Industrial Cloud Solutions, ICS Effiziente und resiliente Produktionsprozesse

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MHP Management- und IT-Beratung GmbH

Cloudbasierte SaaS-Produkte haben das Potenzial, industrielle Produktionsprozesse effizienter und datengetriebener zu machen. Die MHP Management- und IT-Beratung GmbH bündelt ihre digitalen Produkte unter dem Cluster «Industrial Cloud Solutions».

Die Produktion der Zukunft arbeitet datengetrieben und agiert weitestgehend autonom. Produktionsnetzwerke sind über Cloud-Architekturen hochgradig vernetzt und ermöglichen schnellen Datenaustausch. Als Technologie- und Businesspartner gibt die MHP Management- und IT-Beratung GmbH Unterstützung bei der Transformation der Branche. Deshalb bietet MHP als Full-Service-Anbieter für die digitale Transformation gemeinsam mit Amazon Web Services (AWS) als Technologiepartner sowie mit Volkswagen als Partner aus der Industrie cloudbasierte Software-as-a-Service-Lösungen (SaaS-­Lösungen) an. Sie sollen die industriellen Produktionsprozesse effizienter, datengetriebener, resilienter und nachhaltiger machen. Gebündelt werden diese Leistungen bei MHP, der grössten Tochtergesellschaft der Porsche AG, unter dem Cluster «Industrial Cloud Solutions» (ICS).

Damit werden – neben den bisherigen Services – auch digitale SaaS-Produkte das Leistungsportfolio ergänzen.

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Durchgängige Digitalisierung des Shopfloors

Die neueste Industrial Cloud Solution (ICS) von MHP, integrate_it, soll Unternehmen eine durchgängige Digitalisierung des Shopfloors ermöglichen. Integrate_it unterstützt als Middleware für den Datenaustausch die gängigsten proprietären und offenen Maschinenprotokolle und ist damit in der Lage, Daten von nahezu allen Maschinen und Anlagen zu erfassen, diese zu transformieren und im jeweils passenden Protokoll an andere Assets im Shopfloor und an nachgelagerte Systeme weiterzugeben. Michael Appel berichtet: «In Gesprächen mit Produktionsverantwortlichen haben wir immer wieder die gleiche Erfahrung gemacht: Den Unternehmen sind die vielen Vorteile eines digitalisierten Produktionsprozesses bekannt: von Echtzeitinformationen zur Situation im Shopfloor über eine höhere Verfügbarkeit, eine höhere Leistung und eine höhere Qualität bis zu positiven Nachhaltigkeitseffekten. Sie scheitern aber oft daran, eine durchgängige Digitalisierung zu erreichen, weil sich die Maschinen und Anlagen nur mit erheblichem Aufwand anbinden lassen – oder manchmal gar nicht.»

Grund für diese Schwierigkeit ist die Heterogenität der bestehenden Shopfloor-Landschaften. Die Assets sind in der Regel nicht nur unterschiedlich alt. Sie stammen auch von verschiedenen Herstellern, die eine Vielzahl von Technologien und vor allem eigene Protokolle einsetzen. Ein echter Standard für den Datenaustausch hat sich noch nicht etabliert – trotz Initiativen wie OPC Unified Architecture (OPC UA). «Ein Standard wäre prinzipiell die beste Lösung», sagt Nicolas Bläsi, Produktmanager bei MHP. «Bis sich der aber wirklich durchgesetzt hat, kann noch eine Menge Zeit vergehen. Mit integrate_it müssen Unternehmen nicht mehr warten, sondern sorgen schon heute für einen ungehinderten Austausch zwischen Maschinen und Anlagen untereinander sowie zwischen den Assets und den nachgelagerten Systemen.»

Das ist möglich, weil integrate_it neben den im Shopfloor üblichen Maschinenprotokollen wie OPC UA und RFC 1006 auch die gängigen IT-Protokolle wie Kafka, MQTT und REST unterstützt. Zudem lässt sich die SaaS-Lösung direkt mit der Cloud von Amazon Web Services und Microsoft Azure verbinden. Vorteilhaft ist darüber hinaus, dass die Lösung die erfassten Maschinendaten auch in das für Menschen lesbare Format JSON (JavaScript Object Notation) umwandelt, sie anreichert und in frei konfigurierbaren Datenmodellen abbildet. Mit einer Rule Engine können an den Daten erste regelbasierte Manipulationen vorgenommen werden, um damit unmittelbar Erkenntnisse für latenzkritische Entscheidungen zu gewinnen.

