Nachhaltig digitalisieren: Bestehende Maschinen mit Retrofit weiter nutzen
Das Wichtigste in Kürze
Die Digitalisierung des Shopfloors beginnt mit der Anbindung von Maschinen. Damit ist nicht automatisch der Austausch älterer, nicht netzwerkfähiger Anlagen verbunden, denn auch diese lassen sich mit Retrofit-Lösungen in eine vernetzte Produktion integrieren. So können Unternehmen vorhandene Investitionen schützen und gleichzeitig Maschinendaten für Produktionssteuerung und Optimierung verfügbar machen. Maschinenanbindung wird damit zu einer Grundlage für den Digital Shopfloor und kann wesentlich zu einer ressourceneffizienten, schrittweisen Modernisierung beitragen.
Inhaltsverzeichnis
- Wie verbindet Retrofit Digitalisierung und Nachhaltigkeit?
- Warum ist das Alter einer Maschine nicht entscheidend für die Digitalisierung?
- Wie lassen sich moderne und ältere Maschinen gemeinsam vernetzen?
- Wie schützt Retrofit bestehende Investitionen und Ressourcen?
- Wie werden Maschinendaten zur Grundlage für mehr Effizienz?
- Wie lässt sich Maschinenanbindung schrittweise umsetzen?
- Fazit: Bestehende Maschinen werden Teil des Digital Shopfloors
Wie verbindet Retrofit Digitalisierung und Nachhaltigkeit?
Maschinenparks in produzierenden Unternehmen sind häufig über Jahre oder Jahrzehnte gewachsen. Moderne, bereits vernetzte Anlagen stehen neben älteren Maschinen, die zuverlässig produzieren, aber keine zeitgemäßen Kommunikationsschnittstellen besitzen.
Damit stellt sich bei der Digitalisierung eine wichtige Frage: Muss eine funktionierende Maschine ersetzt werden, nur weil ihre Daten noch nicht digital verfügbar sind?
Die Antwort: Nicht unbedingt. Mit einer geeigneten Maschinenanbindung lassen sich auch ältere Bestandsanlagen in digitale Produktionsprozesse integrieren. Retrofit eröffnet damit einen zusätzlichen Weg zwischen unveränderter Weiternutzung und vollständigem Ersatz.
Das ist nicht nur technologisch interessant. Wenn vorhandene Produktionstechnik länger sinnvoll genutzt und gleichzeitig digital aufgewertet werden kann, lassen sich Digitalisierung, Investitionsschutz und Ressourceneffizienz gemeinsam betrachten.
Retrofit erweitert die Möglichkeiten bei der Modernisierung
- Bestehende Maschinen digital weiter nutzen
- Investitionen in vorhandene Anlagen schützen
- Maschinendaten automatisiert verfügbar machen
- Heterogene Maschinenparks schrittweise vernetzen
- Grundlage für MES und Digital Shopfloor schaffen
Warum ist das Alter einer Maschine nicht entscheidend für die Digitalisierung?
Eine vernetzte Produktion benötigt aktuelle Daten aus dem Shopfloor. Maschinenzustände, Stückzahlen, Stillstände oder Prozessparameter bilden die Grundlage dafür, Produktionsprozesse transparent zu bewerten und fundierte Entscheidungen zu treffen.
Gerade in gewachsenen Maschinenparks stehen diese Informationen jedoch nicht überall automatisch zur Verfügung. Unterschiedliche Hersteller, Steuerungen, Baujahre und Kommunikationsprotokolle erschweren eine einheitliche Datenerfassung.
Das bedeutet aber nicht, dass ältere Maschinen aus einer Digitalisierungsstrategie herausfallen müssen. Böhme & Weihs kann unterschiedliche Maschinenprotokolle interpretieren und Maschinendaten für übergeordnete Systeme bereitstellen. Für nicht netzwerkfähige Maschinen stehen Retrofit-Lösungen zur Verfügung.
Entscheidend ist deshalb weniger das Alter einer Maschine als die Frage: Welche Daten benötigen wir – und wie können wir sie zuverlässig verfügbar machen?
Wie lassen sich moderne und ältere Maschinen gemeinsam vernetzen?
Welcher technische Weg sinnvoll ist, hängt von Maschine, Steuerung und vorhandener Infrastruktur ab.
Bei netzwerkfähigen Maschinen können Daten beispielsweise über OPC UA und weitere Maschinenprotokolle übertragen werden. OPC UA schafft einen hersteller- und plattformunabhängigen Standard für den Datenaustausch zwischen Maschinen und übergeordneten Anwendungen.
