Mehr Transparenz, mehr Effizienz,

mehr Produktivität: Die Digita-

lisierung von Prozessen und die

intelligente Nutzung von Daten in und au-

ßerhalb des Produktionsumfeldes schaffen

zahlreiche neue Möglichkeiten, um Ab-

läufe zu optimieren, Ressourcen effizienter

zu nutzen und insgesamt produktiver zu

werden. Wichtig ist dabei allerdings, digi-

tale Technologien sinnvoll einzusetzen und

zu kombinieren. Die Lösungen auf der Ma-

nagementebene, in der Produktionssteue-

rung und an der Maschine oder Anlage

müssen zusammenarbeiten, einen nahtlo-

sen Informationsfluss unterstützen und

Daten in nutzbare Informationen verdich-

ten, um so Entscheidungen auf allen Un-

ternehmensebenen zu erleichtern.

Schaltzentrale für Entscheidungen

Eines der Anwendungsfelder, die von der

Vernetzung von Clouddiensten und klassi-

Eines der zentralen Versprechen der Digitalisierung ist, durch die intelligente Nutzung von

Fertigungsdaten verborgene Produktivitätspotenziale aufdecken und Ressourcen effizien-

ter nutzen zu können. Im industriellen Umfeld ist es eine Herausforderung, die enormen

Datenmengen aufzubereiten, die in modernen Produktionslinien anfallen. Scada-Systeme

leisten dabei in vielen Bereichen einen wichtigen Beitrag.

Backbone für neue Geschäftsmodelle

Scada-Lösung vertikal integrieren

Durch die sinnvolle Verknüpfung und Aufbereitung von Daten – auch für mobile Endgeräte – erhalten Mitarbeiter und Management eine solide Grundlage für die Entscheidungsfindung.

TITELTHEMA | SCADA

Halle 3 Stand D11

Auszug aus IT&Production, Fachzeitschrift für erfolgreiche Produktion, Ausgabe 2/2019.

Digitales Belegexemplar mit freundlicher Genehmigung des Fachmagazins IT&Production. Dieses Dokument ist ausschließlich zur elektronischen

Speicherung durch den Autor sowie zur Weitergabe per E-Mail bestimmt. Abweichende Verwendung nur mit Zustimmung des Verlages.

scher Anlagenautomatisierung profitieren,

ist die ortsunabhängige Überwachung von

Maschinen und Anlagen. Hier lassen sich

z.B. Daten und Informationen nutzen, die

auf Produktionsebene in einem Scada-Sys-

tem erfasst und aufbereitet werden. Para-

meter wie Produktionszahlen, Qualitätsda-

ten oder Fehlerhäufigkeiten werden hier

für eine oder auch mehrere Linien oder An-

lagen gesammelt und archiviert. Werden

diese Daten auch über eine cloudbasierte

Lösung weiterverarbeitet, lassen sich da-

raus Kennzahlen für unterschiedliche

Standorte ermitteln und vergleichen. So er-

möglicht es das Scada-System Simatic

WinCC, ausgewählte Daten an eine Cloud-

lösung wie Mindsphere oder über MQTT

auch an andere Systeme

weiterzugeben. Diese gezielte Freigabe auf

Anlagenebene gibt Anwendern nicht nur

eine Kontrolle darüber, welche Daten aus

der Anlage zu einer weitergehenden Ana-

lyse weitergegeben werden, sie hat auch

einen praktischen Vorteil: Automatisierte

Maschinen und Anlagen erzeugen eine sehr

große Datenmenge – werden diese kom-

plett an eine Cloudlösung übergeben, ist

eine sehr große Bandbreite erforderlich und

es fallen entsprechende Kosten für den

Speicherplatz in der Cloud an. Wenn die

Daten hingegen in einem Scada-System

verarbeitet und archiviert werden, werden

in der Cloud nur noch ausgewählte, für die

Kennzahlen notwendige Daten aufbereitet.

Dazu stehen mittlerweile spezielle Applika-

tionen zur Verfügung, mit denen sich

Dashboards und Auswertungen ohne spe-

zielles Automatisierungs- oder IT-

Knowhow zusammenstellen lassen. So un-

terstützt die Mindsphere-Applikation Sima-

tic Performance Insight die Anwender mit

fertigen Formeln für die Berechnung von

Kennzahlen wie Produktivität, Qualität und

Verfügbarkeit sowie mit Anzeigeelemen-

ten, sodass sich Standortvergleiche oft in-

nerhalb weniger Minuten realisieren lassen.

