DIE App für Werkzeugmaschinen

Sämtliche zu erstellende Apps können derzeit in den Programmiersprachen Java native und Java Script entwickelt werden. Darüber hinaus sollen zukünftig auch .NET-Anwendungen unterstützt werden, da NET-Entwickler bei der Kreierung neuer MindSphere Apps von ihren bestehenden Anwendungen und Expertisen durch reduzierten Einarbeitungs- und Programmieraufwand und somit einer schnelleren Projektumsetzung profitieren können. Peter Lager, Head of Industry Services – Digital Factory bei Siemens Österreich. (/b

Herr Ponweiser, im September 2016 präsentierte Siemens die neue App „Fleet Manager for Machine Tools“ für die industrielle IoT-Plattform MindSphere von Siemens. Welche Vorteile können sich Anbieter und Anwender von Werkzeugmaschinen von dieser neuen App erwarten?

Die App erfasst, analysiert und visualisiert Maschineninformationen und die Daten der Produktionszustände wie beispielsweise Verfahrwege, Betriebszustände, Maschinenstatus und dgl. mehr. Klaus Ponweiser, Leiter des Geschäftssegments Machine Tool Systems bei Siemens Österreich.

Klaus Ponweiser:

Von der Fleet Manager-App profitieren einerseits OEMs, indem sie ihre weltweit verteilten Maschinenflotten über die Plattform MindSphere mittels Datenanalyse effizienter überwachen und so deren Verfügbarkeit und Produktivität erhöhen können. Aber auch von überall aus zur Verfügung stehende Detailinformationen zu Maschinendaten ermöglichen es, Optimierungspotenziale rascher zu eruieren, indem z. B. Feedback-Schleifen von allen im Prozess bereits stehenden Maschinen an die F&E- und Service-Abteilung des Herstellers über MindSphere eingezogen werden. Auf diese Weise steht auch jedem Maschinenstandort jegliches Experten-Know-how jederzeit zur Verfügung – egal um welche Serviceprozesse es beispielsweise geht oder welche Ressourcen wo zum Einsatz kommen sollen. Darüber hinaus kann man mit Hilfe von MindSphere und der Fleet Manager for Machine Tools-App eigene digitale Services entwickeln, indem man z. B. Maschinenstunden verkauft – diese Variante eignet sich bestens für kleine und mittelständische Maschinenbauer.

Für Anwender von Werkzeugmaschinen lohnt sich diese App einerseits, wenn sie wissen möchten, welche KPIs (Key Performance Indicators / Leistungskennzahlen) sie zwischen ihren Maschinen verknüpfen können, um beispielsweise die tatsächliche Auslastung ihres Maschinenparks, den Energie-, den Ressourcenverbrauch oder die Instandhaltung optimieren zu können. Andererseits erhalten sie auch mit wenig Aufwand permanente und aktuelle Transparenz über den Status und die Historie ihrer Maschinen – was wiederum einen geringeren Aufwand für Inspektion und Wartung und in Folge auch eine verbesserte Verfügbarkeit und höhere Produktivität bedeutet. Und last noch least erleben diese Produzenten auch unter dem Aspekt einer vernetzten Fabrik eine einfachere und effiziente Integration ihrer Produktion in die IT-Welt.

Siemens bietet mit dem „Fleet Manager for Machine Tools“ eine neue App für die industrielle IoT-Plattform MindSphere. Mit der cloud-basierten Applikation (MindApp) lassen sich weltweit Werkzeugmaschinen in kleinen oder großen Produktionsstätten überwachen und so deren Verfügbarkeit und Produktivität erhöhen.

Die Aufnahme und Speicherung von Maschinendaten im Prozess ist eine Sache – wie sieht es hingegen mit der Daten-Analyse und -Visualisierung aus – bietet die MindApp auch dahingehend Services an?

Klaus Ponweiser:

Das ist es, was den Unterschied zwischen der Speicherung von Daten in einer Cloud – in unserem Fall, der MindSphere – und der APP „Fleet Manager für Machine Tools“ in der „Siemens Cloud for Industrie“ ausmacht. Die App erfasst, analysiert und visualisiert Maschineninformationen und die Daten der Produktionszustände wie beispielsweise Verfahrwege, Betriebszustände, Maschinenstatus und dgl. mehr. Man kann sich das wie ein MDE- oder BDE-System (Maschinendaten-, Betriebsdatenerfassungssystem) vorstellen, welches automatisiert auf die weltweit verteilten Maschinendaten Zugriff hat und damit entsprechende Transparenz schafft, um Produktivitätspotentiale ableitbar zu machen.

