Immer komplexere Produktionsprozesse, sich schnell verändernde Absatzmärkte, flexible Losgrößen und ein steigender Wettbewerbsdruck stellen große Herausforderungen für produzierende Unternehmen dar. Um diese Herausforderungen begegnen zu können, müssen Unternehmen das Konzept der „Smart Factory“ oder „Industrie 4.0“ vorantreiben. Dies bedeutet, sie müssen ihre Infrastrukturen vollständig digitalisieren und vernetzen, ihre Wertschöpfungsketten durchgängig steuern und ihre Daten gezielt auswerten und analysieren.
Sind Unternehmen vollständig digital vernetzt – von der Produktionsebene bis in die Cloud – können sie zielgerichtet agieren, schneller reagieren sowie ressourcenschonender, effizienter und profitabler arbeiten. Nur so ist eine konsistente Datenhaltung und eine durchgängige Kommunikation möglich, nur so ist jedes Ereignis im Unternehmen transparent und nachvollziehbar. In vielen Produktionsbetrieben ist es heute noch nicht möglich, auf alle Daten der Fertigung unternehmensübergreifend in einem System in Echtzeit zur Verfügung zu stellen.
Extremes Datenwachstum
Gleichzeitig verdoppelt sich das Datenvolumen in Unternehmen von Jahr zu Jahr. Marktforscher prognostizieren, dass sich das Datenvolumen bis zum Jahr 2020 auf mehr als 40 Zettabyte erhöhen wird – ein Zettabyte ist eine Milliarde Terabyte. Der Industrie-4.0-Ansatz verstärkt diesen Effekt zusätzlich, wenn die Daten jedes Sensors, jedes Mikrochips, aller Komponenten von Maschinen und Anlagen digital erfasst und in einem industriellen IoT-Szenario (Internet of Things) weiterverarbeitet, aufbereitet und genutzt werden. Diesem explosionsartigen Datenwachstum können Unternehmen nur begegnen, wenn sie entweder die Storage-Kapazitäten in den eigenen Data-Centern kontinuierlich erweitern oder Kapazitäten in der Cloud nutzen. Die Vorhaltung eigener Kapazitäten kann sehr kostenintensiv werden. Cloud Computing ist nicht nur flexibel und skalierbar, sondern kann auch in Abhängigkeit der Nutzungsintensität abgerechnet werden.
Cloud Computing als Bereitstellungsmodell eignet sich in industriellen Umgebungen vor allem für die vertikale Datenintegration. Alle Produktions- und Betriebsdaten der einzelnen Linien, Werke und Standorte fließen zusammen und können ausgewertet und miteinander verglichen werden. Die Anwendungen reichen dabei von unternehmensweiten Dashboards und Benchmarking von Maschinen- und Produktionsdaten über das Energiedaten-Management bis zu Predictive Analytics. Im Rahmen des Energiemanagements können Unternehmen so alle betrieblichen Energie- und Verbrauchsdaten, die sie in ihrer Produktionsumgebung messen, erfassen und sammeln, in der Cloud analysieren, weiterverarbeiten und auf vielfältige Art darstellen – seien es Energieleistungskennzahlen, Energieauswertungen, Trendkurven, Alarmlisten oder Events.
Ein weiterer, datenintensiver Anwendungsbereich ist Predictive Analytics. Damit können Unternehmen komplexe, produktionstechnische Zusammenhänge prognostizieren und die Erkenntnisse daraus als Basis für Entscheidungen verwenden. In produzierenden Unternehmen kann Predictive Analytics beispielsweise in der Wartung sowie bei Produktions- und Verbrauchsanalysen zum Einsatz kommen. Ziel der Wartung ist, die Anzahl der Maschinenausfälle zu minimieren und eine maximale Verfügbarkeit der Anlagen zu erreichen.
