Lösungen von B&R für die flexible und vernetzte Produktion „Offene Standards sind unser Credo“

A&D:

Industrie 4.0 zieht immer mehr bei den Produktherstellern ein. Was ändert sich dabei für die Maschinen?

Sandhöfner:

Zum einen brauche ich die Möglichkeit, ein individuelles Produkt ohne Rüstzeit an der Maschine zu produzieren, sonst rechnet sich das nicht. Das heißt, Maschinen und Anlagen müssen eine datentechnische Verknüpfung und die Anbindung an Konfiguratoren ermöglichen. Gleichzeitig müssen die immer flexibler werdenden Produkte in derselben Anlage produziert werden können. Eine Flexibilität der Prozesse, sowohl in Reihenfolge, Ausprägung als auch Ausgestaltung ist notwendig. Auf diese Weise können die Produkte von morgen auf den Maschinen von heute gebaut werden. Genau diese Anforderungen werden von den Endkunden auf die Maschinenbauer zukommen.

Mit einer Vernetzung der Maschinen ist es da aber nicht getan?

Obermair:

Vernetzen ist die eine Disziplin. Einbetten in eine Supply Chain, in ein MES und ERP, ist eine andere Disziplin. Maschinenbauer müssen sich in eine Fabrik hineindenken, in alle Richtungen schauen. Seine Maschine muss sich in einem gesamten Fertigungskonglomerat so eingliedern können, damit der produzierende Betrieb individualisierte Produkte ohne Rüstzeiten herstellen kann. Genau hier unterstützt B&R Maschinenbauer und Anlagenbetreiber, aber auch System­integratoren, mit seinen Lösungen.

Ist es ein Mehrwert von B&R, zu wissen, was in der Produktion gefragt wird?

Obermair:

Wir wissen, was ein MES ist und ein ERP benötigt, wir verstehen, was die Cloud kann. All diese Geschichten münden darin, dass der Maschinenbauer sehen muss, wie mit seinen Maschinen Produkte in einer Fabrik erzeugt werden. Die Maschine darf man nicht als Insel betrachten. Die digitale Produktion der Zukunft erwartet, dass sich eine Maschine in ein Produktionsgefüge eingliedert.

Sandhöfner:

Dafür brauchen wir nicht nur die passenden Schnittstellen, sondern entscheidend ist die Funktionalität hinter den Schnittstellen. Eine Maschine darf bei einem Fehler nicht nur einen Alarm ausgeben, sondern muss sich bereits melden, bevor der Fehler überhaupt passiert. Werden dem Anwender dann noch Handlungsempfehlungen vorgeschlagen, um diesem Fehler vorzubeugen, kann ein ungeplanter Stillstand vermieden werden. Produktionsbetriebe können ihren Maschinenpark besser nutzen und rechtzeitig Wartungen durchführen. Basierend auf einer Vielzahl von Maschinendaten ist der Anlagenbetreiber zusätzlich in der Lage, den Energieverbrauch zu managen und über Business Intelligence Funktionen Kennzahlen wie Energieverbrauch, Produktionszeiten und Kosten pro Stück, Los oder Fertigungsauftrag zu errechnen. Solche Funktionalitäten werden erst durch die intelligente Vernetzung möglich.

Sie unterstützen Kunden also, Mehrwerte aus den Maschinendaten zu generieren?

Obermair:

B&R hat nicht nur Steuerungsprodukte für den OEM, sondern auch die Schicht darüber. Der Kunde bekommt bei uns bis hin zur Process Data Acquisition konfigurierbare sowie skalierbare Produkte. Dann haben wir immer Systemintegratoren, die wir dem Maschinenbauer und Anlagenbetreiber für die Implementation empfehlen können. Die Anpassung unseres Portfolios an eine Fabrik ist immer individuell – dazu kann man kein Kochrezept erfinden. Hier ist unsere Stärke, zusammen mit Inge­nieurbüros und Systemintegratoren stets ein passendes Gesamtpaket für die Kunden zu schnüren.

Setzen Sie bei der Vernetzung auf Standards und offene Schnittstellen?

Sandhöfner:

Wir unterstützen mit all unseren Produkten offene Schnittstellen, angefangen bei der IO-Box, die es ermöglicht, Bestandsmaschinen einfach über digitale oder analoge Schnittstellen anzuschließen und die Daten 1:1 über OPC UA an das übergeordnete Leitsystem oder an eine Cloud weiterzugeben. Die nächstgrößere Lösung, die B&R Orange Box genannt, speichert Daten zusätzlich lokal mit der Möglichkeit, Kennzahlen zu berechnen und grafisch darzustellen. Die nächste Ausbaustufe bildet das komplette Fabrikautomatisierungssystem Aprol, das ganze Produktionslinien steuert und in dem Daten aus mehreren Quellen wie IO- oder Orange-Boxen gesammelt und ausgewertet werden können. Auch über mehrere Fabriken hinweg haben wir damit bereits eine globale Darstellung von Produktions- und Energiedaten realisiert.

Viele Anbieter deklarieren die Cloud als Allheilmittel für Digitalisierungsprozesse. Was empfehlen Sie Ihren Kunden?

