkzeugen, automatisiertem Materialfluss, Compu-

tertechnologie, Industrieelektronik und Zubehör. Zur letzten

EMO Hannover 2017 zogen fast 2 230 Aussteller aus 44 Län-

dern rund 130 000 Fachbesucher aus 160 Ländern an. Dabei

kommen die Fachbesucher aus vielen Branchen, wie Maschi-

nen- und Anlagenbau, Automobilindustrie und ihren Zulieferern,

Luft- und Raumfahrttechnik, Feinmechanik und Optik, Schiff-

bau, Medizintechnik, Werkzeug- und Formenbau, Stahl- und

Leichtbau. Mit dem Motto „Connecting systems for intelligent

production“ rückten bereits 2017 die Themen Digitalisierung und

Vernetzung der Produktion in den Fokus. Und wie das diesjäh-

rige Messemotto bereits erahnen lässt, werden auch im

Mit dem smarten „iTendo“ von Schunk wird eine Echtzeitprozessüberwachung und -regelung unmittelbar am Werkzeug möglich. Die Geome trie- und Leistungsdaten der Werkzeughalter bleiben nach Herstellerangaben auch mit Sensorik unverändert

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4/2019

September 2019 wieder smarte Techno-

logien, vernetzte Systeme und die Indus-

trie 4.0 im Fokus vieler Messeauftritte

stehen.

Smarte Lösungen für die ZerspanungDies gilt auch für den Schunk-Messe-

stand. In Hannover zeigt das Unterneh-

men unter anderem, welche Möglich-

keiten der Werkzeughalter der Zukunft

bietet, welche Daten er liefert und welche

digitalen Services sich auf Grundlage der

Daten für den Kunden ergeben. Konkret

wird hier der sensorische Präzisions-

werkzeughalter „iTendo“ gezeigt, der ab

Herbst für Pilotanwendungen verfügbar

ist. Er erlaubt eine lückenlose Zustands-

beobachtung und Dokumentation der

Prozessstabilität, eine mannlose Grenz-

wertüberwachung, Werkzeugbrucher-

kennung sowie eine echtzeitfähige Re-

gelung von Drehzahl und Vorschub. Wird

der Schnitt instabil, regelt die integrierte

Intelligenz in Echtzeit und ohne Zutun

des Bedieners nach: Je nach Situation

wird der Prozess gestoppt, auf zuvor

definierte Basisparameter reduziert oder

so lange adaptiert, bis der Schnitt wieder

in einen stabilen Bereich überführt ist.

D a rüber hinaus gewährleisten digitale

Zwillinge der Werkzeughalterbaureihen

Umati – Schnittstelle für die vernetzte Produktion

Ein Highlight auf der EMO Hannover 2017 war Umati, das Universal Machine

Tool Interface. Gemeinsam mit acht Werkzeugmaschinenherstellern hatte der

VDW diese als Projekt „Konnektivität für Industrie 4.0“ aus der Taufe geho-

ben. Mittlerweile ist die Zahl der Mitstreiter weiter angewachsen. An der

Projektarbeit beteiligen sich von Werkzeugmaschinenhersteller-Seite Chiron,

DMG Mori, Emag, Grob Werke, Heller, Liebherr Verzahntechnik, Trumpf und

United Grinding sowie als Anwendungspartner GF Machining Solutions und

Pfiffner.

Seit über zwei Jahren arbeiten die heutigen Core-Partner, nun daran, diese

einheitliche Sprache für Werkzeugmaschinen zu entwickeln und gemeinsam

mit Steuerungspartnern die Rahmenbedingungen zu schaffen, diese Sprache

möglichst einfach nutzbar zu machen. „Das Konzept ist so überzeugend, dass

mittlerweile viele interna tionale Hersteller, aber auch Verbände und wissen-

schaftliche Einrichtungen bei Umati mitmachen wollen“, berichtet Dr. Alexan-

der Broos, Projektleiter Umati und Leiter Forschung und Technik beim EMO-

Veranstalter VDW (Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken). Auf der

diesjährigen EMO wollen nun rund 50 Werk zeugmaschinen hersteller aus

aller Welt gemeinsam zeigen, wie man mit Umati Maschinendaten verwertbar

machen kann. Im Rahmen einer Live-Demo präsentieren sie, wie sie Maschi-

nen oder Mehrwertdienste anbinden. Dazu werden die Partner einerseits an

ein zentrales Dashboard angeschlossen. Andererseits zeigen zusätzlich 18

Dienstleister für Software und Datenauswertung, wie man mit diesen Daten

einen Mehrwert für den Kunden generieren kann. Besucher können sich eben-

so auf den Ständen der angeschlossenen Partner als auch auf dem zentralen

Umati-Infostand in Halle 9, E24, informieren. Dort fließen die Daten der ange-

bundenen Maschinen zusammen. Zweimal täglich, um 10.30 Uhr und um

14.30 Uhr, lädt das Projektteam zu einem Meet the Experts auf den Stand ein,

bei dem Vertreter der Core-Partner über ihr Engagement in der Projektgruppe

berichten und sich der Diskussion mit den Zuhörern stellen.

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www.digital-factory-journal.de 4/2019

Tendo, Tribos und Sino auf Basis der DIN 4000 eine Durchgän-

gigkeit der Daten innerhalb der gesamten CAD/CAM-Prozess-

kette. Sie bieten damit gute Voraussetzungen für Simulationen,

Kollisionsbetrachtungen sowie für das Shopfloor-Management.

„Smart beladen, smart bearbeiten, smart vernetzen – diese drei

Schlüsselthemen werden die industrielle Fertigung in den kom-

menden fünf Jahren prägen. Das Kernziel ist eine intelligente

Simplifizierung der industriellen Produktion“, sagt der geschäfts-

führende Gesellschafter Henrik A. Schunk. Standen bislang die

Prozessstabilität und Wirtschaftlichkeit der einzelnen Operatio-

nen im Vordergrund, werden moderne Applikationen nach Ein-

schätzung der Experten bei Schunk zusätzlich eine Flexibilisie-

rung der Prozesskette ermöglichen und detaillierte Prozessdaten

bereitstellen. „Unsere Spannmittel und Greifsysteme werden in

der Lage sein, den Produktionsprozess detailliert in Echtzeit zu

überwachen und autonom entsprechende Reaktionen auszu-

führen“, so der geschäftsführende Gesellschafter.

Mit der Digitalisierung seines Greifsystemprogramms sieht sich

Schunk weltweit als der erste Ansprechpartner, wenn es darum

geht, bereits in der Planungsphase kompletter Anlagen und

Systeme virtuell perfekte Lösungen zu simulieren. Das Unter-

nehmen bietet eine Bibliothek an mechatronischen Greifsystem-

komponenten in der Simulationsumgebung des Mechatronics

Concept Designers von Siemens PLM Software. Mit den Schunk

Digital Services wie dem Online-Auslegungs- und Auswahltool

für das standardisierte Schunk-Greiferportfolio und dem neuen

3D-Online-Konfigurator lassen sich neben Pick-and-place-

Varianten nun auch komplette Greif-Schwenk-Einheiten schnell

generieren.

Connected to your needsEinen starken Fokus auf technische Innovationen und die unbe-

grenzten Möglichkeiten der Industrie 4.0 legt auch GF Machi-

ning Solutions bei seinem EMO-Messeauftritt. Dabei folgt das

Unternehmen dem Anspruch „Connected to your needs“. Aus

seiner Sicht verändert die Vision einer hochleistungsfähigen und

intelligenten Fertigung bereits heute die Produktion auf der gan-

zen Welt und bildet die Grundlage der intelligenten Fabrik der

Zukunft. Dabei wird konsequent auf OPC UA gesetzt. Der Kom-

munikationsstandard ist auf allen Maschinen des Unterneh-

mens installiert und stellt sicher, dass dessen Produkte, Tech-

nologien und Dienstleistungen eine gemeinsame Sprache

sprechen. Darüber hinaus können Anwender mit dem „rConnect

Dashboard“ sowohl aus dem Fertigungsbereich als auch vom

Büroarbeitsplatz aus Maschinendaten einsehen: Auf dem

„rConnect Dashboard“ werden die erfassten Live-Daten zu

Maschinenstatus, Effizienz und Produktivität sowie viele weite-

re Kennzahlen visualisiert. Anwender haben somit die Möglich-

keit, ihre Prozesse zu analysieren und sich auf die Herausforde-

rungen von morgen einzustellen. Insgesamt präsentiert GF auf

seinem 1 156 m2 großen Messestand sein komplettes Portfolio

an Cross-Technologien, wie Fräsen, EDM, additive Fertigung,

Ein Highlight am Kuka-Messestand: die nächste Generation der Industrieroboterreihe KR Quantec

Der Mobilroboter von Stäubli Robotics kann unterschiedliche Aufgaben in einer Schicht übernehmen und selbstständig die entsprechenden Arbeitsstationen anfahren und dort nach kurzer Einmessphase Arbeiten mit einer Genauigkeit im Zehntelmillimeterbereich ausführen

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Laser, Lasermikrobearbeitung, Tooling, Automation, Industrie

4.0 sowie Live Cycle Services.

Intelligente AutomatisierungslösungenAber nicht nur die Werkzeugmaschienen und -Tools werden

immer intelligenter und vernetzter, sondern auch die Roboter, die

rund um die Werkzeugmaschine zum Einsatz kommen. „Auf

unserem Messestand zeigen wir intelligente Automatisierungs-

lösungen, die helfen, die Produktion flexibler, effizienter und

vernetzter zu gestalten“, sagt Andreas Walbert, Business Deve-

lopment Manager bei Kuka. Ein Highlight auf dem Kuka-Messe-

stand wird die nächste Generation der Industrieroboterserie KR

Quantec sein, die vor Kurzem auf den Markt gebracht wurde. Mit

den Linearrobotern vom Typ KR 80 L präsentiert das Unterneh-

men eine neue Produktfamilie. Sie ermöglichen die Verkettung

von Arbeitsabläufen an mehreren CNC-Maschinen, zum Bei-

spiel Weiterbearbeitungsanlagen, Gieß- oder Werkzeugmaschi-

nen. Präsentiert wird außerdem die omnidirektionale mobile

Plattform KMP 1500. Sie ist eine Antwort auf die gestiegenen

Anforderungen der Branche hinsichtlich Flexibilität. „Auf dem

Stand unseres Partners Erowa AG zeigen wir außerdem, wie die

mobile Roboterplattform ,KMR iiwa‘ in ein MES-System einge-

bunden werden kann, um autonom Werkzeugmaschinen mit

Werkzeugen zu be- und entladen. Dies ist ein Beitrag zur Ver-

wirklichung mannloser oder -armer Nacht- und Wochenend-

schichten – zur Steigerung der Effizienz in der Fertigung“, gibt

A. Walbert an.

Mit der Pre-Machining-Zelle präsentiert Kuka außerdem eine

leistungsstarke Lösung speziell für das Gießereiumfeld. In der

platzsparenden Zelle werden anfallende Zerspanungsaufgaben

automatisiert erledigt. Dabei ist die Zelle nach Unternehmens-

angaben mit Industrie-4.0-Features ausgestattet: Es können

beispielsweise Prozessdaten visualisiert und Prozessparameter

nachvollzogen werden. „Wir bieten unseren Kunden aus der

Metallbranche ein breites Produktportfolio: Von unserer robus-

ten Automatisierungshardware über Roboterzellen, die wir zu-

sammen mit Partnern entwickelt haben, bis hin zur Industrie 4.0.

Damit unterstützen wir die Branche, die He rausforderungen der

Zukunft zu meistern“, sagt A. Walbert.

Intelligente Robotiklösungen rund um die MaschineDiesem Anspruch folgt auch Stäubli. In Hannover zeigt die

Robotics-Sparte dazu beispielsweise sein Mobilrobotersystem

Helmo, das jetzt serienreif ist. Es kann autonom fahren sowie

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www.digital-factory-journal.de 4/2019

navigieren und überwacht sein Umfeld permanent über drei in-

tegrierte Laserscanner. Mit einem Sechsachser der TX2-Bau-

reihe ausgestattet, kann Helmo alle möglichen Arbeiten bis hin

zur direkten Mensch-Roboter-Kooperation ausführen. Wie der

Mobilroboter überkommene Produktionsszenarien ablösen

kann, zeigt sich am Beispiel der Maschinenbeschickung und

-verkettung. Er kann die Fertigung vernetzen, Werkzeuge aus

dem Magazin holen, zur Maschine bringen, das Be- und Entla-

den von Werkzeugmaschinen managen und diese bei Bedarf

verketten. Im nächsten Schritt sollen mehrere Mobilroboter

komplette Fertigungslinien bedienen können, indem sie sowohl

untereinander als auch mit einem übergeordneten ERP-System

kommunizieren. „So können Anwender mit Helmo künftig smart

in Indus -trie-4.0-Umgebungen produzieren und mit einem sig-

nifikanten Plus an Autonomie, Flexibilität und Produktivität rech-

nen“, heißt es aus dem Haus Stäubli.

Ein weiteres Thema am Stäubli-Stand sind neue Roboter für die

klassische Maschinenbeschickung. Weltpremiere feiert hier die

Scara-Baureihe TS2 in HE-Ausführung. Die Vierachs-Roboter

vereinen die Vorteile der Sechsachser der TX2-Baureihe in sich:

geschlossene Bauweise, innen liegende Verkabelung, An-

schlüsse unter dem Roboterfuß, hohe Schutzart usw. Damit

bietet das Unternehmen erstmals Scaras selbst für anspruchs-

volle Aufgabenstellung in der Maschinenautomation. Ermöglicht

wird dies dadurch, dass die Vierachser mit der eigenentwickel-

ten JCS-Antriebstechnik ausgestattet wurden, die bislang den

Sechsachsern vorbehalten war. Dank der Hohlwellentechnolo-

gie ergibt sich ein geschlossenes Design, ohne außen liegende

Leitungen. Diese Konstruktion macht den Weg frei für eine HE-

Ausführung (Humid Environment), die die Roboter für Einsätze

unter Spritzwasserbeaufschlagung qualifiziert. Gerade bei der

Maschinenautomation, bei der die Roboter permanent mit Kühl-

schmierstoffen in Kontakt kommen, empfiehlt Stäubli die zu-

sätzlich geschützten HE-Roboter. Insgesamt umfasst die neue

Roboterfamilie vier Mitglieder: TS2-40, TS2-60, TS2-80 und

TS2-100.

Neue Anwendungen für 3D-DruckEin weiteres Thema auf der EMO: 3D-Druck. Dazu zeigt Trumpf

beispielsweise, wie additive Verfahren in verschiedenen Indus-

triezweigen komplexe Formen ermöglichen, die es bislang nicht

gab. Ihr Vorteil: Sie sind leicht und gleichzeitig stabil. Dank digi-

taler Vernetzung lassen sie sich nahtlos in der bestehenden

modernen Produktion einsetzen. Für die individuelle Produktion

bis hin zur Einzelstückfertigung ist der 3D-Druck eines der wich-

tigsten Werkzeuge. Maßgefertigte Gesichtsimplantate oder

Spezialteile für Autos oder Flugzeuge lassen sich problemlos

drucken. Da die Anlage die Bauteile „am Stück“ herstellt, kön-

nen Anwender zudem oft Fertigungsschritte einsparen. „Das

Interesse an additiven Fertigungstechnologien ist nach wie vor

groß, weil sich die Vorteile des Verfahrens in immer mehr Pra-

xisanwendungen bewähren. Das gilt für Zukunftsprodukte in der

Luft- und Raumfahrt genauso wie für klassische Metallbauer“,

sagt Thomas Fehn, General Manager bei Trumpf Additive Ma-

nufacturing. Trumpf hat beispielsweise im Auftrag des Raum-

fahrtunternehmens Tesat-Spacecom eine Halterung für den

deutschen Kommunikationssatelliten Heinrich Hertz gedruckt,

der die Weltraumtauglichkeit neuer Kommunikationstechnolo-

gien testen soll. Auf der Halterung sind Antriebe befestigt, mit

denen sich Mikrowellenfilter regulieren lassen. In Kooperation

mit der Firma Amendate ist es nach Firmenangaben gelungen,

die Geometrie der Halterung zu optimieren und das Gewicht um

55 % zu senken: Anstatt 164 g wiegt die Halterung 75 g. Die

Experten haben das überarbeitete Bauteil mit dem 3D-Drucker

Truprint 3000 gedruckt. Trumpf verweist darauf, dass klassi-

sche Verfahren nicht in der Lage sind, die neue Geometrie zu

fertigen.

