Siemens treibt digitale Transformation voran. Offene Cloud-Lösung und zentrale Engineeringplattform - prozesstechnik online

Offene Cloud-Lösung und zentrale Engineeringplattform

Siemens treibt digitale Transformation voran

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Die Digitalisierung verändert Unternehmen weltweit und branchenübergreifend. Maschinen- und Anlagenbauern ist es möglich, diese Entwicklung für sich zu nutzen. Als digitale Unternehmen auf dem Weg zur Industrie 4.0 können sie Systeme und Prozesse übergreifend und durchgängig über den gesamten Lebenszyklus der Produkte und Anlagen hinweg optimieren. Das hat Siemens anhand konkreter Anwendungsbeispiele unter dem Motto „Driving the Digital Enterprise“ auf der SPS IPC Drives in Nürnberg gezeigt.

Produzierende Unternehmen sind schon längst nicht mehr „offline“. Sie setzen eine Vielzahl an Automatisierungslösungen und Datenverarbeitungstools zur Steigerung ihrer Wertschöpfung ein. Hinzu kommen nun aber veränderte Anforderungen vonseiten der Konsumenten. Moderne Verbraucher fordern direkt auf ihre Bedürfnisse zugeschnittene Produkte und legen Wert auf Service und Qualität. „Die Produkte werden in allen Branchen individueller“, erklärte Klaus Helmrich, Mitglied des Vorstands der Siemens AG, auf der Pressekonferenz am Rande der SPS/IPC/Drives in Nürnberg. „Eine kurze Time-to-Market und eine hohe Flexibilität sind dabei entscheidende Wettbewerbsvorteile für die Unternhemen. Diese Flexibilisierung spielt bis in die Auslegung der Maschinen und Anlagen für die Produktion hinein“, so Helmrich weiter. „Mit der Digital-Enterprise-Plattform bieten wir Lösungen entlang der gesamten Wertschöpfungskette und helfen den Kunden bei der Transformation zu digitalen Unternehmen.“