Obermair:

Unserer Erfahrung nach ist viel Diskussion beim Kunden erforderlich, dass die Cloud aus unserer Sicht nur ein Teil der Lösung sein kann. Was die meisten interessiert, das ist Produktivität, das sind Ausfall- und Auslastungsstatistiken sowie Trendanalysen. In voranschreitenden Diskussionen kommt oft die Erkenntnis, dass die Cloud initial nicht notwendig ist und die Fertigung besser mit in Echtzeit aus dem Prozess gewonnenen Informationen optimiert wird. Unsere Aufgabe ist es, standardisierte Interfaces zur Verfügung zu stellen und Kunden die beste Lösung zu ermöglichen.

Sandhöfner:

Was der Kunde wirklich benötigt, läuft meistens nicht auf eine Cloud-Lösung hinaus. Von einigen Wettbewerbern wird unterstellt, die Cloud sei das Nonplusultra. Wir haben jedoch in der Realität gesehen, dass eine reine Cloud-Lösung kostenseitig nicht immer im sinnvollen Verhältnis steht. Unser Ansatz konzentriert sich daher zuerst auf die Datenvorverarbeitung im Edge- oder Fog-Computing. Wir sind in der Lage, unser Fabrikautomatisierungssystem Aprol auf einem lokalen PC als Edge Node zu integrieren. Dies ist besonders effizient bei der Anbindung und Verarbeitung von harten Echtzeitdaten aus der Maschinenebene, da es momentan noch sehr teuer ist, große Datenmengen in eine öffentliche Cloud einzuspeisen. Die Stärke der Cloud - die globale Verfügbarkeit und der einfache Zugang - kommt vor allem dann zum Tragen, wenn bereits im Edge Node lokal vorverarbeitete Daten in die Cloud gesendet werden. Dieser zweiteilige Prozess stellt derzeit das beste Kosten-Nutzen-Verhältnis dar.

Maschinenbauer differenzieren sich zunehmend nur noch durch die Software vom Wettbewerb. Wie unterstützt B&R hier seine Kunden?

Sandhöfner:

B&R ermöglicht dem Maschinenbauer, Software völlig unabhängig von der Hardware zu schreiben. Diese Kernphilosophie des B&R-Systems versetzt den Maschinenbauer in die Lage, einmal programmierte Software für die gesamte Bandbreite seiner Maschinen zu verwenden. Darüber hinaus haben wir in den letzten Jahren die Etablierung der mapp-Technologie vorangetrieben. Die Verwendung dieser modularen Softwarekomponenten vereinfacht die Entwicklung neuer Maschinensoftware dramatisch. Die Entwicklungszeit für neue Maschinen und Anlagen sinkt durchschnittlich um den Faktor 3. Nicht nur bei der Neuprogrammierung von Maschinenfunktionen werden die mapp-Komponenten wirksam. Die Ausgaben für Wartung und Update der Software belaufen sich in der Regel auf mehr als 50% der gesamten Lebenszykluskosten der Software. Der Maschinenbauer spart durch mapp nicht nur Zeit bei der initia­len Software-Programmierung, sondern spart zusätzlich die Wartung und Pflege dieser Funktionen über die gesamte Lebensdauer der Maschine, da dies bei den mapp-Komponenten von B&R übernommen wird. Somit kann der Kunde seine Maschinen schneller zur Marktreife bringen und sich auf die Programmierung von neuen Funktionen konzentrieren.

Obermair:

Der Komplexitätslevel der Software darf dabei nicht so stark ansteigen, dass es nur mehr wenige bewältigen können. Die Hauptintention bei der Weiterentwicklung unserer mapp-Technologie ist die einfache Usability, unabhängig von der verwendeten Hardware. So wird beispielsweise auch die Kommunikation zwischen den einzelnen mapp-Komponenten automatisch von uns realisiert. Kein Mitbewerber außer uns hat diesen generischen Verlinkungsmechanismus, der diese Bausteine miteinander verbindet und alle Anschlüsse generisch erzeugt. Beispielsweise haben wir Strom- und Spannungssensoren in unseren Acopos-Servomotoren. Darüber realisieren wir eine Berechnung von Energiedaten, die über die mapp-Link-Komponente automatisiert von jedem einzelnen Antrieb an eine Energiemonitoring-Komponente auf mapp-Basis übertragen wird. Funktionen müssen einfach verwendbar sein.

Maschinenbauer arbeiten bei Mechanik, Elektrik und Programmierung oft noch in Silos. Hat B&R für dieses Szenario eine kollaborierende Entwicklungslösung?

Sandhöfner:

Genau dafür gibt es das Automation Studio. Es bildet die Basis, um eine enge Zusammenarbeit zwischen unterschiedlichen Abteilungen und Spezialisten zu ermöglichen. Dafür haben wir eine nahtlose Ankopplung zu mechanischen und elektrotechnischen Konstruktionswerkzeugen entwickelt. Auch bei der Anbindung von Simulationswerkzeugen, die der Kunde kennt, schätzt und einsetzt, setzen wir mit dem Functional Mockup Interface (FMI) auf offene Schnittstellen. Die Maschinenbauer können das Prinzip der dynamischen Entwicklung einfacher umsetzen und erhalten die Möglichkeit, komplexe Regelungsparameter mithilfe einer virtuellen Inbetriebnahme sicher zu ermitteln.