Anlagen global vergleichen
Die Lösungen von Copa-Data ermöglichen, die Feldebene über HMI/Scada bis in die Cloud bidirektional zu vernetzen. Mit über 300 Kommunikationsprotokollen in Zenon (Software für Industrieautomation) können Unternehmen sowohl bestehende als auch neue Automatisierungskomponenten in ein industrielles IoT-Szenario einbinden. Die Integration von Zenon in die Cloud-Plattform Microsoft Azure ermöglicht Managern oder Produktionsverantwortlichen, auf Daten der Produktionsstätten in einem System zuzugreifen, unterschiedliche Standorte und deren Anlagen global zu vergleichen und Verbesserungspotenziale der Anlagenverfügbarkeit, Effizienz und dem Ressourcenverbrauch zu realisieren. Zenon bedient sich dabei Technologiekomponenten wie der Azure Remote App, dem Azure Event-Hub, IoT-Hub sowie der IoT-Suite oder auch Windows 10 IoT und dem Microsoft SQL Server 2016. Die Zenon Cloud-Lösung fungiert in der Cloud als Kennzahlen-Cockpit und macht Daten sowohl in Echtzeit als auch für historische Analysen zugänglich. Auswertungen von Daten einzelner Produktionsstätten bleiben ebenfalls möglich. Zusätzliche Big-Data-Tools ergänzen die Szenarien und können für weitere Analysen herangezogen werden. So entsteht auch in bestehenden Anlagen eine smarte Infrastruktur, die zuverlässig, robust und skalierbar bleibt.
Eingefangen: Partner für Cloud-Computing
A&D:
Warum hat sich Copa-Data dazu entschieden, mit Microsoft zusammenzuarbeiten und auf Azure als Plattform zu setzen?
Stefan Reuther:
Mit Microsoft verbindet uns seit vielen Jahren eine enge, strategische Partnerschaft. Alle Lösungen unserer Produktfamilie Zenon laufen auf Microsoft-Plattformen. Für uns war es nur ein schlüssiger Schritt, auch im Bereich Cloud-Computing mit Microsoft als verlässlichem Partner zusammenzuarbeiten.
Setzt Copa-Data auf Azure, weil Microsoft ab dem 2. Halbjahr 2016 auch Data-Center in Deutschland betreiben wird?
Microsoft hat sich in den vergangenen Jahren als Cloud-Provider etabliert und ist heute bereits einer der größten Anbieter. Für Unternehmen, die Cloud-Services in Deutschland nutzen möchten, ist es ein wichtiger Faktor, dass Microsoft deutsche Data-Center aufbaut. So ist gesichert, dass ihre Daten ausschließlich in Deutschland gespeichert und transportiert werden und die Datenschutzrichtlinien gemäß den gesetzlichen Vorgaben Deutschlands und der kommenden EU-Datenschutz-Grundverordnung eingehalten werden können. Zudem ist die Microsoft-Cloud die erste mit einem deutschen Datentreuhänder, der den Zugriff und die Nutzung von Unternehmensdaten kontrolliert. Microsoft arbeitet hierfür mit T-Systems, der Tochter der Deutschen Telekom, zusammen.
Sorge vieler Unternehmen ist die Datensicherheit bei Cloud-Diensten. Wie nehmen Sie Kunden diese Bedenken?
Das Thema Sicherheit ist einer der wichtigsten Aspekte für Unternehmen, die ihre Informationstechnologie teils oder vollständig in die Cloud auslagern möchten. Unsere Produktfamilie Zenon für HMI/Scada und Dynamic Production Reporting bietet zahlreiche Sicherheitsfunktionen und Sicherheitsmechanismen wie eine umfassende und durchdachte Benutzerverwaltung sowie eine verschlüsselte Datenübertragung. Ein kontinuierliches Hardening unserer Software gewährleistet, dass mögliche Angriffsflächen und Schwachstellen minimiert werden und die Gesamtsicherheit des Systems steigt. Im Zusammenspiel mit einem Cloud-Provider ist dieser in erster Linie für die Sicherheit der Daten und Anwendungen in seinem Data-Center verantwortlich. Diese Sicherheitsmaßnahmen umfassen eine redundante Datenhaltung, die Abwehr und Blockierung von Bedrohungen und Angriffen durch Cyber-Kriminelle oder nicht autorisierte Personen und Organisationen, den Schutz vor internem Missbrauch sowie Unterstützung bei der Einhaltung der Compliance-Vorgaben. In Microsoft haben wir hier einen Partner gefunden, der höchste Sicherheitsmaßstäbe anlegt und diese auch durch zahlreiche Zertifizierungen belegen kann.
