Auswirkungen von Industrie 4.0 auf Netzwerke

by cclnkadm on 15th August 2013

Vor einigen Wochen haben wir die Auswirkungen von Industrie 4.0 auf den Handel mit Asien diskutiert. Heute beschäftigen wir uns mit den Auswirkungen, die dieses Konzept, und dabei vorrangig seine grundlegenden Technologien, auf offene industrielle Netzwerke wie CC-Link haben wird.

Von John Browett, General Manager der CC-Link Partner Association Europe

Eine der größten Auswirkungen von Industrie 4.0 sind signifikant steigende Herausforderungen an industrielle Netzwerke. Wir werden mit einer exponentiell steigenden Datenmenge konfrontiert, die in Fertigungssystemen in Form von Vision-Systemen, Stapelverarbeitung, Richtlinienkonformität, Qualitätsmanagement und weiteren Themen dazu führen wird, dass die von solchen Netzwerken zu verarbeitende Datenmenge förmlich explodieren wird.

Als Folge davon wird ausreichende Bandbreite für die intensivere Nutzung benötigt. Zurzeit bietet CC-Link IE als einzige Netzwerktechnologie der Industrie- Automation eine Bandbreite von 1 Gigabit (1 Gbit/s) und ist so außerordentlich gut für die Herausforderungen von Industrie 4.0 gerüstet

Intensive Datennutzung
Um ein Beispiel für datenintensive Applikationen zu finden, muss man sich nur die Anforderungen der führenden koreanischen Flachbildschirm-Hersteller vor Augen führen. Deren Toleranz für sogenannte „tote Pixel“ geht gegen Null. Zur Relativierung: Ein moderner HD-Bildschirm verfügt über 1080 horizontale und 1920 vertikale Pixel. Das sind 2.073.600 Pixel pro Einheit. Im Fertigungsprozess wird jedes einzelne dieser Pixel geprüft, hunderte Male am Tag, um den Anforderungen an Qualitäts- und Steuerungsaspekte zu genügen. Daran ist leicht zu erkennen, wie schnell solche Applikationen gewaltige Datenvolumina erzeugen.

Ein weiteres Beispiel ist die globale Automobilindustrie, die zahllose verschiedene Kombinationen von Fahrzeugmodellen in unglaublicher Geschwindigkeit produziert. In einem Montagewerk wird ein komplettes Fahrzeug üblicherweise in weniger als einer Minute produziert.

Die Produktion zahlloser verschiedener Versionen in einem derartigen Tempo erfordert ein hohes Maß an Flexibilität und eine große Bandbreite, um Datenmengen sowohl für Produktionsanweisungen als auch für die Qualitätskontrolle zu bewältigen. Für die meisten Modelle gibt es heutzutage abhängig vom Kundenwunsch buchstäblich Tausende verschiedener Modellkonfigurationen. Die Sache wird noch komplizierter durch die nicht unübliche Vorgehensweise, in einem Montagewerk eine Vielzahl von Modellen zu produzieren. Offensichtlich bedeutet diese Praxis eine gewaltige Herausforderung für die Netzwerke, die diese Informationen an die Montagebänder liefern und garantieren, dass die richtigen Fahrzeuge mit den richtigen Teilen bestückt werden.

Hardware-Aspekte
Die schiere Datenmenge, die das Internet der Dinge (IoT, Internet of Things) erfordert, ist nur ein Aspekt. Mit dem Thema M2M (Maschine zu Maschine) stellt sich auch die Frage der Interoperabilität.

Wenn in unseren Fabriken lauter Maschinen stehen, die wiederum Aktionen anderer Maschinen auslösen, dann sind wir gut beraten, wenn diese Maschinen ohne Kompatibilitätsprobleme effektiv miteinander kommunizieren können.
Um die Kommunikation zwischen Maschine X und Maschine Y zu gewährleisten, muss sichergestellt sein, dass ein strikter Prozess für Konformitätstests befolgt wird. Sie müssen sich darauf verlassen können, dass jede für ein Netzwerk konstruierte Komponente auch mit dem Netzwerk zusammen arbeitet.

Genau aus diesem Grund widmet die CLPA einen großen Teil ihrer Anstrengungen dem Ziel, Tests von Partnerprodukten gemäß nötiger Standards sicherzustellen. Wir haben ein globales Netzwerk von Konformitäts-Testzentren aufgebaut, das jedem Partner unabhängig vom Standort Zugang zu günstig gelegenen regionalen Konformitätstest-Laboren garantiert und so die Markteinführung eines Produkts beschleunigt.

Die Wirksamkeit ist unbestreitbar: Es sind mehr als neun Millionen CC-Link Geräte installiert, pro Jahr entdeckt die CLPA jedoch lediglich eine Handvoll inkompatibler Ausführungen.

John Browett ist der Europäische General Manager der CLPA. Wenn Sie über das „Tor nach Asien“ diskutieren wollen, kontaktieren Sie ihn unter + 44 7768 338 708 oder via E-Mail an John.browett@clpa-europe.com.

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