Kleine Unternehmen und Industrie 4.0: Ein herausforderndes Umfeld

Von Richard F. Majer, flupo Systemtechnik e. U. (i. G.)

Man hört auf jeder Messe davon, es gibt ganze Ausstellungen dazu, und wann immer man ein Verkaufsgespräch für eine schicke neue Maschine hört, bekommt man zwangsläufig eine Hochglanzbroschüre, in der die Vorteile von Industrie 4.0 und dem industriellen Internet der Dinge angepriesen werden. In dieser Welt kommunizieren all Ihre Maschinen miteinander, und die lang ersehnte Verbindung zwischen Fabrikhalle und ERP (Enterprise Resource Planning)-Umgebung scheint zum Greifen nah.

Aber wie immer werden die Dinge undurchsichtig, wenn man in die (etwas blutigen) Details einsteigt. In der Regel liefern die größeren Maschinenhersteller ihre eigene Industrie-4.0-Anschlusssoftware. Gegen eine saftige Gebühr, versteht sich. Wenn Sie jedoch Fragen zu älteren Maschinen (desselben Herstellers) oder zur Interoperabilität mit anderen Herstellern stellen, murmelt der typische Verkäufer etwas in der Art von "ja, vielleicht...; wird nicht offiziell unterstützt, könnte aber funktionieren; wird in einer zukünftigen Version hinzugefügt". Eine eher unbefriedigende Situation, wenn Sie mich fragen.

Nehmen wir ein kleines Unternehmen aus dem Bereich der Blechfertigung. Je nach seinen spezifischen Bedürfnissen verfügt es vielleicht über eine kleine Anzahl von Laserschneid- und/oder Stanzmaschinen, (Biege-)Pressen und vielleicht einige Roboter-(Laser-)Schweißstationen. Es gibt zwar Hersteller, die diesen gesamten Maschinenpark liefern könnten, aber die Wahrscheinlichkeit ist groß, dass die Maschinen von verschiedenen Anbietern stammen. Und wenn man die durchschnittliche Lebensdauer der robusteren Maschinentypen (z. B. Biegepressen) bedenkt, wird ein beträchtlicher Teil aus der Zeit vor Industrie 4.0 stammen. Und da fängt der versprochene Traum von einer vertikalen Integration zwischen Fabrik und ERP an zu bröckeln...

Ein Ansatzpunkt könnte sein, alle Herstellerlösungen zu kaufen und dann Schnittstellen zwischen ihnen und Ihrer ERP-Lösung aufzubauen.. Dies führt jedoch zu einer enormen Komplexität in Ihrem Unternehmen, da eine solche Lösung einen erheblichen Zeitaufwand für die Implementierung und Wartung erfordert. Hinzu kommt die Tatsache, dass die Softwareprodukte nach den bisherigen Erfahrungen in diesem Sektor ihr jeweiliges Lebensende viel früher erreichen als die Maschinen selbst. Und dann ist da natürlich noch der Preis, der mit der Software und dem Wartungsvertrag verbunden ist. Ganz zu schweigen von der Tatsache, dass einige Anbieter reine Cloud-Lösungen anbieten, die - meiner bescheidenen Meinung nach - ein ganz anderes Fass aufmachen. Die Cloud und ihre IT-Sicherheit liegen außerhalb Ihrer Kontrolle. Und was ist mit dem Schutz Ihres eigenen geistigen Eigentums und dem Ihrer Kunden?

OPC UA ist ein einfach zu verwendender Standard, der von den meisten modernen Geräten out-of-the-box unterstützt wird. (auch wenn diese oft nur gegen eine zusätzliche Gebühr freigeschaltet werden, was ich wirklich gerne ändern würde), könnte dies alles sein, was Sie als kleines Unternehmen wirklich brauchen. Da Ihre Maschine-zu-Middleware-Schnittstellen in der Regel nur einmal entwickelt werden müssen (da Ihre Maschinensteuerungssoftware in der Regel während ihrer Lebensdauer nicht wesentlich geändert wird), ist eine maßgeschneiderte, wartungsarme Lösung möglich. Mit dem Aufkommen von Middleware-Lösungen, die OPC UA "sprechen" (wie Connecting Software's Connect Bridge), die die verbleibende Komplexität des OPC UA Stacks für den Entwickler maskieren und dadurch die Menge an spezialisiertem M2M-Kommunikationswissen reduzieren, könnten solche Lösungen sogar von kleinen IT-Abteilungen realisiert werden (möglicherweise sogar von Ihrer Ein-Mann-Show-IT-Abteilung, wie sie häufig in KMUs zu finden ist). Es gibt natürlich Vorbehalte. Unterschiedlich aufgebaute Adressräume, unsachgemäße Implementierungen (der Autor konnte eine Sicherheits-SPS (sic!) mit OPC-UA-Anfragen zum Absturz bringen) zeigen, dass auf der Seite der Hersteller noch einiges an Arbeit zu tun bleibt.

Immer noch, OPC UA scheint der beste Weg zu sein - und in gewissem Maße auch der einzige Weg zum jetzigen Zeitpunkt - vorwärts zu gehen, wenn Sie eine vertikale Integration in einem kleinen Unternehmen suchen, die es Ihnen ermöglicht, Ihre eigene Lösung zu realisieren, die auf Ihre speziellen Bedürfnisse zugeschnitten ist (und nicht auf die Bedürfnisse, von denen irgendeine Marketingabteilung denkt oder will, dass Sie sie haben) Sie vermeiden die Bindung an einen Anbieter oder eine Cloud und behalten Ihre Daten und Ihr IP unter Ihrer alleinigen Kontrolle..

Richard Majer ist Gründer und Geschäftsführer von flupo Systemtechnik e. U., einem neu gegründeten Unternehmen, das sich auf industrielle IT und Automatisierungstechnik für KMUs spezialisiert hat. Er arbeitete die letzten 6 Jahre als Forscher im Bereich der angewandten Hochleistungslaser-Produktionstechnologie und war außerdem mehr als ein Jahrzehnt lang als CIO im Blechverarbeitungsunternehmen seiner Familie tätig.