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Rückblick: OPC-UA – Berichte aus der Praxis

Die Modellfabrik Vernetzung ließ Experten bei DECKEL MAHO Seebach GmbH über ihre Erfahrungen mit OPC-UA sprechen.

Rückblick: OPC-UA – Berichte aus der Praxis (© Mathias Eiber, Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Ilmenau)

Am 9. November ging die Veranstaltungsreihe zum Thema „OPC-UA“ erfolgreich zu Ende. Die Modellfabriken Vernetzung und Migration organisierten drei unabhängige Veranstaltungen zum angehenden Kommunikationsstandart der Industrie 4.0, der „Open Platform Communications – Unified Architecture“ – kurz: OPC-UA. Ob Anfänger oder erfahrener Anwender – für jeden war etwas dabei.

Den Höhepunkt der Veranstaltungsreihe bildete „OPC-UA: Berichte aus der Praxis“ bei DECKEL MAHO in Seebach. DECKEL MAHO Seebach GmbH gehört zur DMG MORI AKTIENGESELLSCHAFT und ist einer der größten Hersteller von spanenden Werkzeugmaschinen in Deutschland. Die Maschine-zu-Maschine-Kommunikation ist bei den Fräsmaschinen ein großes Thema. Vier Referenten aus der Praxis sprachen über konkrete Use-Cases und gaben Einblicke über die verwendete Hardware bei verschiedenen Projekten.

Zunächst berichtete Sven Gerber von Softing AG über die Vorteile von OPC-UA. So ist das Kommunikationsprotokoll beispielsweise nicht auf einen bestimmten Anbieter festgelegt, was eine Verwendung über viele Anlagen und Standorte hinweg ermöglicht. Außerdem lassen sich auch Bestandsanalagen mit speziellen Tools via OPC-UA integrieren. Um OPC-UA in den eigenen Betrieb zu integrieren, sind vier Arbeitsschritte besonders wichtig:

  1. Festlegung der Ziele (z.B. verbesserte Effektivität, Kosteneinsparung oder Reduzierung von Abfall)
  2. Einsatz des Tools zur Datenübertragung
  3. Fertigungsleistung in Zusammenhang setzen (z.B. Feinabstimmung der gesammelten Daten oder Einrichtung von Leistungsmaßstäben)
  4. Erweiterung und Verbesserung (Datenanalyse, evtl. Anbindung weiterer Sensoren)

Ibrahim Ghoddan, Software Engineer bei iTAC Software AG, ging in seinem anschließenden Vortrag vor allem auf OPC-UA aus Entwicklersicht ein. Die Teilnehmer bekamen zahlreiche Informationen zu Servern und Services rund um das Kommunikationsprotokoll. Er machte einen weiteren Vorteil besonders deutlich: die hohe Skalierbarkeit. Mit OPC-UA kann man vom Sensor bis hin zum ERP-System so gut wie mit allem kommunizieren.

Nach den einleitenden Vorträgen berichtete Sören Rose über die Praxiserfahrungen der inray Industriesoftware GmbH. So konnte zum Beispiel ein Unternehmen einen fünfstelligen Eurobetrag pro Jahr einsparen, weil aufgrund der OPC-UA-Anbindung herauskam, dass auch an Wochenenden und Feiertagen Druckluft verbraucht wurde. Nach der Auswertung der Daten wurde beschlossen, das Ventil übers Wochenende bzw. über Feiertage zu schließen und somit bares Geld zu sparen.

Eine Käserei konnte unnötige, wiederkehrende Wartungsarbeiten begrenzen und ebenfalls viel Geld sparen. Es ging um einen speziellen Salzbadfilter, der bei der Herstellung von Käse zum Einsatz kommt. Der Filterhersteller schrieb vor, dass die Filter alle 24 Stunden auszutauschen seien. Die Käserei war allerdings relativ klein. Nach der Umstellung auf OPC-UA zeigten die Daten, dass ein Austausch alle 72 Stunden vollkommen ausreichend war. So konnte das Unternehmen ein Drittel aller Kosten sparen. Zusätzlich konnte das Unternehmen durch die neue Datenlage eine selbstoptimierende Produktion nach dem Industrie 4.0-Ansatz aufbauen und damit zusätzlich einen sechsstelligen Betrag pro Jahr einsparen.

