Best-of FI Award 2023: German Edge Cloud

Digitalisierung und datengetriebene Produktionsoptimierung sind die wichtigsten Treiber der Intelligenten Produktion (Smart Factory) nach den Grundsätzen der Industrie 4.0. Ohne Digitalisierung gibt es keine intelligente und datengetriebene Optimierung und damit auch keinen Transformationsprozess hin zu einer Smart Factory.

Mit der Digitalisierung von Daten/Datenströmen, -Prozessen, Aufgaben und Kommunikation wird die Basis für weitere Automatisierung und (datengetriebene) Optimierung der Produktion geschaffen. Je mehr qualifizierte Daten verfügbar sind, desto höher die Transparenz. Gepaart mit dem Domänenwissen aus der Produktion und professionellen Analyse- und Visualisierungstools (Data Analytics), wird ein Maximum an Wissen über Potentiale, Zusammenhänge, Probleme und Risiken in der laufenden Produktion generiert. Damit lassen sich faktenbasiert Entscheidungen zu Optimierungen und Automatisierungen treffen und damit die Produktivität steigern, Qualität erhöhen, Kosten senken und die Zusammenarbeit auch und gerade über Unternehmensgrenzen hinweg verbessern.

ONCITE DPS ist auf die Herausforderung und neuen Ziele hin entwickelt und ausgeprägt worden. Es ist der zentrale Baustein für die Umsetzung einer Smart Factory nach den Grundsätzen der Industrie 4.0 und ist ideal auf die Nutzung IoT-fähiger HW, Digitali-sierung und industrieller Anwendungssoftware abgestimmt. ONCITE DPS ist darüber hinaus ein relevanter Knoten innerhalb gesicherter digitaler Öko-Systeme (z. B. Catena-X und perspektivisch Manufacturing-X).

“Die Jury überzeugte hier besonders die Kombination von Infrastruktur, Plattform und Applikationen für die Fabrik, sowie das nahtlose Zusammenspiel zwischen Cloud und Edge zusammen mit einer hohen Leistungsfähigkeit für die Industrie.”

Die ONCITE DPS Services bilden zielführende, microservice basierende Leistungsbausteine (z. B. Plattform- und industriellen Applikationsfunktionen). Die hier verbaute IoT- bzw. Application Composition Plattform bringt alle Produktions- und Prozessdaten an einen Ort. Sie vernetzt, sammelt, bereitet auf, harmonisiert die heterogenen Daten und überführt sie in ein standarisiertes Industrie-Datenmodell und verdichtet diese zu wertvollen Informationen.

Aus dieser validen, strukturierten und normierten Datenbasis bedienen sich über komfortable API-Zugriffe diverse Services, die zu einem großen Teil ebenfalls Bestandteil der ONCITE DPS Services und weiterer elementarer Bausteine für eine Smart Factory sind. Dazu gehört ein IoT-basiertes smart MOM-System, ein Data Analytics-Tool, das Energie-Management, sowie eine 3D-Echtzeitvisualisierung der Produktion = Virtual Factory. Diese integrierten Services tragen wesentlich zu einer Automatisierung und datengetrieben Produktionsoptimierung und somit zu mehr Transparenz, Flexibilität, Nachhaltigkeit, Resilienz und Effizienz in der Produktion bei.

Von der hochautomatisierten Produktion hin zur Smart Factory 4.0

Rittal produziert im Werk in Haiger konsequent nach Industrie 4.0-Maßstäben. Der weltweit führende Systemanbieter für Schaltschranktechnik, Stromverteilung, Klimatisierung, IT-Infrastruktur sowie Software und Service verfügt über eine der modernsten digital integrierten Schaltschrank-Fertigungsanlagen. Trotz Fabrik-Neubau und hohen Automatisierungsgrad der eingesetzten Anlagen und Devices sind die Herausforderungen durch unterschiedliche Technologien und heterogenen Infrastrukturen ähnlich gelagert wie in einer Brownfield-Umgebung.

