Neue Software für OSSBERGER-Altanlagen

Digitaler Retrofit mit Software für Pressblower-Automaten

Alte Maschinen für die Produktion von Morgen

Jedes Industrie-Unternehmen kennt das: Es gibt einfach Maschinen, die laufen schon seit Jahrzehnten und leisten in der Produktion immer noch treue Dienste. Den Kunden der PI Informatik GmbH Berlin geht es da natürlich nicht anders. Einigen haben es ganz besonders die bekannten Pressblower-Automaten von OSSBERGER angetan. Kein Wunder. Das 1873 gegründete bayrische Unternehmen spielt im Bereich der kunststoffverarbeitenden Maschinen weltweit ganz vorne mit. Und das wird auf absehbarer Zeit auch so bleiben. Denn ohne die innovative Kunststofftechnik kommt kaum ein Auto aus, die dadurch obendrein auch noch leichter sind. Also wird ohne viel Medienrummel ein wichtiger Beitrag zu weniger Ressourcenverbrauch geleistet.

Ob Achsmanschetten, Faltbälge oder Stoßdämpferanwendungen - ohne die Spritzblas-Automaten von OSSBERGER läuft nichts.

Aber schaffen die Betriebe sich nun ständig neue Anlagen an? Nein! Man setzt auf lange Lebenszyklen und rüstet nach, anstatt immer alles neu zu kaufen. Und dafür haben die Firmen auch gute Gründe:

  • Kosten – eine Maschine neu zu beschaffen ist in der Regel wesentlich teurer als nur einzelne Baugruppen auszutauschen oder umzurüsten.
  • Schulungsaufwand – eine neue Maschine bringt in der Regel auch eine neue Steuerung bzw. HMI mit. Daran müssen die Mitarbeiter sich zu natürlich erst gewöhnen und geschult werden.
  • Parametrisierung/Rezepturmanagement – in der Konfiguration einer Maschine stecken viel Schweiß und vielleicht auch Tränen. Da es sich bei der maschinenspezifischen Parametrisierung, um wettbewerbsrelevantes Firmenwissen handelt, möchte man diese natürlich nicht verwerfen.

Bereits an diesen Argumenten sieht man aber auch: Es geht oft um Daten, Informationen und ganz besonders um Wissen – Stichwort Anlagenbedienung, Parametrisierung und Rezepturmanagement. Und hier hat die Softwareentwicklung nun mal ein wichtiges Wort mitzureden. Ein Spannungsfeld bildet in diesem Zusammenhang die Diskrepanz zwischen den immer kürzeren Lebenszyklen der Software und der langen Nutzungszeit einer Maschine von Spitzenqualität. Das gilt auch für die Spritzblas-Automaten von OSSBERGER.

Mit der richtigen Retrofit-Strategie gibt’s dafür aber zum Glück eine passende Lösung. Wie die aussieht? Sie werden es gleich erfahren:

  • Wie Sie die typischen Herausforderungen in der Softwareentwicklung für Alt-Anlagen meistern.
  • Die Software Ihrer Alt-Anlage mit OPC-UA sattelfest für die Zukunft machen, ohne das komplette System Ihrer Maschine umzukrempeln.
  • Das alte Eisen in Betriebsdatenerfassung, Rezepturmanagement und automatischer Parametrisierung einbinden.
Eine Pressblowser-Anlage der DSE-Serie. Immer mit dabei: Individuell zugeschnittene Software zur Parametrisierung, Prozessüberwachung und Teilüberprüfung der gefertigten Produkte ohne die keine Maschine auskommt. Und das war schon vor über 20 Jahren so.

Software vom Anbeginn der Zeit

Manche Maschinen sind einfach nicht totzukriegen

Ein gutes Beispiel für so ein Wunderwerk der kunststoffverarbeitenden Anlagen-Technik sind die sogenannten Pressblower-Spritzblasautomaten der Serie DSE von OSSBERGER. Für alle nicht eingeweihten: Das Pressblower-Verfahren ist ein vierstufiger Prozess der Spritzguss und Blasformtechnik kombiniert, um z.B. Achsmanschetten herzustellen. Um aber als Softwareentwickler vor all den Ingenieuren nicht als absolute Dilettanten dar zustehen, gehen wir mal nicht zu sehr auf technische Details ein.

Ein Industrie-PC mit Windows Embedded: Rustikal ohne viel Schnickschnack. Zum Glück sind der Softwareentwicklung mit .NET auch hier keine Grenzen gesetzt.