In cloudbasierten Applikationen können die

im Scada-System verfügbaren Produktions-

daten zudem durch externe Informationen

wie Wetterdaten ergänzt werden.

Integrierte Daten im Servicegeschäft

Von solchen Anwendungen profitieren

nicht nur die Anlagenbetreiber. Maschinen-

und Anlagenbauer können die Kombination

aus Scada-Systemen und Clouddiensten

dazu nutzen, ihren Service für weltweit

verteilte Maschinen und Anlagen zu ver-

bessern. Bei einer Störung kann das Scada-

System z. B. einem Servicemitarbeiter über

Anwendungen wie den Simatic Notifier

eine aussagekräftige Fehlermeldung zu-

kommen lassen. Außerdem kann anhand

der tatsächlichen Betriebsdaten etwa der

Verschleiß einer Komponente ermittelt

werden. So ist es möglich, Serviceeinsätze

zu bündeln und den Zeitpunkt von Arbei-

ten in der Anlage zu optimieren. Das Ergeb-

nis sind geringere Ausfallzeiten und eine

höhere Verfügbarkeit der Maschine oder

Anlage. Auch Rückmeldungen aus dem

Produktionsalltag unterstützen Maschi-

nen- und Anlagenbauer dabei, ihre Ange-

bote zu verbessern und weiterzuentwi-

ckeln. So gibt es bereits erste Anwen-

dungen, bei denen der Anlagenbetreiber

nicht mehr die Maschine oder Anlage

komplett kauft, sondern für die Nutzung

zahlt – beispielsweise pro Pressvorgang

in der Automobilproduktion oder pro ab-

gefülltem Produkt in der Getränkeindus-

trie. Dadurch sinkt der Anfangsinvest für

eine Maschine oder Anlage und den

Laufzeitkosten stehen zusätzlich gerin-

gere Ausfallkosten durch einen optimier-

ten Service gegenüber.

Analysen und Optimierung brauchen performante Systeme

Voraussetzung für all diese Anwendungen

ist, dass die Daten vor Ort in der Anlage

zuverlässig und performant erfasst, gespei-

chert und vorverarbeitet werden – eine

Aufgabe, die moderne Scada-Systeme

29IT&Production 2/2019

SCADA | TITELTHEMA

Die Kopplung von Anlagendaten mit Informationen der ERP-/MES-Ebene oder einer Cloudlösung eröffnet neue Möglichkeiten für Planung, Betrieb und Wartung.

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Durchgängige digitale Lösungen vereinfachen auch Instandhaltung und Service – etwa, indem über einen QR-Code Komponenten- und Wartungsinformationen aus dem Scada-System auf einem mobilen Gerät abgerufen werden.

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leisten können. Dort lassen sich mit den

entsprechenden Werkzeugen auch kom-

plexe Abläufe automatisieren. So müssen

z.B. in der Wasserwirtschaft täglich speziell

definierte Berichte erstellt werden, um den

Anlagenbetrieb detailliert für die Behörden

zu dokumentieren. Innerhalb von Simatic

WinCC können Anwender mit einem ent-

sprechenden Add-On solche Berichte an-

hand einer Excel-Vorlage automatisch er-

zeugen lassen – ohne dass dazu eigene Lö-

sungen entwickelt oder Daten händisch

übertragen werden müssen. Die Scada-An-

wendung bietet zudem Werkzeuge, um

Störursachen detailliert zu analysieren und

Wartungsmaßnahmen zu planen und umzu-

setzen. Ein aktualisierter Wartungsplan listet

automatisch die notwendigen Materialien

auf und benachrichtigt die Servicetechniker.

Vor Ort können über ein mobiles Gerät

dann zusätzliche Informationen abgerufen,

Komponenten identifiziert oder Wartungs-

maßnahmen protokolliert werden. Der An-

lagenbetreiber hat dabei zu jeder Zeit die

volle Kontrolle über seine Daten – und kann

von Fall zu Fall entscheiden, ob er diese

Funktion lokal auf Scada-Ebene realisieren

oder durch eine Cloudlösung ergänzen

will. Wichtig ist in jedem Fall, dass die ein-

gesetzten Systeme flexibel und skalierbar

sind, um auch nachträgliche Anforderungen

zu integrieren, und dass sie Standard-

schnittstellen wie OPC UA unterstützen.