Ein weiteres Beispiel zeigte, wie mit OPC-UA auch Abfall bzw. Ausschuss vermindert werden kann. Ein Milchhersteller hatte jährlich enorme Verluste durch falsch ausgewiesene Mindesthaltbarkeitsangaben auf Verpackungen. Ein Umetikettieren ist in der Branche nicht möglich. Falsch gelabelte Ware muss ausgesondert werden. Durch Anwendung des Kommunikationsprotokolls OPC-UA konnten die Daten automatisch vom ERP-System an das Labelling übergeben werden. Die Ersparnis für das Unternehmen lag bei mehr als 300.000 Euro pro Jahr.

Ganz ähnliche Erfahrungen hat auch Malte Jacobi von ODION GmbH gemacht. Auch Unternehmen mit einer sehr heterogenen Fertigung und vielfältigen Protokollen konnten von OPC-UA profitieren. So konnte für ein Unternehmen die Wartungssituation beim Spindelbruch verbessert werden. Anstatt monatelang auf die Lieferung eines Ersatzteils warten zu müssen, konnte nun bereits bei ersten typischen Anzeichen eines bevorstehenden Spindelbruchs die Ersatzteilbestellung ausgelöst werden. Andere Szenarien, bei der OPC-UA erfolgreich zum Einsatz kam, waren u.a. die Qualitätssicherung, die Überwachung von Ofentemperaturen oder die Anbindung an das MES-System. Doch die Erfahrung zeigte den Mitarbeitern von ODION auch: OPC-UA ist nicht unfehlbar. Die Zusammenarbeit mit Anlagen-Maschinenbauern und die Einbindung von Fachabteilungen ist ein wichtiger Schritt in Richtung Erfolg.

Für einige Mitarbeiter des Standorts in Seebach gehört OPC-UA schon länger zum Berufsalltag. Daher sprach Christian Hössel bei dem exklusiven Unternehmensrundgang auch über die praktischen Erfahrungen bei DECKEL MAHO mit dem Kommunikationsprotokoll. Die Erfahrungen seien recht unterschiedlich, es ist auch schon vorgekommen, dass man mit OPC-UA nicht zum gewünschten Ergebnis gekommen sei und auf ein anderes Kommunikationsprotokoll umschwenken musste.

Im Anschluss an die Veranstaltung bekamen die Teilnehmer die Möglichkeit, die zeitgleich stattfindende Hausmesse bei der DECKEL MAHO Seebach GmbH zu besuchen.

Begrüßung der Teilnehmer (© Mathias Eiber, Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Ilmenau) Begrüßung der Teilnehmer (© Mathias Eiber, Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Ilmenau)  Maxim Reimche stellt aktuelle Projekte vor (© Mathias Eiber, Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Ilmenau) Maxim Reimche stellt aktuelle Projekte vor (© Mathias Eiber, Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Ilmenau) Christian Hössel von DECKEL MAHO stellt die Produkte und den Standort Seebach vor (© Mathias Eiber, Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Ilmenau) Christian Hössel von DECKEL MAHO stellt die Produkte und den Standort Seebach vor (© Mathias Eiber, Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Ilmenau) Referent Sven Gerber von der Softing Industrial Automatin GmbH (© Mathias Eiber, Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Ilmenau) Referent Sven Gerber von der Softing Industrial Automatin GmbH (© Mathias Eiber, Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Ilmenau) Referent Ibrahim Ghoddan, Software Engineer bei iTAC Software AG (© Mathias Eiber, Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Ilmenau) Rückblick: OPC-UA – Berichte aus der Praxis (© Mathias Eiber, Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Ilmenau) Referent Sören Rose über die Praxiserfahrungen der inray Industriesoftware GmbH (© Mathias Eiber, Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Ilmenau) Referent Sören Rose über die Praxiserfahrungen der inray Industriesoftware GmbH (© Mathias Eiber, Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Ilmenau) Referent Malte Jacobi von der ODION GmbH (© Mathias Eiber, Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Ilmenau) Zusammenfassung durch Dr. Jörg Weber, osyso GmbH (© Mathias Eiber, Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Ilmenau) Das Team des Kompetenzzentrums (© Mathias Eiber, Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Ilmenau)

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