Automatisieren ohne Abhängigkeit
Features für die digitale Fabrik
Die Digitalisierung in der Industrie umfasst einige Aufgabenstellungen, die produzierende Unternehmen mittelfristig lösen müssen. Wago hat sich als Anbieter von Automatisierungstechnik mit den neuen Anforderungen und der Idee einer smarten Fabrik intensiv auseinander gesetzt. In Folge dessen adressiert das Unternehmen fünf konkrete Aspekte, zu denen es dem Anwender greifbaren Mehrwert bietet und ihn für künftige Herausforderungen wappnet - mit heute schon verfügbaren Produkten.
Bild: Wago Kontakttechnik GmbH & Co. KGSeit der Begriff Industrie 4.0 geprägt wurde, gibt es keinen Fabrikausrüster mehr, der nicht damit seine Produkte und Lösungen anpreist. Wago geht mit dem Begriff aber sehr umsichtig um und will ihn nur dort verwenden, wo er auch konkreten Nutzen für den Anwender beschreibt.
Bild: Wago Kontakttechnik GmbH & Co. KG
Bild: WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KGPraxistaugliche Lösungen
"Das Rami-Modell, das die Architektur für Industrie 4.0 bzw. die Fabrik der Zukunft abbildet, mag gut und richtig sein", fährt Hempen fort. "Aber der Anwender tut sich schwer, eine neue spezifische Aufgabenstellung in dieser Matrix einzuordnen." Und so lasse sich in der Praxis mit dem Begriff Industrie 4.0 pauschal nur wenig anfangen. "Der Anwender benötigt vielmehr konkrete Anhaltspunkte zu passenden Lösungen." Um bei entsprechenden Fragestellungen die richtigen Antworten bieten zu können, fokussiert sich Wago auf seine Stärken sowie daraus resultierende Produkte und Lösungen. "Mittlerweile sind wir an einem Punkt angekommen, an dem wir bei verschiedenen Aspekten von Industrie 4.0 tragfähige und zukunftsweisende Lösungen bieten können", so Hempen. "Diese heben sich vom marktüblichen Angebot ab und bringen unseren Kunden klar ersichtlichen Nutzen." Mit dieser Ausrichtung adressiert Wago fünf Kernaspekte.
Bild: Wago Kontakttechnik GmbH & Co. KGSensor/Aktor-Integration
Der erste umschreibt den Anspruch in einer Smart Factory, dass in jeder Fertigungsebene eine Vielzahl an Daten erfasst werden können, um auf deren Basis den Produktionsprozess bestmöglich zu gestalten. In der Feldebene setzt das eine große Anzahl an Sensoren und Aktoren voraus: Sie erfassen die technischen Werte im Produktionsprozess und bilden das eigentliche Fundament für Industrie 4.0. Wago ist zwar kein Anbieter von Sensoren und Aktoren für den Fertigungsbereich, stellt aber den Werkzeugkasten, um die Daten in die richtigen Bahnen zu leiten. Mit seinem I/O-System hat Wago eine weltweit akzeptierte Lösung geschaffen, die seit 20 Jahren im Markt erfolgreich ist, und hard- wie softwareseitig stetig weiterentwickelt wird. So gibt es heute in Summe mehr als 500 Module, die im Zusammenspiel mit den Controllern ein außergewöhnlich breites Anwendungsspektrum abdecken. "Kombiniert man diese Vielfalt mit den Leistungsmerkmalen - kompakter Formfaktor, einfache Handhabung oder hohe Performance, Variabilität und Flexibilität - sowie unserem strategischen Ansatz der Offenheit, dann ist das System auf dem Markt sicherlich einzigartig", so Hempen. "Wir machen keine Wago-eigenen Standards, von denen die Kunden abhängig wären. Ganz im Gegenteil: Sie können unproblematisch auch eigene Funktionen und Eigenschaften in unsere Systeme integrieren."
