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Automation Today

Fallstudie

Technologieüberblick

Konvergenz ebnet den Weg zur werksweiten Optimierung


Von Pete Morell, Global Manager, Network and Security Services, Rockwell Automation.


Durch die Verwendung von Geräten mit Internetanschluss können Hersteller Produktionsdaten in Echtzeit anzeigen. Dadurch lassen sich Ereignisse und ihre Ursachen – wie z. B. Produktqualität oder Maschinenstillstandszeiten – nicht nur besser verstehen, sondern die Anlagenbetreiber erhalten gleichzeitig auch Zugriff auf diese Echtzeitdaten, die ein wesentliches Werkzeug für den Übergang zu einer werksweiten Optimierung darstellen.

Die industrieweite Akzeptanz eines standardmäßigen, unmodifizierten Ethernet-Netzwerks sowohl im Fertigungsbereich als auch unternehmensweit, spielt eine zentrale Rolle, wenn es darum geht, Echtzeitinformationen jederzeit und überall dort, wo sie vom Hersteller benötigt werden, bereitzustellen. Diese Technologie hat auch dazu beigetragen, die Konvergenz von Fertigungs- und IT-Technologien, Organisationen und Kulturen voranzutreiben. Die Art und Weise, wie diese Informationen anschließend zur Nutzung bereitgestellt werden, ist ein wesentlicher Abschnitt auf dem Weg zur werksweiten Optimierung.

Durch die Netzwerkkonvergenz bieten sich Herstellern zwar großartige Möglichkeiten, andererseits kann sie aber auch eine ganze Reihe von weiteren Herausforderungen mit sich bringen. So ist eine der größten Herausforderungen beispielsweise der Mangel an Arbeitskräften mit entsprechender Fachkompetenz. Unternehmen betreiben ihre Anlagen heute mit einer geringeren Anzahl interner Ressourcen. Dies lässt oft nur wenig Kapazitäten, und sie verfügen über weniger Mitarbeiter mit dem entsprechenden Domänen-Know-how, um Probleme der Netzwerkkonvergenz adäquat zu lösen. Zudem sehen sich Hersteller oftmals einem weiteren „Mitarbeiterproblem“ gegenüber: Die verschiedenen Abteilungen eines Unternehmens setzen unterschiedliche Prioritäten und nutzen jeweils andere Verfahren. Die Techniker im Fertigungsbereich konzentrieren sich in der Regel auf Produktivität und Qualität, während das IT-Personal den Schwerpunkt darauf legt, Daten sicher und zuverlässig von Punkt A nach Punkt B zu übertragen.

Um alle Ziele zu erreichen, müssen die richtigen Mitarbeiter über das richtige Wissen und die richtigen Tools verfügen. Nur so können Sie Ihr System planen und pflegen und auf adäquate Weise den Grundstein für innovativere Geschäftsmodelle legen, um zu einer werksweiten Optimierung zu gelangen. Dadurch entstehen langfristige Vorteile wie dezentraler Zugriff und Support, weniger Netzwerke, die gepflegt werden müssen, Transparenz und Integration von Technologien und Kommunikation.

Viele Hersteller haben ihre Netzwerke mit der Zeit erweitert, um technologische Entwicklungen im Fertigungsbereich zu unterstützen. Leider ist das Ergebnis oftmals eine inhomogene Infrastruktur („Mix-and-Match“). Diese ist nicht in der Lage, die verschiedenen Lösungen zur Informationserfassung zu unterstützen, die heute erforderlich sind, um am Markt wettbewerbsfähig zu bleiben. Ungeachtet davon, ob Sie einem kränkelnden Netzwerk neues Leben einhauchen oder die beste Strategie für die Umstellung auf Ethernet festlegen möchten, um mit den bestehenden Systemen und Lösungen eine werksweite Optimierung zu erreichen – die Durchführung einer Bewertung ist im Allgemeinen der beste Ausgangspunkt. Bewertungen zwingen Sie dazu, einen Schritt zurückzugehen, sich Ihre aktuelle Situation genau anzusehen und dabei Projekten nach Bedeutung und Dringlichkeit Prioritäten zuzuweisen, wobei die Ergebnisse vom Ziel der Bewertung abhängen.

Nachdem der Netzwerkbedarf identifiziert und priorisiert wurde, werden im nächsten Schritt Entwurf und Planung vorgenommen. Hersteller sollten sich in dieser Phase immer der Vielzahl der bestehenden Best Practices bewusst sein, unter denen die werksweite Optimierung eine der wichtigsten ist. Viele Unternehmen arbeiten daran, Architekturen und Vorgehensweisen für mehrere Anlagen zu standardisieren, um Entwurf und Entwicklung zu vereinfachen. Das wiederum bringt eine schnellere Ausführung, effizienteren Support und Kosteneinsparungen mit sich. Andere Überlegungen während dieser Phase sind: die Einbeziehung von Maschinenbauern in den Systementwurf, die Ausrichtung des technischen Entwurfs auf die Geschäftsanforderungen und die Berücksichtigung der Rolle, die die Technologie bei der Erreichung der Geschäftsziele spielt.

