Industrielle Lieferketten im Mittelstand digitalisieren
Unser Beitrag zu Manufacturing-X
Den Datenraum Industrie 4.0 gestalten
Industrie 4.0 erreicht die nächste Stufe: Mit der Initiative „Manufacturing-X“ hat sich die Plattform Industrie 4.0 die Schaffung eines branchen- und unternehmensübergreifenden, souveränen Datenraums zur Aufgabe gemacht – und will damit die multilaterale Zusammenarbeit entlang von Lieferketten sowie digitale Wertschöpfungsprozesse auf ein neues Level bringen.
Als Unternehmen, das bereits mit seinem Beitrag zum Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI) das Verständnis von Industrie 4.0 mitgeprägt hat, beteiligt sich Pepperl+Fuchs im Rahmen von Manufacturing-X jetzt aktiv am nächsten Evolutionsschritt: Unsere Expertise konzentriert sich auf die intelligente Nutzung verschiedener Technologien und Standards für eine durchgängige digitale Zusammenarbeit innerhalb eines Datenökosystems.
Pepperl+Fuchs hat das Thema Industrie 4.0 von Anfang an begleitet und versteht es, Digitalisierung vom Shop Floor bis zum Office Floor umzusetzen.
Unser Portfolio umfasst verschiedene Sensor- und Schnittstellentechnologien sowie das entsprechende Software- und Integrations-Know-how.
Ob in der diskreten Fertigung oder in verfahrenstechnischen Anlagen – wir bringen jahrzehntelange Industrieerfahrung in Manufacturing-X ein.
Von IEC 61406, IEC 63278, VDI 2770, IEC 62264 oder IEC 62890 bis hin zu Kenntnissen im Explosionsschutz und der funktionalen Sicherheit: Unser Beitrag zu Manufacturing-X basiert auf einem tiefen Verständnis der verschiedenen Standards und Normen.
Asset Administration Shell (AAS)
Wir glauben, dass die Realisierung eines unternehmens- und branchenübergreifenden Datenraums wie Manufacturing-X genormte virtuelle Repräsentanzen sämtlicher physischer oder digitaler Assets der Wertschöpfungsketten voraussetzt. Aus diesem Grunde betrachten wir die Asset Administration Shell (AAS) als zukunftssicherste und potenzialträchtigste Technologie zur Umsetzung digitaler Zwillinge im Sinne von Industrie 4.0: Durch ihr sicheres, standardisiertes und maschinenlesbares Format ermöglicht sie die Interoperabilität zwischen Lösungen verschiedener Anbieter. So bildet sie ein entscheidendes Werkzeug bei der Umsetzung digitaler Typenschilder, digitaler Produktpässe oder dezentraler Register.
Konzepte
Referenzarchitekturmodell Industrie 4.0 (RAMI 4.0)
Die digitale Zusammenarbeit im Datenökosystem von Manufacturing-X erfordert Standards und Strukturen, die den Datenfluss regeln. Pepperl+Fuchs war unter anderem maßgeblich an der Entwicklung des RAMI-4.0-Modells beteiligt, das einen klaren Weg für eine digital vernetzte Zukunft von Industrie und Produktionssystemen aufzeigt. Als 3-D-Landkarte bildet es die Grundlage für die Entwicklung und Implementierung von Industrie-4.0-Konzepten, indem es die Kommunikation sowohl zwischen einfachen Komponenten, wie Feldgeräten, als auch zwischen ganzen Fabriken beschreibt. Dieser Rahmen bietet einen Leitfaden für die Ausrichtung der vielen gleichzeitigen Industrie-4.0-Aktivitäten und ist der zentrale Bezugspunkt für unsere Tätigkeit in der Manufacturing-X-Initiative.
Technologien
Identifikationstechnologien als Fundament des Datenraums
Die automatisierte Steuerung von Produktionsabläufen basiert auf leistungsstarker Sensorik, die Aufgaben wie Objekt- oder Positionserfassung entlang der Fertigungsstrecke zuverlässig abwickelt. Um jedoch im Sinne eines Datenökosystems wie Manufacturing-X die nächste Ausbaustufe zu erreichen, müssen physische Produktions-Assets wie Rohstoffe, Halbfertigwaren und Endprodukte nicht nur komplikationsfrei den Herstellungsprozess durchlaufen.
