Vernetzen bedeutet Schnittstellen schaffen
Durchgängige Prozesse vom Unternehmenssystem bis zur Produktionsanlage erfordern in der Regel eine weitreichende Vernetzung. Dabei verhindern fehlende Schnittstellen häufig die schnelle und effiziente Verarbeitung der prozessrelevanten Daten. Mit der Lösung Pro-Server EX unterstützt Pro-face Mitarbeiter von produzierenden Unternehmen dabei, notwendige Schnittstellen eigenhändig zu gestalten.
Bild: Pro-face Deutschland GmbHSeit 1998 beschäftigt sich der Hersteller von Human Machine Interfaces (HMI) Pro-face mit der Systemintegration von Benutzungsschnittstellen in Enterprise Resource Planning-Systeme. Aus dieser Erfahrung heraus entwickelte der Anbieter in den vergangenen Jahren ein Werkzeug, welches seine Stärken vor allem im Umfeld von Industrie 4.0-Umgebungen ausspielen soll. Die Größe der Produktionsanlage spielt für den Einsatz der Lösung keine Rolle, es soll vom kleinen oder mittelständischen Unternehmen bis zum Industriegroßkunden jede Klientel angesprochen werden.
Fehleingaben mit Automatisierung vermeiden
Den Nutzen des Werkzeugs illustriert folgendes Szenario: Ein Auftrag wird generiert, die Daten liegen im Warenwirtschaftssystem vor. Nur für das Einrichten der Maschine müssen noch einmal manuell Daten für den Bediener des HMI aufbereitet werden. Oder: Der Auftrag ist abgeschlossen, Zeiten und Stückzahlen liegen vor, müssen aber vom Backoffice manuell im Enterprise Resource Planning-System (ERP) erfasst werden. Das bindet Personal und sorgt immer wieder für Fehler. Auch wenn an dieser Stelle bereits von einigen Systemanbietern Dateiformate wie das CSV-Dateiformat zur Weiterverarbeitung zur Verfügung gestellt werden, muss für die Weiterverarbeitung häufig manuell eingegriffen und Arbeitszeit eingeplant werden. Zudem bergen nicht automatisierte Prozesse das Risiko einer Manipulation, bewusst oder unbewusst. Viele verfügbare ERP-Systeme können somit nur auf einen Bruchteil des Informationsstroms zugreifen. Daten, die über die eigentliche Funktionalität der Hintergrundsysteme hinausgehen, werden oft nicht berücksichtigt. Diese Informationen sind häufig wichtig und können bei einer individuellen Systemerweiterung fehlen. Abhilfe kann eine Vernetzung der Systeme schaffen, wie sie auch im Allgemeinen für eine 'Industrie 4.0' vorausgesetzt wird.
Alle prozessrelevanten Daten verarbeiten
Die bloße Übertragung von Daten von Punkt A zum Punkt B? Die Nutzung und Implementierung von Cloud-Systemen? Die Vernetzung ist zwar notwendig, aber stellt keine allgemeingültige Lösung dar. Wichtig ist eine schnelle und effiziente Verarbeitung aller prozessrelevanten Daten. Dies scheitert allerdings im Alltag häufig an fehlenden Schnittstellen in heterogenen Systemumgebungen, welche dann im Bedarfsfall oft aufwendig und individuell angepasst werden müssen. Das verursacht Kosten und muss meist bei einem Hardwaretausch erneut durchgeführt werden. Aber warum sind diese Schnittstellen so wichtig? Warum braucht ein modernes Unternehmen vernetzte Systeme? Sicher nicht nur zur Verwaltung von Aufträgen. Wichtiger als die Datenerfassung ist deren Auswertung in Echtzeit.
Live-Daten einer Anlage mit Scada erfassen
Mit Scada oder 'Supervisory control and data acquisition' lassen sich Livezustände von Anlagen abbilden. Damit sollen Ausfallzeiten minimiert oder verhindert sowie Produktionsauslastung und Qualitätsmanagement verbessert werden. Auf Basis von Live-Daten lassen sich, ähnlich wie mit Messdaten von Wetterstationen, aktuelle Situationen erfassen und auf Basis des Datenbestandes künftige Entwicklungen in der Produktion abbilden - wenn das Steuerungssystem dies unterstützt. Dadurch können Maßnahmen schon früh eingeleitet werden. Neben dieser Funktionalität bietet die Echtzeit-Vernetzung der Systeme eine weitere Chance: Heterogene Produktionssysteme können mittels Integration einer zentralen Steuerung so miteinander vernetzt werden, dass sie unabhängig vom Steuerungsanbieter kommunizieren. Dadurch werden in sich geschachtelte Produktionsabläufe verbunden, um die Auslastung einer Produktionsstraße zu erreichen und Werkzeuge zur Rückverfolgbarkeit bereitzustellen. So kann eine Maschine vom Hersteller A mit einer Maschine vom Hersteller B ohne größeren Aufwand vernetzt und in den Produktionsablauf integriert werden. Die Aufgabe der Systemanbieter besteht darin, Hard- und Software-Komponenten zu integrieren, die sich durch Unternehmen gemäß ihren Anforderungen anpassen lassen, ohne großen Programmieraufwand zu verursachen.