Zu Beginn des Entwurfsprozesses ist es hilfreich, die in Ihrer Organisation bestehenden Mängel zu identifizieren. Nach Berücksichtigung dieser Faktoren entscheiden viele Organisationen, ihre internen Ressourcen um externe Unterstützung zu ergänzen. Der Grad der Unterstützung richtet sich dabei nach der Erfahrung des internen Teams und dem Umfang des Projektes. Die externe Unterstützung kann z. B. die Ausarbeitung eines Dokumentes beinhalten, das das Rahmenwerk für den Entwurf darstellt und intern implementiert werden kann; ebenso kann sie den Entwurf eines Netzwerkmigrationsplans oder Empfehlungen zur Entwicklung von Netzwerkstandards umfassen.

Damit alle Ziele erreicht werden, müssen die richtigen Mitarbeiter über das richtige Wissen und die richtigen Tools verfügen. Sie müssen Ihr System planen und pflegen und auf adäquate Weise den Grundstein für innovativere Geschäftsmodelle legen, um zu einer werksweiten Optimierung zu gelangen.

Werden während der Entwurfs- und Planungsphase im Vorfeld entsprechende Untersuchungen durchgeführt, kann dies nachher Zeit und Geld sparen. Doch wenn der Zeitpunkt der eigentlichen (physikalischen) Projektausführung gekommen ist, dann ist eine Ausführung, die bereits beim ersten Mal korrekt und erfolgreich verläuft, von unschätzbarem Wert. Die Einhaltung einiger einfacher Best Practices kann dazu beitragen, diesen Erfolg sicherzustellen:

• Die Produktivität ist von wesentlicher Bedeutung. Planen Sie die Ausführung der Arbeiten so, dass sie in eine zuvor geplante Stillstandszeit fallen, um die Auswirkungen auf die Produktivität zu minimieren.
• Nutzen Sie zertifizierte Kabelverleger. Es ist gleichgültig, welche andere Hardware Sie verwenden – eine unsachgemäße Kabelinstallation zieht ein minderwertiges Netzwerk nach sich.
• Überprüfen Sie die Industrienormen, um Gelegenheiten zu identifizieren, mit denen sich die Projektziele hinsichtlich Leistung und Zuverlässigkeit erreichen lassen.

In einem Audit zeigt sich dann, inwiefern die neue oder aktualisierte Architektur Industrienormen entspricht. Verwenden Sie während des Audits moderne Diagnose-Tools, z. B. die Diagnose-Tools von Rockwell Automation, um das aktuelle System zu validieren und sicherzustellen, dass die Leistung den Standards entspricht, die von führenden Industrieorganisationen festgelegt wurden. Führende Hersteller verlassen sich auf zwei Arten von Prüfungen, um ihre Projekte zu bestätigen: Installation und Betrieb. Die erste Prüfung validiert die Installation der neuen Netzwerke und verhindert Inbetriebnahmeprobleme. Die zweite Prüfung bewertet die Systemleistung und verifiziert kritische Betriebsparameter.

Um sicherzustellen, dass Sie auch weiterhin auf dem richtigen Weg zur werksweiten Optimierung sind und sowohl Ihre Produktions- als auch Ihre Geschäftsziele nach Projektabschluss erreichen, müssen die Mitarbeiter in Fertigung und IT über die erforderliche Bandbreite und die technische Fachkompetenz verfügen, um das Netzwerk ordnungsgemäß zu verwalten und zu pflegen. Ist dies nicht der Fall, sollten Hersteller überlegen, die Instandhaltungs- und Überwachungsaufgaben bis zu einem gewissen Grad durch externe Unterstützung abdecken zu lassen.

Rockwell Automation bietet die notwendige Fachkompetenz, um Ihr Netzwerkprojekt zu realisieren oder Ihr gesamtes Netzwerkprogramm zu verwalten. Die Abteilung Network and Security Services von Rockwell Automation bietet eine Reihe von Services an, die durch ein multidisziplinäres Team aus IT- und Steuerungsexperten bereitgestellt werden. Sie können neue und bestehende Industriesteuerungs- und Informationsnetzwerke bewerten, entwerfen, realisieren, prüfen und verwalten. Gleiches gilt für Sicherheitstechnologien, Richtlinien und Verfahren, die für diese Netzwerke erforderlich sind, sowie für die Nutzer dieser Netzwerke. Darüber hinaus kann Rockwell Automation auch weitere Services bereitstellen wie Ursachenanalyse von Ereignissen, Risikobegrenzung, Notfallplanung und Unterstützung bei der Wiederherstellung nach einem Komplettausfall.

Nähere Informationen erhalten Sie per E-Mail unter: info_at@ra.rockwell.com Betreff: Network Services