Eine durchgängige und normierte Repräsentanz („digitaler Zwilling“) dieser Gegenstände im virtuellen Raum ist die Basis für ein höheres Maß an Transparenz und Resilienz von Lieferketten sowie weitere digitale Wertschöpfung. Hierfür müssen allen physischen Assets eindeutige Identifikatoren (Unique Identifier) zugeordnet werden, die etwa mittels verschiedener optisch lesbarer Code-Symbologien (z. B. Barcode, DataMatrix, QR-Code) oder in Form von RFID-Transpondern an den Objekten aufgebracht werden.
omlox schafft standortübergreifende Dynamik
Bilden Identifikationstechnologien das Fundament für den Datenraum von Manufacturing-X, so hält mit omlox die Dynamik Einzug: Dieser noch junge, offene und interoperable Standard für die industrielle Lokalisierung unterstützt den weiteren Wandel hin zu volldigitalisierten und papierlosen Prozessen. Erstmalig bietet er die Plug-and-Play-Interoperabilität einer Vielzahl von Technologien wie UWB, Wi-Fi, GPS, 5G, RFID und Bluetooth. Verknüpft man all diese Technolgien im Rahmen von omlox, entsteht ein noch nie dagewesener, vollständig durchgängiger Informationsfluss, der nicht an den Toren eines Werksgeländes endet.
So ermöglichen z. B. LKW, die mit für den omlox-Standard modifizierten RFID-Schreib-/Lesegeräten ausgestattet wurden, die Abfrage des Status und Aufenthaltsorts einzelner Güter via GSM und 5G direkt während des Transports. Diese Informationen unterstützen transparentere und resilientere Lieferketten: Nach Übertragung in höhergelagerte Softwaresysteme wie ERP oder MES erlauben sie eine Reaktion auf eventuelle Transportverzögerungen und die Anpassung nachgelagerter Prozesse.
Ein Plus an Daten für die Prozessindustrie
Die Vision von Manufacturing-X umschließt auch die Prozessindustrie – und trifft hier auf besondere Rahmenbedingungen: Zum einen stellen die Dimensionen der Anlagen und die damit verbundenen langen Kabelwege eine Herausforderung für den Transfer größerer Datenmengen dar.
Zum anderen kommen Anforderungen an den elektrischen Explosionsschutz hinzu, die jederzeit zu beachten sind. Doch gerade in diesem Spannungsfeld liegen große Potenziale brach, die durch den intelligenten Einsatz verschiedener Infrastrukturtechnologien sowie smarter Kommunikationsgeräte erschlossen werden können.
Digitaler Zugang zu Produktinformationen
Einen gravierenden Einfluss hatte der elektronische Explosionsschutz auch auf die heutige Definition eines digitalen Typenschilds bzw. „Identifikations-Links“: Aus der Anforderung, immer komplexer werdende gesetzlich vorgeschriebene Gerätekennzeichnungen elektronisch erfassbar zu machen, erwuchs letztlich die IEC 61406, die auch nicht-explosionsgefährdete Bereiche einschließt. Durch den in ihr standardisierten Identifikator auf Instanzebene, also einen eindeutigen Identifier für jede einzelne Seriennummer, wird es möglich, die Herstellerinformationen, wie z. B. Wartungs- und Instandhaltungspläne, mit den Produktinstanzen zu verknüpfen.
So können durch den Einsatz geeigneter Systeme die einzelnen Komponenten in einer Anlage schnell und einfach mithilfe von mobilen Geräten identifiziert werden. Die benötigten Informationen sind dabei jederzeit und ortsunabhängig auf allen Prozessebenen und über den gesamten Lebenszyklus des Produkts hinweg abrufbar – und schaffen so einen weiteren wichtigen Kommunikationspfad innerhalb des digitalen Datenraums von Manufacturing-X.
Enabler des Informationsaustauschs
Mit der Einführung der neuen EU-Richtlinie zur Nachhaltigkeitsberichterstattung (CSRD), Vorschriften für die Lieferkette und der Forderung nach digitalen Produktpässen ist eine effiziente Kommunikationsinfrastruktur wichtiger denn je. Diese Infrastruktur in fertigenden Unternehmen zu schaffen, ist eine Aufgabe, der sich die Pepperl+Fuchs Tochter Neoception verschrieben hat: Die Neoception® Digital Twin Infrastructure bietet eine innovative Lösung für eine reibungslose und effiziente Kommunikation über die gesamte Lieferkette hinweg.
Sie unterstützt Unternehmen dabei, eine präzise und zuverlässige Berichterstattung nach Standards der Plattform Industrie 4.0 zu etablieren, mit der sie der heutigen Erwartung an verantwortungsbewusstes und nachhaltiges Handeln gerecht werden. Die Basis hierfür bildet Neoceptions jahrelange Mitgliedschaft in Standardisierungsorganisationen sowie die intensive Vernetzung mit Partnern wie VDI/VDE, ECLASS oder IDTA.
Kontaktieren Sie uns
Weitere Informationen
- Manufacturing-X bei Plattform Industrie 4.0 Mission-Statement der Plattform Industrie 4.0 zu den Zielen und Zwecken der Initiative.
- Neoception Besuchen Sie die Homepage von Pepperl+Fuchs' IIoT-Tochter Neoception.
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