Im Vergleich: Direkte und indirekte Vernetzung in der Smart Factory

Die Smart Factory erfordert Transparenz und diese wiederum ist das Resultat einer durchgehenden Vernetzung innerhalb der Fabrik. Verschiedene Strategien versuchen, diese durchgehende Vernetzung zu erreichen. Ziel ist dabei aber immer Ort, Zeit und Auftrag in einem System zusammenzubringen, aufzubereiten und den relevanten Personen zur Verfügung zu stellen.

Direkte Vernetzung

Das Ziel der direkten Vernetzung ist eine vollumfängliche Vernetzung einer Anlage. Dafür wird diese online gebracht, sodass über das Internet auch von außen auf die Steuerung zugegriffen werden kann. Da aber nicht in jeder Steuerung ein IIoT-Gateway integriert ist, gestaltet sich der Weg zur direkten Vernetzung oftmals aufwendig: Es wird zusätzliche Hardware benötigt. Außerdem müssen die Protokolle durch z.B. OPC UA oder eine Message Queue netzfähig gemacht werden. Bei älteren, noch nicht auf Industrie 4.0 ausgelegten Anlagen, ist diese Umsetzung jedoch nicht einfach, da TCP/IP Netzwerke anders funktionieren als solche, die intern in der Anlage agieren. Da die Anlage dann online und somit angreifbar ist, muss sie über Cyber Security gesichert sein. Ein zeitaufwendiger und schnell auch kostspieliger Prozess, da nicht vorhersehbare Kosten anfallen können.

Alles in allem bietet die direkte Vernetzung jedoch eine gute Grundlage für eventuell später folgende Schritte zur Weiterentwicklung der Smart Factory.

Indirekte Vernetzung

Die indirekte Vernetzung kann schnell und einfach umgesetzt werden, da sie durch den Einsatz von Sensoren erfolgt, die ein anlagen- bzw. steuerungsunabhängiges Sensoren-Netz bilden. Darüber werden sämtliche Daten gesammelt, die Steuerung der Anlagen und Prozesse muss bei dieser Art der Vernetzung allerdings weiterhin manuell erfolgen. Für die Vernetzung kommen einfache Sensoren zum Einsatz, die in einem entsprechenden Netz verbunden sind. Es gibt dafür kabellose oder –gebundene Lösungen oder die Möglichkeit durch Einsatz von beispielsweise GSM oder NB-IoT ein öffentliches Netz zu nutzen.

Der Vorteil einer kabellosen Version ist, dass diese flexibel ist, sodass Sensoren einfach eingesetzt werden können. Die Stromversorgung erfolgt dabei über Batterien oder Akkus mit langer Laufzeit und, wobei moderne Systeme, auch rechtzeitig einen niedrigen Akkustand melden.

Zum Empfangen und zur Verarbeitung der erfassten Daten, wird noch ein passendes System benötigt. Hierzu eignen sich Open Source Lösungen oder MES und IoT-Plattformen.

Die indirekte Vernetzung ermöglicht die schnelle Umsetzung einer transparenten Fabrik und bietet eine gute Grundlage für Condition Monitoring und damit für Predictive Maintenance und Digital Twins.

So haben beide Strategien ihre Vor- und auch Nachteile, bereiten aber durch geschicktes Kombinieren beider den Weg zur Smart Factory.

Quelle: https://www.industry-of-things.de