Die Lebensmittelindustrie wird in Zukunft mit Prozesslösungen ausgerüstet, in denen Maschinen, Menschen und Produkte über die Cloud intelligent verbunden sind. Die unglaublichen Entwicklungen der Online-Welt halten jetzt Einzug im industriellen Umfeld. So werden alle Produktions- und Supportprozesse weitgehend ohne menschliches Zutun automatisch ablaufen und gleichzeitig Prozessinformationen liefern, die eine fortlaufende Verbesserung der Produkt- und Servicequalität und eine laufende Optimierung der Wertschöpfung ermöglichen. Eine umfassende Datenerfassung erweitert die Erkenntnismöglichkeit für Verbesserungspotenziale der Prozesse und Anlagen durch den Menschen und in Zukunft auch vermehrt durch künstliche Intelligenz. Ziel ist somit ein Herstellungsprozess 4.0, der alle wiederkehrende Aufgaben perfekt beherrscht.
Schöne neue Welt
Aus Sicht der Hersteller von Lebensmittelproduktionsanlagen und deren Steuerungsanbieter werden technologisch die Karten völlig neu gemischt. Vor allem die Gesamtprozesse – vom Einkauf bis zur Lieferung – müssen verstanden werden. Die Datenschnittstellen zwischen den Prozessschritten müssen definiert und verwendbar gemacht werden. Kurz: Das Gesamtprozessbild muss verfahrens- und datentechnisch beschrieben und verfügbar gemacht werden. Alle Prozessschritte und die zugehörigen Daten werden darauf aufbauend intelligent vernetzt. Der bisherige Steuerungshersteller wird damit zum Lieferanten für Prozesssteuerungen. Alle beteiligten Komponenten wie SPS-Steuerungen, Bedienpanels und Überwachungseinrichtungen werden zukünftig zu „Dingen des Internets“ (IoT). Um der ganzen Datenflut aus Prozessprogrammen, Prozessdatenerfassung und Datenauswertung Herr zu werden, eignet sich Cloud-Computing.
Die Cloud – besser als ihr Ruf
Die Cloud ist eine Voraussetzung für die smarte Lebensmittelfabrik der Zukunft. Denn sie bietet zahlreiche Vorteile. So ermöglicht das Cloud Computing beispielsweise auch kleinen Betrieben den Einsatz von mächtigen Qualitätsaufzeichnungssystemen mit großen Datenbanken für die Speicherung von Prozess- und Produktionsdaten – auch ohne eigene IT-Abteilung und große Investitionen. Damit stehen auch kleinen und mittleren Betrieben Informationsdienste, Datenbank-Backup-Lösungen zu Verfügung, wie sie bisher nur großen Betrieben vorbehalten waren. Ärger mit der eignen PC-Infrastruktur, vergessene Datensicherungen gehören damit der Vergangenheit an. Und der Anwender arbeitet immer mit der aktuellsten Software-Version.
Cloud-Lösungen ermöglichen erstmals bezahlbar eine weltweite „Online-Pflege“ und kontinuierliche Verbesserung aller am Herstellungsprozess beteiligten Softwarelösungen. Die Softwarefunktionen in den Steuerungen der Anlagen werden so über deren gesamte Lebenszeit auf dem aktuellen Stand der Technik gehalten.
Software-Update ohne Eingriff
Cloud-Dashboards halten Produktion, Service und Firmenleitung via Smartphone über alles Wissenswerte auf dem Laufenden – wo immer diese Information benötigt wird. Auch das Service-Management erfährt eine komplett neue Infrastruktur und Organisation: Über ein sogenanntes Service-Dashboard werden alle IoT-Komponenten der Anlagen bezüglich Status- und Fehlermeldungen, Ablauf von Wartungsintervallen, fehlende oder ausgehende Betriebsstoffe überwacht. Das Service-Management der Produzenten vor Ort und der Anlagenservice erhöht die Effizienz drastisch. Service-Einsätze können in Zukunft optimal zielgerichtet ausgelöst werden. Drohende Fehlfunktionen können durch vorausschauende Wartung u. U. bereits behoben werden, bevor sie einen Anlagenstillstand hervorrufen. Darüber hinaus wird so eine weltweite Update-Lösung für die Bedienpanels und Steuerungen der Anlagen über Cloud-basierte Dienste möglich. Ein Update kann ohne Eingriff vor Ort über das Service-Portal im Internet vorgenommen werden. Das jeweilige Gerät lädt die aktuelle Software automatisch nach Freigabe sicher und verschlüsselt aus der Cloud. Dies bietet riesige Einsparpotenziale im Bereich des Service- und Upgrade-Geschäfts und erhöht schlagartig die Kundenzufriedenheit.
