Durchgängige Daten über den gesamten Lebenszyklus
Burkhard Balz: „Wir leisten mit unseren Apps und Werkzeugen einen wesentlichen Beitrag zurdurchgängigen Datennutzung“ (Quelle: Lenze)
Mit dem webbasierten Engineering-Tools Easy System Designer (ESD) lässt sich das erste digitale Abbild einer Maschine erstellen (Quelle: Lenze)
Das Lenze-Asset-Management greift im späteren Betrieb auf diese Daten zu, beispielsweise wenn es darum geht, beim Ersatz einer Komponente die richtige Variante auszuwählen und Fehlbestellungen zu vermeiden. So vergrößert sich der Nutzen des Digital Engineering mittels AAS Schritt für Schritt. Die Asset-Daten der Systemkomponenten, zum Beispiel das digitale Typenschild, technische Daten und Dokumentation, werden über Webdienste bereitgestellt. Der Mehrwert ist – insbesondere über den gesamten Lebenszyklus einer Anlage betrachtet – hoch. Die Daten werden durchgereicht – vom Engineering über die Inbetriebnahme bis hin zu Wartung. „Digitales Engineering und Digitaler Zwilling sind in der Realität angekommen“, freut sich der Lenze-Manager.
Die Bereitstellung von Komponentendaten durch den Lieferanten vereinfacht Integrationsprozesse im Entwicklungsprojekt. Ziel ist es, durch die Vermeidung doppelter Modellierungsarbeiten und eine im Idealfall komplett hardwarefreie Entwicklung schneller und kosteneffizient Produkte auf den Markt zu bringen. „Die Lenze-Engineering-Tools greifen auf den Easy System Designer zu“, ergänzt. B. Balz. Dabei ermöglicht der Easy Product Finder eine schnelle Produktauswahl im Engineering und in der Instandhaltung.
Für ein effizientes Software-Engineering sorgt darüber hinaus Lenze FAST – ein Applikationsframework mit großer Toolbox. Es bietet geprüfte, einsatzbereite Software-Engineering-Module bis hin zu einer kompletten Architektur. In der Konzeptphase hilft die FAST-Architektur schnell zu eigenen, robusten und erweiterbaren Lösungen zu kommen. Große Unterstützung bieten dabei die vorkonfigurierten SPS-Softwaremodule. Dazu gehören eine Zustandsmaschine (beispielsweise Pack ML) und weitere Dienste wie Asset- oder Error-Manager. Diese sammeln alle wesentlichen Informationen aus der Steuerung und angebundenen Geräte ein und geben sie über eine Schnittstelle weiter. Auch hier kommen Standards zum Einsatz wie beispielsweise OPC UA DI (Device Integration). Darauf aufbauend entstehen Visualisierungsobjekte oder auch Templates oder Dashboards für die Lenze-Cloud-Lösungen. Der MaschiBurkhard nenbauer profitiert von durchgängigen, aber auch standardisierten, offenen und vorgefertigten Lösungen.
Mit dem OEE-Baustein (Overall Equipment Effectiveness) lassen sich darüber hinaus Produktions- und Maschinenprozesse optimieren, indem die Performance, Verfügbarkeit und produzierte Qualität einer Maschine sichtbar gemacht werden. Aus der Auswertung der Stillstandsgründe – dem sogenannten Downtime-Tracking – lassen sich weitere Hinweise generieren, die letztendlich zur Verbesserung einer Anlage und deren Bedienung führen können.
Durchgängige Daten können bereits praktisch eingesetzt werden und liefern einen nachweisbaren Mehrwert. Was nicht übersehen werden darf: Die Entwicklung ist noch lange nicht zu Ende, sondern bietet noch enormes Potenzial, wenn man beispielsweise auf eine durchgängige Nutzung der AAS und der darin enthaltenen Informationen denkt.
Lenze setzt dafür zunehmend auf Offenheit oder Standards im eigenen System. Sei es bei der Kommunikation der Tools basierend auf OPC UA oder eben Darstellung von Geräteinformationen basierend auf OPC UA DI. So fließen die Informationen von Motor bzw. Antrieb über die Steuerung bis in die Cloud und werden hierbei miteinander kombiniert. Durchgängigkeit, Offenheit und Sicherheit sind zentrale Punkte, die ein modernes System heute auszeichnen.
Cloudlösungen als Basis für digitale Geschäftsmodelle
Ein weiterer Vorteil der zunehmenden Digitalisierung ist das optimierte Zusammenspiel in unterschiedlichen Bereichen, wie die einfache Nutzung von Cloudservices. „Für die Betreiber von Maschinen und Anlagen ist die Begleitung der Betriebsphase durch den OEM ein Mehrwert, der immer wichtiger wird“, sagt B. Balz. „Digitale Lösungen bieten hierbei für den Maschinenbau die Möglichkeit, neue Umsatzpotenziale zu erschließen und im angestammten Service-Geschäft die Ertragskraft zu stärken.“
Lenze bietet dazu die X4-Cloudlösungen. Das X4-Portal ermöglicht zum Beispiel das Asset Management zur Steigerung der Performance der Maschinen. Instanzdaten werden hier mit Typdaten über Webservices verbunden.
Für die schnelle und sichere Anbindung von Maschinen an die Cloud sorgt X4 Remote. Die Remote-Access-Lösung ermöglicht den Zugriff auf die Steuerung der Maschinen und stellt Echtzeit-Betriebsdaten für Auswertungen zur Verfügung. Diese dienen als wichtiger KPI, um den Ausstoß einer Maschine zu messen, zu verstehen und die Gesamtanlageneffektivität (OEE) zu optimieren. Für das Data Logging kommt OPC UA oder MQTT zum Einsatz. Dazu kommen die X4 Professional Services.
Bereits umgesetzt wurde der Digitale Zwilling von Lenze zum Beispiel für Hegla New Technology, einem bekannten Anbieter von Maschinen und Software für die Flachglasverarbeitung. Auf dieser Basis entwickelten sie den sogenannten Shopfloor Assistent, eine Anwendung, die die Produktion in der Glasindustrie unterstützt. „Gemeinsam haben wir hier die Verwaltungsschale implementiert“, berichtet B. Balz. Das Unternehmen Hegla wird in die Lage versetzt, die Losgröße 1 effizient zu produzieren. „Bei komplexen Maschinenstrukturen mit bis zu 150 Teilen von verschiedenen Lieferanten mit unterschiedlicher Datenstruktur reduziert sich der Aufwand für die Datenintegration auf nahezu Null“, schließt B. Balz ab.