Ist der Vorteil von B&R, alles für den Maschinenbauer aus einer Hand bieten zu können?

Obermair:

Die Zukunft wird der gestalten, der es mit minimalistischem Aufwand schafft, komplexe und variantenreiche Maschinen mit vielen Optionen zu bauen. Die Grundvoraussetzung dazu ist, dass wir den gesamten Technologiepark mit einem einzigen Werkzeug bedienen können. Die Integration unsres ‚Automation Studios‘ in eine digitale Engineering Toolchain bringt eine riesige Usability, weil das System für sich sehr viel selbst erkennen, konfigurieren und kommunizieren kann. Da ist es nicht unser Ansatz, dass jeder Abteilungsbereich wie zum Beispiel Mechanik-, Elektro- oder Softwareentwicklung für sich eine Insel darstellt. Unser Beitrag zum Kundennutzen ist eine Toolchain auf Basis standardisierter Schnittstellen wie zum Beispiel FMI. Dadurch ermöglichen wir eine freie Wahl der Produkte und einen individuellen Engineering Workflow. Das ist eine unserer Grundsatzstrategien und Philosophien. Wir wollen dem Maschinenbauer so die Chance geben, Engineeringprodukte vom freien Markt zu nutzen, ohne auf die Vorteile einer disziplinübergreifenden Kooperation verzichten zu müssen.

Sandhöfner:

Die Flexibilisierung von Maschinenkonfigurationen erreichen sie nur, wenn Sie die Software so modular gestalten können, dass alle Maschinenvarianten in einem einzigen Software-Projekt umsetzbar sind. Bei B&R zählen wir auch die funktionale Sicherheitstechnik dazu. Offene Standards wie Powerlink und OpenSafety unterstützen die Modularisierung der Maschinen darüber hinaus. Offene Standards so weit wie möglich bereitzustellen, das ist unser Credo.

ABB hat B&R übernommen. Was heißt das für die Kontinuität Ihrer Lösungen?

Obermair:

DDie Erfolgsgeschichte B&R basiert auf dem magischen Dreieck bestehend aus Hardware, Software und persönlicher Kompetenz. Diese Stärke wurde auch seitens ABB erkannt, und es gibt nicht zuletzt auch deshalb ein klares Kommitment zum Weiterbestand des Unternehmens und der Marke B&R. Mit dem Zusammenschluss wurde klar festgelegt, dass B&R als Business Unit 'Machine and Factory Automation' das globale Headquarter für diese Bereiche wird. Damit wird der Erhalt von B&R als eigenständiges Unternehmen fixiert, aber auch die Produktverantwortung für dieses riesige Marktsegment an B&R übertragen. Die bestehenden B&R Produkte und Lösungen bleiben somit auch weiterhin in gewohnter Art und Weise am Markt.

Sandhöfner:

Wir sehen den Übergang in die ABB Gruppe als große Chance. Die Produktangebote von B&R und ABB ergänzen sich perfekt. B&R fügt sich mit seiner einzigartigen Unternehmenskultur, der starken Marke und den innovativen Produktlösungen als eigenständiges Unternehmen in die ABB Unternehmensgruppe ein. Darüber hinaus wird B&R zum weltweiten Zentrum für Maschinen- und Fabrikautomatisierung innerhalb der gesamten ABB ausgebaut. Das bedeutet auch, dass einzelne Produktbereiche aus der ABB Gruppe zu B&R stoßen werden. Unser Angebotsportfolio wird dadurch komplettiert. Zusätzlich wird es für B&R einfacher, sich mit seinen modularen Fabrikautomatisierungslösungen in Märkten zu etablieren, in denen ABB mit komplementären Produkten bereits gut vertreten ist. Hier profitieren wir von der Bekanntheit, den vorhandenen Kundenbeziehungen und dem umfangreichen Lösungsangebot von ABB, das durch die Automatisierungstechnik von B&R optimal komplettiert wird. Somit werden wir unser selbst gestecktes Umsatzziel von 1 Mrd. € auf diesem Wege schneller erreichen, als es aus eigener Kraft möglich gewesen wäre.

Wie profitieren Ihre Kunden von dem Zusammenschluss?

Obermair:

Durch das klare Kommitment zu B&R als eigenständigem Unternehmen können wir unseren Kunden ein 'best of' beider Welten bieten. Einerseits B&R, der wendige, flexible Technologiepartner, mit dem sie auch bisher schon gerne kooperiert haben. Und andererseits ABB, ein starker, und weltweit bestens bekannter Big Player in der Industrie. Damit partizipieren unsere Maschinen- und Anlagenbaukunden neben den bekannten technologischen und wirtschaftlichen Vorteilen auch an der globalen Marktakzeptanz unserer Brands, und können somit noch selbstbewusster auftreten.