Integration aller Produktionsprozesse - entdecken Sie die Möglichkeiten der Smart Factory

Die Smart Factory erfüllt die Ziele der Industrie 4.0 durch die Rückverfolgbarkeit und Kommunikationsfähigkeit von Objekten, die Vernetzung von Maschinen und Anlagen sowie künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen. Die Smart Factory nutzt flexible und skalierbare Lösungen, um Produktionsprozesse effizient umzusetzen. Wie erfolgt die Integration aller Produktionssysteme und was sind die Vorteile einer solchen Lösung?

Integration von Produktionssystemen - wie funktioniert die Software ANT Smart Factory?

Smart Factory ANT ist ein Geflecht aus integrierten Systemen, die in Echtzeit Daten miteinander austauschen. Die kundenspezifische Software kann bei Bedarf um weitere Funktionalitäten erweitert werden. Unsere Lösung ermöglicht die vollständige Digitalisierung des Dokumentationsworkflows - von der Prozessmodellierung bis zum automatischen Ausfüllen von Formularen und digitalen Berichten. Die von den Maschinen gesammelten Daten sind in allen Systemen verfügbar, einschließlich des integrierten, bestehenden ERP.

Wie findet die Integration statt?

Die Integration ist für den Empfang und das Senden von Daten an andere Systeme zuständig. Sie ermöglicht den Austausch von Daten in Echtzeit. Die ANT-Software unterstützt Integrationsmethoden wie z. B.:

• • Webdienste,

• • RFC,

• • indirekte Datenbanken,

• • flache Dateien (XML, CSV).

Die Kommunikation zwischen den Systemen erfolgt meist über drei gängige Softwaretypen: SAP, Oracle und Infor.

SAP ist für die Verwaltung von Geschäftsprozessen konzipiert. Die Software dient der Kommunikation:

• • RFC (Remote Function Control) ist ein Client-Server-Standard für synchrone Aufrufe, die für die Echtzeitkommunikation von Systemen erforderlich sind. Eine Aktion wird vom Client aus der Ferne auf dem Server aufgerufen.

• • IDoc-Nachrichten verwendet eine Dateischnittstelle. Sie wird aufgerufen, indem eine IDoc-Datei mit Daten erstellt und an das Zielsystem übergeben wird. In diesem Fall erfolgen die Aufrufe asynchron.

• • SOAP-Webdienste ist eine Reihe offener Protokolle für den Datenaustausch zwischen Systemen, die auf verschiedenen Plattformen laufen, unter Verwendung von Webdiensten. Dabei wird die XML-Kodierung verwendet, und die Webtechnologie basiert auf dem HTTP-Protokoll.

• • Die REST-API ist ein Client-Server-Standard und basiert wie SOAP auf dem HTTP-Protokoll. REST ist jedoch eine modernere und häufiger verwendete Architektur.

Oracle ist ein System zur Verwaltung von Datenbanken über SQL. Es verwendet die bereits erwähnten Web Services für die Kommunikation, sowie ODBC oder OLE DB. Infor hingegen ist für die Verwaltung von Geschäftsprozessen konzipiert. Es verwendet APIs, M3 Web Services und die bereits erwähnten REST oder ODBC/OLE DB.

Signale können auf verschiedene Weise ausgelöst werden. Meistens sind sie an die Ausführung einer bestimmten Tätigkeit gekoppelt, z. B. an die Produktion einer Einheit oder die Fertigstellung einer Maschine. Es kann auch festgelegte Zeitrahmen geben, in denen an Maschinen angebrachte Sensoren automatisch aktuelle Informationen an das System senden.

Wie kommunizieren die Systeme miteinander?

Die bidirektionale Integration ermöglicht den Austausch von Daten zwischen Systemen. Bei der Integration von MES mit ERP sieht die Kommunikation zum Beispiel wie folgt aus:

• • Das MES ruft Informationen aus dem ERP ab, wie z. B.:
    
    • • BOM,
    • • Produktionsaufträge,
    • • geplante Start- und Endzeiten der Produktion,
    • • Wörterbuch der Fehler und Störungen (Codes und Bezeichnungen),
    • • Standardparameter für Operationen.

