Andreas Berz ist mit diesem Beitrag im A&D-Kompendium 2020 als einer von 100 Machern der Automation vertreten. Alle Beiträge des A&D-Kompendiums finden Sie in unserer Rubrik Menschen .
Steuerung und Regelung, Visualisierung, Datenerfassung, Alarmierung, Gerätemanagement, Fernwartung, Datenmanagement und Datenverarbeitung. All diese Funktionen waren in der Vergangenheit festen Komponenten zugeordnet, von der SPS, über HMI und Fernwartungsrouter, bis hin zur SCADA in der Leitebene.
Lokales Datenmanagement mit Edge
In der Consumer-Welt haben wir uns längst daran gewöhnt, dass sich immer mehr Funktionen in einem einzigen Gerät (unserem Smartphone) vereinen. In der Automatisierung „kleben" viele Firmen noch an der klassischen Aufteilung der Aufgaben. Dies ist erstmal nicht verkehrt, steigert aber die Komplexität, da immer größere Datenmengen zwischen den einzelnen Komponenten ausgetauscht werden müssen. Ein anderer Ansatz, die Verlagerung von immer mehr Funktionen in die Cloud, schafft da leider auch keine Abhilfe und ist sogar die ungünstigste Form der Digitalisierungsstrategien.
Aber was ist nun der richtige Weg? Die Tatsache, das auch die Hersteller der Automatisierungsgeräte immer mehr Zusatzfunktionen in SPS, HMI & Co. stecken, verwirrt zusätzlich und erschwert die Abgrenzung. Dabei ist das sinnvolle Strukturieren der Automatisierungsaufgaben doch eigentlich ganz einfach.
Komplexe Steuerungsaufgaben mit Echtzeit- und/oder Sicherheitsanspruch gehören klar der SPS. Am anderen Ende der Industrie 4.0 Architektur stehen maschinenübergreifende Datenanalyse (Big Data), sowie Softwarethemen und die Interaktion mit anderen Instanzen. Weder sollte man der SPS mehr zumuten, noch der IT mehr überlassen.
Sämtliche andere, eingangs genannten Funktionen lassen sich unter dem Begriff „lokales Datenmanagement“ zusammenfassen. Es ist eigentlich naheliegend, hierfür ein einziges, leistungsfähiges Edge-Device zu verwenden. Bei einem Dreiklang zwischen Prozesssteuerung, Edge-Automatisierung und Cloud/Leitsystem lassen sich Schnittstellen definieren. Es gibt zwar heute durchgängige Protokolle wie OPC UA oder MQTT, aber nicht jeder Datenpunkt wird an jeder Stelle in der Kette benötigt.
Edge Industie-4.0-fit machen
Die FlexEdge Plattform von Red Lion zum Beispiel, erhält die Daten direkt aus dem Prozess, von der SPS oder dem Sensor, kann diese Daten organisieren, interpretieren, visualisieren, überwachen, verarbeiten und letztlich konvertieren und der IT (egal ob lokal oder über mobiles Internet) ein sinnvolles Datenpaket (etwa in OPC UA oder MQTT) übergeben. Dieses Edge Device hat in erster Linie eine Schutzfunktion, wie es früher der Fernwartungsrouter hatte.
Aber es dient eben gleichzeitig als zentraler Daten-Hub sowohl für die Anlage auf der einen als auch der IT auf der anderen Seite. Diese maschinennahe Datenzentrale ist der Schlüssel zu einer langfristigen erfolgreichen Digitalisierungsstrategie.
Hier müssen Firmen als erstes ansetzen. Dies wird auch durch zahlreiche Studien und Umfragen gestützt, die zu dem Punkt kommen, dass die beiden größten Hürden bei der Umsetzung von Industrie 4.0 lauten: Datensicherheit und Security sowie Einbindung von Bestandsanlagen und Schnittstellenprobleme. Dies sind die beiden Kernthemen einer Edge Automatisierungsplattform wie FlexEdge. Der Rest ergibt sich aus der Ergonomie, die Daten dort zu verarbeiten und zu verwalten, wo es am meisten Sinn macht.
Ich kann daher allen Firmen nur dazu raten, machen Sie zunächst die Edge, also die „Kanten“ Ihrer Maschinen und Anlagen fit für Industrie 4.0. Hier gilt es bereits ein gewaltiges Wertschöpfungspotenzial auszuheben.
