Grundlage aller Abläufe in der Automatisierung sind die Signale, die Sensoren direkt an der Maschine oder Anlage aufnehmen. Die Steuerungstechnik verwertet diese Signale, um die Aktoren entsprechend anzusteuern. Moderne Sensoren liefern allerdings deutlich mehr Daten, als für die reinen Steuerungsaufgaben benötigt werden. Im Rahmen der Digitalisierung geht es darum, diese Daten in wertvolle Informationen umzuwandeln. Eine wichtige Grundlage hierfür ist die digitale Datenübertragung direkt auf der Feldebene beispielsweise mit dem IO-Link-Protokoll.
Bottom-up-Ansatz
Durch die hohe Kundenorientierung, bei der es stets darum geht, Lösungen für den Kunden zu finden, kennen die Spezialisten von ifm sehr viele Branchen und sind mit den dort herrschenden Anforderungen vertraut. Auf Basis dieser Erfahrungen verfolgt ifm einen Bottom-up-Ansatz, bei dem ausgehend vom Know-How aus dem Shop-Floor-Umfeld über die Branchenkenntnis die Erweiterung zu einer übergreifenden Plattform geschaffen wird.
Möglich wird diese ganzheitliche Vorgehensweise auch dadurch, dass in den vergangenen fünf Jahren die Unternehmensgruppe um mehrere Software-Töchter erweitert wurde. Auf diese Weise ist eine Expertise in allen Bereichen vom Shop-Floor bis in die Cloud entstanden. Dies ist ein wesentlicher Vorteil im Vergleich zu anderen Unternehmen, die entweder aus dem OT-Blickwinkel oder dem IT-Blickwinkel an die Digitalisierung herangehen, denen aber das Know-How der jeweils anderen Seite fehlt.
Als Ergebnis dieses ganzheitlichen Ansatzes bringt ifm mit moneo eine neue Digitalisierungsplattform auf den Markt. Diese ist modular aufgebaut und stellt dem Anwender einen Werkzeugkasten zur Verfügung, mit dem er seine Projekte sehr einfach realisieren kann. Dabei kann er genau auf die Module zugreifen, die er aktuell benötigt. Dadurch ergeben sich flexible Lösungen, die sich bei Bedarf erweitern lassen.
Ein Schwerpunkt bei der Entwicklung war eine möglichst große Offenheit von moneo. So ist der Anwender zum Beispiel in Richtung Hyperscaler nicht festgelegt, da moneo mit allen großen Cloudplattformen zusammenarbeitet. Diese Offenheit ist wichtig, da der Anwender in der Regel eine Wahlmöglichkeit erwartet. Proprietäre Systeme, die ihn an einen bestimmten Hersteller binden, führen deswegen nicht sehr weit.
Modulares und offenes System
Die einzelnen Module sollen unkompliziert nach dem Motto „plug & work“ funktionieren. Die modulare Softwarearchitektur basiert auf sogenannten Microservices, die sehr einfach zusammenarbeiten können. Dabei wird ein hybrider Technologie-Ansatz verfolgt. Die einzelnen Module können je nach Anforderungen on-premise oder in der Cloud installiert werden. Dabei unterstützt moneo alle großen Anbieter, wie SAP, Azure, Cumolocity oder AWS. Eine durchgängige Nutzeroberfläche sorgt dafür, dass der Anwender sich sofort in allen Modulen zurechtfindet. Startpunkt ist dabei immer eine browserbasierter Landing-Page.
Das erste Modul aus dem moneo-Portfolio ist die Parametriersoftware für IO-Link-Sensoren configure SA. Im Modul ist ein IODD-Management integriert, mit dem sich in Verbindung mit der IODD-Datenbank die Sensoren verschiedener Hersteller in ein IO-Link-Netzwerk einbinden und parametrieren lassen. Neben Sensoren können auch IO-Link-Mastermodule von ifm parametriert werden. Ein zentraler Baustein innerhalb der Digitalisierungsplattform wird moneo OS sein. Auch wenn es sich dabei nicht um ein Betriebssystem im eigentlichen Sinne handelt, erledigt dieses Modul die notwendigen Funktionalitäten, wie Lizenzierung sowie User- und Rechtemanagement. Außerdem dient moneo OS als „Single Point of Truth“ für die Datenintegration in die Plattform. Hier laufen die Fäden zusammen, und die Daten werden strukturiert. Auch die Verteilung der Daten in die Cloud wird hier konfiguriert. In moneo OS können außerdem Anpassungen der Benutzeroberfläche vorgenommen und gespeichert werden. So lassen sich auch anwendungsspezifische Dashboards konfigurieren, die später mit einem Klick aufgerufen werden können.
Mit dem sogenannten Data Flow Modeler lassen sich die Informationen aus verschiedenen Quellen miteinander verknüpfen. Die Konfiguration funktioniert sehr intuitiv: Logische und mathematische Operatoren lassen sich mit den Datenquellen auf der grafischen Arbeitsfläche mit wenigen Klicks zusammenstellen und miteinander verknüpfen. Dadurch ist eine Vorverarbeitung möglich, um große Datenmengen nicht komplett in die Cloud transferieren zu müssen.