Mit dem gezielten Einsatz des ONCITE Digital Production Systems wurden diese und andere Herausforderungen gelöst.

Motivation und Ziele an die Fabrik der Zukunft – Rittal Smart Factory 4.0

• Regional wirtschaftlich: Produktion in Deutschland aus Überzeugung
• Effizienzsteigerung: durch Flexibilisierung mittels Automatisierung und Digitalisierung
• Durchlaufzeitverkürzung: zur stetigen Verbesserung der Liefertreue
• Nachhaltigkeit: effizientere Nutzung von Energie/Rohstoffen (CO2 Footprint)
• Arbeitsumfeld: Produktion der Zukunft an den Bedürfnissen der Mitarbeiter ausrichten
• Anforderung an das Produktionsergebnis
• Variantenreich: Konfigurationsmöglichkeiten für alle Anwendungen
• Verfügbar: Verlässlichkeit aller Varianten, weltweit mit stabilen Lieferketten
• Kleine Losgröße: Komplexe Anwendungen und individuelle Anforderungen
• Hochqualitativ: Höchste Qualität für raue Industrie-Umgebungen
• Stück-Kosten: Produktionskosten durch Prozess-Optimierung reduzieren

Nutzen der Software für den Anwender der Software im Rittal Werk

• Schnelle Vernetzung von Anlagen und IT-Systemen
• Maximale Transparenz und Überwachung der Produktion
• Produktionsstatus nahe Echtzeit visualisieren
• Generieren von Wissen aus Daten für faktenbasierte Entscheidungen und zur verbesserten Prozessautomatisierung.
• Das Energie-Management in den Fokus der Produktionsoptimierung gestellt
• Frühzeitige Identifikation von Produktions-problemen
• Reduzierung von Ausfallzeiten

Mehrwert der Software für den Anwender der Software im Rittal Werk

• Ausbringung erhöhen
• Betriebskosten senken
• Flexibilität verbessern
• Stetig verbesserte Nachhaltigkeit
• Passgenaue Wandlungsfähigkeit
• Gesicherte Resilienz
• Kostenoptimierte Transformation

Zukunftsfähigkeit der Architektur

ONCITE DPS basiert auf einer der modernsten System-Architekturen und Infrastrukturen, die perfekt auf das Thema der Digitalisierung und Prozess-Automatisierung in der Produktion ausgeprägt sind. Dank der offenen Systemarchitektur und kubernetesbasierten Infrastruktur der ONCITE DPS sind eine hohe Skalierbarkeit, Flexibilität und Mobilität in Nutzung und Betrieb des ONCITE DPS gewährleistet.

APIs, Microservices und Industrie-Standards ermöglichen maximale Interoperabilität

Mit dem ONCITE Integration Service verfügt das ONCITE DPS über eine sehr leistungsstarke IoT- bzw. Application Composition Plattform. Damit werden eine maximale Flexibilisierung bestehender IT-Infrastrukturen und die Interoperabilität zwischen den Systemen, Anlagen und IoT-Devices sichergestellt. Der ONCITE Integration Service vereint Low-Code- Applikationsentwicklung, IT-/OT-Integration und API-Management. Dazu gehören eine schnelle Vernetzung auf dem Shopfloor, die vertikale und horizontale Integration, sowie eine maximale Flexibilität durch Low-Code-Applikationsentwicklung.

Innovator und Trendsetter rund um das Thema Digitalisierung

Mit dem ONCITE DPS hat die GEC Maßstäbe und Standards mitgeprägt und als Gründungsmitglied europäischer Großprojekte wie GAIA-X oder Catena-X, ihre Kompetenzen rund um moderne Lösungs- und Systemarchitekturen in die Entwicklung übergreifenden Datenräume eingebracht. ONCITE DPS basiert auf einer der modernsten System-Architekturen und Infrastrukturen. Auf dieser Basis ist die GEC in zahlreichen Forschungs- und Entwicklungsprojekten eingebunden.

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