Softwarearchitektur für das MES der Zukunft
Die großen Herausforderungen für die Fabrik der Zukunft bestehen u. a. darin, alle notwendigen Daten zu erfassen und so die Basis für das digitale Abbild der Fertigung zu schaffen. Allerdings liefern Sensoren, Maschinen und Anlagen nur Rohdaten. Menschen hingegen wollen Antworten auf konkrete Fragen. Dazwischen braucht es geeignete Methoden, um aus der digitalen Basis nutzbare Informationen abzuleiten und diese bedarfsgerecht als Antworten darzustellen. Zudem schreit die stark ansteigende Anzahl von Teilnehmern (Sensoren, Datenlieferanten und Anwendungen) geradezu nach einer neuartigen und vor allem in alle Richtungen offenen Architektur.
Durch die vollständige Abbildung der realen physischen Welt in digitaler Form und die Etablierung leistungsfähiger Regelkreise streben viele Fertigungsunternehmen nach mehr Transparenz und Effizienz – ganz im Sinne von Industrie 4.0 und Internet of Things. Es sollen dabei sowohl Systeme vernetzt, Objekte modelliert und die jeweiligen Prozesse flexibel abgebildet und integriert werden. Ziel dabei ist, eine übergreifende Interoperabilität über alle Prozesse und Systeme sicherzustellen.
Was bleibt, ist die Lücke zwischen den Rohdaten im Shopfloor und den Informationsbedarfen der Anwender und IT-Systeme. Denn erst durch geeignetes Verdichten, Aggregieren und Kumulieren von Daten entstehen verwertbare Informationen. Heute erledigen Manufacturing Execution Systeme (MES) diese Aufgabe. Die Anforderungen an solche Systeme werden jedoch immer komplexer. Auch die von den produktionsnahen Abteilungen geforderten Anwendungen werden stetig vielschichtiger, was zwangsweise zu einer höheren Modularität und Flexibilität der Systeme führt. In Summe wächst die Herausforderung, diese Aufgaben mit einer zentralen Standardlösung zu realisieren.
Als notwendige Folge braucht es eine offene Integrationsplattform, um MES-Komponenten und weitere fertigungsnahe Systeme standardisiert miteinander zu vernetzen. Damit würde man viele der genannten Anforderungen erfüllen und zudem eine anbieterübergreifende Nutzung von Anwendungen aller Art (z.B. MES, ERP, PLM, …) ermöglichen. Zudem können sich völlig neue Kooperationen zwischen Entwicklungs- und Implementierungspartnern ergeben.
Manufacturing Integration Platform
Mit der Manufacturing Integration Platform (MIP) beschreibt MPDV eine derartige offene Plattform, die fertigungsnahen Anwendungen einen geeigneten Lebensraum bietet und gleichzeitig eine ganzheitliche digitale Transformation ermöglicht. Die MIP ist:
- Integrator für Standard-Anwendungen verschiedener Anbieter,
- Basis für die Integration von spezifischen Applikationen und
- Voraussetzung für das nahtlose Einbetten von Eigenentwicklungen.
Zusammengefasst versetzt die Plattform Anwender in die Lage, eigenentwickelte Software mit individuellen Sonderlösungen und verfügbaren Standardapplikationen quasi „out of the box“ zu kombinieren. Über das Verhältnis aus Eigenentwicklung und Fremdbezug kann der Anwender zu jedem Zeitpunkt frei entscheiden. Dabei ermöglicht die Plattform den Zugriff sowohl auf lokale Ressourcen als auch auf solche, die über das Internet of Things angebunden sind.