Die Smart Factory zeichnet sich qua Definition dadurch aus, dass Maschinen und Anlagen aller Teilbereiche einer Produktion untereinander vernetzt sind, um auf digitalem Wege miteinander kommunizieren zu können. Der Stuttgart Dürr-Konzern hat nun sein geballtes Expertenwissen aus Fertigung und Digitalisierung eingesetzt, um Hard- und Software endgültig zu einem perfekten Zusammenspiel zu bewegen. Gemeinsam mit der Konzerntochter iTAC entwickelten die Softwarespezialisten von Dürr eine modulare Gesamtlösung für die Planung, Ausführung, Steuerung, Überwachung, Optimierung und prädiktive Analyse der Fertigung. Statt monolithischen Einzellösungen setzt das neue Manufacturing-Operations-Management (MOM)-System auf Microservices, die die Funktionalitäten bedarfsgerecht bereitstellen. Die Lösung soll ein hohes Maß an Flexibilität und Durchgängigkeit ermöglichen und im Sinne der Interoperabilität eine Vielzahl von Schnittstellen bieten. Wie das konkret aussieht, zeigen die beiden Unternehmen auf der HANNOVER MESSE 2023 in Halle 15, Stand E34.

Aus drei mach eins

Zentraler Bestandteil jeder digitalen Fabrik sind laut Dürr/iTAC drei übergeordnete Steuerungsmodule: MES (Manufacturing Execution System) steuert und überwacht die Produktion, SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) erfasst und analysiert die Daten und HMI (Human Machine Interface) schließlich visualisiert den Produktions- und Prozessablauf. Bisher waren diese Komponenten meist als Insellösungen ausgelegt. Dürr und iTAC haben deshalb ihre Kompetenzen gebündelt und die Funktionsumfänge von MES, SCADA und HMI in eine gemeinsame, einheitliche MOM-Architektur überführt. Möglich wurde das durch die Kombination der DXQcontrol-Produktfamilie von Dürr mit der iTAC.MOM.Suite von iTAC. Damit sollen Fertigungsunternehmen, ob Hersteller oder Zulieferer, eine zukunftssichere industrielle Digitalisierungslösung erhalten, bestehend aus interoperablen Modulen, die in der Lage sind, alle Funktionalitäten einer intelligenten Fabrik abzudecken.

Microservices-Architektur für eine agile Fertigung

Der monolithische Aufbau bisheriger MES-Lösungen umfasst in der Regel unterschiedliche Funktionalitäten in einem einzigen Softwareprodukt, beispielsweise zur Datenerfassung oder Logistik. Dahingegen verfolgt die MOM-Architektur von Dürr und iTAC einen modularen Ansatz, bei der zahlreiche Microservices miteinander agieren und kommunizieren und dabei ihre Aufgaben vollkommen unabhängig voneinander erfüllen. Anders als monolithische Lösungen haben Microservices eine autarke Datenhaltung und offene Schnittstellen zur Kommunikation mit anderen Services. Da nur tatsächlich benötigte Module installiert werden müssen, ist das System nicht nur flexibel einsetzbar, es macht den Betrieb auch nachhaltiger, da in Summe weniger Server benötigt werden. Darüber hinaus soll der modulare Aufbau der MOM-Architektur weniger fehleranfällig als monolithische Architekturen sein, wodurch die Anlagenverfügbarkeit steigt.

Variabel verfügbar – Cloud, On-Premises oder Hybrid

Hinzu kommt laut Entwickler ein weiterer Vorteil der Microservices: Sie lassen sich flexibel auf IIoT-Plattformen in der Cloud, vor Ort (On-Premises) oder in hybriden Szenarien in der Fabrik installieren. So können Kunden auf Wunsch bestimmte Services über die Cloud nutzen, während sie andere Funktionalitäten vor Ort ausrollen, etwa aus Gründen der Betriebskosten und Produktionsstabilität. Insbesondere bei sehr großen Datenmengen im Terabyte-Bereich bietet die hybride Lösung Vorteile. Wird ein Teil der Daten dezentral (On-Edge), also innerhalb der lokalen Umgebung verarbeitet, müssen nicht alle Datensätze in einer Vielzahl an Transaktionen in die Cloud/auf die IIoT-Plattform transferiert werden. Das spart Zeit, Kosten und Energie. Zudem bringt die lokale Verarbeitung die notwendige Geschwindigkeit, um Fertigungsprozesse in Echtzeit zu steuern.

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