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26. - 28. Februar 2019 // Nürnberg, Germany

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Edge Computing Plattform für individuelle Produktion

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Die Nutzung von Industrie 4.0-Technologien in der Produktion erfordert häufig eine umfassende Vernetzung unterschiedlicher Produktionsanlagen untereinander oder an entfernte Fertigungsstätten. Zusätzlich werden Anwendungen zur Prozesssteuerung oder Datenauswertung eingebunden, die in der Cloud laufen. Information Technology und Operational Technology verschmelzen immer weiter. Daher benötigen einerseits alle beteiligten Komponenten ein höheres Maß an Datendurchgängigkeit und Flexibilität, andererseits müssen bisherige Anforderungen bezüglich Latenz, Echtzeit, und Sicherheit weiterhin erfüllt werden. Nur so können die Vorteile von Industrie 4.0 wie flexiblere Produktionsverfahren, bessere Maschinenauslastung oder Nutzung von Data Analytics Algorithmen für vorbeugende Wartung oder Prozessoptimierung genutzt werden. Der Übergang zu Industrie 4.0 wird in den vielen existierenden Anlagen schrittweise erfolgen, deswegen sind geeignete Maßnahmen und Komponenten für ein Retrofitting erforderlich.

Damit Sie diese Anforderungen in Ihren Produktionsumgebungen umsetzen können, bietet das Fraunhofer IIS eine sichere Edge Computing Softwareplattform für Industrie 4.0 an. Sie wurde bereits auf verschiedenen industriellen Edge Controller implementiert. Die Plattform erlaubt eine unkomplizierte Integration verschiedenster Kommunikationsprotokolle der Industrie- und Gebäudeautomatisierung, einschließlich der gängigen Internetprotokolle, um mit der Cloud kommunizieren zu können. Der Mehrwert gegenüber Gateway-Lösungen ist die intelligente Verknüpfung und Verarbeitung von Daten. So erlaubt die Anbindung eines oder mehrerer OPC-UA Server die schnelle Erfassung aller relevanten Daten innerhalb einer Produktionsumgebung oder Anlage. Die Kopplung mit einer Software SPS auf dem Edge Controller ist möglich und erleichtert die Erstellung individueller Echtzeitapplikationen zur Maschinensteuerung, die einen erhöhten Bedarf an Datenaustausch z. B. mit der Cloud besitzen. Die Plattform kann jederzeit flexibel mit neuen Standards und Geräten erweitert und angepasst werden.

Der technologische Kern ist eine integrierte Laufzeitumgebung für lokale Apps, welche ein Höchstmaß an Flexibilität bieten. Anwendungen wie Condition Monitoring, Visualisierung und Steuerung von Prozessen, aber auch Energie- und Lastmanagement können in Form lokaler Apps programmiert werden. Diese besitzen standardisierte Schnittstellen und können ohne Änderung auf verschiedensten Edge Controllern sowie in der Cloud betrieben werden. Spezifisch erstellte oder bereits in einer Bibliothek vorhandene Apps können während des Betriebs installiert werden, bei Bedarf über einen eigenen App-Store. Das integrierte Sicherheitskonzept sorgt für einen konfigurierbaren Zugriff auf lokale Assets.

Eine Vielzahl bereits vorhandener Interfaces erleichtert dem Anwender ein schnelles Prototyping von neuartigen Industrie 4.0-Lösungen. Alle Daten werden mit standardisierten Datentypen in einer systeminternen Datenbank gehalten. Dieser Mechanismus ermöglicht die Interoperabilität zwischen den unterschiedlichen Schnittstellen und den Apps. Jede App stellt auf Basis von HTML 5 und Javascript eine eigene Benutzeroberfläche zur Verfügung. So können mobile Endgeräte, aber auch Standardrechner ohne Installation von Software mit Standardbrowsern jederzeit auf die individuellen Informationen auf dem Edge Controller zugreifen.

Bei uns wird Sicherheit groß geschrieben. Unsere Plattform beinhaltet ein mehrstufiges Sicherheitskonzept. Je nach Bedarf kann aus drei Sicherheitslevels gewählt werden. Die Definition von Rollen und die individuelle Vergabe von Zugriffsrechten sowie Nutzungsrechten erfolgt intuitiv.

Alleinstellungsmerkmale für Industrie 4.0:

  • Sicher: Mehrstufiges Sicherheitskonzept
  • Flexible und interoperable: Versteht alle gängigen Kommunikationsstandards
  • Erweiterbar und individuell anpassbar
  • Eigene individuelle Apps einfach erstellbar

Weitere Informationen finden Sie unter www.iis.fraunhofer.de/ogema

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