IT-Integration von Fertigungsmaschinen

Fertigungsmaschinen und Bearbeitungszentren sind mittlerweile sehr häufig maschinennah an IT-Netzwerke angebunden. Nicht zuletzt inspiriert von der Diskussion um das Thema Digitalisierung, betreiben viele Fertiger ihre IT-Vernetzung bis auf die höchste Unternehmensebene – zum Zweck der übergeordneten Produktionssteuerung. Dafür sind einfache, skalierbare Lösungen gefragt, die möglichst wenig zusätzliche Hardware erfordern.

Bei der IT-Integration eines bestehenden Fertigungsprozesses muss gewährleistet sein, dass der Zugriff auf alle relevanten Maschinendaten realisiert wird. Das setzt die richtigen Schnittstellen mit der erforderlichen Konnektivität an den Maschinen und Anlagen voraus. Ein vollständig integrierter, IT-gestützter Geschäftsprozess rückt erst mit der reibungslosen Anbindung der einzelnen Maschine an eine übergeordnete Produktionssteuerung in Reichweite.

So sind etwa die Sinumerik-CNC-Steuerungen der Siemens AG bereits für die Einbindung in ein betriebliches IT-Umfeld konzipiert und bringen die dafür notwendige Offenheit und standardisierten Schnittstellen mit. Gemeinsam mit der Software-Suite „Sinumerik Integrate for production“ liegt darin der Schlüssel für eine praxisgerechte Maschinenanbindung – und zwar sowohl in die Fertigung vor Ort als auch in darüber liegende Ebenen der IT-Infrastruktur.

Der betriebsorientierte Teil von Sinumerik Integrate bietet mit seinen Anwendungen alles Notwendige, um diese Integration einfach zu realisieren: von der Werkzeug- und Programmverwaltung, über Condition Monitoring oder Wartungsplanung, bis hin zur Produktionsdatenerfassung und der Erstellung von Leistungskennzahlen (Key Performance Indicators, KPI) stehen darüber hinaus noch weitere Funktionen, z. B. zur sicheren Fernwartung, zur Verfügung. Es bleibt dem Anwender überlassen, ob er daraus einzelne Lösungen verwendet oder sich mehrere Funktionen für seine spezielle Anwendung individuell zusammenstellt.

Diese Software-Suite ist zudem in der Lage, sämtliche verfügbaren Daten aus der Produktions-Hardware auszulesen und zur weiteren betrieblichen Verwendung bereitzustellen. Im Gegensatz zu externen Lösungen ist sie direkt in die Steuerung integriert. Die Daten der CNC sind damit direkt und vollständig zugänglich.

In der Suite stehen dabei erstmals sämtliche Funktionen auf einer einzigen Plattform bereit. Das Paket muss nur noch auf einem Windows-Server installiert werden, und schon lassen sich Sinumerik-gesteuerte Maschinen mit der Bedienoberfläche Sinumerik Operate oder HMI Advanced ganz einfach als Clients in ein bestehendes oder neu einzurichtendes IT-Netzwerk einbinden. Der Hardwareeinsatz beschränkt sich auf diese Weise auf ein Minimum, was sich direkt und positiv auf die Kosten auswirkt.

System ist jederzeit skalierbar

Die einzelnen Applikationen werden auf dem Server installiert und per Lizenz freigeschaltet. Das System ist dabei jederzeit sowohl horizontal (Applikationen) als auch funktional skalierbar. Schon zuvor umfasste die Bezeichnung Sinumerik Integrate alle existierenden und in zahlreichen Anwendungen bewährten Siemens-Produkte – als Software-Suite sind sie jetzt mit weniger Aufwand und einfacher gemeinsam nutzbar: Läuft in einem Fertigungsbetrieb etwa schon das Werkzeugverwaltungsprogramm „Manage My Tools“ – aber solitär –, so ist das System nun durch einen einfachen Lizenzierungs- und Installationsvorgang mit sämtlichen weiteren Anwendungen erweiterbar, ohne den Datenbankserver dafür jeweils neu aufsetzen zu müssen

Die eingeführten Produkte, die im neuen Release um viele nützliche Funktionen erweitert wurden, sind bei Anwendern meist noch unter ihren alten Namen bekannt, so zum Beispiel „Manage My Programs“ zur Programmverwaltung unter der Bezeichnung „DNC“. Mit Manage My Programs ist eine netzwerkweite Organisation und Verwaltung der Teileprogramme möglich, die auf der Bedienoberfläche Sinumerik Operate schon bisher als übersichtliche Baumstruktur angezeigt werden (Bild 2). Damit lassen sich den Programmen auch Dateianhänge hinzufügen, etwa Screenshots aus Operate.

Am Client gibt es jetzt ein Vorschau-Fenster für das ausgewählte NC-Programm (Bild 3), und es sind komplette Werkstücke vom und zum Manage-My-Programs-Server übertragbar. Bei Nutzung der neuen Schnittstelle für Teamcenter, einem durchgängigen Product-Lifecycle-Management-System (PLM) von Siemens, haben alle Beteiligten jederzeit Zugriff auf alle produktionsrelevanten Daten. Eine maschinen- und produktübergreifende, durchgängige IT-Anbindung auf Unternehmensebene ist damit ganz einfach realisierbar.

Bei der Einführung von Sinumerik Integrate als Plattform wurde ganz bewusst den üblichen Maschinenstandzeiten Rechnung getragen: Eine Abwärtskompatibilität von Sinumerik Integrate for Production mit existierenden Installationen und Clients ab dem Jahr 2000 ist gewährleistet, so dass für bestehende Kunden ein reibungsloser Übergang gesichert ist. Für ältere Installationen können ggf. (mit Hilfe des Anbieters) projektspezifische Lösungen gefunden werden.

Investitionen bleiben geschützt

Innerhalb eines IT-Netzwerks koexistieren so problemlos bestehende Maschinen mit HMI Advanced und neue mit Sinumerik Operate. Dem Anwender steht es offen, unabhängig von der vorhandenen Sinumerik-Version neue Features auf dem Server einzuspielen. Eine Migration bestehender Anlagen wird umfassend unterstützt. Diese Vorkehrungen gewährleisten allen Anwendern einen hohen Investitionsschutz.

Sinumerik Integrate for production ist ein wesentlicher Schritt auf dem Weg zur integrierten Produktionssteuerung. Es ermöglicht die IT-Anbindung von Maschinen und Bearbeitungszentren über eine gemeinsame Plattform. Konsequent genutzt, entsteht ein Netzwerk, das allen an der Produktion Beteiligten bis hin zur Fertigungsleitung umfassende Informationen über alle Fertigungsvorgänge und Maschinenzustände liefert. Das vereinfacht nicht nur die Disposition, sondern beschleunigt auch die Abläufe oder macht die Vorgaben zuverlässiger, weil sie auf aktuellen Daten basieren – auch die Analyse und Optimierung von Fertigungslinien sind jetzt ganz ohne Zusatzaufwand möglich.

Siemens AG www.siemens.com/sinumerik-integrate