Middleware BaySys 4.0

Ein Betriebssystem für die Industrie 4.0

Um OT- und IT-Daten ausschöpfend zu nutzen, müssen Firmen sie sowohl erheben und als auch richtig interpretieren - etwa für Predictive Maintenance. Branchenspezifische Middleware hilft dabei.
Bild: ©3alexd

Vor neun Jahren hat die Deutsche Akademie der Technikwissenschaften Aacatech das Konzept der Industrie 4.0 entwickelt. Seither ist viel geschehen. Verbandsübergreifend wurden Kommunikationsprotokolle und Digitalisierungskonzepte erarbeitet und erprobt. Und auch KMU verfügen über Industrie 4.0-Erfahrung. Ein Anwendungsfall ist die Predictive Maintenance, bei der Sensoren die Maschinen überwachen und eine Software den Verschleiß berechnet. Dadurch können Wartungseinsätze geplant und Ausfälle vermieden werden.

Basissystem Industrie 4.0

Allerdings beziehen sich Industrie 4.0-Anwendungen häufig auf einzelne Bestandteile der Produktionsstätte. Oft fehlt ein übergeordnetes System, das alle Daten aus der OT- und IT-Welt miteinander verknüpft, ein Betriebssystem sozusagen – die Middleware. Unter Beteiligung von Fraunhofer IESE, NetApp und Objective Partner entstand deshalb das ‚Basissystem Industrie 4.0‘ (BaSys 4.0). Ziel des Projekts ist es, ohne viel Programmieraufwand die Digitalisierung in kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) voranzutreiben. Dafür muss sich die Middleware möglichst reibungslos in bestehende Umgebungen integrieren lassen. Als Plattform für wandelbare Produktion liefert BaSys 4.0 u.a. die notwendige Software, integriert Maschinenparks und verknüpft die erforderlichen Dienste, bis hin zu einer Referenzarchitektur auf Open-Source-Basis. Das Fraunhofer IESE koordiniert die Weiterentwicklung der Middleware. Der Softwareanbieter NetApp ist für den IT-Stack zuständig und Objective Partner verantwortet die Implementierung. Diese erfolgt in der Praxis individuell und berücksichtigt die Unternehmensstrategie, die Ergebnisse einer Ist-Analyse sowie die Anforderungen der betreffenden Unternehmensbereiche. Darunter fällt auch der Schulungsbedarf der Mitarbeiter sowie der Bedarf zusätzlicher externer Ressourcen, etwa die Nachrüstung älterer Maschinen mit digitalen Schnittstellen.

Bild: ©AnastasiiaUsoltceva/stock.adobe.com

In zwei Schritten zur Implementierung

Die Implementierung erfolgt in zwei Schritten. Zuerst wird für jedes physische Asset – das können Produkte, Anlagen, oder auch Dokumente sein – eine standardisierte digitale Verwaltungsschale erstellt. Diese speichert über den gesamten Lebenszyklus alle Informationen. Im zweiten Schritt beginnt der eigentliche Prozess: Über Edge-Geräte und standardisierte Netzwerkprotokolle fließen kontinuierlich alle OT- und IT-Daten auf einer Datenplattform, üblicherweise einem Object Store, zusammen. Dadurch sind alle Produktionsschritte nachweisbar dokumentiert. Neue Assets können jederzeit hinzugefügt oder entfernt werden. Ebenso können Unternehmen neue Services integrieren oder neue Software aufspielen. Die Daten stehen zudem für weitere Projekte zur Verfügung, etwa die Verzahnung mit nachgelagerten Warenwirtschaftssystemen oder die Übermittlung in eine Public Cloud, als Grundlage für künstliche Intelligenz.

Rechtzeitig eingreifen

In der Predictive Maintenance schlummert etwa Einsparpotenzial für Betreiber von Maschinenparks. Laut einer McKinsey-Studie könnte damit das EBITDA eines Unternehmens durch den Einsatz der Technologie um vier bis zehn Prozent verbessert werden. Da in die Industrie 4.0-Middleware Daten aus vorhandenen ERP- oder Manufacturing Execution Systemen ebenso einfließen wie Maschinendaten, können Unternehmen über ein Dashboard alle Abläufe der Produktionsumgebung überwachen. Das vereinfacht die Dokumentationspflicht, hilft Engpässe zu erkennen und visualisiert den Zustand der angeschlossenen Komponenten. Weicht ein Maschinenwert ab, können Mitarbeiter reagieren. Mit der Echtzeitinformation, welche Maschine wann mit welchem Auftrag beschäftigt ist, kann zudem in wenigen Schritten ein Wartungstermin erstellt werden.

