Was ist eine hybride Cloud für MES?

Laptop mit Daten, die in Wolken schweben
Laptop mit Daten, die in Wolken schweben

Die Vorteile der hybriden Cloud:

Wenn Sie die Architektur einer Hybrid-Cloud-Lösung nutzen, dann vereinen Sie das Beste aus beiden Welten. Die Daten, die von der IIoT-basierten Plattform FactoryLogix in einen Kontext gebracht wurden, werden eingesetzt, um Vorgänge live kontrollieren und steuern zu können. Dabei stehen die vollständig kontextualisierten Daten auch cloudbasierten Analysesystemen zur Verfügung, und zwar durch ein standardbasierte Data-Warehouse, wodurch eine unternehmensweite Verwltung aller Abläufe möglich wird. Mit einer hybriden Cloud gibt es keine Einschränkungen, wie es ansonsten bei der isolierten Verwendung lediglich standardbasierter oder cloudbasierter Lösungen der Fall wäre.

Was ist eine hybride Cloud?

In der Baugruppenfertigung bedeutet der Begriff “Hybrid Cloud” die Art und Weise, wie Technologien kombiniert werden, um Spitzenleistung erzielen zu können und die dabei dennoch die einfachste Lösung ist, um alle Geschäftsbedürfnisse unternehmensweit befriedigen zu können. Diese Gesamtlösung ist auf verschiedenen Schichten aufgebaut:

Schicht 1: IIoT auf Werksebene

Durch den Einsatz von IIoT-Standards gemeinsam mit traditionellen Schnittstellen, können Daten in Echtzeit direkt von Maschinen erfasst werden, ohne dass man dazu Middleware bräuchte. Dies ermöglicht außerdem einen Fernzugriff auf Maschinen und Vorgänge.
Wenn man nun die Daten aus dieser Ebene direkt in die Cloud schickt, sind sie für einen fabrikinternen Gebrauch nutzlos, da Daten, die aus isolierten Quellen gesammelt werden für sich allein betrachtet, kaum einen Wert haben. Maschinen berichten lediglich das, was in ihnen vorgeht, ohne dass sie dies in einen Kontext mit anderen Ereignissen setzen könnten. Indem man nun einfach diese Daten von der Maschine in die Cloud sendet, bedeutet dies, dass die Analysen keinen Wert schaffen können, da es schier unmöglich ist, eine Beziehung zwischen den unterschiedlichen Datenpunkten herzustellen. Schätzungen zufolge sind daher mindestens 80% der auf diese Weise in die Cloud geschickten Daten wertlos.

Schicht 2: Kontextualisierung mit FactoryLogix & MES

FactoryLogix erfasst die Daten aus allen Stationen und Vorgängen, die sich auf Werksebene abspielen. Somit bietet das System eine einzigartige Plattform, auf der alle Daten konsolidiert werden. Dadurch können Ereignisse, die eintreten, in einen Kontext gesetzt werden und mit den jeweiligen Produktionskonfigurationen, der Planung, dem Materialfluss und anderen Ereignissen verknüpft werden. Dieses Vorgehen setzt viele weitere wertvolle Funktionen von FactroyLogix frei. Dazu gehören Signale, um Materialien auszulagern, neue Arbeitsaufträge in den Produktionsplan aufzunehmen, ohne dass es dadurch zu Materialengpässen käme, Aufträge nicht abgeschlossen werden können oder Terminpläne nicht eingehalten werden können. Außerdem werden Dashboards für die Produktion erstellt, Alarme und Warnfunktionen automatisiert und ein visuelles Feedback in Bezug auf den Arbeitsfortschritt gegeben.

Die Aufgabe von Ebene 2 besteht darin, die Werksebene zu optimieren, auf der Reaktionsschnelligkeit und risikolose Betriebsabläufe entscheidend sind. Wenn man diese Kontextualisierung und MES-Schicht nun in der Cloud hat, setzt man sich unweigerlich einigen Risiken aus, da man von einer Internet-/Intranet-Verbindung abhängig ist, welche mit anderen geschäftskritischen Anwendungen geteilt wird. Die Menge an Rohdaten aus der Produktion kann, insbesondere im Hinblick auf Traceability, enorm sein und muss rechtzeitig zur Verfügung stehen, wobei auch die schnellste Verbindung einmal überlastet sein kann. Wenn man eine digitale Lösung einsetzt, um die Produktion kontrollieren und verwalten zu können und um Traceability-Daten zu erfassen, bedeutet ein Ausfall der Systemverbindung immer zwingend, dass alle Produktionsaktivitäten sofort gestoppt werden müssen, da ansonsten Daten verloren gehen und es zu Fehlern kommt. Außerdem dürfen Sicherheitsbedenken vor äußeren Einflüssen nicht außer Acht gelassen werden, wenn auf die Ausrüstung in der Produktion zugegriffen werden kann.