Für welche weiteren Szenarien könnten Werkzeugmaschinenanbieter die „Fleet Manager for Machine Tools-App“ nützen?

Klaus Ponweiser:

Da der Bereich Service nicht länger eine bloße Begleiterscheinung zur besseren Vermarktung von Maschinen darstellt, sondern einen klaren Wettbewerbsvorteil für den OEM bei seinen Kunden bietet, ließe sich beispielsweise die Dienstleistung einer vorausschauenden Wartung mit z. B. anschließender Instandhaltung als weiteres Geschäftsmodell über die Fleet Manager for Machine Tools-App bereitstellen – das wäre auch ein Kundenbindungsprogramm, bei dem es stetig etwas zu verdienen gibt und die Kunden würden damit auch kompetent entlastet.

Das ganze könnte man durchaus auch mit einer eigens entwickelten Ersatzteil-App, einer Schulungs-App oder einer Maschinenerweiterungs-Facility-App auf Basis der in MindSphere gelagerten Daten komplettieren. Dem Ideenreichtum eines OEMs – so denke ich – sind hier kaum Grenzen gesetzt.

Herr Lager, und in welchen Programmiersprachen lassen sich diese spezifischen App-Entwicklungen über das Siemens Cloud-Angebot „MindSphere“ ermöglichen?

Peter Lager:

Sämtliche zu erstellende Apps können derzeit in den Programmiersprachen Java native und Java Script entwickelt werden. Darüber hinaus sollen zukünftig auch .NET-Anwendungen unterstützt werden, da NET-Entwickler bei der Kreierung neuer MindSphere Apps von ihren bestehenden Anwendungen und Expertisen durch reduzierten Einarbeitungs- und Programmieraufwand und somit einer schnelleren Projektumsetzung profitieren können.

Die neue App für Werkzeugmaschinen bindet die Siemens-Steuerung SINUMERIK 840D sl an die MindSphere an – welche Steuerungs-Anbindungen an die Cloud planen Sie als nächstes?

Klaus Ponweiser:

Da die 840D sl „DAS“ Steuerungssystem für CNC-Maschinen ist, sind mit ihr ein Großteil der CNC-Maschinenvarianten bestens bedient. Das war auch der Grund, warum wir mit der SINUMERIK 840D sl-Anbindung an MindSphere gestartet haben. Doch natürlich werden auch nach und nach MindSphere-Anbindungen für ältere SINUMERIK-Generationen, wie der 828D und auch der SIMATIC folgen.

Darüber hinaus ist auch – gemäß der offenen MindSphere-Connectivity-Strategie – die Anknüpfung von Drittanbieter-Steuerungen geplant.

Für welche zerspanende Szenarien bietet die Mind-App „Fleet Manager for Machine Tools“ Konnektivitäts-Elemente an?

Klaus Ponweiser:

Die Mind-App „Fleet Manager for Machine Tools” ist nicht nur auf spezielle zerspanende Szenarien beschränkt, sondern nimmt sämtliche Maschinendaten über die SINUMERIK auf und analysiert und visualisiert diese. Daher ist diese App für alle Fertigungsprozesse, welche aktuell mit einer SINUMERIK ausgerüstet sind, anwendbar.

Mit welchen Nutzungskosten haben MindApp-Anwender zu rechnen?

Klaus Ponweiser:

Also, MindApp-Anwender haben mit keinen großen Investitionskosten zu rechnen – die Nutzung basiert einerseits auf einer geringen fixen monatlichen Gebühr pro Maschine und variiert andererseits in Abhängigkeit vom jeweilig genutzten Datenvolumen.

Der Sicherheitsgedanke von in einer Cloud gelagerten Daten beschäftigt gerade OEMs wie produzierende Unternehmen besonders. Herr Lager, wie sieht es dahingehend mit den Aktivitäten von Siemens aus?

Peter Lager:

Es ist richtig, dass die zunehmende Vernetzung industrieller Infrastrukturen – wie Industrial Internet of Things oder Industrie 4.0 – sowie von Produktions- und Office-IT adäquate Schutzmaßnahmen erfordert. So ist auch in Folge die Sicherheitsthematik von in einer Cloud gelagerten Daten Siemens schon seit Jahren ein immenses Anliegen. Wir bieten gemeinsam mit ausgewählten Partnern unseren Kunden der Fertigungs- und Prozessindustrie umfassende Security-Services und -Produkte für die Produktions- und Office-IT an. Das Angebot reicht hierbei von Analysen der Sicherheitslage über die Einrichtung von Schutzmaßnahmen wie Firewalls bis hin zur kontinuierlichen Überwachung von Anlagen. Mit den Services können Industrieunternehmen den sich kontinuierlich verändernden Sicherheitsbedrohungen begegnen und so ihre Produktivität in vier Bereichen sichern: Assess Security, Implement Security, Manage Security sowie Certify Security.