„IoT in der Produktion“Als die fünf Top-Themen wurden auf der letzten EMO in Hanno-

ver Industrie 4.0, Produktivität, Fertigungskosten, CAD/CAM

und Flexibilität genannt. Mit dem Ausstellungsbereich „IoT in der

Produktion“ reagieren die Messeveranstalter auf das große Be-

sucherinteresse an Industrie 4.0 und IoT. Hier sollen Besucher

einen gesamtheitlichen Überblick zu zentralen Aspekten der

Digitalisierung, wie Industrial Security, Data Analytics, Indus trial

Cloud Services, Process Monitoring, Predictive Maintenance, KI

und Machine Learning sowie Big Data Management, erhalten.

Diese Themen finden sich zudem in anderen Ausstellungsberei-

chen, wie Fertigungssteuerung, virtuelle Produktentwicklung,

Qualitätsmanagement, Software und Automatisierungstechnik,

wieder. Wer sich also über die Welt der Metallbearbeitung von

heute und morgen informieren möchte, sollte die EMO Hannover

2019 fest einplanen.

www.emo-hannover.de

www.schunk.de À Halle 3, Stand D30

www.gfms.com À Halle 27, Stand B26

www.kuka.com À Halle 9, Stand C38

www.staubli.com/de-de/robotics/ À Halle 9, Stand B42

www.trumpf.com À Halle 9, K02

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Sie benötigen entscheidende Informationen über Ihre Antriebssysteme?

Intelligente Frequenzumrichter von Danfoss analysieren die Daten von internen und externen Sensoren mit Hilfe ihrer Edge Intelligence und senden wertvolle Erkenntnisse an die dafür vorgesehenen Empfänger. Das Remote Monitoring Modul aus dem Danfoss DrivePro® Serviceprogramm sorgt für eine sichere Übertragung und übersichtliche Darstellung Ihrer Antriebsdaten auf dem Ausgabegerät Ihrer Wahl. Für einen schnellen Überblick oder die detaillierte Ansicht Ihrer Antriebe.

danfoss.de/drivepro

Remote_Monitoring.indd 1 12.08.19 09:59

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Drives 4.0 – Mehrwert aus dem Antrieb generierenWelche Digitalisierungskonzepte verfolgen Antriebstechnikexperten, wie gewinnen sie Daten aus ihren Antrieben und in welcher Form werten sie diese aus bzw. bieten sie ihren Kunden daraus Mehrwerte? Vertreter von ABB, Schneider Electric und SEW-Eurodrive geben Ein blicke in ihre Strategien, Lösungen und weitere Entwicklungsschritte.

Inge Hübner

Welche Wege verfolgen Sie, um Daten aus dem Antrieb zu ge-

winnen und mit welcher Zielsetzung (condition-based Monito-

ring, Predictive Maintenance, …)?

N. Wessel: Industrie-4.0-fähige Antriebe müssen heute in erster

Linie kommunikativ sein, und das auf allen Ebenen – ohne Bar-

rieren zwischen Antrieb und übergeordneten Prozessen. Da

bringt Schneider Electric seine offene, skalierbare und IoT-fähi-

ge Systemarchitektur Ecostruxure ins Spiel. Sie verbindet die

drei Ebenen vernetzte Produkte, Edge Control sowie den oberen

Software-Layer mit Apps, Analytics & Services nahtlos mitei n-

ander. Auf diese Weise wird die durchgängige Konnektivität auf

allen Ebenen der Fertigung ermöglicht.

Frequenzumrichter spielen dabei eine Schlüsselrolle – denn

diese können weit mehr als nur einen Motor antreiben. Mit inte-

grierten intelligenten Messgeräten und Sensoren erfüllen die

Frequenzumrichter unserer Altivar-Process-Serie in puncto

Programmierfähigkeit und Echtzeitanforderungen schon heute

alle notwendigen Voraussetzungen moderner Industrie-4.0-

Umgebungen. Sie sind unter anderem mit integrierten, plattform-

unabhängigen Webservern zum Monitoring und zur Parame-

Ein wesentliches Element des ABB Ability Condition Monitoring für den Antriebsstrang ist die Überwachung: Jeder Antriebsstrang mit all seinen Komponenten, wie Antriebe, Motoren, Lager, und Anwendungen, wie Pumpen und Kompressoren, sendet über ein IoT-Netzwerk Messdaten an die Cloud. Diese werden dann dem Bediener auf einem einfachen Dashboard angezeigt

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Automation & Manufacturing

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trierung ausgerüstet und haben eine

integrierte Ethernet-Schnittstelle für den

Informationsaustausch on Board. Das er-

laubt die Erfassung dedizierter Maschi-

nen- und Anlagendaten, die dann auf der

Edge-Control-Ebene mittels leistungs-

starker Steuerungsplattformen lokal oder

in der Cloud gesammelt werden.

Nur aus gut aufbereiteten Daten lassen

sich Rückschlüsse ziehen und letztend-

lich intelligente Geschäftsentscheidun-

gen ableiten. Daher schlägt der nächste

Schritt die Brücke von „Big Data“ zu

„Smart Data“: Digitale Dienste wie der

Ecostruxure Asset Advisor stellen ein

zielgenaues Monitoring sowie eine um-

fassende Datenanalyse und -auswertung

sicher.

A. Wallnöfer: Frequenzumrichter nehmen

heute mehr und mehr die Rolle als zentra-

le Einheit für die Datensammlung ein. Im

Zuge von digitalen Services wie des Con-

dition Monitorings werden die Antriebe

daher zu einer wertvollen Komponente.

Ihre Daten können für Diagnose und Ana-

lysen genutzt werden, um beispielsweise

die Wartung der Geräte zu optimieren. Ein

spezifisches IoT-Gateway für ABB-Fre-

quenzumrichter vernetzt die Geräte für die

lokale oder cloudgestützte Auswertung

und das Monitoring.

J. Soder: SEW-Eurodrive bietet seinen

Kunden über Driveradar ein breites Port-

folio an Möglichkeiten, um aus Daten

Mehrwerte zu generieren. Mit Driveradar

ist es möglich, anhand der bereits vorhan-

denen Daten – die im Betrieb von SEW-

Antriebssystemen erfasst werden – den

Zustand von Produkten bzw. Maschinen

und Anlagen zu bestimmen. Über moder-

ne Datenanalyseverfahren lässt sich mit-

tels eines digitalen Zwillings eine genaue

Prognose zu einem sich anbahnenden

Ausfall abgeben. Damit ermög lichen wir

es, unge plante Störungen im Betriebs-

ablauf zu ver hindern, Verschleiß zu erken-

nen und Stillstandzeiten zu minimieren.

Die Systemlösungen sind auf eine Erhö-

hung der Produktivität und eine Verbes-

serung der Gesamtanlageneffektivität

ausgerichtet. Condition Monitorung und

Predictive Maintenance nehmen dabei

eine Schlüsselrolle ein.

Mit welchen konkreten Lösungen und Ser-

viceleistungen begleiten Sie Ihre Kunden?

J. Soder: Mit Driveradar bieten wir unseren

Kunden ein ganzheitliches, digitales Abbild

der Antriebskomponenten (SmartProduct)

und Systemlösungen. Die Basis dafür ist

der SmartSupport, welcher die technische

Infrastruktur zwischen lokalen oder aggre-

gierten Antriebs- oder Systemdaten, zum

Beispiel aus einem Edge Computing, und

der übergelagerten IT-Systeme bildet. Die

Grundlage für all das ist bestenfalls unser

Automatisierungsbaukasten Movi-C, da

hier bereits Mechanismen zur einfachen

Anbindung, Datenerfassung und optiona-

len Vorverarbeitung integriert sind. Mit

dem Einsatz von Produkten aus dem

Driveradar-Portfolio eröffnen sich für Be-

treiber solcher Systeme eine ganze Reihe

von Mehrwerten und Optimierungspoten-

ziale. Dazu zählen zum Beispiel eine

verbesserte Transparenz über die Ein-

satz- und Betriebsbedingungen des be-

trach teten Antriebs, eine Steigerung der

Gesamtanlageneffizienz, verbesserte

Plan barkeit von Instandhaltungsmaßnah-

men, reduzierter Bedarf an bevorrateten

Ersatzkomponenten und die Möglichkeit

zur Prozessoptimierung.

N. Wessel: Ob in der Siebtechnik, in der

Wasserwirtschaft oder in der Verpa-

ckungsindustrie – wo auch immer An-

triebstechnik zum Einsatz kommt, werden

besondere Anforderungen an den Service

gestellt. Hinzu kommt, dass allein die An-

reise zum fehlerhaften Gerät mit bis zu

50 % der Instandsetzungszeit zu Buche

schlägt.

In der IIoT-Ära muss es aber gar nicht so

weit kommen. Ist der Frequenzumrichter in

eine ganzheitliche Lösungsarchitektur wie

Ecostruxure eingebettet, lassen sich aus

den gewonnenen Felddaten mit Unterstüt-

zung cleverer Softwaretools wie Eco-

Johann Soder ist COO bei SEW-Eurodrive

Armin Wallnöfer ist Digital Leader Motion bei der ABB Automation Products GmbH

Niels Wessel ist Product Manager Drives & HMIs DACH im Marketing Global Opera-tions bei Schneider Electric

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struxure Maintenance Advisor nützliche Infos ableiten, per Fern-

diagnose und Zustandsüberwachung Anomalien im Betrieb

frühzeitig erkennen und auf Basis smarter Daten gezieltere und

proaktive Wartungs- und Geschäftsentscheidungen treffen. Die

Vorteile: Die Anlagenperformance wird dadurch langfristig ge-

steigert, was die Produktivität erhöht und die Betriebskosten

senkt.

Dabei bietet ein cloudbasiertes Servicemodell Herstellern und

Betreibern mehrere Vorzüge: So haben sie immer den Status

ihres Antriebs im Blick und können sich im Fall eines Ereignisses

per SMS oder E-Mail mit Nennung der Antriebs-ID und -Lokali-

sierung benachrichtigen lassen. Ist der Fehler identifiziert bzw.

die Fehlernummer bekannt, wird zur FAQ-Datenbank verlinkt,

sodass sich das Problem mit kontextueller Hilfe schnell und

komfortabel beheben lässt. Instandhaltungsmaßnahmen sind

aus der Ferne planbar, sodass das Serviceteam nicht mehr

zwingend vor Ort sein muss, um sich einen Überblick über die

Vitalität und Performance des Antriebs zu verschaffen.

A. Wallnöfer: Für unsere Antriebe bieten wir den Service ABB

Ability Condition Monitoring für Drives an. Er liefert den Kunden

Echtzeitinformationen zu Ereignissen der angeschlossenen

Frequenz umrichter, um deren Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit

sicherzustellen und den Wartungsbedarf zu ermitteln. Zu den

überwachten Parametern gehören die Verfügbarkeit der Fre-

quenzumrichter, Umgebungsbedingungen sowie Störungen.

Mögliche Probleme können damit frühzeitig erkannt werden,

und Unternehmen können notwendige Wartungsmaßnahmen

rechtzeitig einleiten, bevor es zu einer Störung kommt.

Der Trend geht klar weg von einer reaktiven Reparatur oder

zeitbasierten Wartung hin zu einer zustandsbasierten Instand-

haltung, um Serviceteams nach Bedarf einzusetzen und nicht

nach einem festen Zeitpunkt. Natürlich ersetzt das nicht den

Servicetechniker vor Ort. Durch die vorherige Analyse weiß er

aber, welche Maßnahmen er voraussichtlich vornehmen muss.

Mögliche Maschinenstillstände lassen sich dadurch verkürzen

oder sogar vermeiden.

Was sind die nächsten Schritte auf Ihrer „Drives-4.0“-Roadmap,

wo geht die Reise hin?

A. Wallnöfer: Mit Blick auf die Entwicklung im Bereich des Pre-

dictive Maintenance in den nächsten Jahren geht ABB davon

aus, dass mehr Komponenten in die vorausschauende Wartung

eingebunden werden. Ziel ist das Monitoring von komplexeren

Teilsystemen. So zum Beispiel dem Antriebsstrang mit Kom-

ponenten, wie Transformator, Frequenzumrichter, Motor, Kupp-

lung, Getriebe, Lager und Pumpen.

Mit ABB Ability Condition Monitoring für den Antriebsstrang sind

wir diesen Schritt bereits großteils gegangen. Es handelt sich

hierbei um eine Lösung vom Feld bis in die Cloud, mit der Kun-

den alle Antriebskomponenten überwachen und leicht auf Zu-

standsinformationen zugreifen können. Ein besonderer Vorteil

besteht darin, dass alle Komponenten ihren Zustand im Dash-

board des Nutzerportals über ein Ampelsystem melden. Dieses

zeigt an, ob der Stresslevel noch im grünen Bereich ist oder sich

schon im roten befindet. Das Wartungspersonal erhält dadurch

einen systematischen Blick auf die Antriebsstränge, kann aber

auch Details, wie Schwingungs- oder Temperaturdaten, einsehen.

Auch für das Zukunftsthema Digital Twins bietet ABB bereits

praxistaugliche Lösungen. Die erste Stufe kann hier der Fre-

quenzumrichter bilden. Als intelligentes Gerät im Prozess lässt

er Rückschlüsse auf den Gesamtprozess zu. Mithilfe von Data-

Analytics-Lösungen können sogar ganze Maschinen überwacht

und Vorhersagen über notwendige Wartungen getätigt werden.

Die nächste Stufe stellt die Prescriptive Maintenance dar. Bei

Die Systemarchitektur von Ecostruxure von Schneider Electric

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ricAutomation & Manufacturing

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diesem Service wird der Anwender nicht nur bei der Diagnose

eines Problems unterstützt, sondern ihm werden auch Hand-

lungsempfehlungen an die Hand gegeben, wie er genau das

Problem vermeiden oder beseitigen kann. Stufe 3 bildet schließ-

lich der Digital Twin. Beispielsweise kann der Digital Twin eines

Frequenzumrichters Simulationsmodelle in einer digitalen

Fabrik ergänzen, um die Systemintegration ganzheitlich zu tes-

ten, um Auswirkungen von Defekten vorherzusagen. Mit Digital

Twins lässt sich also ein kompletter Antriebsstrang abdecken.

J. Soder: SEW-Eurodrive geht dahin, die komplette Wertschöp-

fungskette vom Kundenauftrag bis zur Auslieferung des Pro-

dukts beim Kunden digital abzubilden. Darüber hinaus gehen wir

mit Drive radar den Schritt in die Optimierung einer Maschine,

Anlage oder Produktion im laufenden Betrieb. Das bietet unse-

ren Kunden einen wesentlichen Mehrwert: Zustände werden

transparent, Wartungen planbar, Ausfälle minimiert. Denn gera-

de die Stillstandszeiten einer Maschine, Anlage oder Produktion

sind keine produktiven Zeiten im Sinne der Wertschöpfung. Wir

wollen mit intelligenten Produkten, Lösungen und Services für

den Anwender die Gesamtanlageneffizienz weiter erhöhen. Um

Kunden und Interessenten auf dem Weg zu dieser Smart Facto-

ry zu unterstützen, haben wir den Bereich Maxolution Factory

Automation gegründet. Mit einem vielfältigen Portfolio, beste-

hend aus Consulting- und Planungsdienstleistungen, Smart

Services wie Simulationen, Virtual Reality und Augmented

Reality, vorgedachten intelligenten Prozessmodulen und fahrer-

losen Assistenzsystemen, können unsere Experten schon heute

die Fabrik von morgen realisieren.

N. Wessel: Mit unserem jüngsten Neuzugang in der Altivar-

Process-Linie, dem ATV6000 als Komplettlösung für Mittel-

spannungsantriebe, werden Unternehmen durch verbesserte

Prozessleistung und Asset-Management-Fähigkeiten im Zu-

sammenspiel mit dem bereits genannten Ecostruxure Asset

Advisor in die Lage versetzt, bis zu 30 % Energie einzusparen:

Durch intelligente Datenerfassung, Zugang zu Echtzeitinforma-

tionen und Schlüsselindikatoren sowie Lebensdauerüberwa-

chung des Energieverbrauchs mithilfe des integrierten Energie-

Dashboards lassen sich ein besseres Energiemanagement

erreichen und Stromkosten senken.

