Digital-Enterprise intelligent implementieren

Siemens setzt auf der Hannover Messe den Fokus auf die Implementierung von Digital-Enterprise-Lösungen. Potenzial von Industrie 4.0 voll ausnutzen.

Auf dem 3.500 m² großen Messestand werden branchenspezifische Umsetzungen der Digital-Enterprise-Lösungen über den gesamten Lebenszyklus präsentiert. Beispiele aus den Branchen Aerospace, Automotive, Food & Beverage, Electronics und Maschinenbau sowie Chemie, Fiber und Öl & Gas veranschaulichen, wie Unternehmen jeder Größe und Branche mit individuellen Digitalisierungslösungen ihre Wettbewerbsfähigkeit steigern können – durch höhere Flexibilität, Effizienz, Qualität und kürzere Markteinführungszeiten.

In der 700 m² großen Mind Sphere-Lounge werden die Version 3, konkrete Use Cases und Referenzen von Siemens und Partnern wie OEMs sowie die neue weltweite Nutzerorganisation Mind Sphere World präsentiert. Zudem zeigt Siemens, wie industrialisierte Produktion im Bereich der Additiven Fertigung heute schon möglich ist sowie Sidrive IQ, die neue digitale Plattform für die Auswertung von Antriebsdaten auf Basis von Mind Sphere.

Für die Energieversorgung stellt Siemens ganzheitliche Lösungen für Industrieunternehmen und Infrastrukturprojekte aus. Intelligentes Energiemanagement mithilfe von Mind Apps ist dabei ein Fokus. Wie Siemens auf der Messe zeigt, steigern schon heute Unternehmen ihre Wettbewerbsfähigkeit durch Digitalisierung – mit Lösungen für den digitalen Zwilling über die gesamte Wertschöpfungskette, dem offenen cloudbasierten IoT-Betriebssystem Mind Sphere und dem weltweit führenden Automatisierungsportfolio von Siemens.

Auf der Messe stellt Siemens die Mind Sphere Version 3.0 aus, die auf Amazon Web Services (AWS) verfügbar ist. Die Version 3.0 bietet eine leistungsfähigere Entwicklungsumgebung mit offener Programmier-Schnittstelle (API/Application Programming Interface) sowie zusätzliche Analysefunktionen und eine erweiterte Konnektivität. Auch wird sich die neue weltweite Nutzerorganisation Mind Sphere World mit 18 Gründungsmitgliedern präsentieren. Ziel des Vereins ist es, das Ökosystem rund um Mind Sphere weltweit auszubauen.

"Mit der Digital Enterprise Suite unterstützen wir sowohl Produkthersteller als auch Maschinenbauer aus der diskreten Industrie bei der digitalen Transformation", erklärt Jan Mrosik, CEO der Division Digital Factory. "Dabei sind wir in der Lage, ein digitales Abbild, den so genannten Digitalen Zwilling, von Produkt, Produktion und Performance umfassend zu erstellen. Durch die Erkenntnisgewinne aus Mind Sphere optimieren wir außerdem kontinuierlich die gesamte Wertschöpfungskette unserer Kunden.

Dies gilt nicht nur für unterschiedliche Branchen und traditionelle Produktionsverfahren, sondern auch für neue Technologien wie Additive Manufacturing.“ Letzteres wird ebenfalls ein Schwerpunkt des diesjährigen Messeauftritts sein. Siemens ist der weltweit einzige Anbieter von integrierten Software- und Hardwarelösungen für jede Phase der Wertschöpfung im Bereich additiver Fertigung. Für Anwender bedeutet das, dass die gesamte digitale Prozesskette in einer einzigen und integrierten Softwareumgebung abgebildet wird.

Die Tools für Entwicklung, Simulation, Produktionsvorbereitung und 3D-Druck sind in einem durchgängigen System zusammengefasst und sind über eine einheitliche Benutzeroberfläche bedienbar. Eine Datenkonvertierung mit möglichem Verlust an Informationsgehalt entfällt damit. Anwender haben so schon heute die Möglichkeit für einen schnellen Übergang von der Prototypen- und Kleinserienproduktion mit Einzelmaschinen hin zur voll industrialisierten Serienproduktion.

Zudem zeigt Siemens eine Reihe neuer Apps rund um die Automatisierung mit Simatic-Systemen. Die neuen Simatic Mind Apps Machine Monitor, Notifier und Performance Monitor sind spezielle Applikationen für Mind Sphere, mit denen Anwender die Vorteile cloudbasierter Services nutzen und Mehrwert generieren können.

