Interoperabilität auf dem Shopfloor mit ORBIS Distributed Shopfloor Processing (ORBIS DSP)

Automatisierung im Sinne von Industrie 4.0 ist für industrielle Unternehmen unabdingbar zur Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit. Zudem ist diese die Voraussetzung, um schnelle Reaktionen auf Marktanforderungen, die Umsetzung von Qualitätsansprüchen und langfristige Nachhaltigkeit zu realisieren. Dabei ist das Ziel, die Produktion und Logistik bestmöglich zu vernetzen.

Im Rahmen der Digitalisierung von Prozessen ist eine reibungslose und weitgehend automatisierte Informationsübermittlung zwischen produzierenden Anlagen und Maschinen, logistischen Systemen, Plattform-Services oder anderen beteiligten Elementen von zentraler Bedeutung. Sie ermöglicht eine reibungslose Kommunikation und bringt Vorteile, wie u. a. eine verbesserte Überwachung und Steuerung, Fehlerminimierung, Skalierbarkeit und Integration von Systemen mit sich. Zur erfolgreichen Vernetzung aller relevanten Prozessbeteiligten im intelligenten Unternehmen ist dabei die Interoperabilität essenziell.

Was ist Interoperabilität und welche Vorteile ergeben sich daraus?

Interoperabilität im Industrial Internet of Things (IIoT) bedeutet die nahtlose Zusammenarbeit von verschiedenen Systemen, unabhängig von Hersteller oder Betriebssystem. Dies ist entscheidend für das Internet der Dinge (IoT), um sicherzustellen, dass verschiedene Systeme und Anwendungen miteinander kompatibel sind und reibungslos zusammenarbeiten können, ohne dass zusätzliche Anpassungen oder komplexe Integrationen erforderlich sind.

Realisieren Sie mit ORBIS Distributed Shopfloor Processing (ORBIS DSP) interoperable Prozesse

Mit ORBIS Distributed Shopfloor Processing (ORBIS DSP) hat ORBIS eine neue Lösung entwickelt, deren zentrale Funktion die Prozessmodellierung und nahtlose Kommunikation verschiedenster Systeme und Partner darstellt. Die Kommunikation zwischen Geräten und Diensten ist dabei von keinem Akteur bzw. System (z.B. SAP oder Microsoft) abhängig. Dadurch kann die Unabhängigkeit spezialisierter Systeme bestehen bleiben, sodass deren Potenziale im Gesamtprozess voll ausgeschöpft werden können – ganz nach dem Prinzip „best of breed“.

Durch die Interoperabilität und Plattformunabhängigkeit von ORBIS DSP ergibt sich für Sie ein echter Mehrwert. So können die am besten spezialisierten IT-Systeme und Technologien für bestimmte Funktionen oder Anforderungen in IIoT-Projekten innerhalb der vernetzten Produktion eingesetzt werden. Die Lösung kann in Verbindung mit Low-Code-Apps, die bspw. auf der Microsoft Power Platform oder SAP BTP basieren (wie z.B. SAP Build) genutzt werden. Die Integration in SAP Digital Manufacturing, ORBIS MES oder in ein Non-SAP-MES ist jederzeit möglich.

Sie ist unabhängig von der Public-Cloud-Plattform des Hyperscalers, auf der die Anwendungen laufen. Dabei treffen Prozesse aus ERP-System und MES-System auf dezentrale Prozessbausteine im Shopfloor. Technisch gesehen setzt ORBIS DSP auf zwei Komponenten, um maximale Interoperabilität und Flexibilität zu gewährleisten: eine Edge-Lösung und das SaaS-Cloud-basierte Management-Cockpit.

Die Grafik zeigt den strukturellen Aufbau der Lösung ORBIS DSP. Hierbei stehen die beiden Hauptkomponenten, die Edge und das Management Cockpit, zentral im Fokus.

Der Funktionsumfang von ORBIS DSP

Der Austausch von prozessrelevanten Daten zwischen allen beteiligten Prozesspartnern (z.B. Maschinen, Anlagen, Personen, etc.) ist eine grundlegende Voraussetzung für die Durchführung industrieller Prozesse in der Smart Factory. Das Herstellen von Konnektivität als direkte, prozessgerichtete, bidirektionale Kommunikation zu Ihren Assets ist hierzu die Grundvoraussetzung und ein Grundbaustein innerhalb ORBIS DSP.

