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Das Firmennetzwerk: 30 % mehr Effektivität durch Vernetzung in der Produktion

Netzwerk_14342647.jpgWas für Sie im Bürobereich schon lange Alltag ist, wächst langsam auch in den Produktionsbereich hinein: das Firmennetzwerk. Die Vorteile liegen auf der Hand. Vom Verwaltungsbereich aus lassen sich alle Produktionsabläufe kontrollieren sowie die Fehler erkennen. Messwerte können zentral erfasst und analysiert werden, selbst das Warenwirtschaftssystem kann mit der Produktion verknüpft werden. Doch einer erfolgreichen, effektiven und vor allem sicheren Firmenvernetzung stehen auch einige Hürden im Weg. So ist allein schon die Kompetenzfrage kein leicht zu lösendes Problem. Im Verwaltungsbereich stehen EDV-Experten zur Verfügung, die das Büronetzwerk administrieren. Ihnen fehlt jedoch häufig das Wissen über die produktionstechnischen Hintergründe. Auf der anderen Seite fehlt den Spezialisten aus dem Bereich der Automatisierungsbranche oft die fundierte Kenntnis der Netzwerktechnologien. Diese Hürde wurde in der Vergangenheit dadurch höher gelegt, dass sehr unterschiedliche und inkompatible Netze auf dem Industriemarkt erhältlich waren.


Die 5 Ebenen eines Industrienetzwerkes

Allgemein lässt sich die gesamte Industriekommunikation in 5 Bereiche unterteilen:

  • Die Betriebsebene mit den typischen Anwendungen im CAD/CAM-Software-Bereich
  • Die Leitebene, in der alle Daten der Automatisierung zusammenlaufen und verteilt werden
  • Die System- oder Zellebene, die eine grobe Aufteilung in logische Einheiten ermöglicht
  • Die Steuerungs- oder Prozessebene mit einer weiteren Unterteilung auf einen einzigen konkreten Prozess oder eine exakt definierte Steuerungseinheit (Maschine)
  • Die Sensor-/Aktorebene, auf der die Signale der Sensoren und Aktoren zusammenlaufen, die einer Steuerungs- oder Prozessebene zugeordnet sind

Beziehen wir uns auf die Anzahl der einzelnen Komponenten innerhalb der unterschiedlichen Ebenen in einem klassischen Automatisierungssystem, so entsteht eine Pyramide mit wenigen komplexen Einheiten in der Spitze und einer großen Anzahl von unintelligenten Einzelkomponenten in der untersten Ebene. Im Gegensatz dazu verhält es sich mit dem Datenstrom zwischen den Komponenten. In der untersten Ebene haben wir lediglich einen sehr geringen Datendurchsatz, mit jeder höheren Stufe vervielfältigt sich die Komplexität des Datenstroms.

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So bauen Sie sich ein Produktionsnetzwerk auf

Damit Teilnehmer innerhalb eines Netzes kommunizieren können, sind allgemein gesprochen 4 Kriterien erforderlich:

  • Physikalische Verbindung
  • Adressierung
  • Kommunikationsverwaltung
  • Gemeinsame Sprache

Die physikalische Verbindung wird durch ein Kupferkabel, einen Lichtwellenleiter oder per Infrarotlicht bzw. Funk realisiert. Solange es sich ausschließlich um eine Datenübertragung zwischen 2 Teilnehmern handelt, ist eine Adressierung nicht notwendig. Der sendende Teilnehmer schickt die Daten einfach an den Empfänger. Das wichtigste Merkmal eines Netzwerkes ist aber die Existenz mehrerer Teilnehmer, die beliebig untereinander kommunizieren können.

Bei der Adressierung müssen Sie zwischen 2 unterschiedlichen Formen von Netzen unterscheiden, die aktuell zum Einsatz kommen:

  • Busstruktur und
  • Stern-Topologie.

In einer Busstruktur befinden sich alle Teilnehmer am selben Medium (Leitung oder auch Luft), in einer Stern-Topologie läuft die Kommunikation aller Teilnehmer über einen zentralen Punkt. Egal in welchem Aufbau sich Ihr Netz befindet, ein Sender übermittelt zuerst die Adresse des Empfängers und baut so eine Verbindung auf.

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Regeln Sie den Zugriff

Was passiert allerdings, wenn nun 2 Teilnehmer gleichzeitig senden wollen oder ein Gerät eine Nachricht übermitteln möchte, während gerade eine Kommunikation abläuft? Damit wären wir beim 3. Kriterium, der Kommunikationsverwaltung.

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