Closed-Loop-Manufacturing von Congatec Heute schon an morgen denken

Server-Module wie COM Express Type 7 verfügen über die Performance für konvergente Infrastrukturapplikationen.

Der PICMG-Standard COM Express Type 7 bietet sich zur Entwicklung konvergenter Infrastrukturlösungen an, mit denen man ein Closed-Loop-Manufacturing nachhaltig entwickeln kann.

Closed-Loop-Manufacturing ist eines der wesentlichen Ziele von Industrie-4.0-Applikationen. Hierbei geht es um einen geschlossenen Prozess der Herstellung, Messung und Kontrolle innerhalb der Fertigung – und dies über alle Maschinen und Anlagen hinweg in der gesamten Fabrik. Wollen Industrieunternehmen eine solche Fertigung realisieren, müssen sie ihre elektronische Infrastruktur deutlich aufrüsten und eine gehörige Portion Intelligenz an die Edge ihrer operativen Netzwerke bringen. Werden Entwicklungsabteilungen in diesen Prozess integriert, kann sowohl die Fertigungsprozess- als auch Maschinenentwicklung in solche Closed-Loop-Prozesse integriert werden, was für kontinuierliche Verbesserungsprozesse (KVP) sowohl der Fabrikbetreiber als auch der Maschinen- und Anlagenhersteller unerlässlich ist, da heute kein Produkt mehr in einer Fabrik installiert wird und dann über die gesamte Abschreibungsdauer unverändert zum Einsatz kommt.

COM-Express-Module helfen Kunden dabei, eine solche Infrastruktur an der Edge der Fertigung bedarfsgerecht skalierbar und damit (hyper-)konvergent zu machen, was so viel bedeutet, dass eine softwarezentrierte Architektur zugrunde gelegt wird, bei der Commercial-off-the-Shelf-Hardware (COTS) zum Einsatz kommt. Das spart Kosten und macht hardwarebasierte Lösungen dem Bedarf entsprechend beliebig skalierbar.

Industrielle Maschinen und Anlagen, die Teil des IoT sind, sollen mittels Closed-Loop-Manufacturing – inklusive nahtlos angebundenem Engineering – eine höhere Produktivität und Effizienz als jemals zuvor erreichen. Um diese Erwartung erfüllen zu können, müssen die Sensordaten solcher Maschinen und Anlagen allerdings zuallererst einmal extrem schnell gesammelt, analysiert und in einem Closed-Loop-Prozess zu entscheidungsfähigen Informationen konvertiert werden, damit die Maschinen und Anlagen letztlich durch solche – mitunter durch künstliche Intelligenz getriebenen – Feinjustagen im laufenden Fertigungsprozess auf optimalem Niveau arbeiten können. Eine solche Echtzeitanalytik lässt sich jedoch nur auf einem Weg erreichen, und zwar indem die vernetzte Rechenzentrumsintelligenz an die Edge des industriellen IoT verlagert wird.

Eine Verarbeitungs- und Netzwerk-Performance auf Rechencenter-Niveau in der Fabrikhalle bietet aber nicht nur eine extrem schnelle Analytik für die Closed-Loop-Fertigung im laufenden Herstellungsprozess: Sind vernetzte Rechenressourcen näher an den Sensorknoten, können auch die Datenübertragungskosten zwischen zentralen Servern und dem industriellen Feld sinken. Ein solcher neu eingefügter Fog-Layer kann nämlich die nicht benötigten Daten für Informationen höheren Aggregationszustands bereits an der Edge herausfiltern. Dieser Prozess reduziert gleichzeitig auch das Risiko von Angriffen auf wertvolle und geschäftskritische Assets, da nur noch vergleichsweise wenige sensitive Daten über externe Netzwerke ausgetauscht werden müssen.

Closed-Loop-Manufacturing basiert zudem auf der Auffassung, dass operative Daten aus jedem Unternehmensbereich oder der Lieferkette dafür genutzt werden können, auch andere Bereiche besser zu informieren, effizienter zu machen und auf Änderungen im Produktlebenszyklus besser vorzubereiten.