Hierbei bilden Sie Ihre lokale Fabrik im Management Cockpit der Lösung ab. Dort erfolgt die administrative Abbildung der Shopfloor-Organisation und der beteiligten Back-End-Systeme. Ihre Organisation und Prozesse werden dort modelliert und verwaltet sowie Rollen und Berechtigungen administriert. Die Software-as-a-Service (SaaS)-Lösung ermöglicht somit die komplette Verwaltung Ihrer Assets in der Produktion.

Die native, bidirektionale Kommunikation erfolgt durch die ORBIS Edge als lokale Komponente in Ihrer Fabrik.

Ein digitaler Zwilling als virtuelles Abbild Ihrer Fabrik

Der digitale Zwilling (Digital Twin) ist in der Digitalisierung der Produktion und im Industrial Internet of Things (IIoT) von zentraler Bedeutung, da er eine virtuelle Repräsentation von physischen Objekten und Produkten ermöglicht, um eine Brücke zwischen der physischen Welt und der digitalen Welt zu schaffen. Diese Verbindung ist entscheidend in einer vernetzten Fertigung, da sie Echtzeit-Analysen, Optimierungen und Simulationen unterstützt, um die Effizienz, Qualität und Produktionsabläufe zu verbessern.

Mit ORBIS DSP definieren Sie zunächst die prozessrelevanten Assets, damit aus diesen später ein digitaler Zwilling entstehen kann. ORBIS DSP bietet Ihnen die Möglichkeit, Informationen aus unterschiedlichen beteiligten Systemen in digitalen Modellen zusammenzufassen, um somit ein umfassendes, digitales Abbild Ihrer Maschinen, Anlagen und Prozesse zu erstellen.

Umsetzung einer dezentralen Prozesschoreografie

Die Industrielandschaft hat sich verändert. Mit dem Aufkommen des Industrial Internet of Things (IIoT), in dem eine Vielzahl von vernetzten Geräten und Sensoren in Echtzeit Daten generiert, ist es effektiver, dezentrale Modelle zu nutzen. Eine dezentrale Architektur erlaubt eine schnellere Verarbeitung von Daten, verbesserte Reaktionszeiten und eine bessere Skalierbarkeit, da verschiedene autonome Einheiten miteinander kommunizieren und interagieren können.

Mittels der Modellierung einzelner Prozessobjekte ermöglicht Ihnen ORBIS DSP eine dezentrale Prozesschoreografie. Dies beinhaltet die Koordination und Steuerung von Prozessen in einem dezentralen Umfeld, bei dem verschiedene autonome und unabhängige Akteure und Systeme miteinander kommunizieren und interagieren. Das Ergebnis sind resiliente, unabhängig voneinander ablaufende Prozesse.

Adaption von Prozessen durch ORBIS DSP

In der Industrie werden mithilfe der gewonnenen Echtzeitdaten und Informationen Produktions- und Fertigungsprozesse kontinuierlich angepasst, optimiert und verbessert. ORBIS DSP ermöglicht das prozessgerichtete Sammeln und Ablegen dieser Informationen auf Ihrer IIoT-Plattform. Wertvolle Informationen lassen sich aus der Auswertung von Big Data gewinnen. Mittels einer Kombination aus Datenanalyse und künstlicher Intelligenz können Muster erkannt, virtuelle Modelle und Prognosen erstellt sowie datengesteuerte Entscheidungen z.B. über den gesamten Lebenszyklus in der Fertigung getroffen werden.

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Realisieren Sie zusammen mit ORBIS Interoperabilität in der Produktion

Mit ORBIS Distributed Shopfloor Processing (ORBIS DSP) meistern Sie zukünftige Herausforderungen in Bezug auf die Interoperabilität in dezentralisierten IT-Landschaften auf dem Shopfloor. Setzen Sie auf dezentrale Prozessmodelle und -choreographien für eine intelligente und vernetzte Produktion. Diese fördern resilientere und effizientere Produktionsprozesse.

Gleichzeitig bietet die Lösung die Möglichkeit, Big Data und maschinelles Lernen zur kontinuierlichen Prozessoptimierung in produzierenden Unternehmen einzusetzen.

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