Der Fokus auf Energieeffizienz – bei gleichzeitiger Produktivi-

tätssteigerung und weniger Ausfallzeiten – ist ein Kernpunkt

unserer „Drives-4.0“-Roadmap, denn dem Thema kommt

wachsende Bedeutung zu. Schon heute setzen immer mehr

Kunden auf Frequenzumrichter, um Energie zu sparen. Diese

Entwicklung wird sich auch in Zukunft weiter fortsetzen.

www.abb.de

www.sew-eurodrive.de

www.se.com

Driveradar ist der Ansatz von SEW-Eurodrive für ein ganzheitliches digitales Abbild von An-triebskomponenten und Systemlösungen mit der Vision, dem Kunden tiefe Einblicke in An-triebskomponenten, Systemlösungen und Prozesse zu ermöglichenB

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Automation & Manufacturing

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Neue Kompaktumrichterserie

Mit dem GA500 stellt Yaskawa eine neue Kompaktumrichter-

serie vor. Zu den wichtigsten Funktionen gehören: integrierter

EMV-Filter, die zweikanalige Sicherheitsfunktion STO mit SIL3/

PL e, die Ansteuerung von bis zu fünf Umrichtern über nur eine

Feldbuskarte sowie eine intuitive und komfortable Einrichtung

und Überwachung über Apps für das

Smartphone. Aufgrund ihres robusten

Designs können die Kompaktumrichter

zudem in bis zu 4 000 m Höhe und in

heißen Umgebungen bis zu 60 °C be-

trieben werden. Die Platinen sind stan-

dardmäßig beschichtet und damit vor

Staub und Feuchtigkeit geschützt. Die

temperaturgesteuerten Kühllüfter lau-

fen nur bei Bedarf, so werden die Ver-

schmutzung minimiert und Wartungsintervalle verlängert. Das

LED-Display und das taktile Tastenfeld sorgen für eine intuitive

Navigation durch die Menüs. Die eingebettete Programmierum-

gebung „DriveWorksEZ“ erlaubt die Implementierung spezi-

fischer Abläufe sowie Funktionen und bietet die Möglichkeit,

gegebenenfalls auf externe Steuerungen zu verzichten.

www.yaskawa.eu.com

Hoch skalierbares COM-Express-Type-10-ModulDas Modul „COMe-m4AL10“ (E2) von Kontron ist wahlweise mit

Intel-Atom-, -Pentium- oder -Celeron-Prozessoren der 5. Gene-

ration erhältlich. Mit

Abmessungen von

84 mm × 55 mm eig-

net es sich für platz-

kritische Anwendun-

gen. Außerdem ist die

E2-Ver sion für den

Einsatz im industriellen Temperaturbereich von –40 °C bis

85 °C ausgelegt. Das „COMe-m4AL10“ (E2) bietet bis zu 16 GB

LPDDR4-Speicher und zwei unabhängige Displays: 1 × DP++

(DP/HDMI/DVI) 4 096 × 2 160 @ 60Hz und 1 × Single-Channel-

LVDS mit „DPtoLVDS“ („eDP“ auf Anfrage) 3 840 × 2 160 @

30Hz. Das Modul verfügt über Speicheroptionen für zwei Sata-

II-300-Mbit/s-Schnittstellen und optional über zusätzlichen

„eMMC“-Speicher (bis zu 128 GB MLC). Neben zwei seriellen

Schnittstellen ist es mit zwei schnellen USB-3.0-Schnittstellen,

bis zu acht USB-2.0- und einer Gigabit-Ethernet-Schnittstelle

sowie vier PCI-Express-Gen2-Lanes für kundenspezifische

Erweiterungen ausgestattet.

www.kontron.de

Bild

: Yas

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Bild

: Kon

tron

Drehmoment sicher unter Kontrolle

Der B&R-Servoverstärker Acopos P3 steht nun auch mit der

zertifizierten Sicherheitsfunktion Safely Limited Torque (SLT) zur

Verfügung. Mit SLT kann das Drehmoment sicher bis SIL2/PL d

überwacht werden. Durch eine integrierte Strommessung im

Antriebssystem wird das Drehmoment auf den parame trierten

Maximalwert begrenzt. Da die Sicherheitsfunktion dezentral im

Antrieb läuft, ist nach

Firmenangaben eine

maximale Fehlerauf-

deckzeit von 8 ms ga-

rantiert. Vor allem in

Kombination mit ande-

ren Sicherheitsfunktio-

nen, wie Safely Limited

Speed oder Safe Direc-

tion, ermöglicht die SLT-Funktion eine sichere Zusammenarbeit

von Mensch und Maschine. Mit SLT wird die Belastung des

mechanischen Systems sicher begrenzt.

www.br-automation.com

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: B&

R

Komplette Fernwartungslösung

Mit „M2Web“ liefert HMS Anwendern eine Lösung, um einfach

auf die Kennzahlen entfernter Maschinen zuzugreifen. Der

Zugriff erfolgt über die Ewon-

Cosy- und -Flexy-Produkte

und ermöglicht es, sich per

HMI, Webserver, PC, Panel

etc. mit den Maschinen zu

verbinden. Dafür ist keine

Software installation erfor-

derlich; der Benutzer muss

lediglich einen Standard-

browser öffnen. Die Informationen werden in „M2Web“ in einer

modernen grafischen Oberfläche dargestellt. Eine Karten-

ansicht bietet einen Überblick über alle Maschinen im Feld. Mit

dem neuen Kennzahlen-Feature erhalten Anwender schnell

und einfach Informationen über den Zustand und die Leistung

der verbundenen Maschinen. Anwender können bis zu sechs

Kennzahlen festlegen, indem sie Parameter in der Tag-Daten-

bank jedes Ewon-Flexy auswählen.

www.ewon.biz

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SAutomation & Manufacturing

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Aus der Praxis: Industrie-4.0-fähige Sensorproduktion

An seinem Standort Freiburg hat Sick die 4.0 Now Factory erschaffen. Seit Mitte 2018 werden in der vernetzten Fabrik Sensoren mit autonomen digitalen Produktions-und Steuerungspro-zessen gefertigt. Dabei kommt eine Vielzahl der eigenen Produkte und Lösungen zum Einsatz, die hier ihre Industrie-4.0-Tauglichkeit und -Möglichkeiten unter Beweis stellen.

Bernhard Müller

Nach zweijähriger Planungs- und Umsetzungszeit hat die

4.0 Now Factory von Sick letztes Jahr ihren Betrieb aufgenom-

men. Hier produzieren Roboter und Mitarbeiter Hand in Hand

neue Sensoren für Sick: Statt starrer Linien stehen zwölf voll

automatisierte Produktions-Technologiemodule, vier manuelle

Arbeitsplätze und ein hybrider Arbeitsplatz wie Inseln in der

Halle. Aktuell werden in Freiburg fünf Produktfamilien her-

gestellt, geplant sind zwölf. Denkbar sind über 500 000 Pro-

duktvarianten. Prinzipiell erlaubt die flexible Fertigung eine

grenzenlose Variantenvielfalt.

Flexible, skalierbare, maßgeschneiderte ProduktionUm dies zu ermöglichen, wurde die Produktion neu gedacht: Im

zellulär angeordneten Produktionsprozess kann die Reihenfolge

der Modulnutzung je nach Anforderung variieren. Die Material-

zufuhr erfolgt über fahrerlose Transport-Carts (Automated Gui-

ded Carts – AGC). Alle Abläufe steuert eine hochleistungsfähige

Software, die bei Sick entwickelt wurde. In dieser sind alle Infor-

mationen zum jeweiligen Auftrag hinterlegt, zum Beispiel Pro-

dukteigenschaften, Stückzahl und Angaben dazu, welche Fer-

tigungsschritte an welchem Modul notwendig sind. Das System

sendet die Informationen an die Maschinen und erhält umge-

kehrt ständig Rückmeldungen. Alle Akteure, also Sensoren,

Maschinen und Menschen, sind dezentral organisiert, vernetzt

und tauschen sich kontinuierlich aus.

„Bei dieser Art der Fertigung sind den Varianzen nahezu keine

Grenzen gesetzt. Somit können wir extrem gut auf Kundenwün-

sche eingehen, die immer vielfältiger und individueller werden.

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Industrial Communication & Interfaces

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Selbst kleine Stückzahlen fertigen wir ,on demand‘ – und das

bezahlbar für unsere Auftraggeber“, sagt Joachim Schultis,

Head of Operations Photoelectric Sensors & Fibers. Auch im

Hinblick auf neue Produkte biete das System Vorteile: „Neuent-

wicklungen können wir deutlich schneller implementieren und

auf den Markt bringen. Die Basis ist gelegt und wir arbeiten nun

am weiteren Ausbau des Systems“, sagt er weiter. Zur Flexibili-

tät kommt die Ressourceneffizienz: Mithilfe der Software wer-

den Aufträge priorisiert und die Module sowie die Mitarbeiterin-

nen und Mitarbeiter optimal eingesetzt. Damit ist auch eine

Produktion „just in time“ möglich.

Qualitätskontrolle und Steuerung automatisiertJedes Modul hat seine eigene automatisierte Qualitätskontrolle

auf Basis der Prozessdaten und der festgelegten Grenzen. Die

integrierte automatische optische Inspektion (AOI) prüft den

Arbeitsschritt Kamerasystem und schleust fehlerhafte Module

– das heißt, solche, die nicht innerhalb der festgelegten Gren-

zen liegen – aus. Sobald der gesamte Prozess abgeschlossen

ist, gibt das Modul die Information an das Produktionssteue-

rungssystem weiter und leitet das Teil zur nächsten Station in

der 4.0 Now Factory weiter.

Den Materialtransport übernehmen die AGC, die ihre Transport-

aufträge über das Netzwerk erhalten und so die flexible Produk-

tion unterstützen, in dem sie die Fertigungsschritte des Produkts

optimal verbinden. Ähnlich wie bei Taxirufen reagiert das AGC,

das leer ist und sich in der Nähe befindet.

Jederzeit up to date und vorbereitetDer aktuelle Zustand der Technologiemodule, der Produktion

oder verschiedener Kennzahlen ist in Echtzeit über ein Dash-

board einsehbar. Prozess- und Sensordaten werden in die Cloud

hochgeladen, ermöglichen so eine vorausschauende Wartung

und gewährleisten eine hohe Verfügbarkeit der Maschinen.

Alle Informationen, die während der Produktion von Sick-Sen-

soren erzeugt werden, werden in einer Big Data Cloud gespei-

chert, vollständig dokumentiert und mit der Seriennummer des

Produkts verknüpft. So sind die Position eines bestimmten Pro-

dukts oder die Informationen zu seiner Materialzusammenset-

zung schnell abrufbar. Ist ein Produkt fehlerhaft, hilft die mit der

Seriennummer verknüpfte Fertigungshistorie, herauszufinden,

ob es Unstimmigkeiten in der Produktion gab. Die Daten dafür

erzeugen Sick-Sensoren, die in der Fabrik verbaut sind.

Mensch und Maschine arbeiten Hand in HandDie Automatisierung von Prozessen ist zwar ein erstrebenswer-

tes Ziel, allerdings erfordern sehr komplexe Arbeitsschritte auch

weiterhin menschliche Intelligenz und Fähigkeiten. „In unserer

Produktion in Freiburg werden Prozesse von Mitarbeitern aus-

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geführt, wenn es um komplexe Fügeprozesse von empfind­

lichen Teilen geht. Beispielsweise braucht es Fingerspitzenge-

fühl, die empfindlichen Glaslinsen im Sensorgehäuse zu

platzieren. Diesen Arbeitsschritt zu automatisieren, macht vor

dem Hintergrund der hohen Entwicklungskosten heute noch

keinen Sinn“, erklärt J. Schultis. Dennoch lassen sich bereits

Veränderungen einzelner Jobprofile erkennen, zum Beispiel

haben sich die Aufgaben des Plant Managers verändert: Er plant

nicht mehr den Maschineneinsatz. Seine Aufgabe in der Fabrik

der Zukunft ist es, die Fabrik effizienter zu machen.

Generell stellt J. Schultis heraus: „Die Fabrik der Zukunft ist für

mich ein Ort, in dem Mensch und Maschinen in einem gemein-

samen Arbeitsraum agieren und sich gegenseitig befruchten –

die lernende Organisation wird ganzheitlicher und schließt

Maschinen stärker mit ein.“

Investitionen in die ZukunftDie großen Chancen von Industrie 4.0 hat Sick schon früh er-

kannt und will sie mit der Fertigung in Freiburg jetzt voll aus-

schöpfen. „Der Mut, neue Dinge interdisziplinär als Team anzu-

gehen, und unser starker Fokus auf Innovation sind genau das,

was uns ausmacht – und uns schon oft einen entscheidenden

Wettbewerbsvorteil verschafft hat“, sagt J. Schultis. So hat Sick

auch für die Weiterentwicklung des Standorts bereits die Wei-

chen gestellt: „Wir haben sehr weit vorausgedacht. Unser Pro-

duktionssystem ist in der Lage, Produkte zu fertigen, die wir

heute noch gar nicht entwickelt haben“, fügt er an.

Sick ist überzeugt, mit Freiburg die idealen Voraussetzungen

geschaffen zu haben, um mit und an Industrie 4.0 zu wachsen:

„Wir sammeln hier jeden Tag wertvolles Know-how, um diese

Art der Produktion weiter ausbauen und verbessern zu können“,

erklärt J. Schultis. Dabei geht es nicht nur um die Abläufe und

Prozesse in der digital vernetzten Fabrik, sondern auch um die

laufende Optimierung der eigenen Produkte, Lösungen und

Dienstleistungen sowie die Vermarktung dieser – schließlich

sind Sensoren als Datenlieferanten für die Steuerungssysteme

das Fundament eines jeden Industrie-4.0-Szenarios. „In den

Anlagen sind ausschließlich unsere Sensoren und Sensorsys-

teme verbaut. Sie müssen hier unter Realbedingungen zeigen,

was sie können. Das liefert uns wichtige Erkenntnisse zu ihrer

Funktionsweise, zeigt uns, wo wir noch optimieren können,

und gibt uns Impulse für neue Entwicklungen“, verdeutlicht

J. Schultis die Zielrichtung.

www.sick.com

Bernhard MüllerSenior Vice President Industry 4.0

bei der Sick AG.

Kollaboratives Arbeiten: Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen teilen sich mit AGC (Automated Guided Carts) die Transportaufträge

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Industrial Communication & Interfaces

Die 4.0 Now Factory von Sick in Freiburg: Statt starrer Linien stehen zwölf vollautomatisierte Produktions-Technologiemodule, neun manuelle Arbeitsplätze und ein hybrider Arbeitsplatz wie Inseln in der Halle

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5G – „Es bleibt abzuwarten, wie schnell Potenziale in tragfähige Geschäftsmodelle umgesetzt werden“... sagt Stefan Ehrlich, Vorstandsvorsitzender der SQL Projekt AG. Sein Unternehmen ist IT-Dienstleister für integriertes Informationsmanagement. Von globalen Unternehmen über Organisationen der öffentlichen Verwaltung bis hin zu neu gegründeten Start-ups setzen viele datengetriebene Organisationen auf seine Kompetenz. Im Interview erläutert er seine Sicht-weisen rund um den Mobilfunkstandard 5G.

Tino Böhler

Herr Ehrlich, welche Bedeutung hat 5G aus Ihrer Sicht für die

Fertigungsindustrie?

S. Ehrlich: Mit 5G entstehen vor allem neue Möglichkeiten für

die Vernetzung von Systemkomponenten in Fertigungsunter-

nehmen. 5G ist ein internationaler Standard mit höherer Band-

breite, kürzeren Latenzzeiten und der Möglichkeit, Infrastrukturen

flexibler an den konkreten Anforderungen der Kunden auszu-

richten. Insbesondere der von 5G unterstützte automatisierte

Datenaustausch zwischen Maschinen (M2M) ist für Unter-

nehmen vielversprechend – wobei das Wort „Maschinen“ hier

verschiedene Arten von Endgeräten oder auch Anwendungen

einschließt. Da 5G auch die Nutzung von privaten oder

lokalen Funknetzen, sogenannter Campus-Netze ermöglicht,

erwarten wir einen deutlichen Anstieg der Vernetzung ferti-

gungsrelevanter Systemkomponenten bei produzierenden

Unternehmen und ihren Kunden. Die Visionen sind „Connected

Factory“, „Connected Value Chains“ und „Connected Products“.

Ist also in der produzierenden Industrie der Bedarf an 5G tatsäch-

lich vorhanden?

S. Ehrlich: Wir hatten die Chance, auf der diesjährigen Hannover

Messe mit sehr vielen potenziellen Kunden und Partnern zu

sprechen. Dabei wurden zwei potenzielle Bedarfe immer wieder

genannt: Beim ersten geht es darum, Sensordaten von Maschi-

nen zu sammeln und auszuwerten. Nicht zuletzt die Anzahl an

Start-ups mit diesem Leistungsversprechen zeigt, dass hier ein

Bedarf bei den Unternehmen existiert. Mit 5G können Daten

zukünftig leichter aus Quellen eingesammelt werden, die

verteilter sind als heute. Sensoren auf großen Arealen oder

verschiedene Standorte lassen sich genauso leicht anschließen,

wie beim Kunden im Einsatz befindliche Produkte. Diese so

gesammelten Daten versprechen neue Erkenntnisse über die

Fertigungsprozesse und damit vor allem Optimierungspoten-

ziale für die Fertigungsprozesse und die Produkte selbst. Ob

diese Möglichkeiten dann auch im vollen Umfang genutzt wer-

den, wird jedoch mit Sicherheit weiterhin stark von den Kunden

abhängen.

