Industrie 4.0
Digitalisierung und intelligente Technologien die die Branche verändern.
Industrie 4.0 ist das Konzept der Organisation einer Produktion, die anhand von Daten und der aus ihnen gewonnenen Informationen verwaltet wird. Mit unseren Lösungen können viele Elemente des Fertigungsprozesses miteinander so vernetzt und verknüpft werden, dass sie ohne menschliche Beteiligung miteinander interagieren können.
Lösungen aus dem Bereich der Industrie 4.0 erlauben eine Automatisierung von Entscheidungsprozessen, eine Echtzeitüberwachung von Ressourcen und Prozessen sowie eine vertikale und horizontale Integration von produktionsunterstützenden Anwendungen.
Industrie 4.0 – Technologien
Die Industrie 4.0 ist untrennbar mit neuen Technologien zu Kommunikation, Datenerfassung- und Datenverarbeitung verbunden. Zu den zahlreichen Lösungen, die wir im Bereich der Industrie 4.0 anbieten, gehören:
Industrielles Internet der Dinge (IIoT)
Das Internet der Dinge (IIoT – Industrial Internet of Things) ist ein Netzwerk aus mit Sensoren ausgestatteten Geräten, Software und anderen Technologien, die über das Internet verbunden sind. Die über das Internet der Dinge miteinander verbundenen Geräte können ohne menschliche Hilfe kommunizieren, interagieren und komplexe Aufgaben bearbeiten.
Das Internet der Dinge ist das Herzstück intelligenter Fabriken. Produktionsmaschinen mit IP-adressierbaren Sensoren können mit anderen internetfähigen Geräten und Systemen Verbindungen aufbauen und interagieren. Durch Automatisierung und permanente Kommunikation können große Mengen wertvoller Daten in Echtzeit erfasst, analysiert und ausgetauscht werden.
Erweiterte Realität (AR – Augmented Reality)
Eine der grundlegenden Komponenten von AR, die in Produktionsbetrieben zum Einsatz kommt, sind „Smartglasses“, die mit einer Reihe von Kommunikationslösungen wie Display, Lautsprecher, Mikrofon, Kamera, GPS oder Wi-Fi ausgestattet sein können. Mit deren Hilfe können die Anwender mit ihre Arbeit unterstützenden IT-Systemen interagieren. Viele unserer Anwendungen unterstützen Smartglasses. Dazu gehören: das Produktionsleitsystem MES (Manufacturing Execution System), das Instandhaltungsplanungs- und -steuerungssystem CMMS (Computerised Maintenance Management Systems), das SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) und das Lagerverwaltungssystem WMS (Warehouse Management System).
Zu den Informationen, die über Smartglasses übertragen werden, gehören u. a.:
- Beschreibungen der vom Arbeitnehmer zu erfüllenden Aufgaben,
- Von den Sensoren abgelesene Parameter,
- Schemen,
- Anleitungen,
- Fotos
Künstliche Intelligenz/maschinelles Lernen
Das maschinelle Lernen, auch unter dem Begriff lernende Systeme bekannt, ist eine Software, die ihre Funktionen auf der Grundlage des erworbenen Wissens automatisch verbessern und optimieren kann. Sie nutzt die dem System zur Verfügung gestellten Daten und Informationen, um Wissen aufzubauen.
Produktionsbetriebe können mit Hilfe künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen Daten aus der Produktionshalle aber auch aus anderen Bereichen, z. B. von Partnern und externen Quellen optimal nutzen. Sie ermöglichen beispielsweise die Erstellung fortgeschrittener Inferenz- und Prädiktionsmodelle. Mit unseren Lösungen können moderne Produktionsmanagementmethoden, wie z. B. prädiktive Instandhaltung, wirksam umgesetzt werden.
Edge Computing
Das Management von Produktionsvorgängen in Echtzeit bedeutet, dass manche Datenanalysen am „Rand“ („Edge“) durchgeführt werden müssen, also dort, wo die Daten entstehen. Das minimiert die verfügbare Reaktionszeit. Die Entstehung eines Problems mit im Bereich der Sicherheit oder der Produktionsqualität kann Maßnahmen erfordern, die nahezu in Echtzeit ergriffen werden müssen. Der Zeitaufwand für die Übertragung von Daten in die Cloud und die anschließende Rückübertragung in die Produktionshalle kann von der Länge und von der Netzwerkzuverlässigkeit beeinträchtigt sein. Durch die in unseren Systemen verwendeten Edge-Computing-Methoden bleiben die Daten in der Nähe der Quelle, was bedeutend ihre Sicherheit erhöht.
Cybersicherheit
Die Vernetzung von Hardware und Betriebssoftware (OT – Operating Technology) im Rahmen der Industrie 4.0 verursacht neue Risiken in Form von Cyberangriffen und Schadsoftware. Datenlecks oder allgemein Systemstörungen stellen erhebliche Risiken für den Geschäftsbetrieb dar. Zu den zahlreichen Sicherheitsmaßnahmen, die in unseren Lösungen für die Industrie zu finden sind, gehören:
- Dateisignatur – das System erkennt geänderte Programmdateien,
- 128-Bit-Verschlüsselung beim Datenaustausch im Netzwerk zwischen Servern und Clients,
- Verschlüsselung gemäß TLS 1.3-Protokoll
- Authentifizierung – nur eingeloggte Clients erhalten Zugang zum Server,
- HTTP-Tunneling für den Webserver,
- Dauerhafte Redundanz.
Digitale Zwillinge
Hersteller können mithilfe unserer Lösungen sog. digitale Zwillinge (digital twins) erstellen, d. h. virtuelle Abbilder von Prozessen, Fertigungslinien, Fabriken und Lieferketten. Dieses virtuelle Abbild wird in Echtzeit mit Daten aktualisiert, die u. a. von Sensoren, SPS oder IT-Systemen stammen. Dank der Anwendung von Simulationen und maschinellen Lernalgorithmen ist es möglich, mit dem digitalen Zwilling vorgeschlagene Änderungen zu testen und ihre potenzielle Auswirkungen vor der Umsetzung kennenzulernen. Dies hilft bei der optimalen Entscheidungsfindung.
Cloud Computing
Cloud-Computing ist ein zentrales Element jeder Industrie 4.0-Strategie. Zur vollständigen Verwirklichung einer intelligenten Fertigung ist Konnektivität und die Integration der Planung, der Produktion, des Verkaufs, des Vertrieb und des Service erforderlich. Cloud-Computing macht es möglich. In der Cloud können große gespeicherte und analysierte Datenmengen effizienter und kostengünstiger verarbeitet werden. Cloud Computing kann vor allem für kleine und mittlere Fertigungsbetriebe vom Vorteil sein, da sie leichter ihren Bedarf entsprechend anpassen und mit dem Wachstum des Unternehmens skalieren können.
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