Bild: Wago Kontakttechnik GmbH & Co. KG
Bild: Wago Kontakttechnik GmbH & Co. KGHorizontale Integration
Der zweite Punkt, den Wago in Richtung Digitalisierung adressiert, ist die horizontale Vernetzung. Von einer Fertigungsinsel zur nächsten werden quer durch die Fabrik zukünftig alle Prozessschritte miteinander vernetzt - bis hin zu Lieferanten, die Material bereitstellen. Dieser Trend verlangt sehr flexible Kommunkations- und Steuerungslösungen. "Dabei muss man ein breites Spektrum an Kommunikationsprotokollen bedienen können, nicht nur international gesehen, sondern schon allein in Deutschland", schildert Hempen die Herausforderung für Maschinenbauer. "Wir legen uns deswegen nicht auf einen Bus fest, sondern bedienen ein Spektrum von über 20 Protokollen: Von Profinet, Ethercat oder Ethernet TCP/IP bis hin zu Modbus oder CAN. Auch kommunikationsseitig setzen wir also auf vollständige Offenheit."
Bild: Wago Kontakttechnik GmbH & Co. KGVertikale Integration
Eine durchgängige vertikale Vernetzung soll exakte Aussagen zur Produktivität, zur Auslastung der Anlagen oder auch zu Bestellungen und Lieferzeiten erlauben. Entsprechend sind im Sinne zukunftsfähiger Strukturen die Leitebene bzw. Unternehmens-IT mit einzubinden und Schnittstellen zum Kunden oder Endanwender zu schaffen. "Dazu zählt auch das, was heute gängig als Cloudlösungen bezeichnet wird", sagt Hempen, "Hier liegt ein Enabler für die kundenindividuelle Produktion gemäß Losgröße 1, die immer mehr vom Konsumenten eingefordert wird." Dementsprechend reichen Kommunikationsstrukturen entlang der klassischen Automatisierungspyramide in Zukunft nicht mehr aus - auch seitliche Shortcuts direkt in das Internet der Dinge müssen möglich sein. Wago, bisher Vermittler zwischen Feld- und Leitebene, will sich zwar auch weiterhin auf die Steuerungsebene fokussieren, aber: "Wir sind uns dem erweiterten Auftrag sehr wohl bewusst", so Hempen. Und so bieten die linux-basierten Wago-Controller heute schon standardisierte Schnittstellen wie MQTT für komplett durchgängige Lösungen. Das Unternehmen ermöglicht damit sowohl die einfache Anbindung vom Steuerungslevel an übergeordnete Ebenen als auch eine parallele und direkte Verknüpfung zur Cloud.
Bild: Wago Kontakttechnik GmbH & Co. KGWandlungsfähigkeit
der Produktion
Wenn es um den zunehmenden Anspruch nach Wandlungsfähigkeit und Flexibilität in der Fertigung geht, so kann Wago als herstellendes Unternehmen auf die eigene Produktion verweisen. "Eine starre Fertigung mit hohen Stückzahlen, wie es lange Zeit üblich war, funktioniert immer weniger", erklärt Hempen. "Weil es uns an dieser Stelle nicht anders geht als unseren Kunden, merken wir das auch in der eigenen Fertigung." Die Bestellungen werden immer individueller und die Erwartungen hinsichtlich einer kurzfristigen Lieferung steigen - in der logischen Folge schrumpfen die Losgrößen, was sich unmittelbar auf die Produktion auswirkt: Ohne wandelbare ,modulare Produktionsanlagen werden sich die geforderte Flexibilität und Reaktionszeiten nicht realisieren lassen. Hier ansetzend hat Wago mit Unterstützung aus dem Hochschulbereich bereits 2014 das Konzept Dima (Dezentrale Intelligenz für modulare Anlagen) auf den Weg gebracht. Die Methode beschreibt eine standardisierte Schnittstelle zwischen einzelnen Produktionsmodulen und dem Leitrechner. Konsequent dem offenen Ansatz folgend, hat Wago das Konzept beim ZVEI eingebracht. Dazu Hempen: "Auch an dieser Stelle heißt unsere Devise: Keine Abhängigkeit für den Kunden!" Mittlerweile haben sich rund 30 Hersteller aus der Branche zusammengefunden, die das Konzept weiter ausbauen. Pilotanlagen laufen bereits und bis Mitte 2018 will die Arbeitsgruppe eine erste auf Dima basierende, fertig definierte Spezifikation vorstellen. "Über die Zusammenarbeit schaffen wir als mittelständischer Anbieter eine breite Akzeptanz für Dima", so Hempen. Darauf aufbauend sollen die einzelnen Hersteller dann wiederum ihre jeweiligen Stärken in konkrete Produkte und Lösungen einfließen lassen. "Hier sehen wir uns im Hause Wago, z.B. mit unserem Engineering-System e!Cockpit, sehr gut aufgestellt."
