Digital Twin

John Browett,

Industrie 4.0 braucht moderne Netzwerke

Der Aufbau von Industrie-4.0-Anwendungen verlangt mehr als die Automatisierung der Fertigungslinien. Es werden vielmehr exakte digitale Abbilder der physischen Anlagen und Prozesse benötigt, um Ereignisse vorhersagen und den Betrieb in nahezu Echtzeit optimieren zu können. Dazu sind moderne Netzwerktechnologien nötig, die die eigentlichen Applikationen in der Fabrikhalle mit ihren digitalen Abbildern verbinden.

Für den Aufbau von Industrie-4.0-Anwendungen werden exakte digitale Abbilder der physischen Anlagen und Prozesse benötigt. © shutterstock_1374752537_Chesky

Immer mehr Unternehmen entwickeln und implementieren digitale Modelle, die den in ihren Fertigungslinien verwendeten Anlagen, Maschinen, Systemen und Prozessen genau entsprechen. Diese virtuellen Abbilder, genannt digitale Zwillinge oder Digital Twins, stellen ein einzigartiges Werkzeug für die Steuerung und das Product Lifecycle Management (PLM) bereit oder simulieren, was in der realen Applikation passieren könnte, zum Beispiel die Wechselwirkungen zwischen Komponenten oder der Bauteilverschleißrate und Ausfall.

Fertigungsunternehmen können auf jeden Fall durch die Digitalisierung ihre Prozesse transparent gestalten und ihre Anlagen effizient managen, weil aussagekräftige Daten und Informationen aus dem Betrieb ihnen fundierte Entscheidungsgrundlagen on-line liefern. Digitale Modelle nutzen auch dann der Fertigung, wenn sie nicht an ihr Gegenstück in der realen Welt gekoppelt sind. Smarte, reaktionsschnelle Fabriken lassen sich wesentlich besser realisieren, wenn die reale Applikation mit der digitalen Abbildung quasi in Echtzeit verknüpft wird und somit geschlossene Regelkreise entstehen.

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Nur wenn die virtuelle und die reale Welt miteinander kommunizieren, lässt sich schließlich überprüfen, ob die Prozesse in der Fertigung mit den Vorhersagen der Modelle übereinstimmen. Wenn Fertigungsunternehmen an ihrer Strategie für die digitale Migration Industrie 4.0 arbeiten, müssen sie sich deshalb auch mit der Frage nach einem geeigneten Industrienetzwerk auseinandersetzen.

Es empfiehlt sich, hierbei auf die Expertise der Netzwerkspezialisten für Industrieautomatisierung zu setzen. Im Falle der CC-Link Partner Association (CLPA) und ihrer Partner können die Unternehmen sich darauf verlassen, dass die Lösungen dem neuesten Stand der Technik entsprechen und auch dann noch passen, wenn sich die Anforderungen weiterentwickeln. Im Laufe der Jahre hat die CLPA die Industrie bei der Umstellung von Feldbus-Technologie auf Ethernet-Technologie unterstützt, und gestaltet jetzt wieder die Zukunft mit: Time Sensitive Networking (TSN).

Die im Markt verfügbare offene Technologie der CLPA, CC-Link IE TSN, kann die großen Datenmengen, die Sensoren und Modelle in cyberphysischen Systemen generieren, zeitnah verarbeiten. Hierfür kombiniert sie Time Sensitive Networking (TSN) mit Gigabit-Ethernet. Mithilfe dieser beiden Schlüsselfaktoren können Fertigungsunternehmen auch vorhandene, voll funktionsfähige Automatisierungslösungen in die Zukunft überführen, auch wenn diese auf 100Mbit-Ethernet basieren. Mit Netzwerken wie CC-Link IE TSN betreiben Fertigungsunternehmen ihre aktuellen Prozesse mit maximaler Kompatibilität und zukunftssicher. as

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