Warum flexible Plattformlösungen die Zukunft der Produktion sind

63 Prozent der Unternehmen verstehen digitale Plattformen als Gelegenheit, die ihnen weit mehr Vor- als Nachteile bringt – so eine aktuelle Bitkom-Studie. Das bestätigt sich auch in den vorhandenen Angeboten: alleine für die Fertigungsindustrie gibt es schätzungsweise mehr als 500 verschiedene Plattformlösungen. Doch was zeichnet eine Plattform für die Fertigung aus? Und wie lässt sich auch eine heterogene IT-Infrastruktur auf eine gemeinsame Datenbasis bringen?

Status Quo: Heterogene Landschaften

Während ein Standort bereits ein Manufacturing Execution System (MES) im Einsatz hat, arbeitet ein anderer Standort mit einer alternativen Lösung zum Erfassen von Maschinen- und Betriebsdaten oder zur Qualitätssicherung. Das ist nur ein Beispiel, geht man jedoch durch die realen Fertigungsunternehmen, dann sieht man fast immer, dass an verschiedenen Standorten ganz unterschiedliche Systeme im Einsatz sind – besonders in großen Konzernen, die durch Zukäufe stark gewachsen sind.

Die große Herausforderung in solchen Fällen ist es, all diese Systeme auf eine gemeinsame Datenbasis zu bringen, um so den Informationsaustausch zu ermöglichen und Transparenz zu schaffen. Manche Unternehmen entscheiden sich in solchen Situationen dafür, die bestehenden Systeme abzuschaffen und eine einheitliche Lösung einzuführen. Das ist eine Möglichkeit. Doch dieser Weg ist aufwendig und kostenintensiv. Hinzukommt, dass mit Industrie 4.0 viele neue Lösungsansätze und Angebote auf den Markt gekommen sind, weshalb es heute kaum noch Anbieter gibt, die in allen Bereichen eine entsprechende Tiefe abbilden können.

Der bessere Weg ist, neue und bestehende Systeme so miteinander zu vernetzen, dass die relevanten Daten an einer Stelle zusammenlaufen. Eine Plattform für die Fertigung bringt also die spezialisierten Anbieter auf einem Marktplatz zusammen.

Welche Plattformlösungen am Markt sind

Plattformen für das (Industrial) Internet of Things beschäftigen sich damit, Daten von Sensoren und Messfühlern zu erfassen und zu speichern. Da es sich häufig um sehr große Datenmengen handelt, geht es hier typischerweise auch um Big Data. In manchen Fällen verfügt die IoT-Plattform zusätzlich über analytische Funktionen zur Muster­erkennung und Modellbildung auf Basis der erfassten Daten.

Einen völlig anderen Ansatz wählen Technologieplattformen. Hier geht es darum, allein die technische Grundlage für den gemeinsamen Betrieb unterschiedlicher Anwendungen bereitzustellen. Es handelt sich demnach um eine Art Betriebssystem, bei dem der Fokus meistens auf dem Einsatz der Software in der Cloud liegt. Ebenso wie Betriebssysteme enthalten diese Plattformen nur im begrenzten Umfang direkt verwendbare Anwendungen – die nutzengenerierenden Anwendungen selbst müssen meist erst noch erstellt werden.

Unter der Bezeichnung Geschäftsplattform sind eine Reihe von Lösungen am Markt, die Unternehmen bei der Digitalisierung ihrer Geschäftsprozesse unterstützen wollen. Anders als bei reinen Technologieplattformen bieten diese Plattformlösungen vielfach auch die dafür notwendigen Anwendungen. Hierbei steht jedoch die durchgängige Betrachtung aller Geschäftsprozesse eines Unternehmens im Vordergrund, unabhängig davon, ob diese durch ein einzelnes Softwareprodukt abgebildet werden können oder mehrere davon zum Einsatz kommen.

Der Ansatz der Integrationsplattform

Die Manufacturing Integration Platform (MIP) von MPDV geht darüber hinaus mit dem Grundsatz, eine Basis für die Smart Factory im Sinne der Industrie 4.0 zu schaffen. Die MIP ist eine sogenannte Integrationsplattform mit Fokus auf die Fertigungs-IT und dem Ziel, viele Anwendungen auch unterschiedlicher Hersteller auf dem gleichen Objekt- oder Datenmodell zu betreiben. Damit ist die MIP der Lebensraum des digitalen Zwillings der Fertigung.

