connected production: Das Fundament für smart production 

Maschinen vernetzen, Produktionsdaten verfügbar machen und Systeme miteinander verbinden – connected production ist die technische Grundlage jeder smart production. Was heute häufig eine Standardaufgabe ist, eröffnet in der Praxis enorme Potenziale. Wir zeigen anhand konkreter Beispiele aus über 25 Jahren Industrieautomatisierung, warum sich die Anbindung der Produktion lohnt. 

Ohne connected production keine smart production 

Wer seine Produktion optimieren, Prozesse automatisieren oder datenbasierte Entscheidungen treffen möchte, braucht zunächst eines: Zugriff auf die Daten seiner Maschinen, Anlagen und Systeme. 

Genau darum geht es bei connected production. Maschinensteuerungen, Sensoren, Energiezähler und andere Produktionskomponenten werden digital angebunden, sodass Informationen ausgetauscht und für weitere Anwendungen bereitgestellt werden können. 

Dabei ist connected production keine neue Erfindung. Bereits vor mehr als 25 Jahren konnten Maschinen über OPC-Server ausgelesen und ihre Daten für andere Systeme verfügbar gemacht werden.

Was sich seitdem verändert hat, sind vor allem die technischen Möglichkeiten. Standardisierte Schnittstellen, Ethernet-Anbindungen und leistungsfähige Kommunikationslösungen haben die Maschinenanbindung erheblich vereinfacht. 

connected production ist damit heute weniger eine technologische Vision als vielmehr eine grundlegende Aufgabe, die jedes produzierende Unternehmen angehen sollte. 

Im Lunch-Talk sprechen Sören Rose und Mike Elsen zur connected production. Mit persönlichen Erfahrungen, konkreten Kundenbeispielen und einem Blick darauf, warum die technische Anbindung der erste Schritt zur smart production ist.
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Vom ersten OPC-Server zur vernetzten Produktion 

Wie groß das Potenzial der Maschinenanbindung ist, zeigte sich bereits um das Jahr 2000. 

Bei einem Kunden wurde damals eine Siemens S7-400 über einen klassischen OPC-Server angebunden. Wenige Konfigurationsschritte genügten, um den aktuellen Anlagenzustand direkt aus der Steuerung auszulesen und auf einem Bildschirm im Büro darzustellen. 

Für den Kunden war das ein Aha-Erlebnis: Informationen, die bisher nur unmittelbar an der Maschine verfügbar waren, konnten plötzlich an anderer Stelle genutzt werden. 

Heute ist eine solche Anbindung weitgehend selbstverständlich. Die grundsätzliche Idee ist jedoch unverändert geblieben: Daten dort verfügbar machen, wo sie benötigt werden. 

Dabei beschränkt sich die Produktion keineswegs auf Siemens-Steuerungen. In vielen Unternehmen arbeiten Steuerungen und Geräte unterschiedlicher Hersteller nebeneinander. 

Lösungen wie der Kepware Server mit mehr als 150 Kommunikationstreibern ermöglichen es, diese heterogenen Systeme über einheitliche Schnittstellen zugänglich zu machen. OPC UA hat sich dabei zu einem wichtigen Standard für den industriellen Datenaustausch entwickelt. 

connected production in der Praxis: Vier Beispiele 

Der Nutzen einer vernetzten Produktion wird besonders deutlich, wenn man sich konkrete Anwendungen ansieht. 

1. Tankbestände automatisch erfassen statt manuell aufschreiben 

In einem Produktionsbetrieb wurden die Tankbestände täglich um Mitternacht von einem Mitarbeiter abgelesen und auf Papier dokumentiert. 

Das Verfahren war aufwendig und fehleranfällig. Zahlendreher, vergessene Kommastellen oder verspätete Übertragungen konnten die nachgelagerte Abrechnung beeinträchtigen. 

Durch die digitale Anbindung der Tankdaten ließ sich dieser Vorgang automatisieren.

Die Bestände standen fortan zum richtigen Zeitpunkt zur Verfügung – ohne manuelles Ablesen und Übertragen. 

Der Nutzen: Weniger Aufwand, weniger Übertragungsfehler und eine verlässlichere Datengrundlage für die Abrechnung. 

2. Etikettendrucker in die Produktion integrieren 

Auch Etikettendrucker sind ein wichtiger Bestandteil der Produktion. Sie sorgen dafür, dass Produkte und Zwischenprodukte eindeutig identifiziert werden können.

Häufig werden die Druckdaten jedoch noch manuell am Gerät eingegeben. Viele industrielle Drucker, beispielsweise von Zebra oder Videojet, verfügen über Netzwerkschnittstellen und lassen sich direkt mit den benötigten Informationen versorgen. Über Druckersprachen wie ZPL können Etikettendaten und teilweise auch Layouts automatisiert übertragen werden. 

Damit wird aus einem bislang isolierten Gerät ein integrierter Bestandteil des Produktionsprozesses. 

Das Potenzial: Weniger manuelle Eingaben und die Möglichkeit, Druckprozesse direkt mit Produktionsaufträgen zu verknüpfen. 

