Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB
Institutsteil Industrielle Automation

Virtuelle Steuerung: Ohne Hardware in neue Geschäftsmodelle

Virtuelle Steuerung: Ohne Hardware in neue Geschäftsmodelle

Fraunhofer Lemgo erforscht Big Data-Plattform für Fabriken der Zukunft

Fraunhofer-Forscher in Lemgo wollen die Vorzüge von Cloud- und Virtualisierung, wie z.B. Skalierbarkeit und Wartbarkeit, für industrielle Steuerungstechnik nutzbar machen. Ergebnisse des Forschungsprojekts könnten einiges im produzierenden Gewerbe bewegen: mehr Effizienz, mehr Sicherheit sowie neue Geschäftsmodelle und Services. Das Projekt startete im Mai 2019 in Lemgo.

Die Steuerungseinheit (SPS) einer Produktionsanlage ist wie ein Auto: ungenutzt kostet es Geld anstatt seinem Zweck nachzukommen. Fällt es aus, muss unverzüglich ein Ersatz her um den Nutzen (nämlich Mobilität) zu gewährleisten. Heute müssen produzierende Unternehmen auf einen Ausfall ihrer Steuerungseinheiten in den Fabriken gefasst sein und besitzen pro Anlage oft Ersatzgeräte, die lagern und technologisch „altern“. Außerdem befinden sie sich stets physikalisch vor Ort an der Maschine und benötigen Fachpersonal zur Wartung usw.

Die Experten für Echtzeit-Netzwerke und intelligente Automation von Fraunhofer in Lemgo sind mit einem internen Projekt der Lösung hierfür auf der Spur – und generieren nebenbei Nährboden für neue Geschäftsmodelle.

Arbeitsmittel der Forscher ist der „Big Data Cluster“ mit 10GBit/s Netzwerkanbindung an die Maschinen der SmartFactoryOWL, einer Initiative des Fraunhofer IOSB-INA und der TH OWL. Hierbei handelt es sich um einen leistungsfähigen Rechner, der große Datenmengen (Big Data) speichern und vor allem verarbeiten kann. Im ersten Schritt sollen geeignete, offene Big Data Technologien für die optimierte industrielle Steuerung von Maschinen gefunden und auf ihre Einsatztauglichkeit geprüft werden. Aktuell werden Langzeit-Messungen unter industriellen Bedingungen an einer „virtualisierten“ Steuerungslösung durchgeführt. Das Ziel: die Maschinensteuerung von ihrer Hardware und ihrem festen Standort zu befreien und durch wartungsarme, updatefähige und sichere Software zu ersetzen. Die produzierenden Unternehmen würden dadurch zukünftig erheblich sparen können, zum Beispiel Ersatzhardware, Anschaffungs-, Betriebs-, Lager- und Wartungskosten.

 

 
Bild: Fraunhofer IOSB-INA

Langzeittest für virtualisierte Steuerung: Studenten nehmen die Teststellung für die Echtzeitmessungen in Betrieb. 

Projektleiter Florian Pethig kommentiert: "So werden neue Geschäftsmodelle, wie „On-Demand“ und „Pay-Per-Use“, für die industrielle Steuerungstechnik erschlossen. Dabei haben Themen wie Datenhoheit am Unternehmensstandort und die Einhaltung von europäischen Standards für uns höchste Priorität".