Eine solche Plattform ermöglicht den Informationsaustausch zwischen den Systemen verschiedener Hersteller. An die MIP lassen sich über Standardschnittstellen ganz unterschiedliche Anwendungen in Form sogenannter Manufacturing Apps (mApps) innerhalb kürzester Zeit anbinden. Die mApps nutzen ein gemeinsames digitales Abbild der Produktion (Digitaler Zwilling). Im Gegensatz zu vielen IoT-Plattformen verwaltet die MIP also nicht nur Daten. Über die Plattform lässt sich mit der einheitlichen Basis ein für alle mApps nutzbares Abbild der Realität kreieren.

Plattformlösungen für einen reibungslosen Informationsaustausch

Damit die Lösungen der verschiedenen Anbieter reibungslos interagieren können, muss sichergestellt sein, dass nicht jeder Entwickler mehrere Schnittstellen definieren und implementieren muss. Die MIP verfügt daher über eine gemeinsame, einheitliche und integrierende Informationsstruktur. Das bedeutet, dass alle Systeme eine Sprache sprechen. So lassen sich beispielsweise Informationen zum aktuellen Zustand der Fertigung flexibel austauschen. Jedem erfassten Wert kommt dabei eine festgeschriebene Bedeutung zu. So wissen Anwendungen und Nutzer gleichermaßen, ob es sich bei einer Information beispielsweise um den Ausschuss, die Stillstandzeit oder eine Temperatur handelt.

Durch den Einsatz der MIP sparen sich Unternehmen den zeit- und kostenintensiven Aufwand, bestehende Systeme durch neue zu ersetzen. Und auch der Schulungsaufwand von Mitarbeitern auf den neuen Systemen entfällt. Vielmehr ist es dank der MIP möglich, die vorhandenen Systeme klug miteinander zu vernetzen und Informationen gezielt zu teilen.

Bedürfnisse des Anwenders im Mittelpunkt

Bei der MIP steht der Anwender mit seinen Bedürfnissen im Mittelpunkt. Die Plattform bietet die Möglichkeit, aus einem breiten Portfolio unterschiedlicher Hersteller das am besten passendste auszuwählen. Neben Hardware- und Softwareanbietern finden sich als Teilnehmer des Ökosystems auch Systemintegratoren, Entwickler und Maschinenhersteller. Sie alle ermöglichen gemeinsam ein umfassendes Angebot. Experten aus unterschiedlichen Bereichen und Branchen treffen auf dem Marktplatz der MIP zusammen und generieren gemeinsam die bestmögliche Lösung für den Anwender.

Nutzer haben die größtmögliche Flexibilität bei der Auswahl und Zusammenstellung der Lösungen. Ändert beispielsweise ein Metallumformer seine Strategie und kauft ein Spritzgusswerk hinzu, so kann er durch den Einsatz der MIP jederzeit neue Lösungen ergänzen, die speziell für diese neuen Anforderungen geeignet sind.

Die richtige Plattform wählen

Im Gegensatz zu den weit verbreiteten IoT-­Plattformen liegt bei Plattformlösungen wie der MIP der Fokus auf der Interoperabilität. Dadurch können die vielen Systeme der Fertigung miteinander interagieren. Im Zeitalter von Industrie 4.0, in dem die Anzahl der Systeme stetig wächst, ist genau das überlebenswichtig. Denn nur wenn alle Systeme automatisch Informationen austauschen können und eine gemeinsame Sprache sprechen, wird die Vision von einer Smart Factory, also einer sich selbst regelnden Fabrik, Realität.

Durch die Offenheit und die virtuelle Abbildung der Fertigung lassen sich mit der MIP bis dato bestehende Systemgrenzen auflösen und Anwendungsfunktionalitäten über eine gemeinsame und konsistente Datenbasis vereinen.

Der Autor Steffen Münch ist Key Account Manager für die Manufacturing Integration Platform (MIP) von MPDV.