Intelligente Fabrik: Modulares MOM-System bündelt alle Funktionsbereiche

• Eine intelligente Fabrik lebt von durchgängiger Digitalisierung, in der Maschinen und Anlagen aller Teilbereiche miteinander kommunizieren.
• Der Dürr-Konzern nutzt sein Expertenwissen aus Fertigung und Digitalisierung für ein perfektes Zusammenspiel von Hard- und Software.
• Gemeinsam entwickelten die Softwarespezialisten von Dürr und die Konzerntochter iTAC ein Manufacturing-Operations-Management-System (MOM-System), eine modulare Gesamtlösung für die Planung, Ausführung, Steuerung, Überwachung, Optimierung und prädiktive Analyse der Fertigung.

Statt monolithischer Einzellösungen setzt das neue Manufacturing-Operations-Management-System (MOM-System) auf Microservices, die die Funktionalitäten bedarfsgerecht bereitstellen. Die Lösung ermöglicht ein hohes Maß an Flexibilität und Durchgängigkeit und bietet im Sinne der Interoperabilität eine Vielzahl von Schnittstellen. Wie das konkret aussieht, zeigen die beiden Unternehmen vom 17. bis 21. April 2023 auf der Hannover Messe in Halle 15 Stand E34.

Steuerungskomponenten für die digitale Fabrik

Zentraler Bestandteil jeder digitalen Fabrik sind drei übergeordnete Steuerungskomponenten: MES (Manufacturing Execution System) steuert und überwacht die Produktion, SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) erfasst und analysiert die Daten und HMI (Human Machine Interface) visualisiert den Produktions- und Prozessablauf.

Bisher waren diese Komponenten, beispielsweise das Teilsegment MES, meist als Insellösungen ausgelegt. Dürr und iTAC haben deshalb ihre Kompetenzen gebündelt und die Funktionsumfänge von MES, SCADA und HMI auf eine einheitliche MOM-Architektur zusammengeführt. Möglich wurde das durch die Kombination der DXQcontrol-Produktfamilie von Dürr mit der iTAC.MOM.Suite von iTAC. Damit erhalten Fertigungsunternehmen, ob Hersteller oder Zulieferer, eine zukunftssichere industrielle Digitalisierungslösung, bestehend aus interoperablen Modulen, die alle Funktionalitäten einer intelligenten Fabrik abdecken.

MOM-System: Microservices-Architektur für eine agile Fertigung

Während bisherige MES-Lösungen monolithisch aufgebaut sind, also ein einziges Software-Produkt unterschiedliche Funktionalitäten umfasst, beispielsweise zur Datenerfassung oder Logistik, verfolgt das MOM-System von Dürr und iTAC einen modularen Ansatz. Zahlreiche Microservices agieren und kommunizieren miteinander. Sie erfüllen dabei ihre Aufgaben vollkommen unabhängig voneinander.

Anders als monolithische Lösungen haben Microservices eine autarke Datenhaltung und offene Schnittstellen zur Kommunikation mit anderen Services. Deshalb sind sie flexibel einsetzbar. Installiert werden nur Module, die man tatsächlich benötigt. Das macht den Betrieb nachhaltiger, da weniger Server benötigt werden. Der modulare Aufbau der MOM-Architektur ist zudem weniger fehleranfällig als monolithische Architekturen. Somit steigt die Anlagenverfügbarkeit.

Variabel verfügbar: Cloud, On-Premises oder Hybrid

Ein weiterer Vorteil der Microservices: Sie lassen sich flexibel auf IIoT-Plattformen in der Cloud, vor Ort (On-Premises) oder in hybriden Szenarien in der Fabrik installieren. Denn Kunden können bestimmte Services über die Cloud nutzen, während sie andere Funktionen vor Ort ausrollen, etwa wegen der Betriebskosten und Produktionsstabilität. Insbesondere bei sehr großen Datenmengen im Terabyte-Bereich bietet die hybride Lösung Vorteile. Wird ein Teil der Daten dezentral („On-Edge“), also innerhalb der lokalen Umgebung verarbeitet, müssen nicht alle Datensätze in einer Vielzahl an Transaktionen in die Cloud/auf die IIoT-Plattform transferiert werden. Das spart Zeit, Kosten und Energie. Zudem bringt die lokale Verarbeitung die notwendige Geschwindigkeit, um Fertigungsprozesse in Echtzeit zu steuern.

Sustainable Production Management

Neben dem MOM-System stellt Dürr zusammen mit seinen Tochterunternehmen, der iTAC Software AG und der Dualis GmbH IT Solution, auf der Hannover Messe weitere Themen vor. Unter der Überschrift „Sustainable Production Management“ geht es um Nachhaltigkeit und Energieeffizienz. Dürr präsentiert seine ISO-50001-zertifizierte Software DXQenergy.management,. Sie bildet Verbräuche in der gesamten Produktion ab, erkennt Verbrauchsanomalien systematisch und identifiziert folglich Einsparpotenziale. Das Planungstool Ganttplan von Dualis hat die anfallenden Energiekosten bereits bei der Planung im Blick.

Manufacturing Analytics and Intelligence im MOM-System

Mithilfe von künstlicher Intelligenz die Produktionsqualität und Verfügbarkeit verbessern – darum geht es bei den Analysetools von Dürr und iTAC, die als Bestandteile des MOM-Systems fungieren können. Die Produkte werten Produktions- und Qualitätsdaten aus, wodurch nicht nur mögliche Defekte oder drohender Verschleiß erkannt werden, sondern mit Hilfe von maschinellem Lernen auch Prognosen für die Zukunft gestellt werden. Durch Prevention- und Prediction-Services sowie die Einbindung von Edge-Technologien entstehen Optimierungen, mehr Wertschöpfung und Datensouveränität.

Advanced Planning and Scheduling (APS)

Im Bereich APS bietet der Konzern intelligente Tools von Dürr, iTAC und Dualis als Gesamtlösung an. Diese planen und optimieren die Durchführung der Fertigungsaufträge unter Berücksichtigung der vorhandenen Ressourcen und Kapazitäten. Dabei beziehen sie auch den Materialbedarf und notwendige Wartungsintervalle mit ein. Sie ermöglichen somit u.a. kurze Lieferzeiten, eine hohe Liefertreue und eine permanente Kostenoptimierung.

Gemeinsamer Messeauftritt

Bei der großen Industrieschau in Hannover präsentieren mehr als 4‘000 Aussteller ihre Lösungen zu aktuellen Themen, wobei die Digitalisierung der Produktion eine zentrale Rolle spielt. Dürr, iTAC und Dualis zeigen am Gemeinschaftsstand (Halle 15, Stand E34) durchgängige Lösungen für eine intelligente Fabrik unter dem Claim „Real industrial transformation. Digitize today. Enable tomorrow.“

Bild oben: MOM-System: Die modulare Microservice-Architektur bietet eine vielfältige Anwendung in der gesamten Produktion, hier das Beispiel Material Flow Tracking. Bildquelle: iTAC Software AG

Weitere Informationen: https://www.itacsoftware.com/ und https://www.durr.com/de/

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