Mehr Zuverlässigkeit für die Industrie 4.0 – So werden Zukunftsszenarien Realität

Ob in der Automobilwirtschaft oder im Maschinen- und Anlagenbau: „Made in Germany“ ist weltweit ein Gütesiegel für effiziente Produktion von Warengütern mittels modernster Maschinenanlagen. Die Sicherung der Qualität ist somit für die deutsche Wirtschaft ein Muss, um weiter konkurrenzfähig zu bleiben. Das hat auch die deutsche Regierung erkannt und Industrie 4.0 als Projekt zur Digitalisierung der Fertigungstechnik und Logistik ausgerufen. Ziel ist der Aufbau intelligenter Fabriken (Smart Factories). Egal ob nun die Rede vom Internet der Dinge, Industrie 4.0 oder M2M-Kommunikation ist: Um eine sichere und zuverlässige Maschinenkommunikation zu ermöglichen, bedarf es zunächst einiger technologischer Grundvoraussetzungen, um den Wandel der Produktion und Dienstleistungen schnell und unkompliziert in die Realität umsetzen zu können.

Mehr Zuverlässigkeit für die Industrie 4.0

Zuverlässigkeit kann die Kontroll-Ebene des IoT nur über eine ständige Verfügbarkeit der IT-Systeme sicherstellen. Was passiert beispielsweise, wenn in einem durch das Internet vernetzten Maschinenszenario aufgrund einer Störung plötzlich die IT ausfällt? Dies betrifft in einem Industrie 4.0-Szenario die gesamte Produktionskette. Bei der Herstellung von Kraftfahrzeugen z.B. kann der Stillstand der Produktionsmaschinen bedeuten, dass wichtige Komponenten fehlerhaft produziert und daher aus der Produktionslinie entfernt werden müssen. Dadurch können Liefertermine zum Schluss nicht mehr eingehalten werden und es droht nicht nur ein finanzieller Verlust in Millionenhöhe, sondern auch ein Imageschaden für das gesamte Unternehmen.

Aus diesen Gründen ist eine Hochverfügbarkeitslösung mit fehlertoleranten Servern unumgänglich, damit Maschinen und Anwendungen rund um die Uhr sicher arbeiten und die Produktionskette abgesichert ist. Diese fehlertoleranten Systeme verfügen über eine komplett redundante Hardware in einer physischen Maschine. Alle betriebswichtigen Komponenten sind doppelt vorhanden und permanent synchron in Betrieb, sodass beim Ausfall einer Einheit die laufenden Operationen ohne Probleme und Unterbrechung fortgeführt werden können. Damit erreichen sie eine besonders hohe Verfügbarkeit von 99,999 %.

Ein gutes Beispiel für den Einsatz von fehlertoleranten Systemen ist der weltweit größte Hersteller von Aluminium, „Alunorf“, ein deutsches Unternehmen mit Sitz in Neuss. Täglich laufen in den Fabrikhallen 1,5 Millionen Tonnen Aluminium über die Produktionsbänder. Das Aluminium durchläuft während der Produktion mehrere Verarbeitungsschritte, darunter Kühlungsprozesse, bevor es an die zahlreichen Abnehmer z.B. aus der Automobil- oder Verpackungsindustrie ausgeliefert werden kann. Eine Hochverfügbarkeitslösung war für den Aluminium-Hersteller zur Absicherung der vernetzten Produktionsmaschinen verschiedener Art (u.a. Fräsen, Kräne, Hochöfen etc.) Grundvoraussetzung, um den reibungslosen Ablauf der Produktionskette rund um die Uhr zu gewährleisten. Eine eigene Steuerungs-Lösung auf Software-Ebene begleitet den Produktionsablauf von der Anlieferung des Rohmaterials über den Verarbeitungsprozess bis hin zur Auslieferung. Mit einem ftServer® von Stratus Technologies wird auf der Kontroll-Ebene die Verfügbarkeit dieser Steuerungs-Lösung sicher gestellt: alle Komponenten sind redundant ausgelegt, von der CPU über RAM etc. Die Stratus-ftServer schaffen damit die Voraussetzungen für eine intelligente Maschinenkommunikation, die in Zukunft nahtlos an ein Industrie 4.0-Szenario anknüpfen kann.

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