HUBER+SUHNER ist ein in der Schweiz ansässiges Unternehmen, das Hochleistungsprodukte für den Bereich Hochfrequenz, Fiberoptik und Niederfrequenz liefert. HUBER+SUHNER-Produkte sind für ihre Qualität, Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer bekannt. Das Unternehmen entstand 1969 durch den Zusammenschluss von R. + E. Huber AG und Suhner & Co. AG (gegründet 1882 bzw. 1905).

Herausforderungen

1. Herausforderung

HUBER+SUHNER stand vor der Herausforderung, ihre Abläufe zu optimieren: Die fragmentierte Sammlung von Produktionsdaten in verschiedenen lokalen Datenbanken an verschiedenen Produktionsstandorten. Dieser umständliche Prozess verlangte von den Datenanalysten, sich einzeln einzuloggen und Daten von jedem Standort abzurufen, was wertvolle Zeit kostete, und eine effiziente Datenanalyse verhinderte. Darüber hinaus behinderte die dezentrale Natur der Daten die Querschnittsanalyse und beschränkte somit die Möglichkeit, umfassende Einblicke zu gewinnen. Da das Produktionsvolumen in den nächsten Jahren steigen wird, sind die vorhandenen lokalen Datenbanken für eine langfristige und kostengünstige Datenspeicherung nicht geeignet. Um diese Hürden zu überwinden, wurde eine Lösung benötigt, die die Datenerfassung effizient zentralisiert und gleichzeitig die Kosten pro Einheit minimiert.

2. Herausforderung

Aufgrund vertraglicher Verpflichtungen stand HUBER+SUHNER auch vor der Notwendigkeit, eine umfassende Rückverfolgbarkeit ihrer gesamten Produktionshistorie sicherzustellen. Prozessingenieure standen vor der komplexen Aufgabe, alle Prozessdaten im Zusammenhang mit der Herstellung eines bestimmten Teils abzurufen, indem sie Produktionsaufträge und/oder Seriennummern abfragten. Diese Daten mussten sich über mehrere Jahre erstrecken und eine genaue Rückverfolgbarkeit für Audit-Anfragen ermöglichen. Eine robuste Rückverfolgbarkeitslösung war unverzichtbar, um diese wichtige Anforderung zu erfüllen, da die Halbfertigprodukte keine Markierungen aufweisen und in Trays gelagert wurden, um für den nächsten Verarbeitungsschritt bereit zu sein. Daher mussten die Prozess- und Qualitätsdaten über die gesamte Prozesskette hinweg mit den einzelnen Teilen verknüpft werden.

Die Lösung

HUBER+SUHNER traf die strategische Entscheidung, mit Option 4.0 zusammenzuarbeiten und sich auf eine transformative Reise zur Entwicklung, zum Aufbau und zum Betrieb der Systemarchitektur zu begeben. Gemeinsam mit dem HUBER+SUHNER-Team haben wir eine Lösung entwickelt, die den vorliegenden Herausforderungen gerecht wird und gleichzeitig mit unseren gemeinsamen Zielen übereinstimmt.

Unsere Lösung dreht sich um die nahtlose Erfassung von Daten aus den Anlagen und deren Übertragung in eine zentrale Datenbank zur langfristigen Speicherung und Analyse. Angesichts des Ausmasses des Problems, entschieden wir uns gemeinsam, diese innovative Lösung auf der robusten Microsoft Azure Cloud-Plattform zu implementieren. Durch die Nutzung der umfangreichen Azure-Services, einschliesslich IoT Hub und Azure Data Explorer, können wir Terabytes an Daten zu angemessenen Kosten und auf zuverlässige Weise erfassen und speichern.

Das Herzstück unserer Lösung ist eine verteilte Architektur, die sich aus Schlüsselkomponenten zusammensetzt, die sorgfältig entwickelt wurden, um zuverlässige Ergebnisse zu liefern:

• Azure Edge Runtime spielt eine zentrale Rolle und dient als Verbindung zwischen den Produktionsanlagen vor Ort und der Datenakquisition. Diese leistungsstarke Edge-Lösung stellt nicht nur sichere Verbindungen zur Azure-Cloud her, sondern gewährleistet auch die Integrität der Daten, indem sie Nachrichten im lokalen Speicher zwischenspeichert und somit einen Datenverlust auch bei vorübergehenden Netzwerkausfällen verhindert. Darüber hinaus optimiert ihre fortschrittliche Stapelverarbeitungsfunktion die Übertragung grosser Datenmengen in die Cloud und verbessert damit die Effizienz und Leistung.
• Ein benutzerdefiniertes Azure Edge-Modul dient als entscheidender Protokollübersetzer für Brownfield-Installationen und integriert sich nahtlos in vorhandene Systeme und Maschinen. Dieses Modul überbrückt die Lücke zwischen verschiedenen Systemen und ermöglicht einen harmonischen Datenfluss und eine Integration zur Steigerung der Erkenntnisse.
• Azure IoT Hub spielt eine wichtige Rolle und bietet eine sichere Verbindung zu den Edge-Geräten. Seine Remote-Implementierungsfunktionen ermöglichen eine effiziente Verwaltung und Überwachung der Geräte im Werk und gewährleisten einen nahtlosen Betrieb an allen Produktionsstandorten. Weiter dient der Azure IoT Hub als zentraler Hub für den Empfang von Nachrichten von den Edge-Geräten und ist damit in der Lage, die Anforderungen einer dynamischen und sich ständig weiterentwickelnden Industrielandschaft zu erfüllen.
• Azure Data Explorer (ADX), unsere Datenbank der Wahl, ist das Fundament dieser Lösung. ADX, das speziell für die Zeitreihenanalyse entwickelt wurde, dient als Speicher für alle erfassten Daten. Mit seiner unübertroffenen Leistungsfähigkeit und Kosteneffizienz ermöglicht ADX den Datenwissenschaftlern, in die Tiefen der gesammelten Daten einzutauchen, verborgene Muster aufzudecken und handlungsrelevante Erkenntnisse zu gewinnen, die die Betriebsexzellenz verbessern.