In der „Assess Security“-Phase führen Siemens und Atos Assessments durch, um den Ist-Zustand eines Unternehmens zu bestimmen. Dies beginnt mit einer Analyse des Risikos, indem der Sicherheitsstatus einer Industrieanlage evaluiert wird. Im „Implement Security“-Stadium geht es um die Gestaltung und den Aufbau einer sicheren Produktion. Im Bereich „Manage Security“ wird darauffolgend per kontinuierlichem Monitoring der Sicherheitszustand einer Anlage mit einer Reihe von integrierten proaktiven Services den sich wandelnden Cyber-Bedrohungen begegnet. Und im Bereich „Certify Security“ helfen wir schlussendlich Industrieunternehmen bei ihrer Zertifizierung.

Das sind alles security-Maßnahmen für die Produktionsebene. Und wie sieht es mit Ihren Aktivitäten auf der Netzwerkseite aus?

Peter Lager:

Keine Frage, das zentrale Element des industriellen Security-Konzeptes ist die Netzwerksicherheit. Auch hierzu waren wir nicht untätig und bieten dazu Schutzmechanismen von Automatisierungsnetzen vor unbefugten Zugriffen und die Kontrolle aller Schnittstellen zu andern Netzen wie z. B. Büronetzwerken und den Fernwartungszugängen zum Internet. Dazu werden die Übergänge zu anderen Netzwerken per Firewalls und – wenn nötig – sogar mittels Aufbau einer „demilitarisierten Zone“ (das ist ein Netzwerk mit sicherheitstechnisch kontrollierten Zugriffsmöglichkeiten auf die darin vorhandenen Daten, Geräte, Server und Dienste) geschützt.

Darüber hinaus gilt es aber auch Maßnahmen zum Schutz der Kommunikation vor Abhörungen und Manipulation zu treffen, was heißt, die Verschlüsselung von Datenübertragungen und Authentisierungen der jeweiligen Kommunikationsteilnehmer vorzunehmen. Als Abschirmfunktionen haben sich hierzu speziell bei Fernzugriffen VPN-Mechanismen besonders bewährt. Somit unterstützen unsere industriellen Internet- und Mobilfunk-Router VPN, um damit Daten gesichert über diese Netze übertragen und unbefugte Zugriffe unterbinden zu können. Außerdem bieten wir mit unserer Managementplattform SINEMA Remote Connect eine Server-Applikation, die für die sichere Verwaltung von Tunnelverbindungen zwischen der Zentrale, den Servicetechnikern und den installierten Anlagen sorgt.

Gibt es schon MindSphere-Erfahrungen Ihrer Kunden?

Klaus Ponweiser:

Da wir uns in der Einführungsphase befinden, gibt es in Österreich noch keine MindSphere-Erfahrungen. Wir haben soeben Gespräche mit interessierten Kunden zur Realisierung von ersten Projekten gestartet. Das bisherige Feedback ist äußerst vielversprechend. In Deutschland hat das international tätige Unternehmen Gämmerler GmbH – es ist auf Maschinen im Bereich der Druckweiterverarbeitung spezialisiert – bereits seine Maschinenprozesse erfolgreich über MindSphere optimiert und sich durch datenbetriebene Service-Angebote über eigens per MindSphere entwickelte Apps von seinen Mitbewerbern deutlich differenzieren können.

Auch der finnische Konzern Stora Enso – das weltweit zweitgrößte Forstunternehmen sowie einer der größten Papier- und Verpackungsmittelhersteller – bindet soeben die Produktion seiner jüngst in China platzierten Kartonfabrik an MindSphere an, um damit seine hohe Produktionsleistung, -effizienz und -qualität bei einer sehr hohen Produktkomplexität sicherzustellen und eine bessere Transparenz über die Verfügbarkeit seiner Anlage zu erhalten. Auch Stora Enso plant noch dieses Jahr über MindSphere eigene App-Entwicklungen für End-Kunden-Services zu generieren.

Herr Ponweiser und Herr Lager, herzlichen Dank für Ihre ausführlichen Informationen!