KUKA vernetzt herstellerübergreifend

Der Vernetzungsgrad in der Industrie steigt, aber oft können Daten nicht sinnvoll ausgetauscht werden. Um gemeinsam technische Standards zu entwickeln und Interoperabilität zu ermöglichen, haben sich Maschinenbauer, IT- und Industriefirmen in einer Allianz zusammengetan. Die “Open Industry Alliance 4.0” hat das Ziel, dass Maschinen und Co. interagieren können – hersteller- und branchenübergreifend. Unter den Mitgliedern befindet sich auch KUKA. Der Anbieter von Industrierobotern hat mithilfe der Allianz seine eigene Fertigung in eine Smart Factory verwandelt.

Smart Factory im Brownfield

KUKA hat seine Roboter an die Cloud angebunden und eine Smart Factory Realität werden lassen. Und zwar nicht in einem Pilotprojekt, abseits des Geschehens, sondern direkt in der laufenden Fertigung – mit zahlreichen Komponenten und alten Maschinen, die in Betrieb sind. Das bedeutet zum einen, dass sogenannte Retrofits nötig sind, bei denen die Brownfield-Anlagen modular über individuelle Protokolle erweitert werden. Aber es braucht zum anderen ebenso die Kooperation vieler Alliance-Mitglieder. Bei KUKAs Fertigungszelle waren vor allem Fujitsu, SAP und 3d Signals mit am Werk.

Vernetzung aller beteiligten Komponenten

Alle beteiligten Komponenten – ob Maschinen von der Heller Maschinenfabrik GmbH, der KUKA Roboter, Greifer der Firma Zimmer, oder Senseforge von Capgemini Engineering (vorher: Altran) – sollen untereinander sowie mit der Cloud vernetzt sein. Die Architektur bestehe dabei aus:
Die Daten würden in einem Edge-Gateway von Fujitsu gesammelt und an die Cloud Computing Plattform Microsoft Azure IoT Edge gesendet. Dabei werden Protokolle und Standards wie OPC-UA und MQTT sowie proprietäre Protokolle eingesetzt. Via Message-Bus, dem MQTT-Broker, sollen Daten dann weitergegeben werden, etwa an die 3d Signals Cloud, Siemens MindSphere und an SAP Asset Intelligence Network (AIN). Via MQTT-Broker werden die Daten auch zur Cloud des Kunden der Fertigungszelle gesendet. Der Kunde soll die Datenhoheit besitzen und selbst entscheiden können, wie der Datenfluss erfolgen soll.

Vorteile der Anbindung

Durch die Cloud-Anbindung seiner Komponenten kann KUKA einige Vorteile realisieren. Denn das Unternehmen kann überall auf Maschinen-, Produktions- und Prozessdaten zugreifen. Es komme daher zu einem höheren Durchsatz, einer kompletten Fertigungstransparenz sowie Predictive Maintenance Möglichkeiten. Außerdem sollen die Daten als Digitaler Zwilling – über das SAP AIN – in der KUKA-Cloud einseh- und auswertbar sein. So sollen Prozesse in Zukunft optimiert und Qualität gesteigert werden können.

Unser the_thing Fazit

Herstellerübergreifende Interoperabilität ist die Zukunft einer intelligent-vernetzten Produktion. Offene Protokolle, gemeinsame Standards sowie Schnittstellen sorgen für Synergieeffekte, die sich gewinnbringend nutzen lassen und Innovationen fördern. Bei bereits 90 Mitgliedern, die in der Allianz zusammenkommen, werden sich noch spannende Anwendungsfälle zeigen.