Der zweite Bedarf findet sich in der direkten Vernetzung von

Planungs- und Steuerungssoftware, wie ERP- oder CAD-Sys-

teme, mit den Steuerungen der Produktionsmaschinen. Treiber

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EMO 2019 IN HANNOVERBesuchen Sie uns auf der EMOin der INDUSTRIE 4.0 Area in Halle 9, Stand F32.Wir freuen uns auf Sie!

SQL Projekt geht davon aus, dass im digitalen Zeitalter Daten ins Zentrum aller Geschäftsprozesse rücken – und dass künftig die Effizienz von Tools zu deren Erhebung, Speicherung und Auswertung über den Erfolg eines Unternehmens entscheiden würde. Diese Tools in Form eigener Produkte zu entwickeln oder geeignete Standardlösungen an die individuellen Bedürfnisse der Kunden anzupassen, ist die Mission des Dresdner Unternehmens

Industrial Communication & Interfaces

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hier ist das zunehmend relevanter werdende Ziel der „Losgröße

1 mit den Stückkosten der Massenfertigung“. Der Verbraucher

möchte immer individuellere Produkte, aber keine Manufaktur-

preise dafür bezahlen. Schon heute kann man sich seine

Schuhe im Internet konfigurieren und der Preis dafür liegt nicht

signifikant über dem der Massenware.

Welche Potenziale sehen Sie bei 5G im Fertigungsumfeld?

S. Ehrlich: 5G macht im Fertigungsumfeld vor allem dort Sinn,

wo noch keine Kabel- oder WLAN-basierte Vernetzung vorhan-

den ist. WLAN gilt aktuell auch schon nicht mehr als sicher; der

WPA2-Standard wurde geknackt und WPA3 bereits vor der

Markteinführung zumindest unter Laborbedingungen ebenfalls.

Grundsätzlich gilt eine echte „Verkabelung“ immer noch als die

sicherste Variante für den Datenaustausch, aber auch als die

aufwendigste und unflexibelste. Wird das „Layout“ der Produk-

tion geändert, spielen funkbasierte Systeme ihre Stärken aus.

Aber auch dort, wo Teile der Produktion ausgelagert, Logistik-

systeme im Einsatz und Produkte beim Kunden zu überwachen

sind, bietet sich 5G an. Alternative kabelbasierte Infrastrukturen

sind da oft unpraktikabel und teuer.

Was ermöglicht 5G ganz konkret, wo liegen die Grenzen?

S. Ehrlich: Mal ganz fokussiert und technisch gesprochen, geht

es um eine bessere Vernetzung. „Besser“ heißt: mehr Endgeräte,

höhere Bandbreite, kürzere Antwortzeiten. Die Grenzen werden

anfänglich durch die zur Verfügung stehenden Ressourcen, wie

Personal und Geld, definiert. Weiterhin müssen wir abwarten,

wie schnell die neuen Potenziale und Möglichkeiten in echte

tragfähige Geschäftsmodelle umgesetzt werden können. Und

wie bei anderen, früheren neuen Standards, wird auch die tech-

nische Spezifikation von 5G bald ausgereizt sein und wir freuen

uns auf 6G.

Stefan Ehrlich, Vorstandsvorsitzender von SQL Projekt: „5G macht im Fertigungsumfeld vor allem dort Sinn, wo noch keine Kabel- oder WLAN-basierte Vernetzung vorhanden ist“

ValueFactur ing®

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www.digital-factory-journal.de 4/2019

Was muss ein Unternehmen investieren, um 5G vollumfänglich

und vor allem sicher nutzen zu können?

S. Ehrlich: Ich denke, die tatsächlichen Preise für 5G-Kompo-

nenten werden sich noch bilden. Wichtig ist, dass die Buchung

eines 5G-Campus-Netzwerks und die Installation von Endgerä-

ten nicht ausreicht. Es gilt, die bestehende Netzwerkinfrastruk-

tur auf den neuen Mitspieler anzupassen. Der „Wir funken alles

in die Cloud“-Ansatz wäre hier zu kurzsichtig und wird von vie-

len deutschen Unternehmern insbesondere bei Produktions-

daten sowieso kritisch gesehen. Das IT-Personal des Unterneh-

mens muss sich analog zur jetzigen Netzwerktechnologie

zukünftig auch mit 5G auskennen, um weiterhin die Sicherheit

der Daten und des Netzes gewährleisten zu können.

Was ist nötig, damit 5G für die Fertigungsindustrie ein Erfolg

wird?

S. Ehrlich: 5G allein wird nicht reichen. Es muss auf jeden Fall

eine Integrationssoftware (Integrationsschicht) in Betracht gezo-

gen werden, welche die hinzukommenden Schnittstellen, die

neuen Datenströme und die bestehenden Systeme mitei nander

verbindet. Ohne eine solche Softwareschicht dürfte sich das

Mehr an Daten und Schnittstellen kaum beherrschen und das

Ziel der Losgröße 1 kaum erreichen lassen. Die unternehme-

rischen Erwartungen an 5G und die prognostizierten Entwick-

lungen von der „Connected Factory“ über „Connected Value

Chains“ hin zu „Connected Products“ werden sich ohne eine

flexible Integrationsschicht nicht erfüllen. Die Anforderungen an

eine solche Schicht decken sich mit den neuen Möglichkeiten

von Dezentralität, Hochverfügbarkeit, Sicherstellung von Daten-

schutzmechanismen und Informationssicherheit.

Hinzu kommen prognostizierbare Anschaffungs- und Betriebs-

kosten (TCO). Mit einer solchen Integrationsschicht könnten

vielseitige, hoch flexible Szenarien (plug-and-produce), virtuelle

Fabriken sowie flexible Ende-zu-Ende-Prozesse über den ge-

samten Produktlebenszyklus bis hin zum Recycling etabliert

werden.

Bereits die Auswertung von Sensordaten aus der Fertigung ist

wesentlich sinnvoller, wenn diese mit Werkzeug-, Auftrags-,

Material- und weiteren in den Planungs- und Steuerungssyste-

men vorhanden Daten ergänzt und in Beziehung gesetzt wer-

den. Das Einsammeln dieser ergänzenden Daten erledigt idea-

lerweise eine Integrationsschicht, welche dann auch Ergebnisse

zurückspielen und automatische Prozesse ablaufen lassen

kann.

Wie schätzen Sie die Sicherheitsrisiken bei dieser Mobilfunktech-

nologie ein?

S. Ehrlich: Bei der Entwicklung von 5G wurde viel Wert auf

Sicherheit gelegt. Schon der Ansatz von privaten 5G-Netzen

zeigt hier die grundsätzlichen Überlegungen. Wie mit jeder

neuen Technologie wird es aber auch bei 5G nur eine Frage der

Zeit sein, bis erfolgreiche Hacks zum Sicherheitsrisiko werden.

Das heißt, dass ergänzende Sicherheitsmechanismen auf ande-

ren Ebenen benötigt werden. Hier spielt die für den Datenfluss

eingesetzte Integrationssoftware eine wichtige Rolle.

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Verkleinerung der Angriffs-

fläche. Die fortschreitende Miniaturisierung von Rechenleistung

ermöglicht zukünftig die Dezentralisierung von Schritten in der

Datenverarbeitung und Prozessautomatisierung. Komplexe

Geschäftsprozesse können nun in Abhängigkeit von lokal vor-

handenen Daten dezentral ausgeführt werden. Daten müssen

nicht mehr potenziell korrumpierbar über große Distanzen über-

tragen werden. Dieser Ansatz reduziert zudem Verzögerungen

in der Datenübertragung und ist robuster gegenüber Störungen

und Ausfällen. Konzepte, wie Fog oder Edge Computing, be-

schreiben solche Lösungsansätze.

Ist 5G momentan nicht ganz klar anbietergetrieben?

S. Ehrlich: Davon gehe ich aus. Dass Anbieter, insbesondere die

Technologieriesen, Märkte selbst entwickeln und treiben, ist

nichts Ungewöhnliches. Sehr oft kommt die Technologieinnova-

tion vor dem tatsächlichen Marktbedarf. Die Markteinführung

hat dann aber immer noch einen großen Einfluss darauf, wie die

neue Technologie tatsächlich genutzt wird und sich weiterent-

wickelt. Insofern glaube ich, dass wir in ein paar Jahren 5G auch

in anderen Anwendungsszenarien sehen werden, als wir uns

das heute vorstellen.

https://sql-ag.de

Tino Böhlerfreier Fachjournalist aus Dresden.

[email protected]

SQL Projekt

SQL Projekt erkannte frühzeitig, dass im digitalen Zeit-

alter die Effizienz der Tools, mit denen Daten gesam-

melt, gespeichert und ausgewertet werden, von zentra-

ler Bedeutung für den Erfolg eines Unternehmens ist.

Mit Transconnect unterstützt SQL Projekt Unternehmen

bei der Automatisierung von Produktionsprozessen. Da-

bei handelt es sich um eine Integrationsschicht, die

Leitsysteme für Betrieb, Prozesse und Maschinen

(MES, Scada, SPS oder Intralogistik-Systeme) mit Soft-

waresystemen für Verwaltungs- und Organisationspro-

zesse (ERP oder CRM) verbindet.

Industrial Communication & Interfaces

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4/2019

Nahtlose IIoT-Kommunikation

Die Wienet-IoT-Gateways von Wieland Electric nutzen zur Kommunikation mit der Wienet Cloud neben

dem Kolibri-Protokoll auch MQTT (Message Queuing Telemetry Transport). Mit den IoT-Gateways und

den darauf abgestimmten Software- und Cloudlösungen unter-

stützt das Unternehmen vor allem kleine und mittlere Maschi-

nen- und Anlagenbauer bei der einfachen Umsetzung von

IIoT-Anwendungen. Auch ältere Maschinen, die sich nur schwer

mit zusätzlichen Sensoren nachrüsten lassen, können mit den

Geräten IIoT-fähig gemacht werden. Die Gateways agieren

­dabei­nicht­nur­als­Datenschnittstelle­und­-filter,­sondern­auch­

als Web-PLC, da sie über einen lokalen Webserver verfügen. Auf

diese Weise können Logik und Alarmfunktionen parametriert

und programmiert werden. Dadurch werden unter anderem

logische Verknüpfungen, Vergleiche oder Vorberechnungen, beispielsweise von Temperaturen, ermög-

licht. Über VPN ist der Fernzugriff auf die Geräte realisierbar.

www.wieland-electric.com/de

Industrie-Router­mit­zweistufigem­SicherheitskonzeptDer­Industrie-Router­„mbNET.rokey“­von­MB­Connect­Line­verfügt­über­ein­zweistufiges­Sicherheits-

konzept. Über den integrierten Schlüsselschalter des Routers wird vom Personal vor Ort gesteuert, ob

nur Datenerfassung oder zusätzlich Fernwartung und

Routing möglich sind. Die Erfassung der Anlagendaten,

beispielsweise zum Visualisieren, Überwachen oder Archi-

vieren, sind damit von der Fernwartung unabhängig. Im

Modus „Datenerfassung“ (ONL) ist der Router im Portal

sichtbar, jedoch nicht konnektierbar. Der Fernzugriff mit

Routing muss durch die Bediener der Anlage per Schlüs-

selschalter (REM) autorisiert werden. Nach dem Abschluss

der Fernwartung wird der Schalter wieder auf „Datenerfas-

sung“­ gestellt.­Durch­ das­ zweistufige­Sicherheitskonzept­ lässt­ sich­ die­Fernwartung­ an­ der­Anlage­

sperren, wenn sie nicht benötigt wird.

www.mbconnectline.de

Smart-PLC als Edge-GatewayTCI präsentiert mit der Smart-PLC eine Kompakt-SPS, die sich auch als Edge-Gateway einsetzen lässt.

Das webbasierte System umfasst das SPS-Laufzeitsystem,

eine Webapplikation zur Programmierung der SPS und der

Visualisierung sowie einen Micro browser für die Bedien-

oberfläche.­Alle­Engineeringtools­sind­an­Bord­der­Steue-

rung. Externe Programmiersysteme und andere Soft-

warewerkzeuge sind nicht erforderlich. Der webbasierte

Funktionsplan-Editor orientiert sich nach Herstellerangaben

an den gängigen Standards.

www.tci.de Bild

: TC

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www.digital-factory-journal.de 4/2019

Ethernet-Switch mit zwei Gigabit-Uplink-PortsMaschinen- und Anlagennetze benötigen schnelle Ethernet-

Verbindungen.­An­den­Knotenpunkten­ kommen­häufig­Multi-

Port-Ethernet-Switches zum Einsatz. Diese Switches verfügen

meist nur über einen

100-Mbit-Uplink-Port.

Mit dem Switch IFGS-

1822TF bietet Spectra

eine Alternative. Er

stellt für seine 16 Fast-

Ethernet-Ports zwei

Gbit-Uplink-Ports zur

Verfügung, die aufgrund

ihrer höheren Übertra-

gungsgeschwindigkeit

eine „freie Fahrt für die

Daten“ ermöglichen.

Der Uplink kann wahlweise in Kupfer oder Glasfaser (Combo-

Port) ausgeführt werden. Er verfügt über einen erweiterten

Temperaturbereich von –40 °C bis 75 °C, ein robustes Metall-

gehäuse, 6-kV-ESD-Schutz und einen Weitbereichsspan-

nungseingang von DC 12 V bis 48 V. Außerdem erfüllt er den

Energy­Efficient­Ethernet­(EEE)­Standard­nach­IEEE­802.3az.­

Der Switch lässt sich auf der DIN-Schiene und an der Wand

montieren.

www.spectra.de

Robuster IoT-Gateway-PC Mitwell launcht mit Kuber-212G ein kompaktes, lüfterloses Em-

bedded-System,­in­das­ein­14-nm-Intel-Celeron-N3350-Prozes-

sor (Codename Apollo Lake) integriert ist. Das kompakte 99 mm

×­63­mm­× 92 mm große Gerät mit geringem Stromverbrauch

eignet sich für Hochleistungs-Computing. Mit der leistungsstar-

ken­Grafik-Engine­wird­der­Kuber-212G­zum­IoT-Gateway­für­raue­

industrielle Automatisie-

rungsanwendungen. Kon-

kret bietet der neue Box-PC

rund­ 30­%­ mehr­ Rechen-

leistung­ und­ 45­%­ mehr­

Grafikleistung­im­Vergleich­

zur Vorgängergeneration

und bietet Intel-Gen9-Gra-

fiken­mit­bis­zu­18­Ausführungseinheiten,­die­den­Anschluss­von­

4k-Displays über den Display-Port ermöglichen.

www.portwell.de

Bild

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Por

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Automatisierte­Profinet-Tests

Geräteentwickler und Systemtester nutzen während der Ent-

wicklung­ und­ Erweiterung­ von­ Profinet-Geräten­ den­ in­ den­

letzten Jahren kontinuierlich weiterentwickelten Automated RT

Tester­(ART)­von­PI­(Profibus­&­Profinet­International).­Dieser­ist­

ein wichtiger Bestandteil der Qualitätsabsicherung geworden

und wird von immer mehr Geräteherstellern in den entwick-

lungsbegleitenden Testprozess integriert. Der Tester wird von

einem profes sio nellen Entwicklerteam in enger Abstimmung mit

Standardisierung, Qualitätsgremien und Technologie-Suppliern

nach aktuellsten Vorgehensmethoden (agile Softwareentwick-

lung mittels Scrum und entsprechenden Tools) entwickelt. Die

weltweit akkreditierten PI-Testlabore nutzen diesen Tester für

die­Zertifizierungs-

prüfungen. Aber

auch Geräteher-

steller können mit

genau dieser Soft-

ware identische

Tests im eigenen

Haus durchführen

und nachvollzie-

hen. Mit dem aktuellen Testbundle, welches vor allem die neue

Version des ART mit erweiterten Redundanztests und nun inte-

grierten Topologietests enthält, wird zusätzlich noch ein Bundle

mit­der­Pilotversion­für­Profinet­mit­TSN­bereitgestellt.

www.profibus.com.

Bild

: PI

Offenes, modulares, universelles Gehäusesystem

Lütze ergänzt sein modulares Gehäusesystem LCOS um zwei

UL-gelistete unmanaged Switches mit vier bzw. acht Ports. Die

Switches sind neben dem Einsatz auf dem LCOS-Funktions-

träger auch für den Stand-Alone-Betrieb ausgelegt. Sie eignen

sich für die Kommunikation in Standard-Ethernet-Umgebungen

mit 10/100 Mbit/s oder zum Einsatz in Feldbussystemen, wie

Profinet-IO­(RT)­oder­Ethercat.­Neben­der­notwendigen­Robust-

heit bieten die Geräte eine erweiterte Performance, wie QoS

(Quality of Services), Auto Negotiation und Brodcast Storm

Protection. Durch den modularen Aufbau können die Geräte im

LCOS-System entweder über vorhandene Steckverbinder mit

dreipoliger Steckklemme oder über den Energiebus versorgt

werden. Der erweiterte Einsatztemperaturbereich liegt zwi-

schen –25 °C bis 70 °C.

www.luetze.de

Industrial Communication & Interfaces

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SAFETY 4.0SMART DEVICES IM EX-BEREICH

IOT-ANBINDUNGPRODUKTION SICHER VERNETZEN

SECURITYAKTUELLE ENTWICKLUNGEN

OPC UAINTERFACE FÜR SICHERHEITS -STEUERUNG

DIGITAL FACTORY JOURNALSpecial: Safety & Security 4.0

Bild

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www.digital-factory-journal.de 4/2019

Safety 4.0 im Ex-BereichDie Fabrik der Zukunft basiert auf einer umfassenden Vernetzung der Produktionsanlagen. Enterprise-Mobility-Lösungen ermöglichen den direkten Zugriff auf Daten und Prozesse. Unternehmen können so nicht nur ihre Produktivität, sondern auch die Sicherheit ihrer Mitar-beiter verbessern und von effizienteren Prozessen entlang der gesamten Wertschöpfungs-kette profitieren, auch im Ex-Bereich.