Nicht netzwerkfähige Maschinen lassen sich dagegen über Retrofit integrieren. Dabei können elektrische Signale wie Hub-, Takt- oder Zustandssignale direkt an der Maschine erfasst werden. Auf diese Weise werden auch Informationen aus Anlagen verfügbar, die ursprünglich nicht für eine vernetzte Produktion ausgelegt waren.
Die Maschinenanbindung schafft damit eine gemeinsame Datenbasis über unterschiedliche Maschinengenerationen hinweg.
Zwei Wege zur vernetzten Maschine
Netzwerkfähige Maschinen
- Anbindung über OPC UA und weitere Protokolle
- Maschinendaten automatisiert erfassen
- Daten für übergeordnete Systeme bereitstellen
- Signale per Retrofit direkt an der Maschine erfassen
- Bestehende Anlagen digital nutzbar machen
- In den Digital Shopfloor integrieren
Wie schützt Retrofit bestehende Investitionen und Ressourcen?
Eine Maschine kann produktionstechnisch noch zuverlässig arbeiten und gleichzeitig bei ihrer digitalen Anschlussfähigkeit nicht mehr dem aktuellen Stand entsprechen. Genau hier verändert Retrofit die Investitionsentscheidung.
Statt eine Anlage allein aufgrund fehlender Schnittstellen zu ersetzen, kann zunächst geprüft werden, ob sie sich wirtschaftlich sinnvoll digital integrieren lässt. Das vorhandene Produktionsmittel bleibt im Einsatz und erhält gleichzeitig Zugang zur digitalen Infrastruktur.
Retrofit kann so dazu beitragen, die Nutzungsdauer vorhandener Anlagen auszuschöpfen und Digitalisierungsinvestitionen gezielt dort vorzunehmen, wo sie den größten Nutzen bringen.
Dabei gilt: Retrofit ist nicht automatisch die nachhaltigere Lösung. Ob Weiterbetrieb, Nachrüstung oder Ersatz wirtschaftlich und ökologisch sinnvoller ist, hängt von der jeweiligen Maschine und ihrem Einsatz ab. Die digitale Anbindung schafft jedoch eine zusätzliche Option – und verbessert zugleich die Datenbasis für weitere Entscheidungen.
Wie werden Maschinendaten zur Grundlage für mehr Effizienz?
Die digitale Anbindung allein macht eine Produktion noch nicht effizienter. Entscheidend ist, was anschließend mit den gewonnenen Daten geschieht.
Automatisch erfasste Maschinendaten machen beispielsweise Produktionsmengen, Maschinenzustände und Stillstände transparent. Dadurch können Produktionsverantwortliche Ursachen für Verluste analysieren, OEE-Kennzahlen belastbarer ermitteln und Verbesserungspotenziale gezielter erschließen.
Im Böhme & Weihs MES werden Maschinendaten deshalb nicht isoliert betrachtet. Sie können mit Informationen aus Produktionsmanagement, Qualität, Instandhaltung, Traceability und Planung verbunden werden. So entsteht aus einzelnen Signalen eine gemeinsame Datenbasis für den Digital Shopfloor.
Auch Energieverbräuche können erfasst und im Zusammenhang mit dem Produktionsprozess betrachtet werden. Neben Stückzahlen, Zuständen und Stillständen wird sichtbar, welche Ressourcen für die Produktion eingesetzt werden. Der entscheidende Schritt führt deshalb von der angebundenen Maschine zur nutzbaren Information.
Maschinendaten im Digital Shopfloor nutzen: Mehr zur Maschinenanbindung.
Maschinendaten schaffen die Grundlage für:
- Transparenz über Maschinenzustände und Stillstände
- Belastbare OEE- und Produktionskennzahlen
- Schnellere Ursachenanalysen
- Kontinuierliche Prozessverbesserungen
- Verknüpfung von Produktions- und Prozessinformationen
- Analyse von Energieverbräuchen im Produktionskontext
Wie lässt sich Maschinenanbindung schrittweise umsetzen?
Nicht jeder Maschinenpark muss vollständig und gleichzeitig vernetzt werden. Gerade bei heterogenen Bestandsanlagen empfiehlt sich ein schrittweises Vorgehen.
Am Anfang steht eine Bestandsaufnahme: Welche Maschinen sind vorhanden? Welche Steuerungen und Protokolle nutzen sie? Welche Anlagen sind bereits netzwerkfähig? Wo wird Retrofit benötigt? Und vor allem: Welche Daten werden für die geplanten Anwendungen tatsächlich gebraucht?
