Industriesoftware ermöglicht Kommunikation in Echtzeit

Die Digitalisierung hat für die Industrielandschaft viele Veränderungen mit sich gebracht. Kommunikation in Echtzeit zwischen Produktion, Maschinen, Logistik und Vertrieb trägt zu einer deutlich erhöhten Effizienz sowie Transparenz bei. Vor allem der Bereich technische Dienstleistung profitiert von der neuen Konnektivität, weil Fehlermeldungen der Anlagen schneller und präziser kommuniziert werden und so auch eher behoben werden können. Große Container Terminals an deutschen Häfen nutzen daher eine entsprechende Softwarelösung, um so ihren Service zu optimieren.

Die Eurogate GmbH & Co. KGaA ist Europas größte reedereiunabhängige Container-Terminal- und Logistik-Gruppe mit Sitz in Bremen. Der Containerumschlag im Seehafen an zehn Terminalstandorten an der Nordsee, im Mittelmeerraum und am Atlantik mit Verbindungen ins europäische Hinterland ist das Kerngeschäft der Gruppe. Das Unternehmen existiert seit 1999 und wächst kontinuierlich. Allein in den deutschen Gesellschaften der Gruppe arbeiten heute rund 3.750 Mitarbeiter. Damit die zuverlässige Verfügbarkeit der technischen Hafenanlagen wie Containerbrücken und -kräne sowie Hochportalstapler gewährleistet ist, kümmert sich die 100-prozentige Tochtergesellschaft Eurogate Technical Services GmbH als technisches Dienstleistungsunternehmen um die Instandhaltung. Zu den Aufgaben gehören die Konzeption, Planung, Inbetriebnahme und Instandhaltung aller komplexen Anlagen und Systeme eines Hafenbetriebs. Um die Mitarbeiter handlungsfähiger zu machen und die Anlagen so effizienter und autonomer betreiben zu können, wollte die Eurogate Technical Services ein System installieren, mit dem die Anlagen visualisiert werden können.

Innovative Softwarelösung optimiert Umschlagsprozesse

Jan Otte, Entwicklungsingenieur Digitalisierung, kam direkt von der Universität zum technischen Dienstleister Eurogate Technical Services, und traf dort auf eine Industriesoftware, mit der er sich schon während seines Studiums beschäftigt hatte. Die Industrie 4.0-Software OPC Router von inray wurde bereits 2012 angeschafft, aber als er in die Firma kam war noch nicht das ganze Potenzial ausgeschöpft. Ziel von Eurogate war es, möglichst viele Maschinen im Containerhafen anzubinden.
Deswegen wurde der OPC Router von inray installiert, der für das Verteilen der Daten und Verbinden von unterschiedlichen Systemen wie z. B. SAP und verschiedene Datenbanken als zentrale IoT-Lösung im Einsatz ist. Für die Anbindung der einzelnen Maschinen in den verschiedenen Werken wird die führende industrielle OPC Server Software KEPServerEX des Softwareentwicklungsunternehmens Kepware von PTC Inc. mit Sitz in Portland, USA, benutzt. So können Daten ausgelesen, neue Qualitätsparameter entwickelt und die Effizienz sowie letztendlich die Produktivität gesteigert werden. Konkret heißt das, dass in den drei deutschen Terminals Bremerhaven, Hamburg und Wilhelmshaven die Maschinendaten der Umschlaggeräte und Anlagen durch Eurogate Technical Services angebunden, aufbereitet und zur Verfügung gestellt werden. Der Einsatz der innovativen Softwarelösung optimiert die Instandhaltungsprozesse von Eurogate Technical Services deutlich.

Vor allem in Zeiten der Globalisierung mit hohem Export- und Importvolumen ist eine effiziente Hafenlogistik unverzichtbar. Container sind Ausdruck des dynamischen Welthandels und der Wettbewerb der Häfen wird immer härter. Wenn man sich vorstellt, dass die Eurogate allein an ihren drei deutschen Terminals im Jahr etwa 3,5 Millionen Standardcontainer bewegt, kann man sich ausrechnen, was ein Ausfall eines der Umschlagsgeräte bedeutet. Gerade bei Reparaturen und Fehleranalyse hat die Industriesoftware die Arbeit des internen Dienstleisters deutlich verbessert. “Die Terminals sind sehr großflächig und wenn früher an einer Anlage ein rotes Lämpchen für eine Fehlermeldung geleuchtet hat, so haben wir das im Hafennebel manchmal gar nicht so schnell gesehen. Mit der jetzigen Konnektivität der Maschinen bekommen wir sofort eine Fehlermeldung”, verdeutlicht Otte einen der vielen Vorteile der Software. Für die technischen Dienstleister ist die neue Arbeitsweise ein gefühlter Quantensprung. Meldet das System zum Beispiel, dass der Filter eines Motors verschmutzt ist, können die Techniker von Eurogate Technical Services zeitnah eine Fehlerbehebung vornehmen. Die gelieferten Daten erleichtern auch die Fehleranalyse. Was genau passierte, bevor es zum Ausfall kam? Diese neue Transparenz war ausschlaggebend für die Zusammenarbeit mit inray. Die Terminals sollten auf dem neuesten Stand der Technik sein und somit wettbewerbsfähig für die Zukunft bleiben.

