Use Case

System- und standortübergreifende PLM-Datenanbindung mit Business Case

Vernetzung mit dem Industrial IoT (IIot) ist die Voraussetzung für viele datenbasierte Anwendungen, beispielsweise modernes Product Lifecycle Management. Die Abteilung PLM Innovation hat hierfür eine Lösung entwickelt. Sie bietet Mehrwerte, die über das Anbinden einer Fertigungsmaschine hinausgehen. 

Die Herausforderung: Product Lifecycle Management benötigt Daten

Das Familienunternehmen Liebherr arbeitet in elf Geschäftsfeldern, von denen Maschinenbau, Bau- und Mining-Gerätschaften sowie Kühl- und Gefriertechnik die bekanntesten sind. Zusammen bieten die dezentral organisierten Teilgesellschaften viele tausend Einzelprodukte an. Die Liebherr-IT Services GmbH ist das Herzstück der IT-Infrastruktur der Firmengruppe. Vom Standort in Oberopfingen aus, werden IT-Lösungen an die weltweit aufgestellte Firmengruppe gebracht und verwaltet. Eine Abteilung davon hat es sich zur Kernaufgabe gemacht alle Fertigungsstandorte mit den modernsten Entwicklungs- und Konstruktionsprogrammen (PDM) zu versorgen. Ziel ist die Harmonisierung des Produktlebenszyklusmanagements kurz (PLM). 


PLM ist ein Konzept zur nahtlosen Integration aller Informationen sowie Datenflüsse, die im Lebenszyklus eines Produktes anfallen – vom Entwurf über Konstruktion und Produktion bis hin zum Service. PLM hilft Unternehmen zu verstehen, wie die Nutzer die Produkte einsetzen. Die Daten gehen wieder in den Entwurf der nächsten Produktgeneration ein. Notwendige Voraussetzung für den erfolgreichen Einsatz von PLM in der Fertigung ist der barrierefreie Umgang mit Daten aus IT-Systemen, Produktionsprozessen und schließlich auch der Fertigungsmaschinen. Gefragt ist dafür eine Industrial-IoT-Lösungen, die es ermöglicht jegliche Fertigungsmaschine in den Standorten sicher und flexibel zu vernetzen. 


Das Resultat ist die IoT-Box bzw. der IT-Schaltschrank, der nach den Ansprüchen von Liebherr designed wurde. Die wesentlichen Kernkomponenten sind, eine Strom-Unterverteilung, ein managebarer Netzwerkswitch sowie die neuste Steuerungsgeneration, der PFC200, der Firma WAGO. Diverse Serviceschalter sowie eine Alarmierungsampel runden das Konzept ab.

Die Lösung: Eine modulare und ausbaufähige IIoT-Anbindung

Bezüglich der Klemmtechnik, Stromwandler sowie der Steuerungskomponenten wurde auf das Unternehmen WAGO, einen Spezialisten für Verbindungs- und Automatisierungstechnik, als Lösungsanbieter für die Vernetzung mit dem Industrial IoT, gesetzt. 

 

Auch WAGO bietet hier ein Komplettsystem zur Anbindung von Neu- und Bestandsanlagen an. Es ist direkt einsatzbereit und bietet alle Funktionen von der Signalerfassung bis zur Cloud-Connectivity. Zusätzlich arbeitet die IoT-Box mit unterschiedlichen Sensoren (etwa Temperatur oder Feuchtigkeit) zusammen. 

 

Die Daten gehen mit wenigen Parametrierungen in die gewünschte IoT-Anwendung. Das Gerät kann flexibel per Ethernet, WLAN oder Mobilfunk an eine Plattform angebunden werden. Dabei sind OT- und IT-Netzwerk getrennt. Zusätzliche I/O-Module mit analogen und digitalen Ein- und Ausgängen sorgen für eine einfache Anbindung von Maschinen. Zudem lassen sich weitere I/O-Karten und ein Protokoll-Gateway zu unterschiedlichen Feldbus- und Steuerungsprotokollen nachrüsten.  

 

Eine weitere, für Smart Manufacturing wichtige Funktion ist die Auswertung und Vorverarbeitung der Daten. Möglich ist das über die Nutzung der entsprechenden SPS-Funktionen sowie mit Linux-Anwendungen inklusive Docker. Das System von WAGO ist darauf ausgelegt, unterschiedliche Anwendungsfälle zu erfüllen. Es ist möglich, ausschließlich Rohdaten zu übertragen und die eigentliche Analyse im übergeordneten IT-System – z.B. in der Cloud umzusetzen. Auf der anderen Seite kann der Nutzer die IoT-Box durch ein Edge Device mit eigener Rechenkapazität ergänzen, das die Daten vorverarbeitet. Ein Beispiel ist ein Datenfilter, der nur einen Teil des Datenstroms anhand vordefinierter Kriterien weiterleitet.

Das Ergebnis: Umfassende Datenerhebung auf dem Shop Floor

Die IoT-Box von WAGO kann somit flexibel an die Anforderungen einzelner Produktionsstätten und Produktlinien angepasst werden. Dabei ist sie nicht auf Product Lifecycle Management als Anwendungsbereich festgelegt. Hardware und Software sind so gestaltet, dass die IoT-Box auch in zukünftigen Anwendungsfällen eingesetzt werden kann. Die Daten können auch für Condition Monitoring, Anomalie-Erkennung oder Data Analytics genutzt werden.  

Klingt spannend - Und nun?

Wir bieten Ihnen die Möglichkeit sich über unseren Anwenderkreis mit gleichgesinnten Unternehmen zu vernetzten. Alle Unternehmen stehen vor gleichen Herausforderungen und teilen Ihr Wissen gern.

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Die WAGO Gruppe zählt zu den international richtungweisenden Anbietern der Verbindungs- und Automatisierungstechnik sowie der Interface Elektronik. Sie beschäftigt heute weltweit etwa 8.500 Mitarbeiter und erwirtschaftete im Jahr 2020 einen Umsatz von 950 Millionen Euro.

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