Data Processing & Analytics
06.03.2019

Mechatronik in der Cloud

Cloud Computing ist auf dem Vormarsch. Auch im Maschinen- und Anlagenbau gibt es erste Ansätze, wie per Cloud-to-Cloud-Verbindung das mechatronische Engineering vorangetrieben werden kann. Die Instandhaltung wird damit optimiert.

Scan auf den Original-Motor – hier am Beispiel eines Rollenförderers – die 3D-CAD-Zeichnung der Maschine öffnen.

Mittels eines Industrie-Tablet-PC lässt sich per Scan auf den Original-Motor – hier am Beispiel eines Rollenförderers – die 3D-CAD-Zeichnung der Maschine öffnen. Die Augmented-Reality-Anwendung sorgt dafür, dass die realen Objekte direkt mit den digitalen Darstellungen vereint werden

Acht von zehn Unternehmen (83 %) mit mehr als 2.000 Mitarbeitern nutzen Cloud Computing. Mittelstand und Kleinunternehmen holen mit 65 % bzw. 66 % beim Sprung in die Wolke die großen Konzerne immer mehr ein. Zu diesen Ergebnissen kommt die von Bitkom Research im Auftrag der KPMG AG durchgeführte Umfrage „Cloud Monitor 2018“.

Über die Cloud können Unternehmen global vernetzt auf ihre Daten zugreifen, diese pflegen und verwerten – ohne dafür notwendigerweise umfangreiche IT-Hardware und IT-Fachleute in großer Anzahl vorhalten zu müssen. Digitalisierungsexperten sind sich einig, dass es für Unternehmen in den nächsten Jahren noch dringlicher wird, zumindest Teile ihrer IT in die Cloud zu verlagern. Die Ursache sind Trends, wie IoT und KI. Für den ­Einstieg empfehlen Experten, zunächst ein überschaubares Projekt in die Cloud zu verlagern. So können Unternehmen praktische Erfahrungen sammeln und das notwendige Know-how für das Cloud Computing entwickeln.

„Lösungsanbieter Eplan setzt bereits auf mehrere cloudbasierte ­Engineering Tools auf Basis von ­Microsoft Azure“, erzählt Dieter Pesch, Bereichsleiter Produktmanagement und Entwicklung bei Eplan. „Als nächstes gehen wir mit dem Dienst Store Share View einen wichtigen ersten Schritt, das Eplan-Projekt in die Cloud zu bringen.“ Dafür ist keinerlei Installation erforderlich – nicht einmal die klassische Viewer-Installation, die bislang üblich war. Einloggen, Projekt ansehen, per Redlining-Funktion Kommentare vornehmen und den Arbeitsfortschritt markieren, das sind die ersten Schritte der Anwender in die Projektumgebung Cloud. Der Nutzen einer verstärkten Ausrichtung auf Cloud Solutions liegen dabei für D. Pesch auf der Hand: „Über die Cloud haben die Nutzer immer einen sicheren Zugriff auf die aktuellsten Datensätze – und das jederzeit, standort- und abteilungsübergreifend, egal über welches Endgerät.“

Das Ziel: Datenwertschöpfung erweitern

Die einzelne Komponente kann per Scan über das Tablet gezoomt werden und es öffnet sich die entsprechende Dokumentation des Schaltschrankaufbaus in Eplan Pro PanelDie einzelne Komponente kann per Scan über das Tablet gezoomt werden und es öffnet sich die entsprechende Dokumentation des Schaltschrankaufbaus in Eplan Pro Panel

Agiles und universelles Arbeiten entwickelt sich also zum gängigen und notwendigen Standard. Der Nutzen einer verstärkten Ausrichtung auf Cloud Solutions liegt dabei auf der Hand: Cloud Services schaffen neue Wege für die durchgängige Datenwertschöpfungskette im Maschinen- und Anlagenbau. Bereits in der Angebotsphase werden zwischen den Vertragsparteien Spezifikationsergebnisse zentral über Cloud Services ausgetauscht und später ideal dem Engineering-Prozess zugeführt. In den Konstruktionsabteilungen wird die Datenwertschöpfungskette mit weiteren Daten wie 3D-Modellen, Stücklisten und Geräteinformationen als auch Schaltungslogik angereichert. Dadurch entstehen hochwertige Maschinen- und Anlagendaten in der Cloud. Diese können in nachgelagerten Prozessen, beispielsweise der Fertigung- oder Betriebsphase, optimal weiterverarbeitet werden. Durch die zentrale Bereitstellung der Daten in der Cloud werden ­Re­dundanzen vermieden, Fehler schneller erkannt und hochwertige Daten im Verlauf auch für andere Services nutzbringend weiterverarbeitet. Der Weg für neue Digitalisierungstrends, wie IoT, Augmented Reality oder KI, wird durch konsequente zentrale Datenhaltung in der Cloud geebnet.

