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M2M-Kommunikation mit reibungslosem Datenaustausch

IoT Use Case - Innomat Automation + Asprotec
5 Minuten Lesezeit
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In der Umsetzung ihrer Digitalisierungsstrategien sehen sich Unternehmen häufig mit der Herausforderung konfrontiert, dass bestehende Infrastrukturen und Technologien nur schwer miteinander verknüpft werden können. Dieses Hindernis nimmt die Innomat-Automation AG mit „Kalisto IoT“ in Angriff – ein innovatives, modulares und flexibles IoT-System. Es ermöglicht die „Machine-to-Machine-Communication“ ohne Sollbruchstellen. Damit ist gemeint, dass verschiedene Apparaturen oder Systeme untereinander reibungslos Daten austauschen können und sich dadurch in einen gesamtheitlichen Automatisierungsprozess einbinden lassen.

Die Herausforderung: Verknüpfung bestehender Infrastrukturen und Technologien

Ein Beispiel für eine erfolgreiche Integration von Kalisto IoT sind die Dosieranlagen von Asprotec AG. Das Unternehmen stattet unter andrem viele Dosieranlagen weltweit mit Steuerungstechnik aus. Unter vielen Anlagen auch ein Produzent für Sicherheitsfarben im Bereich Banknoten, Sicherheitsdokumente und Briefmarken. Vor ein paar Jahren entschied sich der Endkunde, eine Anlage für hochviskose Farben zu modernisieren und auf den aktuellen Stand zu bringen.

Die Anlage wurde ursprünglich von Asprotec AG mit S7-300-Technik, ET200s und Simatic WinCC ausgestattet. Im Rahmen eines Retrofits erhielt die Anlage eine neue Steuerungstechnik, um die Integration mit SAP zu ermöglichen.

Die Steuerung der Dosieranlage mit 44 Ventilen wurde mit einer Siemens S7-1517-Steuerung und drei S7-1512C-Mischern ausgestattet. Auch die dezentralen ET200s-Module wurden durch ET200sp und das Profibus-System durch Profinet ersetzt. Die Bedienung erfolgt über WinCC 7.5 SP1 und TP700-Panels. Zur vollständigen Nutzung der S7-1500-Steuerung wurde die Softwarearchitektur neu entwickelt.

Die Auftragserfassung der Dosierungen erfolgt direkt in SAP. Die Daten werden anschließend über eine direkte Schnittstelle an die Anlagensteuerung übergeben. Die Steuerung übernimmt die Dosierung und meldet den abgeschlossen Auftrag inkl. der verwendeten Chargennummer von Rohstoffen an SAP zurück. So ist eine komplette Rückverfolgung der Chargen und Aufträge in Echtzeit über SAP möglich.

Die Lösung: Kalisto IoT als Kommunikationsknoten zwischen ERP-System und Anlage

Für Anwendungen wie das oben genannte Beispiel ist die Kommunikation über Kalisto IoT prädestiniert. Das offene, modulare und hoch anpassbare IoT-System ist mehrmandantenfähig und ermöglicht es, mehrere unabhängige Systeme auf einem Cloudserver einzurichten. Alternativ – und von vielen Anwendern auch bevorzugt – ist es möglich, stattdessen ausschließlich lokale Serverinfrastrukturen zu verwenden. Dies kommt der Sicherheit der Daten zugute. Die benötigten Daten für Leistungskennzahlen (KPIs) werden über gängige Schnittstellen wie MQTT oder OPC UA in Echtzeit gesammelt und beispielsweise mit ERP-Anwendungen ausgetauscht.

Die Bedienung von Kalisto IoT erfolgt betriebssystemunabhängig über webbasierte Dashboards, die sich umfassend individuell auf die Bedürfnisse des Anwenders anpassen lassen. Die Kommunikation zwischen verschiedenen Maschinen kann um einen Logik-Teil erweitert werden. Dies sorgt für noch reibungslosere und höher automatisierte Abläufe.

Ein großer Vorteil, als Kommunikationsknotenpunkt in der Automatisierung auf Kalisto IoT zu setzen, sind die Integrierbarkeit von kundenspezifischen Modulen sowie die flexible Skalierbarkeit. Dadurch können Projektentwickler das System individuell an die Bedürfnisse der Kundenunternehmen anpassen und mit dem Betrieb „mitwachsen“ lassen.

Welche Flexibilität Kalisto IoT bietet, zeigt ein völlig anderer Use Case: Statt um eine Farbdosieranlage geht es hierbei um eine Rezeptur- und Auftragsverwaltung. Hier wurde ein betagter Dosaumat durch eine Kalisto-basierte Software ersetzt. Sie verfügt über eine moderne Client-Server-fähige C#.Net-Oberfläche und eine SQL-Datenbank, die sowohl lokal, also auch im Unternehmensnetzwerk gehostet werden kann. Die Kommunikation mit Siemens-Steuerungen erfolgt hier ebenfalls mittels OPC UA – verschlüsselt für höchste Datensicherheit. Neben der klassischen Auftrags- und Rezepturverwaltung, die die Kalisto-Software vollständig abdeckt, ist die Verwaltung von Komponenten Behälterdaten ein integraler Bestandteil des Systems. Die Synchronisierung der Datenbank mit der SPS sorgt für einen jederzeit aktuellen Lagerbestand der verwalteten Komponenten.

Zur Analyse bzw. statistische Auswertungen außerhalb des Systems lassen sich Exporte in PDF oder Excel erstellen. Zusätzliche nützliche Funktionen, wie die „intelligente Auftragsplanung“ oder „Farbstärkenberechnungen“, sind als Module in die Kalisto-Lösung integriert.

KPIs können entweder aus Kalisto oder aus anderen externen Systemen abgerufen und in übergeordneten Data-Lakes gespeichert werden. Asprotec AG ermöglicht die Integration von IoT-Schnittstellen und Anwendungen wie Wartungs- und Produktionsleitungs-Apps sowie Qualitätsmanagement.

Das Ergebnis: Hochflexible und skalierbare IoT-Kommunikation für unterschiedlichste Branchen

Die beiden Use Cases zeigen, dass das Kalisto-System von Innomat die wesentlichen Bedürfnisse verschiedenster Branchen hinsichtlich der Digitalisierung abdecken. Kalisto IoT bietet das Unternehmen in verschiedenen Branchen völlig neue Möglichkeiten. Durch die individuelle Anpassbarkeit können die B2B-Kunden von Innomat-Automation AG ihre Prozesse auf eine neue Ebene der Effizienz und Produktivität heben.

Während Innomat-Automation bei Kalisto als Entwickler agiert, übernehmen Integratoren und OEM des Unternehmens die Umsetzung der Kundenprojekte und stehen den Kunden mit Wartung und Support zur Seite. Innomat ist darauf bedacht, passende Partnerbetriebe zu finden, die Kalisto bei B2B-Kunden implementieren und die Lösung – entsprechend den Bedürfnissen der jeweiligen Endkundschaft – selbst programmieren und weiterentwickeln können. Auf diese Weise möchte Innomat das Kalisto-Ökosystem erweitern und es noch mehr Industrien zur Verfügung stellen.

In Anwendung

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