FactoryLogix kann auch als vollständige Cloud-Lösung eingesetzt werden. Bitte beachten Sie aber die potenziellen Auswirkungen zeitverzögerter Rückmeldungen, die mit einer Cloudverbindung verbunden sind. In den allermeisten Fällen ist dies nicht der optimale Ansatz.

Schicht 3: Date Warehouse & Analytik

Daten, die konstant aus der Werksebene erfasst und von FactoryLogix in einen Kontext gebracht wurden, haben einen noch größeren Wert, wenn sie mit Analysesoftware, wie Business Intelligence (BI) genutzt werden. Es gibt bereits eine Vielzahl derartiger Systeme und sie werden hauptsächlich in den Finanzabteilungen eingesetzt. Berichte und Analysen, die derartige Tools nutzen, werten Daten über Wochen, Monate oder gar Jahre au. Dazu gehören dann auch die Daten aus mehreren Standorten und zusätzliche Daten aus anderen Tools, wie beispielsweise die Daten aus einem ERP-System. Auf dieser Ebene des Reportings ist es wichtig, dass die großen Datenmengen innerhalb eines Data Warehouse in einen Kontext gebracht werden. Die Struktur eines Data Warehouse, welches auf das Berichtswesen optimiert ist, unterscheidet sich grundlegend von der Struktur, die für das Live-Fertigungsmanagement verwendet wird. Daher erstellt FactoryLogix eine kontinuierliche Datenausgabe und speist kontextualisierte Ereignisse zur Berichterstellung in das Data Warehouse ein. Umfangreiche, detaillierte und komplexe Berichte, die KPIs, Werte, Trends und Analyse-Ergebnisse enthalten können daher ausgeführt werden, ohne dass sich dies negativ auf die Leistung in der Fertigung auswirken würde und ist, dadurch wie die Daten dargestellt werden, auch wesentlich effizienter.

Das Data Warehouse und die damit verbundenen Analyseberichte unter Verwendung von Standardwerkzeugen können entweder vor Ort oder in der Cloud existieren. Der Datentransfer zwischen FactoryLogix und dem Data Warehouse ist dabei ausfallsicher, robust und sicher und wird daher nicht von der Verbindungsgeschwindigkeit und Zuverlässigkeit von Internet oder Intranet oder sonstiger Sicherheitsbedenken beeinflusst Die Daten selbst sind zudem kompakter und belasten die Netzwerkinfrastruktur weniger.

FactoryLogix und die hybride Cloud: Best Practices

Wir empfehlen unseren Kunden den hybrid Cloud-Ansatz vollumfänglich zu übernehmen. Zusammengefasst beinhaltet dieser folgendes:

Schicht 1: Die Werksebene

Nutzen Sie nach Möglichkeit nativ unterstützte, standardbasierte IIoT-Datenkonnektivität mit vorhandenen FactoryLogix x-Link-Adaptern, die für die Verbindung mit älteren Geräten verwendet werden.

Schicht 2: Kontextualisierung mit FactoryLogix & MES

Führen Sie FactoryLogix auf einem lokalen, standortbasierten Server aus und erfüllen Sie so geschäftskritische Leistungsanforderungen.

Schicht 3: Data Warehouse & Analytik

Richten Sie FactoryLogix ein, um ein Cloud-basiertes Data Warehouse zu erstellen und zu bestücken, das Daten aus allen Standorten kombiniert und vorhandene oder neue handelsübliche Analyse-Tools nutzt, die den Geschäftsanforderungen entsprechen.

Im Zuge des technischen Fortschritts werden Informationen aus dem Data-Warehouse auch für fortschrittlichere Analyse im Vergleich zu regulären, auf statistischer Analyse basierenden Tools verwendet. Seien Sie mit 100% aussagekräftigen, verwertbaren Daten in der Cloud vorbereitet, anstatt einfach alles wahllos dorthin zu senden. Denn dies führt letztlich nur dazu, dass Ihnen wichtige geschäftliche Chancen entgehen.