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 darüber, und immer, wenn Sie ein Verkaufsgespräch für ein paar ausgefallene neue Maschinen hören, werden Sie mit Sicherheit eine Hochglanzbroschüre erhalten, in der die Vorteile von Industry 4.0 und Industrial Internet of Things gelobt 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. Typischerweise liefern die größeren Maschinenhersteller ihre eigene Industrie-4.0-Anschlusssoftware mit. Gegen eine saftige Gebühr, versteht sich. Aber wenn Sie Fragen zu älteren Maschinen (vom gleichen Hersteller) oder zur Interoperabilität mit anderen Herstellern stellen, wird der typische Verkäufer anfangen, etwas in der Art von "ja, vielleicht...; wird nicht offiziell unterstützt, könnte aber funktionieren; wird in einer zukünftigen Version hinzugefügt." zu murmeln. Eine eher unbefriedigende Situation, wenn Sie mich fragen.

Nehmen wir ein kleines Unternehmen aus dem Bereich der Blechherstellung. Je nach seinen spezifischen Bedürfnissen verfügt es möglicherweise über eine kleine Anzahl von Laserschneid- und/oder Stanzmaschinen, (Biege-)Pressen und vielleicht einige Roboter-(Laser-)Schweißstationen. Es gibt zwar Hersteller, die diese gesamte Maschinenflotte liefern könnten, aber es ist sehr wahrscheinlich, dass die Maschinen von verschiedenen Anbietern stammen. Und wenn man die durchschnittliche Lebensdauer der robusteren Maschinentypen (z. B. Biegepressen) in Betracht zieht, wird ein beträchtlicher Anteil aus der Zeit vor Industrie 4.0 stammen. Und da beginnt der versprochene Traum einer out-of-the-box vertikalen Integration zwischen Fabrikhalle und ERP 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 die Implementierung und Wartung einer solchen Lösung sehr viel Zeit in Anspruch nehmen wird. Hinzu kommt die Tatsache, dass nach den bisherigen Erfahrungen in diesem Sektor die Softwareprodukte ihr jeweiliges Lebensende viel früher erreichen werden als die Maschinen selbst. Und dann ist da natürlich noch der Preis, der an die Software und ihren Wartungsvertrag geknüpft ist. Ganz zu schweigen von der Tatsache, dass einige Anbieter reine "Cloud-only"-Lösungen anbieten, was - meiner bescheidenen Meinung nach - nur ein ganz anderes Wespennest öffnet. Die Cloud und ihre IT-Sicherheit liegen außerhalb Ihrer Kontrolle. Und wie sieht es mit dem Schutz Ihres eigenen geistigen Eigentums und dem Ihrer Kunden aus?

OPC UA ist ein einfach zu verwendender Standard, der von den meisten modernen Geräten out-of-the-box unterstützt wird. (obwohl diese oft nur gegen eine zusätzliche Gebühr freigeschaltet werden, was ich 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 Softwares 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 der flupo Systemtechnik e. U., einem neu gegründeten Unternehmen, das sich auf industrielle IT- und Automatisierungstechnik für KMUs spezialisiert hat. Er arbeitete in den letzten 6 Jahren als Forscher im Bereich der angewandten Hochleistungslaser-Produktionstechnik und war zudem mehr als ein Jahrzehnt als CIO des Blechverarbeitungsunternehmens seiner Familie tätig.