Industrielle Datenverarbeitung

In der industriellen Fertigung gibt es umfassende Anforderungen an das moderne Produktionsmanagement in Form von Steuerung, Überwachung und Optimierung sowie Visualisierung und Protokollierung technischer Prozesse. Seien es Betriebsdatenerfassung (BDE), Maschinendatenerfassung (MDE), Prozessdatenverarbeitung, Messtechnik oder Regelungstechnik – ohne eine Anbindung an leistungsfähige Systeme zur industriellen Datenverarbeitung sind automatisierte Fertigungsprozesse heute nicht mehr wettbewerbsfähig.

Aufgaben der industriellen Datenverarbeitung wie beispielsweise die Prozessdatenverarbeitung werden häufig von eingebetteten Systemen (Embedded Systems) durchgeführt, die durch hohe Verarbeitungsgeschwindigkeiten und geringe Baugrößen überzeugen.
Darüber hinaus halten im Zuge der viel zitierten Industrie 4.0 zunehmend auch mobile Lösungen (Apps) zur Mensch-Maschine-Interaktion Einzug in die Entwicklung von Software für industrielle Anwendungen.

Anwendungsbeispiel: Elektronisches Service Modul (ESM)

Das Elektronische Service Modul (ESM) ist vereinfacht gesagt eine Wissensdatenbank für Maschinen, mit der alle benötigten Informationen stets zentral verfügbar sind. Darüber hinaus trägt das ESM dazu bei, Maschinenausfälle zu vermeiden, da es Wartungsarbeiten planbarer macht. So wird die Verfügbarkeit einer Maschine nie durch den plötzlichen Ausfall eines Verschleißteils unterbrochen. Dank papierloser Dokumentation, regelmäßiger Updates sowie visualisierten Stücklisten, Schaltplänen und Bedienungsanleitungen sind alle notwendigen Informationen stets zentral verfügbar.

 

Übrigens:
Das Elektronische Service Modul, eine gemeinsame Entwicklung der Gerhard Schubert GmbH (Verpackungsmaschinen) und Lachmann & Rink, gehört zu den Best-of-Innovationen der Initiative Mittelstand in der Kategorie E-Business und damit zur IT-Bestenliste 2015.

Weitere Informationen zum Elektronischen Service Modul 2.0 finden Sie auch hier sowie auf der Website der Gerhard Schubert GmbH.

Anwendungsbeispiel: BDE und MDE in der Spritzenherstellung

Als Teil des Medizintechnik-Konzerns B. Braun Melsungen AG stellt ALMO täglich ca. sechs Millionen Einwegspritzen her. Zur Kontrolle und Erhöhung der Effizienz an den ca. 20 Produktionslinien hat L&R eine Software entwickelt, mit der die verschiedenen Betriebs- und Maschinendaten kontinuierlich erfasst und ausgewertet werden.

Anhand der Messergebnisse und Diagramme werden Erkenntnisse über die Effizienz der Fertigungslinien, mögliche Fehler und zur vorbeugenden Instandhaltung gewonnen.


Funktionalitäten:

  • OPC-Anbindung an die Steuerung der bestehenden Produktionslinie
  • Zwischenpufferung von Daten in SQL Express Datenbank
  • Transaktions-gesteuerter Datenaustausch mit einer Zentral-Datenbank
  • Langzeitdatenspeicherung
  • Graphische Visualisierung, statistische Datenanalyse auf lokalen Arbeitsstationen und übergeordneten Leitrechnern
  • Excel-Anbindung
  • Meldehistorie mit flexiblen Filterfunktionen
  • Rückmeldungen an SAP-System
  • Bedienerverwaltung  


Eingesetzte Technologien:

  • Windows 2008 Server
  • Entwicklungsumgebung: Microsoft Visual Studio . NET 2.0
  • Programmiersprache : C#, SQL
  • Datenbank Microsoft SQL-Server
  • SIMATIC OPC-Server
  • Windows Dienst

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Anwendungsbeispiel: Fertigungsleitstand für die Feindrahtlackierung

Elektrisola ist Weltmarktführer für die Herstellung von dünnem Kupferlackdraht mit Durchmessern zwischen 0,012 und 0,5 mm. Um bei einer solchen Vielfalt unterschiedlicher Durchmesser und Oberflächen-Beschichtungen den Überblick zu behalten, entwickelte Lachmann & Rink den Elektrisola-Fertigungsleitstand (EFLS) zur Verwaltung der Fertigungs-Aufträge und Maschinen. Dieser wurde in den letzten Jahren kontinuierlich weiterentwickelt.

Vereinfacht gesagt werden aus Kundenbestellungen, Lagerwirtschaft und Produktionsplanung Betriebsaufträge generiert. Diese Daten werden an den Fertigungsleitstand weitergegeben. Als Bindeglied zur prozessgesteuerten Emailliermaschine gibt ein PC-Master die EFLS-Maschinenaufträge weiter und leitet die Daten über den Produktionsfortschritt an den Leitstand zurück. Alle Maschinenaufträge werden zusätzlich auch in Papierform ausgegeben.

Besondere Herausforderung bei der Umsetzung war die sehr große Anzahl unterschiedlicher Artikel: Es mussten Regeln für die sinnvolle Zuordnung von Artikeln und Fertigungsaufträgen zu verfügbaren Maschinen definiert werden, die auch durch den Betreiber änder- und erweiterbar sein sollten.

Die aktuelle Version des Elektrisola-Fertigungsleitstandes läuft unter Windows XP und wurde mit Visual Studio (Microsoft) und dem Datenbanksystem DB 2 realisiert. Insgesamt werden mit einem Leitstand mehrere Maschinen rund um die Uhr betrieben.