Vernetzung mit Human Machine Interfaces
Was ist notwendig, um Systeme zu vernetzen und dabei bestmöglichen Mehrwert zu erhalten? Hier fällt dem HMI eine bedeutende Rolle zu: Die Benutzungsschnittstelle ist in der Regel stets über den aktuellen Zustand der Anlage informiert. Kommt es zu einem Vorfall, kann es Daten an ein Hintergrundsystem übertragen. Dies erfolgt über eine Schnittstelle, die meistens zwischen den Herstellern der Systemanbieter definiert wird. Gibt es indessen für eine HMI-Software-Kombination keine Schnittstelle, können auch keine Daten übertragen werden. Hierfür hat Pro-face mit Pro-Server EX eine Software entwickelt, die eine flexible Gestaltung von Schnittstellen gestatten soll. Über die Systemoberfläche ist der Benutzer in der Lage, eigenständig eine Schnittstelle zu definieren. Dabei kann es sich um eine DDE-Verbindung zu einer Excel-Tabelle handeln, aber auch direkte Datenbankanbindungen sind möglich. Die Kommunikationsrichtung ist bidirektional. So können HMIs Daten zum Server schicken, wenn zum Beispiel ein vorher definiertes Ereignis eintritt. Gleichzeitig können Informationen vom Server zum HMI übertragen werden. Diese Verbindung schafft die Möglichkeit einer herstellerübergreifenden Systemintegration. Für die Integration der Datenverbindung in eine Backoffice-Lösung bietet die Entwicklungsumgebung ein Tool an: Auf Knopfdruck wird neben einem DDE-Skript eine C++ oder VBA-Anweisung generiert, die vom Programmierer in den Quellcode seiner Anwendung übernommen werden kann. Soll die Übertragung in eine Datenbank erfolgen, benötigt man den Zugang zu einer Tabelle und deren Aufbau. Den Rest erledigt die Software. Wird das System auf diese Weise eingebunden, kann es jede Form von Daten an einen Server oder ein anderes Produktionssystem liefern. Weiter erleichtert werden solche Vorhaben, wenn zur vertikalen Integration ein Microsoft-SQL-Server als zentrale Daten-Sammelstelle zum Einsatz kommt. In bestimmten Branchen gehört dies längst zum Standard. Der Bereich Zeit und Zutritt mit seinen angeschlossenen Bereichen Verpflegung und Abrechnung bedient sich solcher Systeme und kann hier als Beispiel dienen.
Durchgängige Prozesse vom Unternehmenssystem bis zur Produktionsanlage erfordern in der Regel eine weitreichende Vernetzung. Dabei verhindern fehlende Schnittstellen häufig die schnelle und effiziente Verarbeitung der prozessrelevanten Daten. Mit der Lösung Pro-Server EX unterstützt Pro-face Mitarbeiter von produzierenden Unternehmen dabei, notwendige Schnittstellen eigenhändig zu gestalten.
Bild: Pro-face Deutschland GmbHSeit 1998 beschäftigt sich der Hersteller von Human Machine Interfaces (HMI) Pro-face mit der Systemintegration von Benutzungsschnittstellen in Enterprise Resource Planning-Systeme. Aus dieser Erfahrung heraus entwickelte der Anbieter in den vergangenen Jahren ein Werkzeug, welches seine Stärken vor allem im Umfeld von Industrie 4.0-Umgebungen ausspielen soll. Die Größe der Produktionsanlage spielt für den Einsatz der Lösung keine Rolle, es soll vom kleinen oder mittelständischen Unternehmen bis zum Industriegroßkunden jede Klientel angesprochen werden.
Fehleingaben mit Automatisierung vermeiden
Den Nutzen des Werkzeugs illustriert folgendes Szenario: Ein Auftrag wird generiert, die Daten liegen im Warenwirtschaftssystem vor. Nur für das Einrichten der Maschine müssen noch einmal manuell Daten für den Bediener des HMI aufbereitet werden. Oder: Der Auftrag ist abgeschlossen, Zeiten und Stückzahlen liegen vor, müssen aber vom Backoffice manuell im Enterprise Resource Planning-System (ERP) erfasst werden. Das bindet Personal und sorgt immer wieder für Fehler. Auch wenn an dieser Stelle bereits von einigen Systemanbietern Dateiformate wie das CSV-Dateiformat zur Weiterverarbeitung zur Verfügung gestellt werden, muss für die Weiterverarbeitung häufig manuell eingegriffen und Arbeitszeit eingeplant werden. Zudem bergen nicht automatisierte Prozesse das Risiko einer Manipulation, bewusst oder unbewusst. Viele verfügbare ERP-Systeme können somit nur auf einen Bruchteil des Informationsstroms zugreifen. Daten, die über die eigentliche Funktionalität der Hintergrundsysteme hinausgehen, werden oft nicht berücksichtigt. Diese Informationen sind häufig wichtig und können bei einer individuellen Systemerweiterung fehlen. Abhilfe kann eine Vernetzung der Systeme schaffen, wie sie auch im Allgemeinen für eine 'Industrie 4.0' vorausgesetzt wird.
Pro-face Deutschland GmbH
Dieser Artikel erschien in IT&PRODUCTION Juni 2015 - 11.06.15.Für weitere Artikel besuchen Sie www.it-production.com