3. Kompressoren anbinden und Lastspitzen erkennen 

Druckluft ist in vielen Produktionsbetrieben ein erheblicher Energieverbraucher. 

Bei einem Kunden zeigte die Anbindung der Kompressoren, dass mehrere Aggregate häufig gleichzeitig anliefen. Dadurch entstanden hohe elektrische Lastspitzen, die erhebliche Kosten verursachen konnten. Erst durch die verfügbaren Betriebs- und Verbrauchsdaten wurde dieses Verhalten systematisch sichtbar. 

Auf dieser Grundlage konnte der Betrieb den Einsatz seiner Verbraucher intelligenter organisieren und Energiekosten einsparen. 

Die Erkenntnis: Ohne die Anbindung der Kompressoren wären die Zusammenhänge deutlich schwieriger zu erkennen gewesen. 

4. 500-kW-Motor: Energieverschwendung sichtbar machen 

Ein weiteres Beispiel stammt aus einem Betrieb mit einem großen Milchtrockner. 

Dort wurde ein Motor mit einer Leistung von 500 kW regelmäßig bereits eine halbe Stunde vor dem eigentlichen Produktionsbeginn eingeschaltet. Die Begründung: Der Motor müsse zunächst warmlaufen. Durch die Erfassung und Visualisierung der Energiedaten fiel dieser ungewöhnlich frühe Start auf. Eine Rückfrage beim Anlagenhersteller ergab, dass das Warmlaufen gar nicht erforderlich war.

Damit ließ sich ein unnötiger Energieverbrauch vermeiden.

Dieses Beispiel zeigt besonders anschaulich, wie bereits die einfache Verfügbarkeit von Produktionsdaten zu konkreten Verbesserungen führen kann. 

Maschinenanbindung ist heute vielfach eine Standardaufgabe 

Die gute Nachricht: Die technischen Voraussetzungen für connected production sind heute in vielen Betrieben bereits vorhanden. 

Maschinensteuerungen besitzen Kommunikationsschnittstellen, Energiezähler sind netzwerkfähig und selbst Peripheriegeräte wie Etikettendrucker lassen sich digital ansprechen. Mit etablierten Technologien wie OPC UA, industriellen Kommunikationstreibern und geeigneten Integrationslösungen können viele dieser Komponenten mit überschaubarem Aufwand angebunden werden. Natürlich gibt es weiterhin Herausforderungen. Ältere Maschinen, proprietäre Protokolle und heterogene Anlagenlandschaften erfordern teilweise individuelle Lösungen. Auch Netzwerkarchitektur und IT-Sicherheit müssen berücksichtigt werden. 

Doch in vielen Fällen muss das Rad nicht neu erfunden werden.

Die entscheidende Aufgabe besteht darin, vorhandene Datenquellen systematisch zu erschließen und nutzbar zu machen. 

connected production ist der Anfang – nicht das Ziel 

Eine angebundene Maschine ist noch keine smarte Produktion. 

connected production schafft zunächst die Möglichkeit, Informationen zwischen Maschinen und Systemen auszutauschen. Der eigentliche Nutzen entsteht, wenn diese Daten anschließend gezielt verwendet werden.

In unserem Verständnis von smart production greifen drei Bereiche ineinander: 

• connected production: Maschinen, Anlagen und Systeme miteinander verbinden und Daten verfügbar machen. 

• transparent production: Produktionsprozesse und Zustände sichtbar und verständlich machen. 

• data-driven production: Daten nutzen, um Entscheidungen und Abläufe gezielt zu steuern und zu automatisieren. 

connected production bildet dabei das Fundament. Ohne verlässliche Datenanbindung können die weiteren Schritte nicht funktionieren. 

Fazit: Einfach anfangen, konsequent anbinden 

connected production ist keine Zukunftstechnologie. Sie ist eine längst etablierte Voraussetzung für die Digitalisierung der Produktion. 

Die Beispiele aus der Praxis zeigen, dass bereits einfache Anbindungen wertvolle Ergebnisse ermöglichen können – von der automatisierten Datenerfassung über die Integration von Produktionsgeräten bis hin zur Reduzierung unnötiger Energiekosten.

Unternehmen sollten deshalb nicht auf das nächste große Digitalisierungsprojekt warten, sondern zunächst prüfen, welche Datenquellen in ihrer Produktion bereits verfügbar sind und welche sich mit überschaubarem Aufwand erschließen lassen.

Denn wer seine Produktion smart machen will, muss sie zuerst verbinden. 

connected production im Lunch Talk 

Wie hat die Maschinenanbindung vor 25 Jahren funktioniert? Was hat sich seitdem verändert? Und welche überraschenden Potenziale stecken in ganz alltäglichen Produktionskomponenten? 

Darüber sprechen Sören Rose und Mike Elsen in unserem Lunch Talk zur connected production. Mit persönlichen Erfahrungen, konkreten Kundenbeispielen und einem Blick darauf, warum die technische Anbindung der erste Schritt zur smart production ist. 

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