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Steuerungslösung für datengestützte Geschäftsmodelle

 
Längst hat die Digitalisierung unseren Alltag erfasst. Per Klick buchen wir Zugfahrten, rufen den Kontostand ab oder streamen die neueste Folge unserer Lieblingsserie. Haushaltsroboter mähen den Rasen, das Navi bringt uns sicher ans Ziel und Messenger-Dienste versorgen uns mit Klatsch und Tratsch. Doch nicht nur im Alltag, auch im industriellen Bereich hat die Digitalisierung längst Fuß gefasst, werden Maschinen, Funktionen und Anwendungen vernetzt, zielgenau gesteuert und aufeinander abgestimmt. Rückgrat dieser vierten industriellen Revolution sind Daten und Informationen. Konsequent gesammelt und aufbereitet bergen sie enorme Effizienzgewinne, etwa in puncto Produktivität, Energiemanagement und Kosten. Und nicht nur das, im Zusammenspiel mit der Cloud eröffnen sie zugleich völlig neue Geschäftsmodelle: Vom Remote-Monitoring über Wartung und Diagnose aus der Ferne bis hin zum Predictive Maintenance. Wurde in der Vergangenheit häufig nach dem klassischen „Deliver and Forget“-Modell verfahren, können Hersteller ihre Maschinen dadurch über den gesamten Lebenszyklus hinweg begleiten und regelmäßige Support-Dienstleistungen anbieten.

Der digitalisierte Industriebetrieb: IIoT-Steuerungen stoßen die Tür auf

Doch von nichts kommt nichts. Datengestützte Geschäftsmodelle verlangen nach einer durchgängigen und digitalen Kommunikation aller Anlagenteile, nur so können detaillierte Informationen erhoben, ausgetauscht und weiterverarbeitet werden. Und natürlich müssen Maschinenbauer jederzeit und unabhängig von ihrem Standort Zugriff auf diese Informationen haben. Das geht nur über eine leistungsstarke speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) mit Cloud-Anbindung. Sie ist die technische Voraussetzung und zentrales Bindeglied eines digitalisierten Industriebetriebs.

Eine solche Steuerungslösung ist beispielsweise die Modicon M262 von Schneider Electric. Die IIoT-Steuerung basiert auf der Programmierumgebung Codesys V3 und verfügt über direkte Cloud-Konnektivität mit Industrie 4.0-Protokollen (MQTTs, JSON, OPC UA) – zusätzliche Hardwarekomponenten und Gateways sind damit überflüssig. Maschinenhersteller werden damit in die komfortable Lage versetzt, auch aus tausenden Kilometern Entfernung auf ihre Maschinen zuzugreifen und Wartungsarbeiten oder Programmiervorgänge durchzuführen. Mithilfe einer digitalen Serviceplattform können Hersteller außerdem den Maschinenstandort einsehen, die Komponentennutzung überwachen, Firmwareversionen identifizieren sowie Daten zu Gesamtleistung und Zustand erfassen. Eine leistungsstarke Analytik hilft darüber hinaus, die Produktivität und Verfügbarkeit der Maschinen vorherzusagen und zu optimieren. Auf den Weg in Richtung Industrie 4.0 führt auch die integrierte Programmierschnittstelle (API). Über diese können Funktionen und Programme direkt in der Cloud ausgeführt und Funktionalitäten nahezu beliebig ausgebaut werden. Dank eines integrierten Web-Servers mit vorbereiteten Diagnose-Seiten und leistungsfähiger Web-Visualisierung lassen sich zudem problemlose eigene Webseiten auf HTML5 erstellen.

Leistungsstarke und cybersichere Steuerungslösung

Die Modicon M262 mit hoch performanter SPS-Funktion wurde für anspruchsvolle Maschinen konzipiert und wird daher besonders in Segmenten wie Material Handling, Hebezeug, Verpackung, Lebensmittel, Elektronik und Textil eingesetzt. Hinzu kommt, dass die IIoT-Steuerung neben SPS-Anwendungen auch Motionfunktionalität für bis zu 16 Achsen über Sercos III ermöglicht und dank der schnellen Logik-Fähigkeit Benchmark-Performance mit viermal schnellerer CPU-Ausführung als die Marktreferenz liefert. Via FDR-System (Fast Device Replacement) bekommen auch Service- und Inbetriebnahmezeiten einen Schub und angeschlossene Geräte, beispielsweise Frequenzumrichter, können einfach und mühelos ausgetauscht werden, ohne deren Parameter erneut einspielen zu müssen – die entsprechenden Projektdaten liegen bereits in der Steuerung vor.

Aber all das ist wertlos, wenn ein entscheidender Aspekt unberücksichtigt bleibt: Die Sicherheit. Denn neue, cloudbasierte Geschäftsmodelle sind zwingend auf eine sichere Datenübertragung angewiesen – zu jedem Zeitpunkt. Aus diesem Grund setzt Schneider Electric bei der Modicon M262 auf TSL-Verschlüsselung und fünf getrennte Ethernet Netzwerke mit eigener MAC-Adresse und IP-Adressraum. Dadurch kann die Cloud-Kommunikation von der Feldebene und der Maschine-zu-Maschine-Kommunikation getrennt werden und ein externer Eingriff in die gesamte Kommunikation wird deutlich erschwert.

Fazit

Die viel zitierte Industrie 4.0 stellt Maschinenhersteller vor neue Herausforderungen, birgt aber auch enorme Potenziale. Datengestützte Geschäftsmodelle sind dafür ein gutes Beispiel. Sie garantieren regelmäßige Einnahmen über den gesamten Lebenszyklus einer Maschine hinweg und sparen wertvolle Ressourcen und Betriebskosten ein. Allerdings muss hierfür die nötige Infrastruktur bereitstehen und eine SPS-Steuerung eingesetzt werden, die mit den rasanten technologischen Entwicklungen Schritt halten kann und den Anforderungen des IIoT gerecht wird. Die Modicon M262 wurde genau dafür entwickelt.

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