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02.07.2018

Digitales Rückgrat der Informationstechnik

proAlpha entwickelt ERP-basierte Maschinensteuerung

Viele Unternehmen führen und überwachen ihre Fertigungsprozesse derzeit noch über eine IT-Landschaft mit MES, CRM, PLM oder QM. Industrie-4.0-Konzepte verändern diese Architektur, denn sie integrieren und koordinieren zusätzliche Datenquellen. Auf Basis von Enterprise-Resource-Planning (ERP)-Sytemen entstehen optimierte Produktionsabläufe und neue Geschäftsmodelle.

Die proAlpha-Gruppe, Anbieter für ERP-Lösung, Beratung, Service sowie Schulungs- und Wartungsleistungen, hat einen Prototyp entwickelt, der eine direkte Ansteuerung von Produktionsmaschinen aus dem ERP-System heraus möglich macht. Derzeit wird das System bereits beim Pilotkunden Günther Spelsberg GmbH + Co. KG, einem Hersteller von Elektroinstallationssystemen, Industriegehäusen, Verbindungsdosen und PV-Anschlusstechnik, erprobt.

Einfache Bedienung, anspruchsvolles Innenleben

Ein interdisziplinäres Team aus Beratern, Entwicklern und Vertrieb von proAlpha entwickelte den Prototyp auf Basis eines Raspberry Pi. Dieser Einplatinenrechner empfängt Produktionsbefehle, verarbeitet sie und leitet sie an eine Maschine weiter. Um ihn jedoch zur Zusammenarbeit mit dem ERP zu bewegen, galt es zuerst, dem ERP-System den Umgang mit Maschinendaten „beizubringen“.

Dazu erweiterte das Team sein ERP um Maschinenkommunikationsdaten, wie beispielsweise Start- und Stopp-Befehle, das Transportprotokoll und die IP-Adressen. Ebenso wurde die unternehmenseigene Schnittstellenplattform INWB um einen neuen Nachrichtentyp ergänzt: pAX-Pi kümmert sich um die Kommunikation zwischen dem ERP-System und dem Raspberry Pi.

Technisch gesehen schickt das ERP-System eine Nachricht an die INWB. Dort wird der Maschinenbefehl zusammengesetzt und an den Raspberry Pi gesendet. Dieser kommuniziert mit der Maschine über TCP/IP. In Zusammenarbeit mit dem Pilotkunden Günther Spelsberg entwickelte das Team zudem ein Konzept für einen Rückkanal, der einen Informationsfluss von der Maschine an proAlpha ERP erlauben soll und sich aktuell in der Umsetzung befindet.

Vom Konzept zum Prototyp

Die Erprobung des Prototyps fand im Januar 2018 bei Spelsberg statt. Das Unternehmen fertigt Kunststoffgehäuse für die Elektrotechnik und Industrie. Der Pilotkunde führte den „Proof of Concept“ auf zwei Fertigungsmaschinen aus der Produktion durch. Die eine Maschine versieht die vorbereiteten Gehäuse mit der Produktionsnummer und setzt, wenn notwendig, Stopfen ein. Die zweite Maschine montiert, gesteuert durch proAlpha, Schrauben in den Deckel. Der jeweilige Produktionsfortschritt wird automatisiert über den Rückkanal an das ERP-System gemeldet. Über proAlpha soll somit die Steuerung der Fertigung auf Basis von Echtzeitdaten ermöglicht werden.

Die an das ERP-System angebundenen Maschinen sind laut Hersteller in der Lage, sich selbst zu rüsten. Allerdings muss dieser Vorgang bislang durch das Bedienpersonal initiiert werden. Künftig soll das ERP nicht nur Aufträge starten und beenden, sondern sich auch um die passende Werkzeugauswahl kümmern. Für die Zukunft ist zudem geplant, den Prototyp in das Produktionsportal von Spelsberg einzubinden. Das Portal bietet eine Übersicht aller verfügbaren Produktionsaufträge und benötigten Materialien und dient als Schaltzentrale der Fertigung bei Spelsberg. ProAlpha soll dabei nicht nur die Datenbasis für die Produktionsprozesse stellen, sondern die Fertigung gleich auch selbst initiieren und steuern. (Red)

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