Siemens kann sich  mithilfe seiner Lösungen mit dem Kunden von der virtuellen Planungsumgebung bis in die reale Produktion bewegen. Diese Durchgängigkeit wird durch eine gemeinsame Datenplattform, für die Prozessindustrie Comos, für andere Industriebereiche die Software Teamcenter, erreicht. „Und wir treiben den digitalen Wandel aktiv voran“, betonte Helmrich. „Mit der strategischen Allianz mit Bentley Systems und der geplanten Akquisition von Mentor Graphics bauen wir unser Portfolio für Industriesoftware noch weiter aus.“ Durch die Kooperation mit Bentley wird der Bereich der Industriesoftware mit 3-D-Lösungen gestärkt. „Damit heben wir das Simulationsportfolio des Digital-Enterprise-Angebots auf eine ganz neue Ebene,“ so Helmricht. Die angekündigte Übernahme von Mentor Graphics soll das Design, die Simulation und die Produktion von elektrischen und elektronischen Systemen vereinfachen.
Internet-of-Things-Ecosystem als Basis
Für die angekündigte digitale Transformation von Unternehmensprozessen werden eine Vielzahl digitaler Technologien wie Big-Data-Analysen, Clouds und Smart Devices benötigt. Die Siemens-Lösung für datenbasierte industrielle Services heißt Mindsphere, ein cloud-basiertes, offenes Internet-of-Things-Ecosystem. „Wir entwickeln das Ecosystem von Mindsphere konsequent weiter und freuen uns, Microsoft mit der Cloud-Plattform Azure als Partner ankündigen zu können“, sagte Helmrich in Nürnberg. Zuvor wurden bereits Atos und Accenture als Mindsphere-Partner bekannt gegeben.
Mindsphere ermöglicht die Anbindung von Geräten und Plug-and-Play-Konnektivität über offene Standards. Die Cloud-Plattform bietet Datenanalyse, vielfältige Konnektivität, Werkzeuge für Entwickler, Applikationen und Services. Es ist geplant, Mindsphere im Laufe des Jahres 2017 auf Microsoft Azure verfügbar zu machen. Durch die Nutzung der Public-Cloud-Dienste entfällt der Installations- und Wartungsaufwand, den eine eigene IT-Infrastruktur mit sich bringt. Zudem ermöglichen die Azure-Infrastruktur-Dienste eine skalierbare Hochverfügbarkeit, indem nur die tatsächlich benötigte Rechenleistung eingesetzt und abgerechnet wird. Unternehmen, die ihre Anwendungen in der Public Cloud entwickeln und bereitstellen möchten, sollen zukünftig zwischen Microsoft-Rechenzentren an unterschiedlichen Standorten weltweit wählen können. Mit Azure Stack sollen sie darüber hinaus Azure-Dienste im eigenen Rechenzentrum einsetzen können. Anwender profitieren so von der Skalierbarkeit und dem effizienten Management einer Public-Cloud-Lösung, ohne auf die Kontrollmöglichkeiten eines eigenen Rechenzentrums verzichten zu müssen.
Zusätzlich zu Java, Javascript und Python soll Mindsphere zukünftig auch .NET-Anwendungen unterstützen: .NET-Entwickler können bei der Entwicklung neuer Mindsphere-Apps von ihren bestehenden Anwendungen und Expertisen profitieren. „Mit der Etablierung von Mindsphere haben wir eine starke Infrastruktur und somit die Grundlage und Voraussetzung für datenbasierte industrielle Services geschaffen“, sagte Helmrich. „Und wir treiben den Ausbau von Mindsphere als Basis neuer digitaler Geschäftsmodelle für Industrieunternehmen weiter voran.“
Zentrale Engineeringplattform
Darüber hinaus wurden auf der SPS/IPC Drives an praktischen Beispielen die Möglichkeiten der systematischen Optimierung über den gesamten Lebenszyklus einer Anlage gezeigt. Mit Comos als zentrale Engineering- und Datenmanagementplattform steht bei der Planung allen Beteiligten eine einheitliche, laufend aktualisierte Datenbank für eine konsistente Datenhaltung zur Verfügung. Anwender können das beim Engineering erzeugte virtuelle, identische Abbild einer Anlage – den digitalen Zwilling – nutzen, um Inbetriebnahme, Betrieb und Instandhaltung zu simulieren und zu optimieren.
Mit Comos Walkinside verfügt der Anwender darüber hinaus über eine hochauflösende 3D-Virtual-Reality-Darstellung. So kann schon in der frühen Planungsphase einer Anlage durch das virtuelle Abbild navigiert werden, um zum Beispiel die Zugänglichkeit kritischer Assets zu prüfen. Die Funktionalität des Leitsystems wird mit der Simulationssoftware Simit getestet, wodurch mögliche Fehler frühzeitig erkannt und noch vor Inbetriebnahme der Anlage behoben werden können. Durch den bidirektionalen Datenaustausch zwischen Comos und Simatic PCS 7 bleibt der digitale Zwilling immer auf dem aktuellen Stand. Anlagenbetreiber profitieren von einem durchgängigen und optimierten Informationsfluss auf allen Ebenen des Produktionsprozesses sowie während des gesamten Betriebs. Die Operations Intelligence Softwarelösung XHQ verwandelt die gewonnenen Big Data der Anlage in Smart Data und stellt aufbereitete Prozess- und Anlagendaten für Managemententscheidungen nahezu in Echtzeit zur Verfügung.
TÜV-Zertifikat für Prozessleitsystem
Im Zusammenhang mit den cloud-basierten Diensten und durchgängigen Engineeringlösungen war in Nürnberg Industrial Security ebenfalls ein wichtiges Thema. Mit entsprechenden Lösungen, Produkten und Services unterstützt Siemens Unternehmen darin, die Vorgaben des deutschen IT-Sicherheitsgesetzes einzuhalten. Aktuell hat das Prozessautomatisierungssystem Simatic PCS 7 eine auf IEC 62443–4–1 und IEC 62443–3–3 basierende Security-Zertifizierung durch den TÜV Süd erhalten. In der Produktzertifizierung hat der TÜV Süd die im Prozessleitsystem implementieren Security-Funktionen geprüft und bestätigt. Zudem erfolgte eine Prüfung der Konformität von Entwicklungs- und Integrationsprozessen. Regelmäßige, wiederkehrende Audits sollen auch zukünftig sicherstellen, dass Simatic PCS 7 weiterhin die geforderten Standards und Konzepte erfüllt und das Zertifikat führen darf.
In der Prozessindustrie kann ein Anlagenstillstand massive Auswirkungen haben. Funktionale Sicherheit und Industrial Security sind daher sehr wichtig. Für Industrial Security stellt Simatic PCS 7 eine Vielzahl an Funktionen bereit: Diese reichen von Segmentierung in Zonen und Security-Zellen über Sicherung von Zugangspunkten und Benutzerauthentifizierung bis zu gesicherter Kommunikation, Patch-Management, Systemhärtung, Virenscannern und Whitelisting.

Daniela Held
Redakteurin, cav chemie anlagen verfahren
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