Sounce hebt Effizienz- und Kostenpotenziale

Sounce ist eine Entwicklung von MHP in Zusammenarbeit mit Porsche Digital. Porsche nutzt das digitale Qualitätssicherungstool erfolgreich seit rund zwei Jahren. Im Rahmen der Initiierung von Industrial Cloud Solutions bei MHP wurde Sounce in das Produktportfolio der Management- und IT-Beratung integriert, um das Produkt weiterzuentwickeln und im Markt zu etablieren. Es handelt sich dabei um eine KI-basierte Geräuscherkennung in beinahe Echtzeit. Zum Einsatz kommt das System aktuell bei Porsche im Entwicklungszentrum in Weissach bei der Bewertung von Fahrwerkskomponenten und in Leipzig bei der Fehler- und Anomalie-Erkennung im Karosseriebau. Die zu prüfenden Bauteile oder Komponenten werden in Schwingung versetzt und erzeugen dabei ein charakteristisches (Geräusch-)Muster. Weicht dieses von der in der KI erlernten Referenz ab, detektiert das System einen Mangel und macht auf ihn aufmerksam. Durch die lückenlose Überwachung und Prüfung in der Produktion werden Fehler sehr zuverlässig erkannt und dokumentiert, die bei der üblichen, stichprobenartigen Qualitätskontrolle am End-of-Line-Prüfstand (EoL) unentdeckt blieben. Dabei ist die KI lernfähig und erlaubt gewisse Toleranzen, die in der Fertigung komplexer Komponenten nicht auszuschliessen sind. Mit der Qualitätssteigerung beim Einsatz von Sounce geht eine Kostenreduktion einher: Bei einer Genauigkeit der Störgeräuscherkennung von über 96 Prozent lassen sich – gegenüber einem konventionellen Prüfprozess – zehn Prozent einsparen.

KI-basierte Lackqualitätskontrolle mit dem Monitoring-System paint_it

Das KI-basierte System paint_it bietet in der Qualitätssicherung eines Paintshops – also einer Lackiererei – eine hardwareunabhängige Lösung zur Ermittlung von zuvor definierten Qualitätskriterien. Mit dem System lassen sich unter anderem Informationen hinsichtlich Lackschichtdicke und Oberflächengüte der Lackierung (Stichwort: Orangenhaut) ermitteln. Das Monitoring-System paint_it analysiert die gesammelten Daten und gleicht sie mit allgemeinen und unternehmensspezifischen Toleranzen und Referenzen ab. Hinterlegt sind die dafür notwendigen Informationen in der Cloud. In ihr werden auch die Daten gesammelt, die das System liefert. Mithilfe der SaaS-Lösung lassen sich Qualitätsmängel nicht nur innerhalb kürzester Zeit entdecken, sondern auch in einem gewissen Rahmen vorhersagen. Denn das System erkennt Tendenzen und prognostiziert zunehmende Abweichungen einzelner Qualitätskriterien von den zulässigen Toleranzwerten.

Ein bereits bekanntes und etabliertes Produkt von MHP, das nun ebenfalls in das neue Geschäftsfeld integriert wurde, ist der MHP FleetExecuter.

FleetExecuter steuert AGVs aller Hersteller

Die cloudbasierte Flottenmanagementlösung nimmt Daten der Automated Guided Vehicles (AGV) und weiterer Devices im Shopfloor sowie den nachgelagerten Systemen entgegen, disponiert auf dieser Basis die Transporte und weist die Transportaufträge den fahrerlosen Transportsystemen zu. Dabei unterstützt die Software die Kommunikationsschnittstelle VDA 5050.

Das neue Geschäftsfeld von MHP – Industrial Cloud Solutions (ICS) – baut überwiegend auf der umfassenden Erfahrung aus jahrelanger IT- und Managementberatung in den Bereichen Automotive und Manufacturing auf. MHP nutzt das dabei gewonnene Technologie- und Prozess-Know-how, um cloudbasierte Softwarelösungen zur Digitalisierung von Engineering, Produktion und Zuliefererkette anzubieten.

Zum ersten Mal hat MHP das neue Geschäftsfeld ICS auf der Hannover Messe 2023 vorgestellt.

Industrie 4.0 Barometer 2023

DACH-Raum fällt bei der Digitalisierung zurück

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