Unter Maschinenvernetzung Industrie 4.0 versteht man die Anbindung von Produktionsmaschinen an eine Software, die ihren Zustand ausliest, sie aus der Ferne steuerbar macht und die Produktionsdaten in die betrieblichen Systeme des Unternehmens bringt. Genau das haben wir mit Buzzi Connect umgesetzt, der Plattform, die wir für Buzzi SRL entwickelt haben, um hervorragende, aber isolierte Hochfrequenz-Schweißmaschinen in vernetzte Maschinen zu verwandeln, ohne die Hardware neu zu konstruieren.
Im Folgenden lesen Sie, wo das Projekt angefangen hat, welche technischen Entscheidungen wir getroffen haben und was Hersteller und Anwender von Industriemaschinen daraus mitnehmen können.
Wer Buzzi SRL ist
Buzzi SRL ist ein italienisches Industrieunternehmen, das Maschinen für das Hochfrequenzschweißen entwickelt und baut: Standard-Schweißmaschinen, Rundtisch-Schweißmaschinen und Schweiß-Stanz-Maschinen. Jede Maschine lässt sich auf die Anforderungen des Kunden konfigurieren. Das Unternehmen setzt auf Verarbeitungsqualität, Innovation und umweltfreundliche Technologien.
Das Problem: präzise, aber isolierte Maschinen
Die Schweißmaschinen von Buzzi verfügen über digitale Platinen und moderne elektronische Steuerungen. Wie viele professionelle Maschinen sind sie jedoch nicht mit Cloud-nativen Schnittstellen entstanden: Jede Maschine arbeitet als eigenständige Einheit, die einwandfrei läuft, aber mit nichts kommuniziert.
Die Kunden von Buzzi sind Fertigungsunternehmen aus unterschiedlichen Branchen, und ihre Wünsche gingen alle in dieselbe Richtung. Sie wollten die Maschinen aus der Ferne überwachen und steuern, ohne vor dem Bedienpult stehen zu müssen. Sie wollten die Produktionsdaten in ihre eigenen MES- und ERP-Systeme übernehmen, um einen einheitlichen Blick auf das Werk zu haben. Sie wünschten sich eine bessere Diagnose, um Prozesse zu optimieren und Stillstände zu vermeiden. Und wer mehrere Buzzi-Schweißmaschinen im selben Werk hatte, wollte sie als eine Anlage steuern, nicht jede einzeln.
Für Buzzi ging es also darum, den Maschinen Konnektivität und Intelligenz hinzuzufügen, ohne bei der Hardware, die bereits ausgereift war, von vorn anzufangen.
Die Lösung: eine individuelle Software zur Maschinenvernetzung
Wir haben Buzzi Connect entwickelt, eine Webanwendung für die Vernetzung und zentrale Steuerung der Buzzi-Maschinen. Sie kommuniziert mit den digitalen Platinen der Maschinen und macht sie bereit für Industrie 4.0.
Architektur: Modbus TCP/IP und Installation im Werk
Buzzi Connect wird im Werk des Kunden installiert, auf einem eigenen Server oder einem Industrie-PC. Die Software kommuniziert mit den Maschinen über Modbus TCP/IP, ein weit verbreitetes Industrieprotokoll für den Datenaustausch mit SPS und Steuerungssystemen. Dank dieser Wahl ist sie mit allen Buzzi-Konfigurationen kompatibel, und an der Hardware muss nichts geändert werden.
Ein zentrales Bedienpanel
Die Weboberfläche lässt sich auf PC, Tablet und Smartphone im Netzwerk öffnen. Dort sieht der Bediener in Echtzeit den Zustand jeder Maschine mit Betriebsparametern, Produktionsstatistiken und Alarmen. Er kann auch eingreifen: Bearbeitungsparameter ändern, Zyklen starten und stoppen, sofort reagieren, wenn etwas nicht stimmt. Stehen im Werk mehrere Schweißmaschinen, koordiniert er alle über dasselbe Dashboard, statt von einem Bedienpult zum nächsten zu gehen.