Datensicherheit kommt zuerst
Alle IoT-Komponenten verfügen über ein Secure Boot, d. h. die Komponenten starten nur mit einer vom Hersteller kryptographisch zertifizierten Firmware. Alle kommunikativen Verbindungen zum Internet werden von den lokalen Steuerungskomponenten in Richtung Cloud geöffnet – nicht anders herum. Es gibt keinerlei Verbindungsaufbau von Einrichtungen außerhalb des Betriebes zu den lokalen Komponenten.
Antwort auf eine vernetzte Welt
Eine Cloud-basierte Lösung wie Smartcontrol 4.0 nutzt konsequent die Vorteile der Digitalisierung und setzt auf die Vernetzung aller Komponenten, wie man es von einer Industrie-4.0-Steuerung erwarten darf. Moderne IoT-Verfahren sorgen für eine zuverlässige und sichere Kommunikation zwischen Anlagen und in die Cloud ausgelagerten Diensten. Die Cloud spielt die zentrale Rolle, um Informationen sicher zu verwalten, auszutauschen und komfortabel weltweit abrufbar zu machen. Smartcontrol 4.0 bietet heute schon die Plattform für zukünftige Erweiterungen wie „Machine Learning“ (ML) und künstliche Intelligenz. Sie ist eine Antwort auf eine vernetzte Welt, in der wir den Zugriff auf alle Informationen jederzeit an jedem Ort selbstverständlich erwarten.
www.prozesstechnik-online.de
Suchwort: dei0917smartinovation
Prozesslösung Smartcontrol 4.0
Komplettes Cloud-Paket für Anlagenbauer
Die Prozesslösung Smartcontrol 4.0 von Smart In Ovation bildet zahlreiche der im Artikel beschriebene Themen ab. Das Modul Smartcontrol Log steht für moderne Datenaufzeichnung und Auswertung für die Qualitätssicherung der Produktion. Die Datenhaltung erfolgt komplett in der Cloud. Die Smartcontrol Service Cloud stellt verschiedene Dashboards für Planung der Auslastung, Informationen für die Produktionsleitung und das Service-Management zur Verfügung. Darüber hinaus wird ein Software Upgrade-Portal für Bedienpanels und Steuerungen der Anlagen angeboten. Ein sogenannter „Notification Service“ kann wichtige Informationen, Warnungen und Fehlermeldungen der Steuerungen nicht nur per E-Mail sondern auch als „Push Notifications“ an Apps für Smartphones senden. Dabei werden iOS- und Android-Geräte unterstützt. Diese Lösung bietet ein Vielfaches an Betriebs-
und Datensicherheit im Vergleich zu lokal administrierten Lösungen kleiner und mittelständischer Bertriebe.
Der erhebliche Aufwand für Installation, Betrieb und Problemanalyse der lokalen PC-Software und Datenbank entfällt. Fehlende Datensicherungen bei den Qualitätsaufzeichnungen gehören der Vergangenheit an.
Durch die Vernetzung von Smartcontrol Log mit allen an der Wertschöpfungskette beteiligten ERP-Programmen in der Cloud steigt die Effizienz und Flexibilität der Produktion deutlich. Eine Anbindung von Barcode-Readern für die Chargen-Produktion steht ebenso zur Verfügung wie die Smartcontrol- -Log-ERP-Schnittstelle für die Anbindung
von ERP-Systemen wie beispielsweise CSB, SAP und andere.
Eine zentrale Benutzerverwaltung sowie eine Benutzererkennung und Rechteverwaltung für die Anlagenbedienung über Mitarbeiter-Chipkarte oder Gesichtserkennung sind verfügbar.
Joachim Tauscher
Geschäftsführer,
Smart In Ovation