Jörg Hartleb

Die Industrie 4.0 ist eine Welt der Sensoren. Moderne Produk-

tionsumgebungen tauschen permanent Daten aus. Sie geben

Informationen über die Produktionsschritte an zentrale Steue-

rungen weiter. Je umfassender und zeitnaher Abläufe jedoch

überwacht werden müssen, desto näher am Prozess und direk-

ter müssen Daten verfügbar sein – möglichst in Echtzeit und mit

geringer Latenz. Smartphones und Tablet-PC fungieren hier als

digitale Gateways, etwa in Verbindung mit professioneller Soft-

ware, Wearables, Beacons oder weiteren smarten Sensoren.

Derartige Enterprise-Mobility-Lösungen machen Daten über die

gesamte Prozesskette hinweg verfügbar – an jedem Ort und zu

jeder Zeit. Kombiniert mit einer Alleinarbeiter-Software und spe-

ziellen BLE-Beacons (Bluetooth Low Energy) sichern sie zudem

den Mitarbeiter wirkungsvoll ab, insbesondere in explosions-

gefährdeten Bereichen.

Das richtige Maß an Sicherheit In Branchen mit weitläufigen Werksgeländen oder explosions-

gefährdeten Bereichen arbeiten Mitarbeiter häufig alleine

außerhalb der Hör- und Sichtweite anderer Personen. Dabei

sind sie bei ihrer täglichen Arbeit höheren Risiken ausgesetzt

und im Ernstfall auf schnelle Hilfe angewiesen. Ohne entspre-

chende Sicherheitsvorkehrungen kann es schnell zu Verlet-

zungen, Unfällen sowie Folgeschäden für Mensch und Anlage

kommen. Deshalb muss das Unternehmen dafür Sorge tragen,

dass der Unglücksfall erkannt und die Rettungskette zuverlässig

in Gang gesetzt wird, auch wenn der Verletzte handlungsunfähig

ist oder niemand den Unfall bemerkt hat. Bei kritischer Gefähr-

dung, wenn Risiken bestehen, die eine erhebliche Verletzungs-

gefahr bergen bzw. eine erhebliche Beeinträchtigung der

Gesundheit bewirken, ist die Einrichtung einer nach BGR-139

Die Smartphone-Serie Smart-Ex von Ecom vereinfacht die Kommunikation zwischen Mitarbeitern, der Leitstelle und Backend-Systemen

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Special: Safety & Security 4.0

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4/2019

geprüften und zertifizierten Lone-Worker-Protection-Lösung

daher Pflicht.

Enterprise-Mobility-Lösungen können diese Aufgabe überneh-

men: Versehen mit Alleinarbeiter-Software sichern Smartphone

oder Tablet-PC Anwender zuverlässig ab. So lösen program-

mierbare 3D-Bewegungssensoren bei einer Gefährdung auto-

matisch einen Alarm aus, melden den Aufenthalt des Verun-

glückten und dokumentieren den gesamten Vorgang für eine

spätere Untersuchung. Ein umfassendes Alleinarbeiter-Schutz-

system besteht aus Personen-Notsignal-Endgeräten PNG

(Mobiltelefon, Funkgerät), Personen-Notsignal-System PNS

(Software auf Server) und einer Verbindung zwischen den PNS

und PNG (Telefon oder Funknetzwerk). Für eine unkomplizierte,

dabei jedoch sichere Weitergabe der Daten ist es wichtig, dass

mobile Geräte ohne Probleme in Cloud-Server-Systeme inte-

grierbar sind. Eine solche Lösung bietet die Pepperl+Fuchs-

Marke Ecom. Der Spezialist für Industriekommunikation und

Explosionsschutz kombiniert mit eigensicheren, bis zu Zone 1/21

zertifizierten 4G/LTE-Android-Smartphones, Tablet-PC und

Ex-Mobiltelefonen moderne Kommunikationslösungen mit

Personen-Notsignal-Geräten. Zusätzlich lassen sich mit spe ziell

für den Ex-Bereich entwickelten BLE-Beacons Mitarbeiter auch

in Innenräumen (ohne GPS) lokalisieren.

Bluetooth-Beacons schützen den Mobile WorkerWie eine solche Lone-Worker-Protection-Lösung vom Einsatz

spezieller Sensoren profitieren kann, zeigt das Beispiel eines

Kraftwerkbetreibers in Italien. Die Verantwortlichen suchten

nach einem automatisierten System, das zuverlässig dabei

unterstützt, Unfälle vorzubeugen, beziehungsweise die Zeit für

eine möglicherweise erforderliche Rettung auf ein absolutes

Minimum reduziert. Die Lösung sollte in ein mobiles Gerät inte-

griert werden können, dass für Atex-Bereiche der Zone 1 zertifi-

ziert ist und alle klassischen Benachrichtigungsfunktionen eines

Man-Down-Geräts plus Remote-Benachrichtigung an die Retter

per SMS oder Telefonanruf ermöglichen. Die Qualität des GSM-

Signals sollte in allen Bereichen, in denen Alleinarbeiter tätig

sind, gegeben und ein Retter jederzeit erreichbar sein. Zudem

sollte das System bereits entsprechend der Spezifikationen

konfiguriert geliefert werden können.

Das Unternehmen wählte eine Lösung auf Basis der für Zone

1/21 und Division 1 zertifizierten 4G/LTE-Smartphone-Serie

Smart-Ex von Ecom. Dieses erfüllt Anwenderanforderungen,

wie die Positionsbestimmung einer verunglückten Person über

GPS oder die Indoor-Positionsbestimmung anhand des von

Ecom eigenentwickelten, ebenfalls für die Atex-Bereiche zerti-

fizierten BLE-Beacon Loc-Ex 01. Diese tauschen im freien Feld

Signale über bis zu 300 m aus; in Innenräumen über 10 m bis

30 m aus. Das vom Beacon ausgehende Signal wird mit einer

steute Wireless

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„nexy“ die zuverlässige IoT – Systemlösung für die mobile Erfassung, Übertragung und Verwal-tung von Sensordaten. Mit „nexy“ werden Ihre Produktions- und Montageprozesse effizient automatisiert.

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Special: Safety & Security 4.0

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www.digital-factory-journal.de 4/2019

speziellen Applikation auf dem Smart-

Ex des Mobile Workers empfangen

und die Distanz zum Beacon berech-

net. Betritt der Mobile Worker seinen

Arbeitsbereich, lässt sich sein Stand-

ort exakt auslesen – auch dreidimen-

sional, also über Stockwerke hinweg

– und an das zentrale Navigations-

system der Leitstelle weitergeben.

Dabei ist der Anwender nicht auf eine

Internetverbindung angewiesen, denn

die mobilen Endgeräte und Applika-

tionen speichern die Beacon-Signale

lokal auf dem Gerät und senden sie

zur Aktualisierung des Backend-Sys-

tems ab, sobald Zugriff auf das Fir-

mennetzwerk besteht. Im Vergleich

zu anderen Geo-Location-Technolo-

gien bietet die Beacon-Technologie

ein hohes Maß an Präzision und Genauigkeit in allen drei Ach-

sen. Zudem arbeitet sie energiesparend, da ein Batteriewechsel

dank des Bluetooth-Standards „Bluetooth Low Energy“ erst

nach mehreren Jahren erforderlich ist.

Ebenso ist die Sicherheit der Daten gewährleistet: Die Position

des Mobile Workers wird im temporären Speicher des Geräts

abgelegt und nur im Fall eines Alarms an den Retter weiterge-

leitet. Sie lässt sich weder vom Gerät selbst noch von außen, der

Alarmkonsole in der Leitstelle oder per nachträglicher techni-

scher Analyse, abrufen.

Sichere Rettung dank Alarm und OrtungIn einem anderen Anwendungsfall ergaben sich nicht nur Vor-

teile für die Sicherheit der Mitarbeiter durch den Einsatz einer

Enterprise-Mobility-Lösung. Bei einem italienischen Unterneh-

men kommunizieren Mobile Worker während der Betankung

von Tankstellen mit einem Atex-zertifizierten Smartphone

Smart-Ex von Ecom per LTE- und Wi-Fi-Netzwerk mit der Leit-

stelle. Die mobilen Geräte sind zugleich Teil der nach BGR-139

geprüften und zertifizierten Personen-Notsignal-Anlage. Im

Notfall senden sie durch Tastendruck (willensabhängiger Per-

sonen-Notruf) oder Auslösen des Lage- oder Aufprallsensors

(willensunabhängiger Personen-Notruf), ein Notsignal an die

Leitstelle. Alle SOS-Anfragen sind mit GPS-Daten hinterlegt und

schalten Freisprechfunktion wie Kamera der Smartphones frei,

sodass der Zustand der verunglückten Person überprüft werden

kann. Auch wenn ein Gerät herunterfällt oder keine Bewegung

erkannt wird, aktivieren programmierbare 3D-Bewegungssen-

soren automatisch einen SOS-Request. Über Geofencing kann

zudem jeder Arbeitsbereich kartiert werden und die Software

erkennt die GPS-Position des Mobile Workers. Betritt er eine

definierte Arbeitszone, wird seine Position der Leitstelle gemel-

det und der Alleinarbeiterschutz sowie Videostreaming aktivie-

ren sich automatisch. Dank dieser Lösung konnte die Sicherheit

der Mitarbeiter optimiert werden. Zudem ergaben sich geringere

Personalkosten, da beispielsweise kein Supervisor während der

Betankung mehr notwendig ist.

FazitEnterprise-Mobility-Lösungen stellen allen Mitarbeitern an der

Wertschöpfungskette die relevanten Daten und Informationen

gebündelt und live zur Verfügung und vernetzen so Menschen,

Prozesse und Systeme im Sinne der Industrie 4.0. Dadurch kann

zum einen die Produktivität und zum anderen der Mitarbeiter-

schutz verbessert werden. Die mobilen Lösungen von Ecom sind

Teil eines ineinander verzahnten, explosionsgeschützten Mobile-

Worker-Konzepts, das Smartphones, Tablet-PC, Peripheriegerä-

te und Softwareapplikationen umfasst. Dieses durchgängige

Lösungs- und globale Serviceportfolio für den Ex-Bereich bietet

einen umfassenden Mitarbeiterschutz – und im Sinne der Indus-

trie 4.0 neue Möglichkeiten entlang der Supply Chain.

www.ecom-ex.com

Jörg HartlebChief Operating Officer bei der

Ecom Instruments GmbH.

[email protected]

Die für Zone 1/21 und Division 1 zertifizierten 4G/LTE-Smartphone-Serie Smart-Ex von Ecom ermöglichen die Positionsbestimmung einer verunglückten Person über GPS oder die Indoor- Positionsbestimmung anhand des von Ecom eigenentwickelten, ebenfalls für die Atex-Bereiche zertifizierten BLE-Beacon Loc-Ex 01

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Special: Safety & Security 4.0

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Sicherheitssteuerung mit OPC-UA-Anbindung Sicherheitsexperten, wie die Schmersal-Gruppe, begleiten ihre Kunden auf ihrem Weg der digitalen Transformation mit immer neuen Lösungen. Jüngstes Beispiel stellt das Kommuni-kations-Interface der Sicherheitssteuerung dar, das mit einem OPC-UA-Server ausgestattet ist. Maschinenbauer und -anwender profitieren dabei unter anderem hinsichtlich der vorbeugen-den Instandhaltung. Darüber hinaus lassen sich neue Geschäftsmodelle erschließen.

Ulrich Bernhardt

Hinter den Trendbegriffen Digitalisierung und Industrie 4.0 steht

jeweils das Ziel, über die gesamte Prozess- und Informations-

kette hinweg durchgängige Daten zu nutzen: von den Sensoren

und Schaltgeräten auf der Maschinenebene bis zu den zentralen

IT-Systemen für die Produktionssteuerung, bei cloudbasierten

Diensten sowie über Unternehmensgrenzen hinweg.

Dieser Trend gilt auch für die Maschinensicherheit; allerdings

unter anderen Voraussetzungen wie sie in der allgemeinen

Steuerungs- und Automatisierungstechnik vorherrschen. So

müssen zwei Bereiche betrachtet werden:

• jener, der sicherheitsgerichteten Signale, in der Regelwerke,

wie die Maschinenrichtlinie und der ihr zugeordneten Normen

gelten sowie

• jener, der betriebs mäßigen, das heißt, nicht sicherheitsgerich-

teten Signale, die der Anwender beispielsweise für Diagnose-

zwecke auswerten möchte, um die Verfügbarkeit der Maschi-

nen und Anlagen zu erhöhen.

Große KommunikationsfähigkeitenFür beide Bereiche bietet die Schmersal-Gruppe für ihre

Sicherheitsschaltsysteme diverse Möglichkeiten der Integration

in übergeordnete Infrastrukturen der Kommunikations- und

Steuerungstechnik. Auf der Sicherheitsebene können die End-

geräte beispielsweise über „AS-Interface Safety at Work“ (ASi

SaW) kommunizieren. Für die Übertragung und Auswertung

von betriebsmäßigen Signalen wie Grenzbereichswarnungen

stellt der SD-Bus die optimale Lösung dar und ebnet zugleich

den Weg für Predictive Maintenance.

Darüber hinaus bietet Schmersal seinen Kunden weitergehende

Optionen der Vernetzung und Integration mit seiner Sicherheits-

steuerung Protect PSC1. So lässt sich diese mit einem universel-

len Kommunikations-Interface ausstatten, das die Anbindung an

diverse Feldbusprotokolle, wie Profibus, Profinet, Ethercat,

Ethernet/IP oder CANopen, erlaubt. Dazu wählt der Anwender

den gewünschten Feldbus per Software aus.

Werden Signale von Sicherheitsschaltgeräten, beispielsweise in Verpackungslinien, umfassend ausgewertet, ergeben sich unter anderem für die Instandhaltung Vorteile. Die Anbindung über einen OPC-UA-Server schafft dafür die Voraussetzung

Special: Safety & Security 4.0

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Sicherheitssteuerung mit OPC-UA-ServerNoch recht jung ist eine Variante der Protect PSC1 mit inte-

griertem OPC-UA-Server im Kommunikations-Interface. Der

Server ermöglicht unter anderem einen HMI-Zugang sowie IBS-

und Service-Support-Dienste, und es stellt Asset-Dienste im

Sinne des Digital Asset Management (DAM) zur Verfügung.

Dadurch werden neue Möglichkeiten und Vorteile bei der Kom-

munikation eröffnet: Umfangreiche Datensätze der Schmersal-

Sicherheitssensoren sind maschinenlesbar und mit semanti-

scher Beschreibung über das M2M-Kommunikations protokoll

abrufbar. Dazu gehören etwa Zustandsdaten der Sicherheitsaus-

gänge, sicherheitstechnische Kennwerte, Infor ma tio nen zur

Lebensdauer der Sensoren, Bestellinformationen, Datenblätter,

CAD-Daten und Bilder.

Sicherheitssensoren, die über eine Anbindung zum bereits be-

schriebenen SD-Bus verfügen, können darüber hinaus zum

Beispiel Informationen zum Betätiger und Fehlermeldungen

(Querschluss, Übertemperatur, interner Gerätefehler, Kommuni-

kationsfehler, Ausgang Y1/Y2 usw.) übermitteln.

Außerdem ermöglicht der OPC-UA-Server im Kommunika tions-

Interface der Protect PSC1, dass die aktuellen Daten der Sicher-

heitsschaltsysteme von Schmersal (und damit deren „digitaler

Zwilling“) für einen herstellerunabhängigen Austausch zur Ver-

fügung stehen.

Auch im Hinblick auf Predictive Maintenance ergeben sich Vor-

teile. So zeigt das System dem Anwender im Sinne der voraus-

schauenden Wartung an, dass Sensoren bzw. Aktoren eine

bestimmte Anzahl von Schaltzyklen und damit das Ende ihres

Lebenszyklus erreichen. Diese Schaltgeräte sind dann gezielt

austauschbar. Die Grenzen hierfür legt der Anwender mit der

Programmiersoftware „SafePLC2“ fest.