Gemeinsam haben wir den Weg für HUBER+SUHNER geebnet, eine neue Ära datengetriebener Entscheidungsfindung einzuleiten. Mit unserer Expertise in industriellen IoT-Projekten und der Microsoft Azure Cloud haben wir eine Lösung geschaffen, die nicht nur die zentrale Datenerfassung ermöglicht, sondern auch das volle Potenzial historischer Prozessdaten freisetzt. Befähigen Sie Ihre Organisation, im digitalen Zeitalter erfolgreich zu sein, indem Sie die Kraft unserer transformativen Lösung nutzen.

Vorteile

Unsere transformative Lösung ermöglicht es HUBER+SUHNER, eine Vielzahl von Vorteilen zu nutzen und ihre Betriebsabläufe und Rückverfolgbarkeitskapazitäten auf neue Höhen zu bringen:

• Konforme Rückverfolgbarkeit: HUBER+SUHNER kann seine vertraglichen Verpflichtungen erfüllen, indem es umfassende Rückverfolgbarkeitsdaten für die von ihnen hergestellten Teile liefert. Unsere Lösung bietet einen effizienten Prozess, der es ermöglicht, präzise Fertigungsdaten, die mit bestimmten Teilseriennummern verknüpft sind, abzurufen und somit das Vertrauen der Kunden zu stärken.
• Skalierbarkeit: Die Vielseitigkeit unserer Lösung geht weit über die Rückverfolgbarkeit hinaus. HUBER+SUHNER erhält die unschätzbare Fähigkeit, das System für die Erfassung von Telemetriedaten an jedem Produktionsstandort unabhängig von der Geschäftseinheit wiederzuverwenden. Diese leistungsstarke Plattform ist skalierbar, um mehrere Anwendungsfälle und unterschiedliche Anforderungen zu unterstützen und ermöglicht so das Wachstum und die Flexibilität von HUBER+SUHNER in der dynamischen Industrielandschaft.
• Kosteneffiziente Datenspeicherung: Durch die Nutzung der Skaleneffekte, die von der Cloud geboten werden, erzielt HUBER+SUHNER erhebliche Kosteneinsparungen bei der Speicherung, insbesondere im Vergleich zu On-Premise-Systemen. Unsere Lösung ermöglicht die Erfassung und Speicherung von jahrelangen historischen Produktionsdaten, ohne exorbitante Speicherkosten zu verursachen. Dies ermöglicht es HUBER+SUHNER, den Wert ihrer Daten und Datenwissenschaft zu maximieren, da sie ständig wachsende Datensätze im Laufe der Zeit analysieren können.
• Beschleunigte Datenanalyse: Mit einem zentralen Repository, das von unserer Lösung unterstützt wird, haben Datenwissenschaftler Zugriff auf alle Produktionsdaten. Diese vereinfachte Zugänglichkeit beschleunigt ihre Arbeit, ermöglicht schnellere Erkenntnisse sowie informierte Entscheidungsfindung. Darüber hinaus kann HUBER+SUHNER Daten über einen längeren Zeitraum aufbewahren und nutzen, was über die Beschränkungen von Anlagendatenbanken hinausgeht. Diese verlängerte Datenretention verbessert die Analyse historischer Trends, unterstützt die Vorhersagemodellierung und treibt kontinuierliche Verbesserungsinitiativen voran.

In den Worten von HUBER+SUHNER:

Auch wenn das Sammeln von Daten ein allgemeiner Trend ist, ist der konkrete Nutzen von Metallized Polymer aus der Rückverfolgbarkeit von Produktionsdaten bemerkenswert. Anhand der Serieninformationen der Antennen lassen sich die Prozessschritte bis zu ihren Einzelteilen zurückverfolgen. Die Datenbankstruktur ist so ausgelegt, dass sie flexibel für weitere Erweiterungen ist, wie z.B. die Einbindung kommender zusätzlicher Datenquellen. Mit der Microsoft Azure Plattform haben wir eine Basis, um standardisierte Sichten für Produktion, Qualität und Engineering zu erstellen.

Mit diesen bemerkenswerten Vorteilen steht HUBER+SUHNER als echter Branchenführer da, gestärkt durch unsere transformative Lösung. Begrüssen Sie die Zukunft des industriellen IoT, in der Rückverfolgbarkeit, Skalierbarkeit und Datenzugänglichkeit zusammenkommen, um ungeahnte Erfolgsmöglichkeiten zu erschliessen.

Möchten Sie mehr über die architektonischen Prinzipien erfahren, die dieses Projekt beschleunigt haben?

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Möchten Sie Ihre eigene Industrial-IoT-Reise starten: Industrial IoT Architecture – Option 4.0

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