Edge Computing

Friedrich Bösche
Küttner Automation GmbH

Eine vollautomatisierte Produktion ist die Vision in der Industrie. Doch die wenigsten Fabriken finden einen einfachen Zugang zu dem Thema. Denn Digitalisierung in die Fabrik zu bekommen, ist schwierig.

Um das zu bewerkstelligen, müssen Informationsflüsse zwischen Maschinen, Menschen und IT-Systemen gut „orchestriert“ und miteinander vernetzt werden; und zwar unter Beibehaltung einer hohen Ausfallsicherheit der Prozesse.

Dabei haben Digitalisierungsprojekte nicht nur Auswirkungen auf die Effizienz auf dem Shopfloor. Erfolgreich umgesetzte digitale Lösungen haben das Potenzial, Produktions- und Lieferzeiten zu verkürzen, die Produktqualität zu verbessern, flexibler auf Kundenbedürfnisse einzugehen oder sogar gänzlich neue Geschäftsmöglichkeiten zu eröffnen.

Ziel ist es Schritt für Schritt eine Transparenz zu schaffen wie. Störgründe für Maschinenstillstände offen zu legen. Auf Basis der Transparenz können dann weitere technologische oder organisatorische Maßnahmen abgeleitet werden.

Immer mehr Unternehmen nutzen Edge-Computing und damit die Vorteile lokaler Datenverarbeitung.

Beim Edge Computing werden die Daten vom Gerät selbst oder von einem lokalen Computer oder Server verarbeitet und nicht an ein Rechenzentrum übertragen.

Edge Computing bezeichnet im Gegensatz zum Cloud Computing die dezentrale Datenverarbeitung am Rand des Netzwerks, der sogenannten Edge.

Edge Computing ermöglicht die Beschleunigung von Datenströmen, z. B. Datenverarbeitung in Echtzeit. So können intelligente Anwendungen und Geräte nahezu umgehend auf Daten bei deren Erstellung reagieren. Dadurch werden Verzögerungen vermieden.

Die Herausforderung

Die Produkte werden individuell nach Kundenwünschen hergestellt, was die Produktvielfalt und die Komplexität der Fertigung insgesamt erhöht. Der Zugang zu Echtzeit- und historischen Daten ist für eine präzise Kostenkalkulation sowie für ein effektives Management der Fertigungsprozesse und der Ressourcenzuteilung von entscheidender Bedeutung. Prozessdaten wurden bisher nicht aufgezeichnet, was es unmöglich macht, die genauen Kosten für jedes Produkt zu berechnen. Die Datenerfassung wird dadurch erschwert, dass in den Prozessen eine Vielzahl unterschiedlichen Arbeitsschritten gliedert. Darüber hinaus müssen die Daten genau mit den Produktionsaufträgen verknüpft werden, um aussagekräftige Einblicke zu ermöglichen, und für die Datenanalyse in den verschiedenen Produktionsstätten leicht zugänglich gemacht werden.

Digitalisierung von Produktion und Werker Assistenz

Ziel ist eine Plattform die vollständige Transparenz über die Maschinenleistung und den Auftragsfortschritt bietet. Sie besteht aus einer Anwendung,

  • die auf Tabletts laufen kann
  • einer Prozess- und Maschinendatenerfassungsanwendung
  • Anbindung von SPSen der Produktionsmaschinen
  • KPI-Dashboards mit umfassender Reporting-Anwendung
  • und einer Schnittstelle zu SAP und anderen Systemen

Die Mitarbeiter verwenden die Tablet-Anwendung, um Aufträge an der Arbeitsstation zu starten/stoppen, Materialmengen zu protokollieren, Unterbrechungsgründe zu melden und Aufträge als abgeschlossen zu melden.

Darüber hinaus können die Mitarbeiter auf den KPI-Dashboards an den Maschinen Soll-Ist-Vergleiche anstellen und so klare Ziele und Rückmeldungen erhalten. Die Arbeitsvorbereitung und die Betriebsleitung kann die Maschinen- und Betriebsdaten für jeden Auftrag jederzeit in Echtzeit anzeigen sowie mit historischen Daten vergleichen und analysieren.

Vorteile von Industrial Edge

  • Schnelle und einfache Nachrüstung in Bestandsanlagen
  • Visualisierung für Anlagenpersonal auch ohne IT-Know-how möglich
  • Einfache Erweiterbarkeit durch Integration zusätzlicher Knoten