• • Das MES sendet an das ERP Informationen wie z.B.:
    
    • • Produktionsauftragsnummer,
    • • Anzahl der ordnungsgemäß produzierten Einheiten,
    • • Anzahl der fehlerhaft produzierten Einheiten,
    • • Ursachen von Mängeln,
    • • Ausfallzeit,
    • • die tatsächlichen Start- und Endzeiten der Produktion.

So sieht die Kommunikation bei der Integration von MES und CMMS aus:

• • Das MES extrahiert Informationen aus dem CMMS, wie z. B.:
    
    • • Abschluss der Servicearbeiten,
    • • Ende der Wartungsarbeiten (mit Gerätecode und Status).

• • Das MES sendet Informationen an das CMMS wie z. B.:
    
    • • Auslösung einer vom Bedienfeld gemeldeten Störung,
    • • Fehlerbericht (Start- und Enddatum und -zeit, Grund für den Fehler, zusätzliche Kommentare, Status).

Was ist der Vorteil der Smart Factory gegenüber einer Fabrik, die normale Produktionsmanagementsysteme verwendet?

Fabriken, die Standard-Produktionsmanagementsysteme verwenden, müssen sich selbst um den Informationsaustausch zwischen verschiedenen Plattformen kümmern. Das kostet Zeit und birgt das Risiko von Fehlern bei der Datenübertragung. Mangelnde Integration bedeutet auch, dass Echtzeitdaten nicht genutzt werden können, was schwerwiegende Folgen für die Prozesseffizienz und die Liefertreue hat. Zu geringe (oder im Gegenteil zu hohe) Lagerbestände, fehlende Reaktionsfähigkeit bei Lieferverzögerungen oder Maschinenausfällen - all dies trägt zu einer schlechten Effizienz der Fabrik bei.

Die Smart Factory ist das genaue Gegenteil davon!

• • Dank der Integration findet der Datenaustausch in Echtzeit statt.

• • Die Produktion steht im Einklang mit Lean Manufacturing - der Ressourcenverbrauch und überflüssige Arbeitsschritte werden reduziert, während gleichzeitig immer hochwertigere Produkte geliefert werden.

• • Durch die Integration von MES und ERP entfällt die Notwendigkeit einer doppelten Berichterstattung.

• • Die Integration von MES und WMS führt zu einer optimalen Bestandsverwaltung. Der Austausch von Informationen über Lieferungen, Ressourcenverbrauch und aktuelle Lagerbestände ermöglicht eine Just-in-Time-Produktion.

• • Durch die Integration von MES und EMS ist es möglich, den Energieverbrauch zu optimieren und die Fabrik im Sinne der Nachhaltigkeit umweltfreundlicher zu gestalten.

• • Die Integration von MES mit APS ermöglicht eine automatische Produktionsplanung in Echtzeit auf der Grundlage von Informationen über die aktuelle Lagerverfügbarkeit oder Maschinenausfälle.

• • Durch die Integration des MES mit dem CMMS können Maschinenausfälle vom Bedienerplatz aus gemeldet und eine schnelle Reaktion des Wartungspersonals eingeleitet werden. Produktionsprozesse können geplant werden, wobei die Wartungsarbeiten in den Zeitplan einbezogen werden.

Die Smart Factory ist eine Fabrik des agilen Managements. Durch die Integration aller Systeme beschleunigt sie die Kommunikation, erhöht die Produktivität, beseitigt den Papierkram und optimiert den Ressourcen- und Energieverbrauch. Smart Factory bedeutet profitable Produktion und eine wettbewerbsfähige Position auf dem Markt. Integrieren Sie alle Produktionsprozesse und sehen Sie, wie sich Ihre Fabrik verändern kann!