Die Spitzen-Qualität der OSSBERGER-Maschinen zeigt sich auch an ihrer hohen Langlebigkeit. Einige dieser industriellen Methusalems haben bei unseren Kunden schon über 20 Jahre auf dem Buckel. Leider auch die Software des Bedienungs-Rechners samt Windows-Betriebssystem, Arbeitsspeicher, Prozessor und sonst allem, was einem in der Softwareentwicklung den Spaß verderben kann. Was hier zu tun ist. Ganz klar! Man geht in die Systemsteuerung – ja auch die gab es schon damals in Windows – und drückt auf „Updates suchen“. Oder etwa nicht? Das ist aus verschiedensten Gründen bei alten Maschinen mit eingebetteter Software meistens nicht ohne weiteres möglich:

  • Fehlender Zugang zu Updates: Sie haben entweder kein Internetzugang oder die Downloads für Ihre Updates existieren schlicht weg nicht mehr. Meistens trifft beides zu.
  • Hoher Spezialisierungsgrad von Soft- und Hardware: Alle Soft- und Hardware-Komponenten wie beispielsweise SPS, HMI-Software und Betriebssystem sind eng miteinander gekoppelt. Tauschen Sie z.B. nur einzelne Software-Bausteine aus, übernimmt der Hersteller oft keine Garantie für Ihre Experimentierfreude.
  • Embedded System Hardware: Unter der Haube finden Sie natürlich keinen Haushalts-Computer vom nächsten MediaMarkt, sondern einen Industrie-PC. Diese sind sehr robust und langlebig, aber in ihrer Ausstattung auch eher mau. Arbeits- und Festplattenspeicher sind eher Mangelware.
  • Embedded System Software: Embedded Software, wie beispielsweise Windows Embedded oder Windows IoT, sind auf den industriellen Einsatz zugeschnitten. Zugeschnitten im wahrsten Sinne – viele Standardfunktionen fehlen und können nicht genutzt werden.

Bevor aber die übliche Lästerei über Microsofts Betriebssysteme oder die Anlagenbauer anfängt, muss man dieser Software eines lassen: Sie läuft ebenso wie die Anlage ohne viel Tamtam sehr zuverlässig. Die Software ist halt wie ihre Maschine – einfach nicht totzukriegen.

Wer zuletzt lacht …

Mit neuer Software ins digitale Abenteuer

Software-Lösungen sind aus der modernen Produktion kaum wegzudenken. In fast jeder Produktionshalle tummeln sich eine bunte Schar verschiedenster Software-Typen:

  • BDE/SCADA-Software u.a. für die Betriebsdatenerfassung, Monitoring und Überwachung des Maschinenparks.
  • MES-Software für die Produktionssteuerung
  • PPS-Software für die Produktionsplanung
  • ERP-Systeme als eierlegende Wollmilchsäue für alle übergelagerten Prozesse

Dieser Blumenstrauß von Software-Produkten kommt Ihnen aber nur wirklich zugute, wenn Sie Ihre Maschinen in diese Systeme auch integrieren und Prozesse automatisieren. Bei modernen Anlagen ist der Fall klar, denn hier kann man in der Regel einfach über eine OPC-UA-Schnittstelle die Steuerung seiner Maschine beliebig einbinden, um Sensoren, SPS-Variablen und Aktoren auszulesen oder sogar zu schreiben.

Mit einer Standardsoftware wie dem KEPServerEX lassen sich OPC-UA-Dienste einfach einbinden, insbesondere zur Betriebsdatenerfassung mit anschließender Speicherung in einer Datenbank, wie dem SQL-Server von Microsoft.

Mit Standardprodukten z.B. von Beckhoff, Kepware oder INOSOFT geht die Reise dann weiter in eine Datenbank, wie z.B. in einem SQL-Server, einen Bericht oder einer grafischen Oberfläche. Mit den aktuellen Baureihen der OSSBERGER-Spritzblas-Automaten ist dieser Spaß auch zu haben. Was ist aber mit Maschinen, die noch aus der digitalen Steinzeit stammen. Hier haben Sie mehrere Möglichkeiten für einen digitalen Retrofit:

  • Komplettes Update der Maschinen-IT – da in den Industrie-Rechnern aber auch häufig Spezial- oder Individualsoftware drinsteckt, ist ein Aufrüsten nur unter hohen Kosten möglich.
  • Beschaffung eines IoT-Gateways – stellen Sie sich diese als kleine Zusatzrechner auf der Schnittstellensoftware zur Integration der Maschinen-IT vor, z.B. für die Integration einer SPS in ein ERP-System.
  • Sie entwickeln Software, die auf dem Altsystem läuft, um moderne Schnittstellen bereitzustellen und die Maschine zu integrieren.

Die ersten beiden Ansätze bedeuten immer einen größeren Eingriff in die Systemlandschaft. Ein Update des Betriebssystems des verbauten Industrie-PCs zieht häufig einen Rattenschwanz nach sich, der nicht nur die Software, sondern auch den HMI-Rechner oder sogar die SPS betrifft.