Die Simatic Mind Apps lesen relevante Daten von Produktionsmaschinen oder Anlagen zur Analyse aus, verarbeiten diese zu aussagefähigen Informationen, stellen sie in Dashboards dar oder nutzen sie zur intelligenten Alarmierung und Meldungsdarstellung. Damit die Daten ebenso sicher sind wie Anlagen und Infrastrukturen, schützt das "Defense in Depth“-Konzept gemäß IEC 62443 vor aktuellen und künftigen Cyber-Bedrohungen.

Mit Sirius 3RW5 bringt Siemens eine neue Sanftstarter-Generation für einfache bis anspruchsvolle Antriebsanforderungen auf den Markt. Mit dem lückenlosen Gerätespektrum für den schonenden Anlauf von Drehstromasynchronmotoren von 5,5 bis 1.200 kW lassen sich einfach und wirtschaftlich effiziente und zukunftssichere Maschinenkonzepte realisieren.

"Jetzt ist die Zeit, die sich aus der Digitalisierung ergebenden neuen Möglichkeiten zur Optimierung der Wertschöpfungskette für die Prozessindustrien intensiv zu nutzen", betont Jürgen Brandes, CEO der Division Process Industries and Drives. Dies gilt für Neuanlagen (Greenfield) ebenso wie für langjährig existierende Bestandsanlagen (Brownfield). Ein erster wichtiger Schritt ist, die im Unternehmen vorhandenen statischen und dynamischen Daten konsequent zu nutzen, um Transparenz über den kompletten Lebenszyklus als Basis für Optimierungen zu schaffen.

"Mit unserem Wissen über Elektrifizierung und Automatisierung stehen wir den Unternehmen bei ihrem individuellen Weg zur digitalen Transformation zur Seite. Unser Angebot richtet sich dabei stets nach dem Mehrwert und dem Geschäftsmodell unserer Kunden." Hier setzt auch das neue Beratungskonzept "Digitalization Consulting" von Siemens an, bei dem gemeinsam mit den Kunden die digitalen Möglichkeiten über die gesamte Wertschöpfungskette des Unternehmens ausgelotet und eine Digitalisierungs-Roadmap inklusive Investitionskalkulation erstellt wird.

Eine wesentliche Rolle spielt dabei der digitale Zwilling der verfahrenstechnischen Produktionsanlage. Dieser entsteht während der Engineering-Phase und wird über den Anlagen-Lebenszyklus hinweg aktualisiert und mit weiteren Daten angereichert. Die fortlaufende Analyse von Prozessdaten und zusätzlichen smarten Sensordaten aus der Feldebene einer Produktionsanlage führt zu einer neuen Dimension an Transparenz, mit der sich Wartung und Instandhaltung deutlich verbessern lassen.

Entscheidende Vorteile bietet der digitale Zwilling auch bei der Inbetriebnahme. Hier ermöglicht die Simulations-Software Simit in der Version 9.1. eine noch einfachere Kombination der virtuellen Inbetriebnahme und des Operator Trainings von Anlagen. Anwender können so die Inbetriebnahme in der Praxis um bis zu 60 % beschleunigen und gerade auch bei Anlagenumbauten und Migrationen ungewollte Stillstandzeiten auf ein Minimum reduzieren.

Eine weitere Innovation auf der Hannover Messe ist Sidrive IQ: die neue digitale Plattform für die Auswertung von Antriebsdaten mit MindSphere. Sie verschafft Anlagen- und Maschinenbetreibern eine neue Dimension an Datentransparenz über die installierten Antriebssysteme. Das erleichtert das Flottenmanagement und optimiert die Service-Aktivitäten.

Die kontinuierliche Datenanalyse spart Zeit und steigert die Anlagenverfügbarkeit, da sich beispielsweise Fehlerquellen frühzeitig identifizieren und rechtzeitig beheben lassen. Damit ist Sidrive IQ die Basis, um höhere Effizienz und gesteigerte Produktivität für Antriebstechnik über den gesamten Lebenszyklus zu realisieren.

Ein weiteres Thema des Messestandes ist TSN (Time-Sensitive Networking), das eine noch robustere, zuverlässigere und standardisierte Ethernet-Kommunikation zwischen Automatisierungsgeräten auch unter hoher Netzwerklast ermöglicht. Die Profinet Netzwerkinfrastrukturen werden künftig die TSN-Basistechnologie sukzessive integrieren. Als einen ersten Schritt zeigt Siemens anhand eines Robotik-Messemodells, wie OPC UA PubSub (Publisher/Subscriber) auf Basis von TSN auf Steuerungsebene zum Einsatz kommt.

db