Außerdem muss neben der Software auch

entsprechende leistungsfähige PC-Hard-

ware für die Datenerfassung und -aufberei-

tung implementiert werden. In diesem Kon-

text haben sich virtuelle Systeme etabliert,

bei denen sich mehrere Anwendungen

einen Rechner teilen. Dadurch können sich

die enormen Datenmengen aus den ver-

schiedenen Quellen zuverlässig erfassen,

Anwendungen und Systeme pflegen – und

nicht zuletzt auch flexibel und kostengüns-

tig implementieren lassen.  Wichtig für

einen Einsatz im industriellen Umfeld ist,

dass die Hardware nicht nur eine hohe Per-

formance bereitstellt, sondern auch robust

und langlebig ist. Spezielle Industrie-PC-

Systeme wie etwa der Simatic IPC 1047 er-

möglichen es, leistungsfähige Server-Tech-

nologien auch produktionsnah einzusetzen

und so auch im Hinblick auf die System-

performance die Lücke zwischen IT und

Produktion zu schließen.

Fenster zur digitalen Welt

Daneben ist es aber mindestens genauso

wichtig, auch die Menschen in und an der

Anlage auf dem Weg in die industrielle Zu-

kunft mitzunehmen und sicherzustellen,

dass die Mitarbeiter in der Leitstelle und an

der Anlage die erhobenen Informationen

für ihre Aufgaben nutzen können. Durch

Bedienkonzepte, die auf Standards aufset-

zen und dem Anwender schnell vertraut

sind, erleichtern moderne Scada- und HMI-

Systeme den Ein- oder Umstieg in neue

Prozesse. Modern strukturierte und gestal-

tete Interfaces sehen gut aus und unter-

stützen dennoch den sicheren und effizien-

ten Betrieb von Anlagen. Features wie der

Fernzugriff über mobile Bediengeräte spre-

chen dafür, dass die Möglichkeiten der Di-

gitalisierung auch auf der operativen Ebene

angenommen und genutzt werden. ■

Die Autorin Brigitte Händler

ist Marketing Managerin Scada

bei der Siemens AG.

www.siemens.de/scada

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„Wir sehen eine Konvergenz der Technologien“

„Die Digitalisierung hat in meinen Augen zwei entscheidende Treiber: Einerseits

Innovationen im Bereich der IT, andererseits ein verändertes Verhalten und ge-

stiegene Erwartungen der Anwender. Beides hat Auswirkungen auf die Aufga-

ben, die ein modernes Scada-System leisten muss: Die Anwender erwarten

mehr Funktionen als das Steuern und Visualisieren am Rechner oder Terminal –

sie möchten Informationen intuitiv aufbereitet erhalten und komfortabel in un-

terschiedlichen Situationen nutzen. Und die engere Verzahnung von Informa-

tionen und Daten verlangt von Scada-Systemen mehr als nur das Erfassen, Spei-

chern und Aufrufen von Daten. Scada-Systeme werden zukünftig als Daten-

Backbone zwischen Automatisierungs- und IT-Welt fungieren und eine Schlüs-

selfunktion der Digitalisierung übernehmen. Eine weitere Folge der Digitalisie-

rung: Die Grenzen zwischen Automatisierung und IT werden zunehmend flie-

ßend. Welche Funktion ich in der Cloud, im Scada oder mit Edge Computing realisiere, wird von der jeweiligen

Anwendung definiert werden. Diese Konvergenz der Technologien wird in den kommenden Jahren ein sehr

interessantes Aufgabenfeld und Siemens entwickelt schon heute die entsprechenden, flexiblen Lösungen,

damit unsere Kunden die für sie optimale Anwendung umsetzen können.”

„Wir sehen eine Konvergenz der Technologien”

Bernhard Staufer, Business Development Simatic Scada, Siemens AG

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Auszug aus IT&Production, Fachzeitschrift für erfolgreiche Produktion, Ausgabe 2/2019.

Digitales Belegexemplar mit freundlicher Genehmigung des Fachmagazins IT&Production. Dieses Dokument ist ausschließlich zur elektronischen

Speicherung durch den Autor sowie zur Weitergabe per E-Mail bestimmt. Abweichende Verwendung nur mit Zustimmung des Verlages.