MHP MES-Core-Betrieb und IIoT-Plattform in Symbiose

Daniel Pagnozzi, Senior Manager und Experte für IIoT im Shopfloor-Umfeld von MHP

Immer mehr IIoT-Plattformen stellen klassische Shop-Floor-IT-Funktionen bereit, die vorzugsweise in MES und anderen Shop-Floor-typischen Systemen zu finden sind. Welche MES-Funktionen kann IIoT sinnvoll übernehmen? Ein Überblick.

Das Geschäftsmodell einer IIoT-Plattform sollte den Anforderungen einer serviceorientierten Architektur folgen. Es stellt eine modulare, skalierbare und flexible Lösung dar, mit dem Anspruch, Daten und Services in Echtzeit anbieten zu können. Das ME-System hingegen steht für eine Systemlösung mit speziellen Services für produktionsnahe Use-Cases. Als Integrationsplattform bildet ein MES die Verbindung zwischen den innerhalb der Wertschöpfung generierten Daten. Diese werden zu relevanten Informationen für die Planung und Produktion verarbeitet und als Service zur Verfügung gestellt. Somit entsteht der Mehrwert für Unternehmen. ME-Systeme sind darauf ausgelegt, Produktionssicherheit (Ausfallsicherheit) zu gewährleisten, und unterstützen daher die lokale Installation bzw. Architektur. Sie haben einen klaren Fokus auf Produktionsprozesse und produktionsnahe IT.

MES-Funktionalitäten als IIoT-Service realisieren

Viele der im MES verorteten Services können schon heute als IIoT-Service integriert und in einem Netzwerk angeboten werden. Eine typische Funktion, die sich in IIoT-Plattformen finden lässt, ist der systemische Durchstich bis zu Maschine und Sensoren. Basierend auf den dort erzeugten Daten können cloudbasierte Services wie Auswertung und Monitoring angeboten werden. Weitere mögliche Dienste sind MDE (Maschinendatenerfassung) und BDE (Betriebsdatenerfassung). Es handelt sich also um Services, die die Produktionsdaten in Echtzeit zur Auftragssteuerung und Planung in das ERP-System zurückspielen. Die Frage, wie und wo sich MES-Services realisieren lassen, hängt dabei von den Rahmenbedingungen ab – beispielsweise vom digitalen Reifegrad des Unternehmens, dem Grad der Vernetzung, der Verfügbarkeit von Systemen, der Komplexität und Harmonisierung von Prozessen und letztlich auch von den finanziellen Möglichkeiten eines Unternehmens.

MES-Funktionskerne und IIoT

Mittel- bis langfristig gesehen sollte über Manufacturing Service Bus oder IIoT-Lösungen nachgedacht werden. Denn beide stellen Kerntechnologien dar, um Informationen und Daten mithilfe von standardisierten Technologien auf neutraler Ebene zu orchestrieren. Es wird zunehmend eine Symbiose zwischen einem MES-Core-Betrieb und einer IIoT-Plattform als Service Provider geben. Ein mögliches Zukunftsszenario sieht wie folgt aus: MES-Funktionskerne werden lokal aufgesetzt, die eine durchgängige Verfügbarkeit von Daten und Prozessinformationen sicherstellen. Darüber hinaus wird eine IIoT-Plattform die Kommunikations- und Aggregationsschicht für die „Non Mission-Critical Data“ übernehmen und werksübergreifende „Execution“ koordinieren.

Das sind zum Beispiel Dashboarding, Datenpersistenz, Big Data und Analytics sowie Machine-Learning-Algorithmen, die als Services auf der IIoT-Plattform verortet sind. Eine rein auf IIoT-basierte MES-Funktionsabbildung ist ebenso denkbar. Allerdings sind hier physikalische Grenzen und Gesetze zu berücksichtigen. Dazu zählt beispielsweise die verfügbare Bandbreite, da es Standorte und Werke gibt, die nicht oder nur teilweise an ein hochverfügbares Netz angebunden sind. Hier spielt also die Ausfallsicherheit eine wichtige Rolle. Idealerweise entwickeln sich ME-Systeme zu ME-Services, die sich in den Plattformen einbinden lassen und als verteilte Intelligenz zeitweise autonom lokal betrieben werden können.