Das gleiche gilt für verschleißbehaftete elektromechanische

Sicherheitsschaltgeräte, deren MTTFd-Wert (Mean time to dan-

gerous failure) gemäß EN ISO 13849-1 über den B10d-Wert

(nominale Lebensdauer bis zum gefährlichen Ausfall) berechnet

werden muss. Hierzu gibt es einen T10d-Wert, der den Zeitpunkt

für den vorbeugenden Austausch angibt und der bei 10 % des

MTTFd-Werts liegt. Die Protect PSC1 mit integriertem OPC-UA-

Server kann diesen Zeitpunkt anzeigen. Als Grundlage wird

dabei die tatsächliche Anzahl der Schaltzyklen verwendet und

nicht die rechnerische Annahme, die der Konstrukteur der

Maschine im Rahmen der Risikoanalyse und Gefährd ungs-

beurteilung ermittelt hat.

Für die Sicherheitssteuerung Protect PSC1 steht nun eine integrierte OPC-UA-Anbindung zur Verfügung

Mit der Programmiersoftware „SafePLC2“ kann der Anwender bei jedem einzelnen Sicherheitsschaltgerät den Sollwert für die Lebensdauer festlegen

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Nächster Schritt zur vernetzten Produktion Die weltweite Nutzung des OPC-UA-Standards (IEC 62541)

sorgt für Interoperabilität zwischen Produkten verschiedener

Hersteller und bietet den Anwendern von Maschinen und

Anlagen Mehrwert. Ihnen stehen zusätzliche Informationen zur

Verfügung, die unter anderem die Voraussetzung für eine ver-

besserte Produk tionssteuerung oder eine effizientere Instand-

haltungsplanung schaffen. Außerdem können beispielsweise

die Kennwerte von Produkten eingesehen und deren Dokumen-

tationen oder Betriebsanleitungen im Servicefall schnell hoch-

geladen werden.

Zudem eröffnen diese Daten – wenn sie intelligent genutzt und

zum Beispiel von übergeordneten MES, CRM- oder ERP-Syste-

men ausgewertet werden – die Tür zu neuen Geschäfts-

modellen. Das gilt nicht nur für die Anwender der Maschinen und

Anlagen, sondern auch für deren Hersteller, die auf der Basis der

Daten neue Serviceleistungen anbieten können.

Aus diesen Gründen ist OPC UA aus Sicht von Schmersal die

erste Wahl, um das eigene Produktportfolio Industrie-4.0-

tauglich zu machen. Die integrierte Schnittstelle für die Sicher-

heitssteuerung soll den Anwendern der Protect PSC1

Planungssicherheit bei der Entwicklung neuer Maschinen-

generationen bieten. Denn die Vernetzung von Maschinen wird

sich ebenso zuverlässig weiter durchsetzen wie die Generierung

und Übermittlung von Daten aus den Maschinen und Anlagen.

www.schmersal.com

Ulrich Bernhardt ist Leiter Vertrieb Steuerungen

der Schmersal-Gruppe in

Wuppertal/Wettenberg.

ASi SaW erlaubt eine vereinfachte Anschaltung und Installation von Sicherheitsschaltgeräten

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Industrial- und IT-Security: der Mensch als größte GefahrenquelleDie Zahl der Cyber-Attacken und deren Auswirkungen steigt stetig – auch im Mittelstand. Und obwohl sich die meisten Firmen der Risiken bewusst sind, befassen sich immer noch viel zu wenige mit konkreten Lösungen und Maßnahmen. Dabei gibt es bereits zahlreiche nützliche Hilfestellungen – von Unternehmen, Verbänden, Ministerien und auf Messen.

Inge Hübner

In seiner aktuellen Studie „Industrial Security” hat der VDMA

herausgefunden, dass sich viele Betriebe im Maschinenbau

zwar der Gefahr von Cyber-Angriffen bewusst sind, sich aber

nicht ausreichend dagegen schützen. „Rund 60 % der Unter-

nehmen gehen davon aus, dass die Zahl der Sicherheitsvorfälle

in den nächsten Jahren zunehmen wird. Diese Vorfälle stellen

bereits eine Bedrohung dar, wie die betroffenen Unternehmen

bestätigen können. Die Hälfte der Befragten berichten von finan-

ziellen Schäden als Folge, gut 30 % nennen Produktionsausfälle“,

berichtet Steffen Zimmermann, Leiter des VDMA Competence

Center Industrial Security. „In den letzten zwei Jahren gab es

jedoch keine sicherheitsrelevanten Vorfälle, bei denen Menschen

oder die Umwelt in Gefahr waren oder die auf einen Sicherheits-

vorfall zurückgeführt werden konnten,“ erklärt er weiter.

Die Teilnehmer der Studie bewerteten das Risiko für ihr eigenes

Unternehmen anhand der vom Bundesamt für Sicherheit in der

Informationstechnik (BSI) veröffentlichten „Top 10 Bedrohungen

für Industrial Control Systems“. Als größte Bedrohungen in

Produktionsumgebungen werden gesehen:

• menschliches Fehlverhalten und Sabotage,

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Verständliche Darstellung der Programmierung mit Web-TechnologienDer Titel stellt die Möglichkeiten der Programmierung mit Web-Technologien verständlich dar und beschreibt dazu die Grundlagen für das Automatisieren mit dem Internet (node.js, JavaScript und Google Chrome). Die beiliegende DVD enthält jeweils den kompletten Quellcode zu den behandelten Kapiteln.

Preisänderungen und Irrtümer vorbehalten. Sowohl das E-Book als auch das Kombiangebot (Buch + E-Book) sind ausschließlich auf www.vde-verlag.de erhältlich. Dieses Buch können Sie auch in Ihrem Onlineportal für DIN-VDE-Normen, der NormenBibliothek, erwerben.

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Special: Safety & Security 4.0

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• Einschleusen von Malware,

• Social Engineering und Phishing,

• Infektion mit Malware über Internet/Intranet,

• technisches Fehlverhalten und höhere Gewalt,

• (D)DoS-Angriffe,

• Kompromittierung von Extranet- und Cloudkomponenten,

• Einbruch über Fernwartungszugänge,

• internetverbundene Steuerungskomponenten sowie

• Kompromittierung von Smartphones im Produktionsumfeld.

„Da die größten Sorgen menschliches Versagen und Sabotage

sind, sind die wichtigsten organisatorischen Schritte die klare

Definition von Vorschriften und Schulungen, bevor große

Investitionen in technische Lösungen getätigt werden“, betont

S. Zimmermann. Der Verband bemängelt, dass viele Teilnehmer

ihre Gefährdungsbeurteilung nicht auf eine gründliche Risiko-

analyse stützen. Lediglich rund 41 % der Teilnehmer haben ein

Risiko management eingeführt und dadurch ein klareres Bild von

der Bedrohungssituation für ihre Maschinen- und Anlagensys-

teme. Vorreiter sind in diesem Fall die großen Unternehmen

(über 1 000 Mitarbeiter) mit 58 %.

Um den Maschinen- und Anlagenbauern bei der Minimierung

ihrer Cyber-Risiken zur Seite zu stehen, bietet die VSMA GmbH,

ein Versicherungs-Tochterunternehmen des VDMA, inzwischen

verschiedene Services an. Mit der Cyber-Risiko-Prüfung, einem

webbasierten Tool, können die Mitglieder ihr Gefahrenpotenzial

überprüfen. Ebenfalls exklusiv für Mitgliedsunternehmen: Die

neue Broschüre „Tipps für den Cyber-Schadenfall“ mit Hinwei-

sen und Handlungsleitfäden zum Umgang mit Cyber angriffen.

Zur optimalen Absicherung gegen die wachsende Bedrohung

aus dem World Wide Web steht mit der VDMA-Cyber-Police

außerdem eine speziell für die Branche entwickelte Versiche-

rungslösung zur Verfügung.

IT-Grund schutzNeben dem VDMA liefert natürlich auch das BSI wichtige Hilfe-

stellungen rund um das Thema Security. So legt das Bundesamt

für Sicherheit in der Informa tionstechnik mit dem IT-Grund-

schutz die Basis für Informationssicherheit. Er ermöglicht es,

durch ein systematisches Vorgehen notwendige Sicherheits-

maßnahmen zu identifizieren und umzusetzen. Die BSI-Stan-

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dards liefern dazu Vorgehensweisen, das IT-Grundschutz-Kom-

pendium konkrete Anforderungen.

BSI-Standards:

• BSI-Stan dard 200-1: Ma na ge ment sys te me für In for ma ti ons-

si cher heit,

• BSI-Stan dard 200-2: IT-Grund schutz-Me tho dik,

• BSI-Stan dard 200-3: Ri si ko ma na ge ment,

• Leit fa den Ba sisab si che rung,

• BSI-Stan dards 100-1, 100-2, 100-3 sowie

• BSI-Stan dard 100-4: Not fall ma na ge ment.

Schu lung des BSI:

• On line-Kurs IT-Grund schutz,

• On line-Kurs: Not fall ma na ge ment sowie

• Schu lun gen zum IT-Grund schutz-Prak ti ker und IT-Grund-

schutzbe ra ter.

„it-sa“ zeigt viele Lösungsansätze Für all diejenigen, die sich gerne live einen breiten Überblick über

aktuelle Lösungen rund um das Thema IT-Security verschaffen

möchten, bietet die „it-sa 2019 – IT-Security-Messe und -Kon-

gress“ vom 8. bis 10. Oktober in Stuttgart eine gute Plattform. Im

letzten Jahr präsentierten hier rund 700 Aussteller aus 27

Ländern in drei Hallen aktuelle IT-Sicherheitslösungen. Insge-

samt besuchten 2018 rund 14 290 Fachinteressenten das

Security-Event.

Nach Angaben des Veranstalters verbucht die Messe seit meh-

reren Jahren zweistellige Wachstumsraten, sowohl bei Aus-

steller- als auch Besucherzahl und zeichnet damit die rasante

Entwicklung der IT-Sicherheitsindustrie nach. Um dem weiter

wachsenden Interesse nachzukommen, wird die Messe in

diesem Jahr erstmals in vier Hallen stattfinden. Das begleitende

Kongressprogramm Congress@it-sa startet bereits am Vortag.

Im Mittelpunkt der Forenbeiträge stehen unter anderem recht-

liche Fragen und IT-Security-Trends wie der Einsatz künstlicher

Intelligenz sowie IT-Sicherheit für Industrie 4.0 und kritische

Infrastrukturen.

Konkrete Lösungen, beispielsweise zu den Themen Ausfall- und

Störungssicherheit von Industrieunternehmen und kritischen

Infrastrukturen, zeigt unter anderem Rhebo an seinem Messe-

stand in Nürnberg. Mit seinen Lösungen und Services über-

wacht das deutsche Unternehmen die Datenkommunikation

innerhalb der Steuerungstechnik und meldet Angriffe, Schwach-

stellen sowie technische Fehlerzustände. Dabei unterstützt

Rhebo Betreiber von Industrial Control Systems, Netzleittechnik

und Leitsystemen, die Cyber-Sicherheit, Produktivität und Ver-

fügbarkeit ihrer Anlagen zu steigern und die digitale Transforma-

tion der Prozesse zu sichern. Das Unternehmen ist auch mit

einem Fachvortrag auf dem International Forum vertreten.

„Cyberwar and Downtimes – How Industry 4.0 Challenges

Critical Infrastructures“ lautet das Thema, über das Klaus

Mochalski am 10. Oktober um 10.00 Uhr referiert.

Wer gerne mal live bei einem Hackerangriff dabei sein möchte,

ist am Genua-Stand richtig. Der deutsche Spezialist für IT-Si-

cherheit zeigt hier in stündlich wechselnden Live-Präsentationen

die Vorgehensweise von Hackerangriffen und wie der Cognitix

Threat Defender diese erkennt und die Systeme schützt. Das

Motto dabei „Security vs. Hacker“. Genua beschäftigt sich seit

der Unternehmensgründung 1992 mit der Absicherung von

Netzwerken und entwickelt mit mehr als 220 Mitarbeitern ent-

sprechende Lösungen. Als zweites Highlight in Nürnberg prä-

sentiert das Unternehmen ein Komplettpaket für VS-NfD-Da-

tenkommunikation. Dabei umfasst VS-Complete einen Security

Laptop VS-Top, die Dateiverschüsselungssoftware Green shield

von Cryptovision und die digitale Berechtigungsmanagement-

lösung von D-Trust. Daraus ergibt sich eine Gesamtlösung für die

hoch sichere Kommunikation – aus einer Hand. Zudem halten

Genua-Experten Vorträge zu den Themen „Inside the perimeter:

Security defined networking, a necessity for critical infra-

structures?“ (8. Oktober, 12.00 Uhr, Forum 10.0) und „Sleeping

with the enemy – Fernwartung mit gutem Gewissen“

(9. Oktober, 15.15 Uhr, Forum 10.0).

Erstmals gemeinsam präsentieren sich in diesem Jahr Gemalto

und Thales auf der Messe. Die französische Thales-Gruppe

hatte das niederländische Unternehmen für 4,8 Mrd. € über-

nommen. Gemalto und andere Töchter aus dem IT-Sicherheits-

bereich der Thales-Gruppe sind nun in der Thales Cloud Protec-

tion & Licensing aufgegangen. Die Experten unterstützen

Unternehmen unter anderem beim sicheren Wechsel in die

Cloud, der Durchsetzung von Compliance und der Schaffung

eines Mehrwerts durch Software in Geräten und Lösungen. Ob

es um die Sicherung der Cloud, digitale Zahlungen, Blockchain

oder das Internet der Dinge geht, werden entsprechende Lösun-

gen angeboten. In Vorträgen auf dem Forum 9.0 werden die

Themen „Encrypt everything“ (8. Oktober, 16.45 Uhr), „So ver-

schlüsseln Sie richtig in der Cloud“ (9. Oktober, 12.00 Uhr) und

„Mit Smart Single Sign On sicher in die Cloud“ (10. Oktober,

12.30 Uhr) erläutert.

Cloudbasierte Sicherheits- und Compliancelösungen liegen

auch bei Qualys im Fokus. Die Experten unterstützen Unterneh-

men dabei, ihre Sicherheits- und Compliancelösungen zu opti-

mieren und in einer einzigen Plattform zu konsolidieren, Initiati-

ven zur digitalen Transformation grundlegend sicher zu gestalten

und so mehr Agilität zu erzielen. Ein großes Thema hier ist die

Visibilität der Assets innerhalb des Unternehmensnetzwerks:

Schwachstellen müssen rechtzeitig erkannt werden, damit

Angreifer keine Chance haben, diese auszunutzen. Doch um das

zu ermöglichen ist die Sichtbarkeit aller vorhandenen Assets die

Voraussetzung – denn nur was sichtbar ist, kann auch geschützt

Mehr Informationen und anmelden: www.vde-verlag.de/seminare

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Automatisieren mit Web-Technologien

Einführung in das Grundkonzept mit JS-Class und SVG

Umgang mit Schnittstellen

Java-Skripte als Objekt anwenden

Praktische Anwendungen

NodeMCU

Fachkraft für Glasfaserinstallation (VDE)

Grundlagen der optischen Nachrichten-übertragung

Grundlegende Messverfahren

LWL-Installation

Vorbereitung von Glasfaserkabeln zum Spleißen

Spleißen von LWL-Fasern

IT-Sicherheit – Kompaktkurs zum Schutz vernetzter Industrieanlagen

ICS versus IT – Unterschied zwischen indus-trieller und klassischer Office-IT-Sicherheit

Live-Hacking Demonstration

Cyber Security für Industriesysteme

Schwachstellenanalyse und Härtung von Geräten

Aktuelle Seminare im Überblick:

Themen-Nr.: pi0100058 Themen-Nr.: pi0700036 Themen-Nr.: pi0100025

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4/2019 www.digital-factory-journal.de

werden. Visibilität ist deshalb Qualys‘ Mission: Erst vor Kurzem

wurde eine kostenlose Version des Global IT Asset Discovery

and Inventory gelaunched.

Als Branchenpionier und Marktführer im Bereich Identity Gover-

nance bezeichnet sich Sailpoint. Das Unternehmen sorgt für

Sicherheit in komplexen IT-Umgebungen, verbessert die be-

triebliche Effizienz und erleichtert die Compliance. Dieses Jahr

stellte es seine intelligente Cloud-Identity-Plattform Sailpoint

Predictive Identity vor, welche die Evolution zur nächsten Gene-

ration von Identity Governance vorantreiben soll. Mit der Lösung

erschließt Sailpoint nach eigenen Angaben eine neue Welt der

adaptiven Security und kontinuierlichen Compliance, die das

Identitätsmanagement einfach, transparent und autonom

macht.