Perspektiven für mechatronisches Engineering

Cloud-to-Cloud-Verbindungen erlauben neue Anwendungsszenarien, und hier rücken die Anbieter von Software, wie Eplan und PTC, in Zeiten des IoT zusammen. Ein innovativer Showcase wurde bereits zur Hannover Messe 2018 präsentiert. Im Bereich Engineering werden mechanische und elektrotechnische Daten am realen Beispiel eines Motors von SEW-Eurodrive miteinander verknüpft. Die Basis dafür ist eine Cloud-to-Cloud-Verbindung zwischen der IoT-Plattform Thingworx Studio von PTC und Store Share View, dem künftigen Clouddienst von Eplan. Mittels eines Industrie-Tablets, auf dem die Augmented-Reality-App Vuforia installiert wurde, lässt sich per Scan auf den Original-Motor einer Schleifmaschine die 3D-CAD-Zeichnung der Maschine öffnen. Die Augmented-Reality-Anwendung sorgt dafür, dass die realen Objekte direkt mit den digitalen Darstellungen vereint werden. Dabei sind die Engineering-Komponenten aus dem digitalen Aufbau der Maschine im 3D-M-CAD-Modell auf Basis von Autodesk Inventor mit den dazugehörigen Schaltplänen in Eplan Electric P8 verbunden. Sie werden konsistent in den zentralen Datenverwaltungssystemen wie PLM abgelegt. Ein Blick auf einen Tablet-PC lässt das mechatronische Zusammenspiel der unterschiedlichen Disziplinen umfassend visualisieren.

Das Funktionsprinzip

Mittels AR-Technologie baut sich eine komplette virtuelle Maschine um den realen Elektromotor auf. Berührt ein Servicetechniker eine elektromechanische Komponente auf dem Tablet-PC, die mit dem physikalischen Objekt verknüpft ist, öffnet sich automatisch die dazugehörige Seite der Elektrodokumentation. Dort wird der Motor mit all seinen elektrischen Kennwerten und logischen Abhängigkeiten innerhalb des Schaltplans von Eplan angezeigt. So können Techniker mühelos den funktionalen Definitionen folgen und zu verbundenen Komponenten, die zum Beispiel im Schaltschrank verbaut sind, gelangen. Durch Berührung der Schaltschrankkomponente auf dem Schaltplan erfolgt der einfache Wechsel zurück in die Kamerasicht des Tablet-PC. Nun sind alle digitalen Daten, zugeordnet zur Komponente, im realen Schaltschrank abrufbar. Damit wird die einfache Navigation zwischen dem physikalischen Objekt und dem digitalen Zwilling in der Wartung Realität. Für Instandhalter resultiert daraus eine immer aktuelle papierlose Dokumentation, die schnell zur benötigten Komponente führt und somit den Maschinenstillstand minimiert, da aufwendiges Suchen und Finden der Vergangenheit angehören.

www.eplan.de 


Cloud Monitor 2018: Einige Daten

Big Data: Kaum noch ein Arbeitsprozess oder ein Endprodukt kommt ohne digitale Steuerung aus. Umfragen zeigen, dass sich vom Kleinstbetrieb bis zum Großkonzern Cloud Computing in aller Breite durchgesetzt hat.

Aus Großunternehmen ist Cloud Computing kaum noch wegzudenken. Acht von zehn Unternehmen (83 %) mit mehr als 2.000 Mitarbeitern setzen mittlerweile auf Clouddienste. In Unternehmen mit 100 bis 1.999 Mitarbeitern liegt die Cloudnutzung bei 65 %, ähnlich hoch wie bei kleineren Unternehmen mit 20 bis 99 Mitarbeitern (66 %).

Das Datennetz kann ein unternehmens- bzw. organisationsinternes In­tranet (Private Cloud Computing) oder das öffentliche Internet (Public Cloud Computing) sein. So nutzte im vergangenen Jahr die Hälfte der Unternehmen (51 %) Private-Cloud-Anwendungen, fast ein Drittel (31 %) setzt auf Public-Cloud-Lösungen. Dabei ziehen immer mehr Unternehmen die Public Cloud in Betracht: War im Jahr 2016 für mehr als die Hälfte (55 %) die Public Cloud noch kein Thema, so sagen dies im Jahr 2017 nur noch 42 %.

www.kpmg.de/cloud


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Zum Schmunzeln

Mann beim Bäcker: „Ich hätte gerne vier Brötchen.“
Bäcker: „Wenn Sie nur drei nehmen, gibt es eins umsonst!“
(Mann überlegt, wer hier nun der Vollidiot ist.)
Copyright © VDE VERLAG GMBH, zuletzt aktualisiert am 18.03.2019