Bild: Wago Kontakttechnik GmbH & Co. KGCyber Security
Den fünften Aspekt auf der Wago-Agenda bildet das Thema Sicherheit. "Lange Zeit konnte man es sich in der Fertigung überhaupt nicht vorstellen, eine Steuerung an das Internet anzubinden", blickt Hempen zurück. Heute ist das hingegen gang und gäbe. Eine grundlegende Voraussetzung dafür ist natürlich eine hohe Absicherung gegen Schadsoftware, Cyberangriffe und den unbefugten Zugriff auf Produktionstechnik und -daten. Hempen: "So betreffen zwei von drei Kundenanfragen aktuell auch das Thema Security." An dieser Stelle kann Wago auf große Erfahrung aus dem Bereich der Energieverteilung zurückgreifen, und hat in seine Controller verschiedene Sicherheits-Features wie OpenVPN, SSL- oder TLS-Verschlüsselung integriert. "Wir nennen das Security by Design", führt Hempen aus. "Mit einer unkomplizierten Konfiguration erreicht der Anwender schnell ein hohes Schutzniveau." Das sei durchaus einer der zentralen Punkte, sich für Steuerungstechnik von Wago zu entscheiden. "Ohne wirksame IT-Security-Mechanismen ist eine Smart Factory schließlich gar nicht denkbar."
Digitalisierung
begreifbar machen
Die fünf Kernaspekte werden auch auf dem Wago-Stand auf der SPS IPC Drives 2017 präsentiert - nicht nur mit Schautafeln, sondern direkt mit der passenden technischen Umsetzung. "Wir verdeutlichen dem Messebesucher die unterschiedlichen Anforderungen der Digitalisierung und der Besucher wird dazu passende Lösungen von Wago live ausprobieren können", erklärt Hempen das Standkonzept. "So machen wir die technologischen Trends auf der Messe im wahrsten Sinne des Worte begreifbar." Dieses Angebot umfasst u.a. das Wago-I/O-System, ein konkretes Beispiel aus dem Bereich Smart Data sowie eine Cloudapplikation. Auch Dima wird praxisnah präsentiert - der Messebesucher kann direkt auf dem Wago-Stand unterschiedliche Funktionsmodule einer Anlage zusammenstellen. Selbst das Thema Security wird auf der Messe mit den Konfigurationsmöglichkeiten von OpenVPN-Verbindungen sichtbar. Damit folgt Wago auch in Nürnberg dem eingangs genannten Anspruch: "Über Industrie 4.0 reden hilft alleine nicht", so Ulrich Hempen und schließt den Kreis. "Um den Anwender auf die Reise zur Smart Factory mitzunehmen, muss man konkrete Vorteile und heute schon verfügbare Lösungen aufzeigen." (mby)
Die Digitalisierung in der Industrie umfasst einige Aufgabenstellungen, die produzierende Unternehmen mittelfristig lösen müssen. Wago hat sich als Anbieter von Automatisierungstechnik mit den neuen Anforderungen und der Idee einer smarten Fabrik intensiv auseinander gesetzt. In Folge dessen adressiert das Unternehmen fünf konkrete Aspekte, zu denen es dem Anwender greifbaren Mehrwert bietet und ihn für künftige Herausforderungen wappnet - mit heute schon verfügbaren Produkten.
Bild: Wago Kontakttechnik GmbH & Co. KGSeit der Begriff Industrie 4.0 geprägt wurde, gibt es keinen Fabrikausrüster mehr, der nicht damit seine Produkte und Lösungen anpreist. Wago geht mit dem Begriff aber sehr umsichtig um und will ihn nur dort verwenden, wo er auch konkreten Nutzen für den Anwender beschreibt.Bild: Wago Kontakttechnik GmbH & Co. KG
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Dieser Artikel erschien in IT&Production Oktober 2017 - 09.10.17.Für weitere Artikel besuchen Sie www.it-production.com