Breites Feld – viele MöglichkeitenDas Angebot rund um die Themen Industrial- sowie IT-Security

ist mittlerweile umfangreich. Auch für eine erste Analyse im ei-

genen Unternehmen werden einige interessante Möglichkeiten

angeboten. Nun ist es an jedem einzelnen – Unternehmer oder

IT-Verantwortlichem – sich intensiv damit zu befassen und eine

optimale Lösung zu finden.

www.vdma.org

www.vsma.de/vdma-cyber-risiko-pruefung

https://cyber.vsma.de

www.bsi.bund.de

www.it-sa.de

www.rhebo.com/de À Halle 10.1, Stand 327

www.genua.de À Halle 10.0, Stand 112

www.thalesgroup.com/de À Halle 9, Stand446

www.qualys.com À Halle 9, Stand624

www.sailpoint.com À Halle 9, Stand450

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Sichere IoT-Anbindung für jede ProduktionsanlageDas Internet of Things (IoT) – die intelligente Vernetzung aller technischen Geräte – bietet Unternehmen großes Potenzial, ihre Daten für mehr Effizienz, Wirtschaftlichkeit und neue Geschäftsmodelle zu nutzen. Unbedingt erforderlich dafür ist aber eine sichere und zuver-lässige Datenübertragung. Das Unternehmen FP Inovolabs, ein Tochterunternehmen von Francotyp-Postalia, steht dafür als Partner zur Verfügung.

Ronald Heinze

Das Internet of Things (IoT) wird gern als Megaboommarkt der

heutigen Zeit bezeichnet. Das Wachstum ist dynamisch. Die

Vernetzung steigt exponentiell. Allerdings bedeutet das auch:

„Je mehr Dinge und Prozesse vernetzt sind, desto anfälliger sind

sie für Cyberangriffe“, betont Sven Meise, seit drei Jahren CDO

und COO bei Francotyp-Postalia (FP). „So wachsen die Anfor-

derungen an die Sicherheit.“

Anforderungen an Security wachsenDie Gefahr, Opfer eine Cyber-Attacke zu werden, wächst: Laut

der Studie des BSI „Die Lage der IT-Sicherheit in Deutschland

2018“ waren 2016 und 2017 rund zwei Drittel der Unternehmen

und Institutionen in Deutschland von Cyber-Attacken betroffen.

Dabei führte ein Viertel der Angriffe zu Produktions- bzw. Be-

triebsausfällen, die bei den betroffenen Unternehmen hohe

Kosten verursachen können. Seitdem häufen sich die Schlag-

zeilen über Vorfälle mit Schadsoftware und Hackerangriffen:

Beispiele sind Bayer, Norsk-Hydro, Møller-Mærsk und Asco

Industries. Allein 2018 wurden 150 Angriffe auf Kritische Infra-

strukturen gemeldet. Und das sind nur die bekannten Fälle. Wie

viele wurden nicht gemeldet? Oder noch schlimmer: Wie viele

Vorfälle wurden nicht einmal bemerkt? Zugleich hält das Inter-

net of Things (IoT) in immer mehr Industrieanlagen Einzug.

Diese sind oft nicht für die notwendigen Sicherheitsanforderun-

gen der neuen IoT-Technologien ausgelegt.

FP steht für Sicherheit seit 96 Jahren. Das Herz einer Frankier-

maschine ist heute ein FP-Hardware-Sicherheitsmodul. Das

bedeutet viel Rückenwind für die Secure IoT Gateways. „Zuneh-

mend sind wir in neuen digitalen Märkten aktiv und erfolgreich“,

so S. Meise. Der IoT-Sicherheitsmarkt ist für Francotyp-Postalia

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4/2019 www.digital-factory-journal.de

und seinem Tochterunternehmen FP

Inovolabs „ein gefundenes Fressen“, wie

es Rüdiger Andreas Günther, CEO von

Francotyp-Postalia formuliert.

Sicherheit als Kern der DNA„Die Nachfrage von Sicherheitslösungen

bringt eine zweistellige Wachstumsrate

– hierfür ist FP besser gerüstet, denn

Sicherheit ist Kern unserer DNA“, ergänzt

S. Meise. „Skalierbar gesicherte Kommu-

nikation ist für uns ein einzigartiges Allein-

stellungsmerkmal im IoT, ist wie gemacht

für all die Märkte, die auf der Suche sind

nach digitaler Sicherheit – denn die finden

sie bei uns.“

Nun ist der Industriemarkt hart umkämpft.

Besteht bei FP keine Sorge vor den Eintritt

in den neuen Markt und den hier herr-

schenden Wettbewerb? „Unsere in 96 Jahren bewährte Quali-

tät, Zuverlässigkeit und Ausdauer sowie die Kreativität unserer

Ingenieure geben uns den Trumpf der Gelassenheit – in diesen

gigantischen Boom-Märkten reicht uns ein erster Footprint, ein

erster kleiner Marktanteil, um erfolgreich- und ertragreich zu

sein. Von dort wachsen wir weiter“, ist

S. Meise überzeugt.

Die Gründung von Francotyp liegt also

knapp 100 Jahre zurück. Damals gab es

in Deutschland eine der radikalsten

Geldent wertungen in großen Industrie-

nationen. Man kam mit dem Drucken von

Briefmarken nicht hinterher. Daraus ent-

wickelte das Unternehmen Francotyp

eine Geschäftsidee und bot Stempel an-

stelle Briefmarken zur Postbeförderung

an. Das Übertragen der dazu gehörigen

Geldbeträge wurde später auf das Telefon

verlegt. „Doch dies war noch sehr kompli-

ziert, hier einen bestimmten Betrag abzu-

rufen“, erläutert Stefan Körte, Interim

Manager IoT bei FP Inovolabs „Deutlich

einfacher wurde es mit dem Internet.“

Security-Lösung nun auch für die IndustrieUm eine sichere Datenübertragung über das Internet zu gewähr-

leisten, hat Francotyp-Postalia vor 20 Jahren ein System ent-

wickelt, welches die Übertragung von „baren Geld“ ermöglicht.

Die Lösung ist mittlerweile in 200000 Frankiermaschinen welt-

Sven Meise, CDO und COO der Francotyp-Postalia AG sowie Geschäftsführer der FP InovoLabs GmbH

Die neue IoT-Produktgeneration von FP Inovolabs

Das Compact-Gateway ist die richtige Lösung zur schnel-

len und ökonomischen Nachrüstung zur Anbindung an

das IoT, da mit dem IP65-Gehäuse kein teurer Schalt-

schrankplatz benötigt wird. Mit den integrierten Ein- und

Ausgängen für Sensorik-Signale und den seriellen

Schnittstellen für Scanner oder Kompakt-SPS lässt sich

nahezu jede Maschine oder Anlage anbinden. Wertvolle

Unterstützung leisten dafür skalierbare Konfigura-

tionstools sowie die XML-Programmierfunktion, die eine

weitreichende Anpassung der Gateways an die geforderte

Edge-Funktionalität realisieren. Der optional integrierte

Mobilfunk-Anschluss sorgt für die abgesicherte Daten-

übertragung von und zur Zentrale über GPRS bis LTE. Mit der

zusätzlich integrierten Alarmfunktion per SMS und E-Mail

sind die Compact-Gateways auch dann die Lösung, wenn

noch keine Cloud zur zentralen Überwachung verfügbar ist.

Das modular erweiterbare „OTGuard“-System ermöglicht

flexibel das Retrofit und auch die Neu-ausrüstung größerer

Maschinen und Anlagen. Die Komponenten sind für den

Einbau in Standardschaltschränke ausgelegt und bieten

vielfältige Erweiterungsmodule für analoge und digitale

Ein- und Ausgänge sowie serielle Schnittstellen. Der

optio nal integrierte Mobilfunkanschluss dient der abgesi-

cherten Übertragung der Daten von und zur Zentrale über

GPRS bis LTE. Neben der grafischen Konfigurationsober-

fläche bietet die integrierte XML.-Programmierbarkeit die

Anpassung der Edge-Funktionalität an nahezu jede Anfor-

derung – dies ist besonders interessant für OEM-Anwender.

In Verbindung mit dem HSM-Connect Sicherheitsmodul

wird das „OTGuard“-System zur Hochsicherheitslösung.

Damit werden die gewünschten Produktionsdaten oder

Steuersignale in der kritischen Infrastruktur mit höchst

möglicher Sicherheitsstufe über das Internet an ein Auto-

matisierungsportal bzw. deren IT-Services übertragen.

Die „ENGuard“-Produktreihe ist eine weitere Variante, die

für Anwendungen im Bereich der Energietechnik optimiert

wurde. Diese Variante ist mit dem IP65-Gehäuse und in-

tegriertem Netzteil jedoch auch in der Automatisierung

immer dann eine gute Lösung, wenn kein Platz im Schalt-

schrank verfügbar ist.

Special: Safety & Security 4.0

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weit erfolgreich im Einsatz. Die Security-

Lösung basiert auf einem Hardwarebau-

stein, der zentral als Dienstleistung bei FP

verwaltet wird. „Die Plattform funktioniert

ähnlich wie ein Trusted-Platform-Module-

(TPM-)System. Es handelt sich aber um

eine Eigenentwicklung von FP, die den

bisher üblichen Verfahren vor allem beim

sicheren Schreiben weit überlegen ist“,

weiß S. Körte. „Unser System wurde noch

nie geknackt.“

Die Idee, die im Zuge der zunehmenden

Vernetzung in der Industrie entstand: die

absolut sichere und bewährte FP-Techno-

logie für die IoT-gestützte Automatisierung

in industriellen und Infrastruktur-Anwen-

dungen mit zusätzlichen Funktionalitäten nutzbar zu machen.

Doch wie konnte sich FP dazu positionieren, die Digitalisierung in

der Industrie insgesamt voranzubringen? „Es fehlte eine Lösung

für die letzte Meile“, setzt S. Körte fort. Und so wurde 2018 das

Unternehmen Tixi.com, ein anerkannter Spezialist für Modems

und Gateways, übernommen. Im Juni dieses Jahres wurde die

Firma Tixi.Com GmbH & Co KG nun in FP Inovolabs integriert.

Auf Basis der Tixi-Technologie und des FP-Know-hows für

hochsichere Datenübertragung entsteht eine technologisch füh-

rende Hochsicherheits-IoT-Technologie, die nicht nur in vielen

Infrastrukturprojekten eingesetzt wird, sondern zunehmend

auch in industriellen Anwendungen für Produktionsanlagen ihre

Vorteile ausspielen wird. Ein Anwendungsbeispiel ist laut

S. Körte die abgesicherte Übertragung von Parametern und

Rezepturen direkt aus Cloud-Software in die Maschinen. Eine

besondere Stärke ist die einfache Nach-

rüstung von Anlagen mit der IoT-Lösung.

„Der sicher geschützte Cloud-Zugriff auf

die Produktionsanlagen wird mit den

Gateways von FP wirklich einfach mög-

lich“, ergänzt S. Körte.

Hochsicherheits-IoT-Technologie für die Factory AutomationDer IoT-Markt im Bereich Infrastruktur

und Factory-Automation wird um einen

starken Anbieter erweitert. „Die neue

Security-Technologie wird zur SPS-Messe

als Proof-of-concept vorgestellt“, schließt

S. Körte ab. Die Sicherheitslösung basiert

auf der kleinen Hardwarebox FP HSM-

Connect, welches in Kombination mit Gateways eine auf dem

Markt unvergleichlich sichere Datenübertragung ermöglicht.

Zusammen mit den FP Gateways wird die neue Security-Lö-

sung im Plug-and-play-Modus zusammenarbeiten.

Das neue Sicherheitskonzept wird auch nachrüstbar sein.

Grundsätzlich kann die Security-Hardwarebox auch mit Gate-

ways zusammenarbeiten, die nicht von FP stammen. Dann ist

allerdings ein zusätzlicher Adapter zum Gateway des Fremdan-

bieters erforderlich. Zusammen mit dem IoT-Start-up und Soft-

warepartner Juconn Solutions GmbH werden auch komplette

Lösungen für spezielle Lösungen in der digitalen Transformation

unterstützt. Wenn also in dedizierten Anwendungsbereichen

Bedarf nach kompletten Lösungen besteht, ist FP Inovolabs

auch hier zur Stelle.

www.fp-secureiot.com

Das modular erweiterbare „OTGuard“-System ermöglicht flexibel das Retrofit und auch die Neuausrüstung größerer Maschinen und Anlagen

Stefan Körte, Vertriebsleiter IoT der FP InovoLabs GmbH

Special: Safety & Security 4.0

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Machine Learning – automatisiert oder spezialisiertImmer mehr Daten aus der Produktion werden erhoben. Nun gilt es, passende Lösungen anzubieten, um diese in Mehrwert zu überführen. Weidmüller stellt mit Industrial Analytics seit Längerem eine solche Möglichkeit zur Verfügung. Nun wurde das Angebotsspektrum um eine automatisierte Softwarelösung für einfache Aufgaben und einen ersten Angang erweitert.

Für klassische Automatisierungs- und Maschinenbauexperten

stellt die Einarbeitung in die derzeit verfügbaren Machine-Lear-

ning-Tools und deren Möglichkeiten eine große Hürde dar. So

verfügen sie in der Regel nicht über die Kenntnisse, um entspre-

chende Modelle zu entwickeln. Aus diesem Grund greifen sie auf

Data Scientists zurück, die die Datenanalyse und Modellbildung

übernehmen. Dabei ist ihr Expertenwissen notwendig, um die

Methoden der Künstlichen Intelligenz oder des maschinellen

Lernens auf die Daten anzuwenden und Modelle zu entwickeln,

die zum Beispiel Anomalien erkennen und Fehler voraussagen

können. Natürlich arbeitet der Data Scientist bei der Modellent-

wicklung eng mit dem Maschinenbauer bzw. -betreiber zusam-

men, um die gefundenen Zusammenhänge in den Daten inge-

nieurmäßig zu interpretieren.

Weidmüller unterstützt Kunden auf ihrem Digitalisierungsweg

mit Know-how und Lösungen bis hin zum Thema Data Ana-

lytics. Dazu wurden eigens Data Scientists im Unternehmen

etabliert. Gebündelt wird das Angebot aus Software und Bera-

tungsleistung unter dem Namen Indus trial Analytics.

Softwaretool erspart Data ScientistIm Frühjahr 2019 wurde nun das Industrial-Analytics-Angebot

um eine neue Lösung ergänzt: das Automated-Machine-Lear-

ning-Tool (Auto-ML-Tool). Zum Hintergrund der Entwicklung

erklärt Michael Matthesius, Leiter der Division Automation

Products & Solutions bei Weidmüller: „Gespräche mit Kunden

haben uns gezeigt, dass einige die Datenanalyse gern selbst in

die Hand nehmen möchten. Oftmals fehlen ihnen dazu aller-

dings die Experten im eigenen Haus. Diesen bieten wir mit

unserem neuen Softwaretool eine Alternative an.“ Die Software

führt den Anwender durch den Prozess der Modellentwicklung.

Der Maschinen- und Anlagenexperte kann die Erstellung und

Weiterentwicklung der Modelle eigenständig vorantreiben –

ohne selbst Data Scientist zu sein und ohne spezielles Wissen

im Bereich Künstlicher Intelligenz mitzubringen. Mit diesem

können Nutzer Modelle eigenständig erzeugen und weiterent-

wickeln. Das vorhandene Wissen über Prozesse, Maschinen

und Fehlerbilder bleibt so im Unternehmen, da diese ihr Do-

mänenwissen selbstständig einpflegen und mit den Modell­

Assistiertes Erzeugen von Modellen mittels künstlicher Intelligenz (KI)

Bild

: Wei

dmül

ler

Big Data, Cloud Solutions & Services

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bildungsschritten verknüpfen können. Die

Software hilft bei der Übersetzung und Ar-

chivierung des Applikationswissens in eine

Machine-Learning-Anwendung. Gleichzei-

tig stellt das Tool die für die Ausführung von

Künstlicher Intelligenz erforderlichen Soft-

warekomponenten zur Verfügung. Das

heißt, der Anwender benötigt kein speziel-

les IT-Know-how zum Betrieb der Modelle.

Um das Domänenwissen der Maschinen-

und Prozessexperten optimal zu integrieren

und gleichzeitig Modellbildungsschritte zu

automatisieren, wird sogenanntes „unsuper-

vised“ und „supervised“ Machine Learning

miteinander verknüpft. Unerwünschtes

Maschinenverhalten wird mit Anomalieerkennungsverfahren

realisiert. Dabei handelt es sich um „unsupervised“ Machine

Learning: Ein Algorithmus erlernt die typischen Datenmuster

eines normalen Maschinenverhaltens anhand historischer

Daten. Zur Laufzeit können Abweichungen von diesen Mustern

identifiziert werden. Bei den erkannten Anomalien kann es sich

um Ineffizienzen, kleinere Störungen oder größere Fehlerfälle

handeln. Das System ist durch diese Herangehensweise in der

Lage, auch bisher unbekannte Fehlerfälle bei ihrem ersten

Auftreten zu erkennen. Um auffälliges Maschinenverhalten nun

einer bestimmten (Fehler)klasse zuzuordnen, werden Klassifika-

tionsverfahren eingesetzt; also „supervised“ Machine Learning.