Produktionsdaten für MES und ERP
Das System erfasst und speichert die Produktionsdaten automatisch und stellt sie für Auswertungen und den Export in die Systeme des Kunden bereit. Mit diesen Daten lässt sich die Leistung über die Zeit verfolgen, Trends werden sichtbar, und es entstehen Berichte, auf deren Grundlage Prozesse optimiert werden. Die Verbindung zwischen Maschine und ERP-System ist der Punkt, an dem aus Vernetzung echte Systemintegration wird. Da die Anforderungen der Industrie 4.0 erfüllt sind, können Kunden zudem prüfen, ob sie die in Italien vorgesehenen Förderungen für die Digitalisierung der Fertigung nutzen können.
Sicherheit für die Fabrikhalle
Eine Software, die eine Maschine steuern kann, muss sorgfältig geschützt werden, und bei Buzzi Connect wurde die Sicherheit zusammen mit der Architektur geplant. Das Netzwerk ist segmentiert, sodass der Steuerungsverkehr der Maschinen vom Firmennetz getrennt bleibt, und die Kommunikation ist auch im lokalen Netz per HTTPS verschlüsselt. Jeder Nutzer hat eigene Zugangsdaten mit Passwortrichtlinien, und das System lässt sich an LDAP oder Active Directory anbinden. Bediener, Instandhalter und Administratoren haben unterschiedliche Berechtigungen, und jeder Steuerbefehl wird vollständig protokolliert. Die Produktionsdaten bleiben innerhalb des Unternehmensnetzes des Kunden und laufen nicht über externe Clouds.
Das Projekt ist auch auf der Seite der Fallstudie Buzzi Connect beschrieben.
Von Industrie 4.0 zu Industrie 5.0
Buzzi blickt bereits über Industrie 4.0 hinaus. Mit Industrie 5.0 beschreibt die Europäische Kommission eine Vision, die auf den Grundlagen von 4.0 aufbaut und den Menschen in den Mittelpunkt stellt, ergänzt um Nachhaltigkeit und Resilienz. Die Vernetzung der Maschinen bleibt der erste Schritt. Ein Bediener, der mehrere Schweißmaschinen vom Tablet aus steuert, statt von Pult zu Pult zu laufen, arbeitet besser; verlässliche Daten helfen, Stillstände und Ausschuss zu verringern. Das sind zwei konkrete Effekte in diese Richtung.
Was Maschinenbauer von Buzzi Connect lernen können
Die erste Lehre: Oft muss die Hardware gar nicht neu konstruiert werden. Haben die Maschinen bereits eine Steuerelektronik, genügt meist eine Software, die ihr Protokoll spricht. Und es lohnt sich, wenn dieses Protokoll ein Standard ist: Modbus TCP/IP ist verbreitet, gut dokumentiert und wird von vielen Systemen unterstützt, sodass die Integration leichter aufzubauen und über Jahre zu pflegen ist.
Die zweite betrifft die Frage, wo der Nutzen liegt. Die Fernsteuerung ist bequem und wird von Kunden als Erstes verlangt, doch der größte Vorteil entsteht, wenn die Produktionsdaten in die Systeme gelangen, in denen geplant und entschieden wird. Ein schönes Dashboard, das nicht mit dem MES spricht, ist nur eine weitere Insel.
Die letzte betrifft die Sicherheit, die von Anfang an mitgeplant und nicht am Ende angehängt werden muss, besonders wenn die Software eine Maschine starten oder stoppen kann. Netzwerk oder Berechtigungen nach Projektabschluss umzubauen kostet ein Vielfaches.
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Sobald die Maschinendaten fließen, ist der nächste Schritt oft eine MES-Software, die daraus Fertigungsfortschritt macht.
Können Ihre Maschinen mit Ihren Systemen sprechen? Reden wir darüber
Wenn Sie Maschinen bauen und Ihre Kunden Fernsteuerung und Produktionsdaten verlangen, oder wenn in Ihrem Werk Maschinen getrennt vom ERP-System arbeiten, helfen wir Ihnen, sie anzubinden. Wir beginnen mit einer Analyse von Maschinen, Protokollen und Systemen, entwickeln in Sprints von zwei Wochen mit Tests in einer Staging-Umgebung, und der Code bleibt Ihr Eigentum. Lernen Sie unseren Service für Integrationen und APIs kennen oder vereinbaren Sie ein Gespräch.