Cloud Computing - Schneller sein als jeder Fehler

Anlagen, Produkte und Systeme, die Fehler erkennen, sich selbst warten und neuen Situationen anpassen, sind in der Industrie 4.0 von zentraler Bedeutung. Die modular aufgebaute Fabrik 4.0 ist vernetzt, dezentrales Wissen steht über die einzelnen Produktionszentren hinaus zur Verfügung. Adaptive Systeme erkennen Abläufe, lernen, passen sich an und vermeiden zukünftige Fehler. Über allem steht die Vision eines adaptiven Produktionssystems. Standardisierte Teilsysteme und eine ebenfalls standardisierte Softwarestruktur sollen zukünftig dazu beitragen, dass sich die Prozesse selbstständig an neue Bedingungen anpassen. Im Ergebnis geht es darum, schneller zu sein als jeder zukünftige Fehler.

Flexibilität, Anpassungsfähigkeit und die Fähigkeit zur Selbstwartung sind in der Fabrik 4.0 eine Selbstverständlichkeit. Umfassende Sensorik garantiert das Monitoring der Prozesse, der Produkte und des Umfeldes. So entsteht die genaue Abbildung der Realität in Form eines digitalen Schattens. Mit dessen Hilfe, mit solch einer virtuellen Abbildung der Realität, können Veränderungen in Prozessen und Produkten identifiziert werden. In einem zweiten Schritt werden die Auswirkungen solcher Veränderungen simuliert, neue, störungsfreie Abläufe qualifiziert und in die Wirklichkeit überführt.

Die Fabrik 4.0 verlangt darüber hinaus nach sich selbst konfigurierenden Maschinen. Das Schlagwort lautet „plug and produce“. Die Maschinen verfügen über Chips, mittels derer sie sich mit anderen Komponenten der Produktion verständigen. Ähnlich läuft es bei Druckern oder Tastaturen, die sich eigenständig konfigurieren. In diesem Falle allerdings ändert sich die Begrifflichkeit, nunmehr sprechen wir von „plug and play“. Alle diese Verfahren sparen Zeit – die Unternehmen können schneller ihre Produktion umstellen und beispielsweise auch kleinere Volumina fertigen.

Die angesprochenen Lösungen sind keineswegs einfach, sie sind komplex. Funktionieren können sie nur, wenn der Zugriff auf eine Cloud gegeben ist. In ihr befinden sich genau solche Funktionalitäten, die eine – wie beschriebene – Adaptivität unterstützen. Nicht die einzelnen Systeme machen die Maschinen in der Fabrik 4.0 intelligent. Ein Teil der Intelligenz wird in die Komponente verlagert, also in den Antrieb, den Sensor... Die Fähigkeit zu „plug and produce“ sowie ein großer Teil der übergreifenden Intelligenz findet sich in der Cloud. Erst jetzt kann sich jedes System dort anmelden, um an dieser Intelligenz zu partizipieren und die dort angebotenen Softwareservices zu nutzen. Die schnelle und adaptive Veränderung von System und Prozess ist jetzt Realität.

Wir werden unterscheiden müssen zwischen einer Private-Cloud in der die Maschinen und Anlagen die Daten ablegen, strukturieren, interpretieren und aus den Ergebnissen die Prozesse optimieren. In der Private-Cloud werden aber auch Konstruktionsdaten abgelegt, damit in der späteren Fertigung die Daten für einen digitalen Zwilling des Produktes abliegen und Montagehilfen einfach über eine Augmented Reality dem Mitarbeiter angezeigt werden können.

Nur so kann, ohne ein Datenverlust eine Durchgängigkeit hergestellt werden. Aber nicht nur das, auch die Steuerung des Cyber Physical Production Systems läuft hier. Es erfasst aus den verschiedenen Prozessschritten die Daten und gibt dem Dirigenten der Wertschöpfung so wichtige Entscheidungshilfen an die Hand.

Die zweite ist eine Public-Cloud, in dieser findet der Informationsaustausch über die Werksgrenzen hinaus statt. Über diese Cloud können Kunden und Zulieferer Daten einsehen, abrufen und Aufträge einspielen. Die Public Cloud ist nahe an der Echtzeit, jedoch nicht so wie die Private Cloud; auch liegen zwischen beiden diverse Sicherheitsfunktionen um die sensiblen Daten in der Private Cloud zu schützen.

Auch SEW-EURODRIVE stellt Computingdienstleistungen (Server, Speicher, Datenbanken, Netzwerkkomponenten, Software, Analyseoptionen und mehr) über eine Cloud bereit.

Das Cloud-System von SEW-EURODRIVE umfasst dabei die drei Dienstleistungen:

• Infrastructure as a Service (IaaS): hier übernehmen wir die Bereitstellung aller Basis-Infrastrukturdienste, wie Server, Speicher, Netzwerk und Virtualisierung
• Platform as a Service (PaaS): basierend auf IaaS stellen wir zusätzlich Plattformfunktionalitäten wie Datenbanken, Entwicklungs- und Laufzeitumgebungen, etc. bereit
• Software as a Service (SaaS): hier stellen wir Software-Anwendungen als Dienstleistungen zur Verfügung

Hier bietet SEW-EURODRIVE die eigene Plattform (Public-Cloud) als Service seinen Kunden an (SEW-Plattform as a Service). In der Private-Cloud, welche auch bei SEW-EURODRIVE durch Firewalls gesichert ist, liegen die Daten im SEW-Rechenzentrum.

SaaS-Dienstleistungen sind bei SEW-EURODRIVE beispielweise der Produktkonfigurator, der Projektierung/Simulation, SEW-Apps, Applikationssoftware und Tools für das Thema Predictive Analytics.

• schnelle Implementierung - registrieren und verwenden - in wenigen Tagen einsatzbereit
• keine Investitionskosten - monatliche Gebühr - keine Lizenzkosten - geringe Integrationskosten
• sofortige Skalierbarkeit - bedarfsorientierte Anpassung der Benutzerkosten
• keine Wartungsmaßnahmen und Upgrades erforderlich - das Installieren von Patches und Upgrades entfällt
• standortunabhängiger Zugriff - Anwendungen werden für einen sicheren, standort- als auch geräteunabhängigen Zugriff konzipiert
• mehr Sicherheit - Daten sind sicher in der Cloud gespeichert