Um diese Zuordnung vorzunehmen, braucht der Algorithmus in

den historischen Daten ausreichend repräsentative Beispiele für

alle zu unterscheidenden Klassen. Die Zeitbereiche der Beispiele

müssen in den Daten markiert sein. Tritt dann ein bestimmter

Störfall erneut auf, wird dieser vom System

erkannt und anhand seines typischen Da-

tenmusters einer Klasse richtig zugeordnet.

Die Algorithmen können kontinuierlich an-

hand neuer Daten verbessert und um neue

Fehlerklassen erweitert werden. Die ent-

sprechenden Informationen wie die Fehler-

klassen bringt der Nutzer im Rahmen der

Modellerzeugung sowie der Modellweiter-

entwicklung durch das sogenannte Tagging

ein.

Fazit„Unser Auto-ML-Tool analysiert alle im

Datenpool vorgehaltenen Daten und leitet

daraus eigenständig ein Modell der Applika tion ab. Anschlie-

ßend schlägt es mehrere auf die Applikation hin optimierte

Lösungen vor. Diese unterscheiden sich im Grad der Wahr-

scheinlichkeit. Der Kunde kann nun selbst entscheiden, welche

vom Tool vorgeschlagene Lösung er verwenden möchte oder ob

er weitere Verfeinerungen anstrebt“, fasst M. Matthesius zusam-

men. Weiter stellt er heraus, dass man sich mit dem Tool auf

Shopfloor­Applikationen konzentriere. Als Abgrenzung zwi-

schen Industrial Analytics und Auto-ML-Tool gibt er an, dass die

Komplexität der Applikation und die gewünschte Aussagewahr-

scheinlichkeit die Wahl bestimmen. „Für komplexe Robotik-

applikationen mit einer Fehlertoleranz von nahezu Null und somit

hoher Aussagefähigkeit ist Industrial Analytics mit entsprechen-

der Beratungsleistung vonseiten unserer Analytics-Experten die

richtige Wahl“, informiert M. Matthesius.

ww.weidmueller.com

Visualisierung der Rohdaten in einer Kachelansicht

Michael Matthesius leitet die Division Automation Products & Solutions bei Weidmüller

Bild

: Wei

dmül

ler

Big Data, Cloud Solutions & Services

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Internet of Production stellt relevante Daten in den FokusStellen Sie sich vor, Sie könnten einfach eine App befragen, was die effektivsten, besten und kostengünstigsten nächsten Schritte wären, Ihre Produktion zu steuern, umzugestalten und mit nur einem Knopfdruck zu optimieren. Was zu schön klingt, um wahr zu sein, ist für die Aachener Wissenschaftler des Exzellenzclusters „Internet of Production“ (IoP) der RWTH eine der Grundideen, die die Produktion von Morgen bestimmen wird. Digital vernetzt, intelligent kooperierend und mit der Essenz der wichtigsten Daten aus dem Pool der Big Data der Maschine optimal mit Informationen ausgestattet.

„Das IoP bietet die echtzeitfähige, sichere Informations ver-

fügbarkeit aller relevanten Daten zu jeder Zeit, an jedem Ort und

gilt als das Kernstück der Industrie 4.0“, betont Dr. Matthias

Brockmann, Geschäftsführer und COO des Exzellenzclusters.

„Somit ebnet das IoP den Weg in eine neue Ära der Produktion.

Durch die Summe der generierten und aggregierten Daten –

dem volumenstarken ‚Digitalen Schatten‘ der Produktion – ent-

steht Prognosefähigkeit mit dem Ziel einer durchweg kontrollier-

ten Produktion.“, führt der Wissenschaftler am Lehrstuhl für

Werkzeugmaschinen an der RWTH Aachen weiter aus. Dabei

werde überall domänenübergreifendes Wissen generiert und

genutzt – angefangen bei der gesamten Produktentwicklung,

Bild

: Dr.

M. R

iede

l

Bildung, Qualifizierung & Standardisierung 4.0

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bis hin zur schnellen, fehlerfreien Umsetzung von schnell erfor-

derlichen Veränderungen in der Serienproduktion. Dieser Ansatz

der bedarfsgerechten Datenanalyse und der Anwendung von

Algorithmen des maschinellen Ler-

nens berge großes Potenzial und

wichtige Impulse für die gesamte

Produktionstechnik.

Prof. Rahman Jamal, Business &

Technology Fellow bei National In-

struments, der Anfang des Jahres in

den Industriebeirat dieses Clusters

berufen wurde, verdeutlicht: „Mit

dem Konzept des Internets der Dinge

wurde die Idee auf die physikalische

Welt übertragen. Die direkte Anwen-

dung des IoT-Ansatzes auf die Pro-

duktion ist derzeit nicht zielführend

möglich, da die Produktionstechnik

durch wesentlich mehr Parameter,

aber weniger verfügbare Daten als

andere Big-Data-Domänen geprägt

ist.“, so der Professor. Obwohl in der

modernen Produktionstechnik große

Mengen an Daten vorhanden seien,

seien diese weder einfach zugäng-

lich und interpretierbar noch so ver-

netzt, dass daraus Wissen generiert

werden könne.

Im seit Januar 2019 existierenden

Cluster IoP wird die erfolgreiche Arbeit

des vorherigen Exzellenzclusters

„Integrative Produktionstechnik für

Hochlohnländer“ fortgesetzt, das

sich von 2006 bis 2018 mit der

E ntwicklung innovativer Lösungen

beschäftigte. Dies sollte die Zukunfts-

und Wettbewerbsfähigkeit des hie-

sigen produzierenden Gewerbes ge-

währleisten. Zu den Erfolgen zählen

beispielsweise Entwicklungen neuer

intelligenter Produktionssysteme,

Lösungen zur effizienten Fertigung

kundenindividueller Bauteile, das

durchgängige Product-Life-Cycle

Management sowie die zunehmende

Vernetzung und Kollaboration.

Innerhalb des Clusters wurden zwei externe Beiräte – ein wis-

senschaftlicher und ein Industriebeirat (Industrial Advisory Board,

IAB) – gebildet, die auf Basis der erfolgreichen Maßnahmen im

Alt-Cluster auch weiterhin für eine kontinuierliche, externe, so-

wohl wissenschaftliche, als auch anwendungsorientierte und

praxisnahe und gerade auch praxisrelevante Qualität des Clus-

ters sorgen. Der IAB, aus dem hoch-

rangige Vertreter führender deut-

scher Industrieunternehmen der

Automobil- und Luftfahrtbranche

und dem Maschinen- und Anlagen-

bau den Forschungsarbeiten des

Exzellenzclusters beratend zur Seite

stehen, findet sich jährlich zu seinem

Board Meeting in Aachen ein. Bei

diesen Treffen werden die aktuelle

finanz- und wirtschaftspolitische

Lage sowie die Impulse, die unter

diesen Bedingungen von der Produk-

tionsforschung ausgehen können,

diskutiert. Darüber hinaus sind die

Cluster-Wissenschaftler eng mit

über 90 wissenschaftlichen und

industriellen Vereinigungen verbun-

den. Auf nationaler Ebene sind dies

beispielsweise der VDMA, die Fraun-

hofer-Initiative Industrial Data Space

und die Bitkom. Auf internationaler

Ebene sind die Principal Investigators

(PIs) eng mit Verbandsnetz werken

verbunden, wie der Europäischen

Gesellschaft für Feinwerktechnik

(EUSPEN), dem Internet-Konsortium

für Industrieversuche und dem World-

Wide-Web-Konsortium (W3C-Kon-

sortium), um nur einige Beispiele zu

n ennen. Weitere Kommunikationen

zur Erfüllung der Anforderungen von

nationalen und internationalen Orga-

nisationen wie dem ZVEI oder der

OPC Foundation sind geplant.

Zu den abgedeckten Forschungsbe-

reichen des IoP gehören die Themen

„Infrastruktur“ und „Materialien und

Werkstoffe“ ebenso wie „Produk-

tionstechnik“, „Produktionsmanage-

ment“, „Agile Produktionsentwick-

lung“ und „Integrierte Nutzung“.

„Was die Thematik der Infrastruktur

anbelangt, so ist anzumerken, dass das IoP ein komplexes, sich

entwickelndes soziotechnisches Netzwerk aus miteinander ver-

bundenen Geräten, Software, Datenspeichern und Menschen

Dr. Matthias Brockmann, Geschäftsführer und COO des Exzellenzclusters „Internet of Production“ (IoP) der RWTH Aachen

Prof. Rahman Jamal, Business & Technology Fellow bei National Instruments

Bildung, Qualifizierung & Standardisierung 4.0

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als Benutzer und Mitwirkende von Expertenwissen und Feed-

back ist.“, erläutert R. Jamal: „Im Bereich der domänenüber-

greifenden Produktionstechnik und der weltweiten Zusammen-

arbeit geht es tiefer als die typischen Anwendungsfälle

beispielsweise in deutschen Industrie-4.0-Projekten, dem

Industrial Internet Consortium oder den German-/European-

Industrial-Data-Space-Initiativen.“

In Bezug auf die Materialien und Werkstoffe basierten laut

Dr. Brockmann alle Entscheidungen in der Produkt entwicklung,

Produktion und Nutzung auf der Auswahl und dem Verständnis

von Materialien. Dies wiederum ermögliche eine domänen- und

lebenszyklusübergreifende Zusammenarbeit. „Die Auswahl

eines alter nativen Werkstoffs führt zu unterschiedlichen Design-

anforderungen, der Wahl der Fertigungsmaschinen und den

nachfolgenden Produktionsprozessen.“, hebt der COO des

Clusters hervor. „Die prozessabhängige integrierte Geschichte

der Mikrostruktur – z. B. mehrere Phasen in Metallen oder variie-

rende Überstrukturen in Polymeren – und Betriebsumgebung

bestimmen die Gesamtkomponentenleistung bis zum Ende ihrer

Lebensdauer aufgrund lokal inhomogener thermischer, mecha-

nischer und rheologischer Bedingungen.“

Das Gebiet der Produktionstechnik wiederum zeichne sich

durch eine breite Palette hochspezialisierter Technologien aus.

Dazu gehörten das Gießen und das Umformen, aber auch das

Metallschneiden, Spritzgießen, die Extrusion, ebenso das

Weben, das Schweißen und das Walzen, die Elektroerosion, die

physikalische Gasphasenabscheidung, die elektrochemische

Bearbeitung und Lasermaterialabscheidung sowie neue Tech-

nologien wie das Selective Laser-Melting. „Für die einzelnen

Produktionstechnologien existiert umfassendes Expertenwis-

sen, in komplexen Fertigungskontexten sind Details und Wech-

selwirkungen jedoch noch nicht gut verstanden.“, erklärt

Dr. M. Brockmann.

Mit der „Exzellenzstrategie“ soll der Wissenschaftsstandort

Deutschland nachhaltig gestärkt und seine internationale Wett-

bewerbsfähigkeit weiter verbessert werden. Damit wird die

im Rahmen der „Exzellenzinitiative“ (2005-2017) erfolgreich

initiierte Weiterentwicklung und Stärkung der deutschen Univer-

sitäten durch die Förderung wissenschaftlicher Spitzenleistun-

gen, Profilbildung und Kooperationen im Wissenschaftssystem

fortgeführt.

Anschrift der Redaktion:Kaiserleistraße 8 A, 63067 OffenbachTelefon 0 69/84 00 06-0, Telefax 0 69/84 00 06-13 99E-Mail: [email protected]

Redaktion: Dipl.-Ing. Ronald Heinze (Chefredakteur)Dipl.-Ing. Inge Hübner

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Druck: H. Heenemann GmbH & Co. KG, Bessemerstraße 83 – 91, 12103 Berlin

ISSN 2510-2931

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Seminar: Digitalisierungsprozesse erfolgreich umsetzenAm 22. und 23. Oktober veranstaltet die Technische Akademie

Esslingen in Ostfildern das Seminar „Digitalisierungsprozesse

erfolgreich umsetzen“. Alle reden von der Digitalisierung, aber

selbst die besten Konzepte scheitern oft in der Umsetzung.

Dabei kann man sich vor allem bei der Digitalisierung keine

Verzögerungen leisten, denn gerade hier rennt die Zeit. Wie

man Barrieren identifiziert, überwindet und erfolgreich Digitali-

sierungsprojekte umsetzt, will dieser praxisnahe Workshop

vermitteln. Zielgruppe sind Team-, Projekt-, Bereichs- und

Abteilungsleiter sowie Geschäftsführer von mittelständischen

Unternehmen.

www.tae.de

3. International VDI Conference

Am 5. und 6. November findet der „3. International VDI Confe-

rence – Digitization in the Process Industry 2019“ in Amster-

dam/Holland statt. Die zunehmende Digitalisierung wird die

Geschäftsmodelle der Prozessindustrie beeinflussen. Dies

eröffnet neue Chancen, stellt Unternehmen jedoch auch vor

Herausforderungen, beispielsweise bezüglich IT-Sicherheit und

Datenschutz. Die Konferenz bringt Experten aus beiden Berei-

chen – der IT- und der Prozessindustrie – zusammen, um diese

Themen zu diskutieren und gemeinsam tragfähige Zukunfts-

strategien zu entwickeln. Teilnehmern wird unter anderem

v ermittelt, welche Innovationen die digitale Transformation im

Anlagenbau und -betrieb mit sich bringt.

www.vdi-wissensforum.de

Industrie-Gipfel

Am 12. und 13. Dezember veranstaltet das Handelsblatt seinen

Industrie-Gipfel bei Thyssenkrupp in Essen. Hier zeigen die

Veranstalter auf, was „Made in Germany“ heute und zukünftig

bedeutet. Denn um ihr Qualitäts- und Innovationsversprechen

halten zu können, muss die deutsche Industrie beginnen, beste-

hende Strukturen und Wertschöpfungsketten neu zu denken.

Mit zukunftsgerichteten Visionen und Strategien werden die

neuen Erfolgsfaktoren greifbarer und dienen als Inspiration für

das eigene Tagesgeschäft.

https://veranstaltungen.handelsblatt.com/industrie

Subscription Economy Konferenz

Am 5. November veranstaltet Zuora die zweite „Subscription

Economy Konferenz“ auf deutschem Boden in München. Die

Veranstaltung steht unter dem Motto „Goodbye Ownership!

Hello, Usership!“. Besagte Subscription Economy bildet das

Fundament neuer Geschäftsmodelle, die aus der digitalen

Transformation entstehen. Entscheider, die in der digitalen

Transformation nicht Mehraufwand sehen, sondern vor allem

neues Wachstum damit generieren wollen, sollten dieses Event

besuchen.

https://de.zuora.com/subscribed/munich-2019

Forum Deutscher Mittelstand

Am 11. und 12. September veranstaltet das Institut für Produk-

tionsmanagement (IPM) mit Siemens als Kompetenzpartner in

Stuttgart das „Forum Deutscher Mittelstand“. Die Digitalisie-

rungskonferenz für den Mittelstand mit Fachausstellung wird

von führenden Unternehmen aus allen Wertschöpfungsstufen

der produzierenden Industrie und Start-ups unterstützt. Als

Redner mit dabei sind unter anderem Klaus Helmrich, Mitglied

des Vorstands der Siemens AG, Dr. Klaus Geißdörfer, Executive

Vice President Industrial Technology bei der ZF Friedrichshafen

AG, Dr. Hans J. Langer, CEO und Chairman der EOS Group,

Dr. Stefan Spindler, Mitglied des Vorstands der Schaeffler AG,

sowie Oliver Zipse, Mitglied des Vorstands der BMW AG.

www.forumdeutschermittelstand.de

Seminar & Workshop

Am 20. November veranstaltet das Haus der Technik in Mün-

chen das Seminar „Fortgeschrittene Methoden der Industrie 4.0

in der Praxis“. Die Veranstaltung gliedert sich in einen theore-

tischen Teil, bei dem die Methoden und Grundlagen der Industrie

4.0 vermittelt werden. Darauf aufbauend werden anhand praxis-

naher Fallbeispiele die Vorteile und Risiken vernetzter Systeme

im industriellen Umfeld aufgezeigt. In einem anschließenden

Workshop werden über ausgewählte Übungsszenarien Umwelt-

Sensoren und Aktuatoren mit einem State-of-the-Art-Cloudsys-

tem vernetzt. Hierbei erfahren die Teilnehmer in einem realen

System, welche Herausforderungen und Risiken bei der Umset-

zung eines Industrie-4.0-Konzepts beachtet werden müssen.

www.hdt.de

Bildung, Qualifizierung & Standardisierung 4.0

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