Produktionsdaten ganz
einfach auswerten

Derzeit ist ein zentrales Element von Industrie 4.0 der sogenannte digitale Schatten, also ein virtuelles Abbild der Produktion. Dazu werden die Daten aller Maschinen, Bauteile oder Werkstückträger echtzeitnah erhoben und an das zentrale IT-System eines Unternehmens übermittelt.

Doch das Sammeln heterogener Produktionsdaten ist sinnlos, solange keine Software zum Einsatz kommt, die in der Lage ist, die riesigen Datenmengen zu verwalten und auszuwerten. „Man muss Funktionalitäten entwickeln, die auf dem digitalen Schatten leben“, bringt es Eduardo Colangelo auf den Punkt. Colangelo ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am IFF und am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA).

Was bisher an Analysesoftware auf dem Markt erhältlich ist, setzt oft einen Aufwand voraus, den viele kleine und mittelständische Unternehmen nicht betreiben können: die genauen Anforderungen analysieren, die verfügbaren Daten aufbereiten, Lösungen entwickeln, testen und umsetzen. Ein solches Unterfangen ist überdimensioniert, wenn am Ende nur einfache Analysen gewünscht sind.

IT-Schnittstelle genügt

Mit AppAlytics hat das Projektteam, dem Colangelo angehört, eine Software entwickelt, die sich flexibel an die individuellen Bedürfnisse des Nutzers anpasst. „Von einfachen Analysen bis hin zu komplexen Auswertungen ist alles möglich“, berichtet Colangelo. Unterstützt haben ihn bei der Entwicklung weitere Wissenschaftler vom IFF, das eng mit dem Fraunhofer IPA verflochten ist, und zwei Partner aus der Industrie: die Flexis AG, die Software-Lösungen für variantenreiche Fertigungen anbietet, und die HighCoordination GmbH aus Radolfzell, Anbieter von analytischen Lösungen.

Die Implementierung ist einfach. Die einzelnen analytischen Bausteine laufen als Apps in einer cloudbasierenden Umgebung. Sollten die Daten dezentral im Unternehmen gespeichert werden, kann jede App mehrere Datenquellen erschließen, die der Nutzer über die Benutzeroberfläche auswählt. „Einzige Voraussetzung ist, dass das Produktionsmittel, das Daten liefern soll, über eine IT-Schnittstelle verfügt“, sagt Colangelo. Für die benutzerfreundliche Anbindung und Datenaufbereitung sorgt ein eigens programmierter Konnektor.

Mit Diagrammen arbeiten

Für die Datenauswertung bietet AppAlytics eine Reihe von Analysebausteinen. Möglich sind beispielweise numerische Prognosen, die Berechnung von Produktionszeiten oder Effizienz- und Qualitätsbewertungen. Weiterhin verfügt die Lösung über Preprocessing-Funktionen, die die Daten nach bestimmten Kriterien aufbereiten.

Um die Ergebnisse der Datenauswertung anschaulich aufzubereiten, kann der Nutzer zwischen Balken- oder Kuchendiagrammen, Darstellungen im Koordinatensystem, Tabellen, Attributabhängigkeiten und anderen Darstellungsformen wählen. Da AppAlytics als Plattform konzipiert und grundsätzlich offen für die Lösungen von Drittanbietern ist, kann die Software je nach Bedarf um Auswertungsfunktionalitäten erweitert werden. Die muss sich der Nutzer bisher allerdings noch direkt beim Anbieter beschaffen. „Für die Zukunft ist ein virtueller Marktplatz denkbar“, kündigt Colangelo an.

Volle Kontrolle

Wer sensible Produktionsdaten von einer zugekauften Software auswerten lässt, muss sicher sein, dass diese nicht in fremde Hände gelangen. Um AppAlytics rechtskonform zu gestalten, haben sich Colangelo und seine Projektpartner mit Anwälten von BDO Legal ausgetauscht, einem Ableger der britischen Wirtschaftsprüfungsgesellschaft BDO. Die Lösung: Der Nutzer behält die volle Kontrolle über seine Daten. Er entscheidet, ob sie im eigenen Unternehmen verbleiben oder in verschlüsselter Form andernorts abgelegt werden sollen.

Damit haben die Projektpartner mit AppAlytics einen Prototyp entwickelt, der alle Aspekte einer marktfähigen Lösung berücksichtigt. Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt.