Neue Lenze-Plattform Nupano

Brücke zwischen OT und IT

Ferienhausanbieter, die keine Immobilien besitzen, Musikanbieter, die keine Studios ihr Eigen nennen oder Fahrdienste, die keine Autos zugelassen haben: Die Plattformindustrie entwickelt immer neue Geschäftsideen. Auch die Automatisierungswelt fängt an, die Plattform-Idee für sich zu entdecken - auch wenn die Begeisterung in der diskreten Fertigung noch nicht so ausgeprägt ist. Das soll sich jetzt ändern.
 Nupano wird durch Machine Automation as a Service (MAaaS) ein effizientes Hardware-Lebenszyklusmanagement 
und die gemeinsame Nutzung von 
CPU-Ressourcen ermöglichen.
Nupano wird durch Machine Automation as a Service (MAaaS) ein effizientes Hardware-Lebenszyklusmanagement und die gemeinsame Nutzung von CPU-Ressourcen ermöglichen. Bild: Lenze SE

Mittelständler zögern bisweilen, sind verwirrt ob der Begrifflichkeiten und des Geschäftsmodells. Kaum ein Hersteller bietet keine Automatisierungsplattform an, die mit einem angeschlossenen Ökosystem daherkommt und jetzt möglichst schnell skalieren soll. Ein Logo steht neben dem Nächsten – die Plattformidee ist sehr ansteckend, verspricht sie in Zukunft doch gute Umsätze. Im Ökosystem sollen sich dann App-Anbieter tummeln oder Komponentenlieferanten, die ihre digitalen Services an die jeweilige Plattform angepasst haben. Beide wollen sie nun Geld mit den Maschinenbauern verdienen. Das große Vorbild sind oft die Web-Plattformen aus der B2C-Welt.

USPs statt Commodity

Doch ist es wirklich das, was die kleinen und mittelständischen Maschinenbauer suchen? Lenze will mit seiner Plattform Nupano einen anderen Weg gehen. „Die Wettbewerber freuen sich, wenn sie Node-RED oder andere vorbereitete Apps in ihrem Ökosystem anbieten können. Aber damit ist kaum einem Kunden geholfen. Der Maschinenbauer will und muss sich doch vom Wettbewerb unterscheiden und nicht Commodity-Apps herunterladen. Wer sich als Kunde auf eine Plattform einlässt, will einen ökonomischen Mehrwert erzielen, sich in eine bessere Ausgangslage am Markt bringen“, erklärt Annekatrin Konermann, Produktmanagerin bei Lenze, die strategische Zielrichtung der Plattform.

Der Ansatz der Automatisierungsspezialisten ist hardwareunabhängig, denn die Runtime der Plattform läuft praktisch auf allen Industrie-PCs. Nupano besteht aus drei Teilbereichen: einer Cloud-basierten Microservice-Architektur, Nupano-Connect auf dem Engineering-PC und der Runtime auf dem Industrie-PC. „Viele mittelständische Maschinenbauer haben keine eigene IT-Abteilung, wollen aber digitale Applikationen entwickeln und Services nutzen oder anbieten. Es mangelt an Personal und Wissen“, fährt Konermann fort. Nupano soll eine Brücke von der OT in die IT-Welt schlagen und beiden Welten ihre Besonderheiten lassen.

Hochverfügbar und skalierbar

Bild: Lenze SE

Nach der Anmeldung bei der Nupano-Plattform erhalten Maschinenbauer über eine Zweifaktor-Authentifizierung Zugang und installieren die Nupano-Runtime auf einem PC oder einem beliebigen Industrie-PC. Ein Connector auf dem Engineering-PC im Hintergrund verbindet die Plattform mit den Runtimes. Lenze setzt bei Thema Security auf die IEC62443-4-2 und IEC62443-4-1 auf, Cloud-seitig auf AWS. Die Nupano-Runtime selbst ist ein Docker-Container und ermöglicht damit auch ein MAaaS (Machine Automation as a Service). Die Runtime ist so in der Lage auch in einer Cluster-Infrastruktur zu laufen. Die Runtime und die Apps sind damit hochverfügbar und skalierbar.

Lenze nutzt auf der Plattform Docker-Container und erweitern das Container-Management für den Maschinenbauer z.B. um ein Life-Cycle-Management. „Das bietet kein Wettbewerber am Markt an. Es handelt sich also um offene IT-Standards und der Nutzer kann problemlos auch Anwendungen aus dem Docker-Hub nutzen“, so Konermann. Anpassungen der Apps sind nicht notwendig. Aber der Marktplatz ist gar nicht das Hauptziel von Lenze, sondern eher ein Nebenaspekt. Der Kunde soll vielmehr mit Partnern kollaborativ auf der Plattform Applikationen entwickeln und diese direkt auf seine Maschine oder seine Linie aufspielen – auch via REST API aus einem MES-System heraus. Mit wenigen Klicks verheiratet der Anwender auf diese Weise die OT mit der IT-Welt. „Wir müssen die Softwarebausteine schnell in über 1.000 oder mehr Maschinen bringen, sonst liefern wir keinen Mehrwert für den Kunden“, unterstreicht Konermann. Mit dem digitalen Zwilling im System gelangt der Softwarebaustein über den Engineering-PC dann in die Runtime auf einem Industrie-PC auf dem Shopfloor. Die Anwendungen auf der Lenze-Plattform kommunizieren dann über Standardprotokolle mit der SPS. „An der Stelle kommen Nupano und die Steuerungswelt zusammen.“

Knowhow fest in der Hand

Die Plattform ist aber keine klassische Entwicklungsumgebung. Der eigene IT-Spezialist oder der IT-Partner des Maschinenbauers entwickelt eine Applikation und übergibt den Container an den OT-Verantwortlichen in Nupano. Dieser fügt die Beschreibungen hinzu und testet die App im digitalen Zwilling der Maschine. Wenn die Anwendung funktioniert, stellt er sie der Organisation bereit. Der Maschinenbauer legt dazu in dem System seine Maschinen an und kann dann die Applikationen auf die Maschine schicken – die Nupano Runtime auf dem Industrie PC kommuniziert via Ethernet mit der Maschinensteuerung. Darüber hinaus ist es möglich, in Nupano die Applikationen noch weiter auf eine Maschine zu individualisieren – ohne zu programmieren. „Der Source-Code bleibt immer beim Kunden“, versichert Konermann. Es besteht auch keine Verpflichtung, Applikationen öffentlich zu stellen.

Wie könnte also eine Nupano-App-Anwendung für den Maschinenbau aussehen? Maschinendaten werden in regelmäßigen Abständen über OPC UA ausgelesen und durch ein Python-Programm in einer Zeitreihendatenbank-App gespeichert. Ein darauf aufgesetztes Webinterface (App) ist mit der Datenbank verbunden und zeigt die gespeicherten Zustände an. Der Benutzer kann dann beliebige Zustände wiederherstellen. Das Ergebnis: eine unkomplizierte, einfache Zusatzfunktion in der Maschine, die keine komplexe Datenbankanbindung in einem Rechenzentrum benötigt.

Gibt es für Nupano eine Definition? Die Plattform ist vergleichbar mit dem Audio-Streaming. Der Dienst stellt unterschiedliche Genres von Musik für jeden User zur Verfügung. Niemand muss sich mehr MP3s oder Applikationen hin und her schicken, auf CD oder USB-Stick speichern und hoffen, dass sie bei ihm im System laufen. Gleichzeitig muss die Musik nicht an die Plattform angepasst werden und auch die Rechte und das Knowhow verbleibt beim Produzenten. Jeder kann auch weiterhin seine MP3-Files und Applikationen nutzen – ohne Streaming-Anbieter. So ist es auch bei Nupano. Aber: Mit einem Streaming-Anbieter ist es viel leichter, überall Musik zu hören. Und mit Nupano ist es viel leichter, die Maschinen mit IT-Features auszustatten oder neue Services zu ergänzen. Nupano ist damit keine klassische IT-Instanz im Unternehmen, sondern ein Mittler zwischen den Welten im Maschinenbau.

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