Im Rahmen von ChoConnect werden vier örtlich verteilte Messemaschinen, die zu einer virtuellen Fertigungslinie für Schokoladenprodukte verbunden sind, ohne Einbindung eines MES-Systems untereinander Informationen in Anlehnung an den Weihenstephaner Standard austauschen. Die Maschinen stammen von den Herstellern Loesch Verpackungstechnik, Sollich, Theegarten-Pactec und Winkler sowie Dünnebier Süßwarenmaschinen. Die aktuellen Zustände der Linie und aller Einzelmaschinen sind für die Besucher der Interpack (4. bis 7. Mai) live zu erleben, sowohl an den Ständen der vier teilnehmenden Maschinenbauer als auch bei Bosch Rexroth und dem VDMA.

Mit dem Projekt möchten die beteiligten Partner der Branche vor Augen führen, wie sich mit modernen Kommunikationsmechanismen aus dem Umfeld von Industrie 4.0 genügend Informationen gewinnen lassen, um schneller auf Störungen zu reagieren, Produktionsprozesse flexibler zu machen und die Gesamtanlageneffektivität (OEE) auf effiziente Weise zu steigern. Grundlage sind durchgängig transparente Maschinenstatus innerhalb des Wertstroms – von der Aufbereitung und Formanlage bis zur Primär- und Sekundärverpackung. Im Gegensatz zu dieser echten M2M-Kommunikation liefere die bisherige Vernetzungspraxis lediglich rudimentäre Informationen wie Ein- und Ausgangssignale.

„Das System stellt keinen Ersatz für MES-Systeme dar, sondern dient in erster Linie der Kommunikation auf der Shop Floor-Ebene“, erklärt Tobias Gerhard, Sales Processing und Packaging bei Bosch Rexroth. „Statt bestehende Mechanismen von Leitsystemen zu kopieren oder zu substituieren, gibt es die jeweiligen Status der Anlagenmodule direkt via OPC UA weiter.“

Beispielhaft für künftige M2M-Projekte demonstriert ChoConnect, wie sich die komplette Linie zentral aus dem Stand-by einschalten und ihre Bereitschaft mit einheitlichen Zustandsdiagnosen visualisieren lässt. Darüber hinaus erleben die Besucher eine automatische Leistungsanpassung: Indem sich die Geschwindigkeit der Linie automatisch dem schwächsten Glied der Kette anpasst, wird sie insgesamt verfügbarer und effektiver. Gemäß dieser Zielsetzung zeigt das Projekt außerdem, wie das jeweilige Produkt den Produktionsprozess steuert. Die Anlagenmodule stellen sich dabei automatisch ein oder melden Bedarf nach manueller Anpassung.

Aufruf zur Entwicklung eines offiziellen Standards

Mit ChoConnect wollen die Projektpartner zudem den Startschuss geben zur langfristigen Entwicklung eines offiziellen Standards für die Süßwarenproduktion und laden ausdrücklich alle Branchenteilnehmer zur Mitarbeit ein. „Durch die erstmalige intelligente Vernetzung von Maschinen verschiedener Hersteller entlang einer Schokoladenlinie erwarte ich für unsere Kunden unmittelbar einen spürbaren Anstieg der OEE“, so Tobias Heinze, Produkt Manager Sales bei Loesch Verpackungstechnik.

Aktuell orientiert sich der Umfang der M2M-Kommunikation am Weihenstephaner Standard WS Food. Darüber hinaus stützt sie sich softwareseitig auf eine serviceorientierte Client-Server-Architektur auf Basis des offenen Standards OPC UA. Diese erlaubt einen sicheren, zuverlässigen und plattformunabhängigen Informationsaustauschüber Internet und Firewalls und verhindert unerlaubte Datenzugriffe. Hardwareseitig besteht ChoConnect aus einem Ethernet-Verbund an Embedded Controllern und Industrie-PCs der einzelnen Maschinen.