Böhme & Weihs empfiehlt deshalb, bereits in der Projektvorbereitung eine möglichst vollständige Maschinenliste zu erstellen und den Datenbedarf zu analysieren und zu priorisieren.
Anschließend können Unternehmen mit besonders relevanten Maschinen oder einer ausgewählten Produktionslinie starten. Erste Daten und Verbesserungen werden verfügbar, bevor die Maschinenanbindung schrittweise auf weitere Bereiche ausgedehnt wird.
Damit folgt die Modernisierung nicht dem Prinzip „alles oder nichts“, sondern einer Roadmap, die sich an konkreten Anforderungen und Nutzenpotenzialen orientiert.
Welche Maschinen sollten Sie zuerst anbinden?
Effizienz-Potenziale direkt im Shopfloor identifizieren
Fazit: Bestehende Maschinen werden Teil des Digital Shopfloors
Digitalisierung und Nachhaltigkeit werden häufig als zwei getrennte Aufgaben betrachtet. Bei gewachsenen Maschinenparks können sie jedoch unmittelbar zusammenkommen.
Denn eine ältere Maschine muss nicht zwangsläufig ersetzt werden, nur weil sie noch keine aktuellen Kommunikationsschnittstellen besitzt. Maschinenanbindung und Retrofit ermöglichen es, auch Bestandsanlagen in digitale Produktionsprozesse einzubeziehen und ihre Daten für MES und Digital Shopfloor verfügbar zu machen.
Damit entsteht eine zusätzliche Modernisierungsstrategie: Bestehendes sinnvoll weiter nutzen, gezielt digital erweitern und auf Basis aktueller Daten kontinuierlich verbessern.
Der eigentliche Mehrwert liegt dabei nicht allein in der Vernetzung der Maschine. Er entsteht, wenn Produktions-, Maschinen-, Qualitäts- und weitere Prozessdaten gemeinsam genutzt werden. Genau dann wird Maschinenanbindung zu einem Baustein für einen effizienten und ressourcenbewussten Digital Shopfloor.
Retrofit verbindet den Wert bestehender Produktionstechnik mit den Möglichkeiten einer vernetzten, datenbasierten Fertigung – und macht auch gewachsene Maschinenparks Schritt für Schritt fit für den Digital Shopfloor.
Noch Fragen?
Andere fragten sich..-
Retrofit bezeichnet die nachträgliche technische Erweiterung bestehender Maschinen, damit relevante Signale und Maschinendaten digital erfasst und an übergeordnete Systeme übertragen werden können. Dadurch lassen sich auch ältere, ursprünglich nicht netzwerkfähige Anlagen in digitale Produktionsprozesse integrieren.
-
Nein. Auch ältere Bestandsmaschinen können je nach technischer Voraussetzung über vorhandene Schnittstellen oder Retrofit-Lösungen angebunden werden. Dadurch lassen sich heterogene Maschinenparks schrittweise digitalisieren.
-
Nein. Ob Retrofit oder der Ersatz einer Maschine wirtschaftlich und ökologisch sinnvoller ist, muss im Einzelfall bewertet werden. Retrofit ermöglicht jedoch, vorhandene Anlagen trotz fehlender digitaler Schnittstellen weiter in einer vernetzten Produktion zu nutzen und kann damit eine zusätzliche Option für eine ressourceneffiziente Modernisierung sein.
-
Je nach Maschine und technischer Anbindung können beispielsweise Betriebszustände, Stückzahlen, Stillstandzeiten, Zykluszeiten oder weitere Signale erfasst werden. Welche Daten sinnvoll sind, sollte bereits vor der Anbindung anhand der geplanten Anwendungen festgelegt werden.
-
Aktuelle Maschinendaten bilden eine wesentliche Grundlage für die Produktionssteuerung mit einem MES. Automatisch erfasste Daten können unter anderem für Produktionsmanagement, OEE-Auswertungen, Qualität, Instandhaltung und weitere Anwendungen im Digital Shopfloor genutzt werden.
Alexander Harder
Leiter Business Unit MES
Alexander Harder verantwortet als Leiter der Business Unit MES die Weiterentwicklung der produktionsnahen Systeme von Böhme & Weihs. Seit 2017 unterstützt er Unternehmen bei der Analyse, Planung und Umsetzung ihrer Digitalisierungsstrategie – basierend auf langjähriger Erfahrung aus zahlreichen MES-Projekten sowie aus leitenden Tätigkeiten in produzierenden Betrieben. Sein Fokus liegt auf effizienten, durchgängigen und modernen Fertigungsprozessen.