Ein IoT-Gateway ist kurzfristig eine schöne Lösung bedeutet aber auch, dass Sie das Problem eigentlich nur verlagern. Denn es handelt sich wieder um einen zusätzliches IT-Gerät, das betreut werden muss.

Die minimalinvasivste Variante ist einfach das vorhandene System zu nutzen. Warum eigentlich nicht? Haben wir uns gedacht. Denn .NET-Software läuft doch schließlich auf jeder Windows-Kiste – also auch ein .NET-basierter OPC-UA-Server auf einen 20 Jahre alten Windows und die SPS-Steuerung lässt sich doch bestimmt mit einer .NET-Bibliothek ansprechen.

Ganz schön digital. Eine rein software-basierte HMI aus der Zeit der Jahrtausendwende. Ob sich darauf Software mit .NET entwickeln und betreiben lässt? Wir können sagen: Ja!

Zurück in die .NET-Zukunft

Mit individueller Softwareentwicklung zur OPC-UA-Schnittstelle

.NET gilt in der Softwareentwicklung als sehr langlebig. Für einige Versionen gewährte der Softwareriese Microsoft über zehn Jahre Support. Irgendwann ist aber auch bei den Entwicklern aus Redmond Schluss. Und 20 Jahre Support, wie es bei den OSSBERGER Maschinen der Fall war, sind schon gar nicht drin. Allerdings hat Investitionsschutz in der .NET-Welt einen hohen Stellenwert. Zumal auch viele Industrie-Unternehmen auf .NET-Software setzten. Die will man natürlich nicht verprellen. Darum bleiben viele Funktionen auch nach diesem Zeitraum erhalten und gehen in die neueren Versionen mit rüber. Grund genug zu hoffen, dass man einen modernen .NET-OPC-UA-Server auf einem Legacy-Windows-System zum Laufen bekommt. Folgende Dinge vorausgesetzt:

  • Analyse der vorhandenen Hardware-Ressourcen – vor 20 Jahren war die Leistung der Computer deutlich überschaubarer als heute
  • Eine genaue Prüfung des Windows-Systems auf alle Unzulänglichkeiten, die eine .NET-Installation verhindern könnten.
  • Erfahrende .NET-Entwickler, die jeden noch so kleinen Winkel des Frameworks kennen.
  • Einen motivierten Kunden der an seinen alten Maschinen noch lange seinen digitalen Spaß haben will.

Nach dem Downgrade-Krimi eines .NET-basierten OPC-UA-Servers und der Integration der SPS via Spezial-Bibliothek, sowie einigen individuellen Programmier-Anpassungen, war das Werk vollbracht: Quellcode von 2021 war auf einem Windows-Betriebssystem, das aus der Jahrtausendwende stammt, lauffähig. Zu dieser Zeit hat noch niemand an Industrie 4.0 oder OPC-UA gedacht.

Über Geschmack lässt sich streiten. Darüber, dass man viel Geld spart, wenn man nicht gleich die ganze Maschine für ein bisschen OPC-UA auseinanderschrauben muss, nicht! Dank .NET-Software bleibt auf der OSSBERGER-Alt-Anlage alles wie gehabt.

Dank .NET konnte die Maschine nun bequem über eine OPC-UA-Schnittstelle eingebunden werden und das ohne zusätzliche Hardware oder kompletten Software-Systemwechsel. Das hat sich doch mal gelohnt – denn nun stehen die Altanlagen ihren jüngeren Kollegen in Sachen Digitalisierung in nichts mehr nach.

Taggenerierung, Durchsuchen von SPS-Variablen und Monitoring von Maschinen-Parametern: Dank der neuen OPC-UA-Schnittstelle, die von einem .NET-basierten OPC-UA-Server bereitgestellt wird, ist das auch mit Alt-Anlagen von OSSBERGER möglich.

Und was ist mit meinen Alt-Anlagen?

Setzen auch Sie auf Ihren individuellen Retrofit mit .NET

Sicherlich haben auch Sie die eine oder andere alte Maschine, die dringend mal zu einer Digitalisierungs-Kur müsste. Vielleicht sind Sie sogar stolzer Besitzer einer OSSBERGER-Altanlage. Auf jeden Fall haben wir gute Nachrichten: Sie brauchen weder teure System-Upgrades noch IoT-Gateways oder den anderen Software-Schnickschnack aus der Hochglanzwerbung. Falls irgendwo eine Windows-Büchse in Ihrer Anlage schlummert, stehen die Chancen gut, dass Sie bereits alle Voraussetzungen haben, um Ihre Maschinen-Software mit unseren .NET-Dienstleistungen fit für die digitale Produktion machen.

Sie wollen genau wissen, welche Möglichkeiten Sie mit individueller Softwareentwicklung und .NET haben? Dann rufen Sie doch einfach mal durch.

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