Datenanalyse mit fertigen Templates
Umfangreiche Analysen und Auswertungen der Daten sind mit dem Modul moneo RTM (Realtime Maintenance) möglich. Ein kontinuierliches Condition Monitoring ist eines der wesentlichen Vorteile digitalisierter Produktionsanlagen. Statt auf den Ausfall einer Komponente zu warten oder diese in regelmäßigen Abständen auszutauschen, kann die Instandhaltung fällige Wartungsarbeiten zustandsorientiert durchführen. Das Resultat ist eine höhere Verfügbarkeit bei gleichzeitig niedrigeren Kosten. Auf dem Dashboard hat der Anwender alle Informationen im Überblick. Vorgefertigte Templates für Standardaufgaben machen die Arbeit mit moneo RTM noch einfacher. Auch Alarme sind enthalten, die etwa ausgelöst werden können, wenn ein voreingestellter Grenzwert überschritten wird.
Das Modul edgeConnect wird für die Kommunikation im Netzwerk verwendet und verbindet unterschiedliche Geräte unter Nutzung der typischen Protokolle. Damit steht ein einfaches und sehr universelles Modul zur Verfügung, welches die Herausforderung der in der Praxis vielfältigen unterschiedlichen Kommunikationsmöglichkeiten löst. Ergänzend zur moneo Plattform bietet ifm ein spezielles Edge-Device mit Touchdisplay an. IO-Link-Geräte können mit wenigen Klicks in die Konfiguration eingefügt werden. Sämtliche Datenpunkte der dadurch angeschlossenen IO-Link-Geräte werden automatisch ausgelesen. Auf der anderen Seite stellt das Modul die Verbindung zu den IIoT-Cloud-Systemen, wie Azure, AWS,
Cumolocity oder Google-Cloud, her.
Vorkonfigurierte Systeme
Besonders komfortabel gelingt der Einstieg in die Digitalisierung mit der moneo appliance. Damit stellt ifm eine schlüsselfertige Komplettlösung zur Verfügung, bei dem die notwendigen moneo-Module auf einem IPC vorinstalliert sind. Auch ohne detaillierte IT-Fachkenntnisse kann das System einfach und schnell in Betrieb genommen werden. Der für Industrieumgebungen konzipierte IPC kann direkt im Fertigungsumfeld installiert werden – eine Integration in das Rechenzentrum ist nicht notwendig. Die im Lieferumfang enthaltenen Funktionen für Netzwerksicherheit und Virenschutz entsprechen hohen Sicherheitsstandards. Mit dem appliance Management System sind die notwendigen Tools für die Systempflege ebenfalls enthalten. Sicherungen, Updates und Monitoring lassen sich darüber abwickeln. Aufgrund der modularen Architektur von moneo ist das System jederzeit erweiterbar.
Um die Digitalisierung in einem begrenzten Projektumfang testen zu können, bietet ifm das sogenannte Starterkit an. Dieses enthält neben dem IPC mit der vorinstallierten Software verschiedene Sensoren für Drehzahl, Temperatur und Schwingungen sowie einen IO-Link-Master. Da ein Netzteil und alle notwendigen Kabel auch zum Lieferumfang gehören, kann der Anwender sofort starten. Mit einem WLAN-Bolt, der ebenfalls mitgeliefert wird, kann das Starterkit auch unabhängig von einer Netzwerkinstallation betrieben werden. Sämtliche moneo-Module sind bereits vorinstalliert, so dass für die Inbetriebnahme kein IT-Experte benötigt wird.
Zukunftssicher durch Skalierbarkeit
Mit moneo bietet sich dem Anwender eine ideale Möglichkeit, auch bei Brownfield-Anwendungen, wenn also bestehende Maschinen und Anlagen angebunden werden sollen, in die Digitalisierung einzusteigen. Mit dem Starterkit können erste Pilotprojekte durchgeführt werden, indem die Daten von nur einigen Sensoren an das IIoT angebunden werden. Kunden, die auf moneo setzen, können ihre Anwendungen in Zukunft beliebig ausbauen und die gesamte IIoT-Anbindung flexibel skalieren.
Die Module der moneo-Plattform wird ifm als Subscription-Service anbieten. Dieses Software-as-a-Service-Geschäftsmodell bietet dem Kunden gleich mehrere Vorteile. Neben der komfortablen Nutzung sind dies vor allem die niedrigen Investitionskosten sowie eine sehr hohe Flexibilität. Der Kunde kann genau die Module buchen, die er aktuell benötigt. Dies gilt auch für die Größe der Projekte: Die Digitalisierungsplattform enthält hierfür sogenannte Infopoint-Lizenzen, bei denen die Kosten abhängig von der Anzahl der Datenpunkte sind. ifm wird die moneo-Plattform um weitere Module erweitern. Da das System offen gestaltet ist, werden auch Applikationen von Drittanbietern möglich sein.
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