BaSys 4.0 liefert unter anderem die Software, integriert Maschinenparks und verknüpft die Dienste, bis hin zur Referenzarchitektur auf Open-Source-Basis.
BaSys 4.0 liefert unter anderem die Software, integriert Maschinenparks und verknüpft die Dienste, bis hin zur Referenzarchitektur auf Open-Source-Basis.Bild: ©Sasint/stock.adobe.com

Ein Fundament aufbauen

Um Industrie 4.0-Anwendungen wie Predictive Maintenance zu implementieren, benötigen Unternehmen ein entsprechendes Fundament. Hier kommt BaSys ins Spiel. Aufbauend auf einer Dateninfrastruktur stellt es digitale Zwillinge bereit, definiert die Schnittstellen und ermöglicht Prozessplanung in Echtzeit.

www.netapp.com

Das könnte Sie auch Interessieren

Bild: Flexco Europe GmbH
Bild: Flexco Europe GmbH
„Anlagen verdienen während der Wartung kein Geld“

„Anlagen verdienen während der Wartung kein Geld“

Ausgelöst durch den wachsenden E-Commerce müssen Bandförderanlagen immer mehr leisten, gleichzeitig steigen die Sicherheitsanforderungen. Der Wettbewerbsdruck bei den Versandhändlern und den KEP- (Kurier-, Express- und Paket-) Diensten nimmt damit enorm zu. Strategic Account Manager Tobias Haardt und Produkt Manager Harry Schiminski von Flexco Europe kennen die Herausforderungen ihrer Kunden und präsentierten auf der Logimat effiziente Lösungen.

Bild: Bachmann electronic GmbH / ©bill2499/stock.adobe.com
Bild: Bachmann electronic GmbH / ©bill2499/stock.adobe.com
Bachmann mit neuem Beratungsangebot für Condition Monitoring

Bachmann mit neuem Beratungsangebot für Condition Monitoring

Die Besitzer und Betreiber von Windenergieanlagen stehen zunehmend unter Druck, ihre Produktivität zu steigern, erschwingliche Energie zu liefern und höhere Renditen für Investoren zu erzielen. Die Informationen, die zur Optimierung der Wartung, für Kostensenkungen und die Reduzierung von Ausfallzeiten benötigt werden, sind in den standardisierten, täglichen Zustandsüberwachungsdaten ihrer Windkraftanlagen zu finden.

Bild: Sybit GmbH
Bild: Sybit GmbH
Field Service Management als Innovationsfaktor

Field Service Management als Innovationsfaktor

Falsche Ersatzteile, lange Wartezeiten, ineffiziente Planung. Im Field Service kann einiges schief gehen. Das große Problem: Die ganze Marke leidet, wenn Kunden nicht zufrieden sind mit einem Technikereinsatz. Beim Sybit Expert Talk Service diskutierten drei Experten vor über 50 Gästen, wie man es besser macht – und den Kundenservice von der Kostenstelle in einen Umsatztreiber verwandeln kann.

Bild: Coresystems AG
Bild: Coresystems AG
KI-gestützte Datenanalyselösung

KI-gestützte Datenanalyselösung

Coresystems hat das Produkt InsightLoop neu auf den Markt gebracht. Dabei handelt es sich um eine KI-gestützte Datenanalyselösung, die es Unternehmen ermöglichen soll, tiefe Einblicke in ihre Aussendiensttätigkeiten zu gewinnen um so die Effizienz und Kundenzufriedenheit steigern zu können.

Bild: ABB AG
Bild: ABB AG
Den Gerätestatus genau kennen

Den Gerätestatus genau kennen

Unternehmen werden zunehmend digitaler. Viele versprechen sich von der Digitalisierung, ihre unterschiedlichen Herausforderungen schneller, einfacher und häufig auch besser lösen zu können. Dabei macht es Sinn, besonders Antriebe transparent zu machen, die eine Schlüsselrolle in der Produktion spielen.

Bild: ©industryviews/shutterstock.com / Insevis GmbH
Bild: ©industryviews/shutterstock.com / Insevis GmbH
Retrofit-Retter 
und Lebensverlängerer

Retrofit-Retter und Lebensverlängerer

Die S7-315CPU hat sich als robust wie zuverlässig erwiesen und ist dadurch eine sehr beliebte Steuerung in der Automatisierung. Von der Abkündigung durch
Siemens sind viele Lösungen und Retrofit-Projekte betroffen. Doch der Umstieg auf neuere S7-Modelle begeistert nicht alle Automatisierungskunden – im Raum stehen teure Redesigns und lange Lieferzeiten. Die S7-kompatiblen Lösungen von Insevis, die mit den vertrauten Siemens-Tools programmiert werden können, bieten für KMU eine interessante Alternative.