Wie funktioniert die Implementierung einer Middleware-Software wie der inray Industriesoftware? Erster Schritt ist immer zu erreichen, dass alle Maschinen die gleiche Sprache sprechen und so optimal kommunizieren können. Ein OPC Server (wie z. B. KEPServerEX) übernimmt diese komplexe Aufgabe. Dieses Software-Tool übersetzt alle vorhandenen Protokolle in OPC als Standard Protokollsprache. OPC gilt als eines der wichtigsten IoT- / Industrie 4.0-Protokolle, das die Kommunikation von verschiedenen Systemen und Maschinen ermöglicht. So werden alte Kommunikationswege schrittweise abgelöst und Produktionsprozesse optimiert indem Datenbanken und verschiedene Quellen verbunden werden. Sind alle Maschinendaten in einem System sichtbar, ist ein Vergleich der Anlagen möglich. Die Vernetzung unterschiedlicher Maschinentypen ist durchaus eine technologische Herausforderung. Eine Middleware ist das optimale Tool, um als zentrale Kommunikationsplattform zu fungieren, alle Systeme zu integrieren und automatisierten Datenaustausch möglich zu machen.

Im Falle von Eurogate ist der KEPServerEX die Kommunikationsdrehscheibe für die Anbindung zahlreicher Maschinen und Systeme. Hier werden zum Beispiel die Protokolle verschiedener SPS-Hersteller, Energiezähler, Klimaanlagen, USV-Anlagen und anderer in OPC UA und OPC DA übersetzt. Auch die Containerbrücken sind wegen der IT-Security an einen separaten KEPServerEX angebunden. Die dank der Middleware nun reibungslose Kommunikation zwischen allen Systemen macht eine intelligente Steuerung möglich. Otte und sein Team nutzen die Daten nicht nur für die Visualisierung, Steuerung, Alarmierung sowie die Generierung von Charts und Reports. Sondern sie können auch regeln, ab wieviel Lux Tageslicht die Flächenbeleuchtung angehen soll und die Temperaturen in verschiedenen Terminalbereichen regeln. Zudem agiert Eurogate Technical Services als interner Dienstleister und stellt u. a. den einzelnen Terminalbetreibern eine Visualisierung und Auswertung der Betriebsstunden der eingesetzten Flurförderfahrzeuge (Straddle Carrier). Alles zentral über das web-basierte Leitsystem ‚Factory Application Server‘ von inray, das mit manubes als Cloud-Plattform weiterentwickelt wurde.

Vor allem individuelle Anforderungen werden flexibel umgesetzt

Daten die vorher aufwändig manuell mit Excel-Listen und Faxen in ein System eingepflegt wurden, stehen jetzt in Echtzeit zur Verfügung. Dazu zählen konkrete Informationen über die Anlagen, aber auch Fehlermeldungen sowie Anweisungen für das Werkstattpersonal. Jeder der drei Standorte hat dabei sein eigenes System. Diese Daten werden wiederum gebündelt und in einem übergeordneten Leitsystem visualisiert, in dem die User aller Kunden von Eurogate Technical Services Informationen einsehen, aus Sicherheitsgründen aber nicht modifizieren können. Das web-basierte Leitsystem ‚Factory Application Server‘ von inray dient hierbei also Visualisierung der gesamten Prozesse und Systeme, ermöglicht Steuerbefehle, beinhaltet ein Alarmierungssystem sowie die Abbildung von benötigten Charts und Reports. Täglich arbeiten etwa 200 Mitarbeiter und bis zu 7 Projektierer mit der Software. Nach einer Inhouse-Schulung direkt nach der Implementierung war die Bedienung schnell klar, und die User bilden sich kontinuierlich beim Software-Anbieter oder über webbasierte Schulungen weiter. “In der langen Partnerschaft sind wir zusammengewachsen und schätzen, dass vor allen bei individuellen Anforderungen oft sehr schnell und flexibel reagiert wird. Bei dem jetzt anstehenden Update werden wieder einige positive Neuerungen implementiert”, kündigt Otte an.

Dank der Möglichkeit mit der inray Software auch eigene Datenbankapplikationen zu erstellen, können interne (bei Eurogate Technical Services) Prozesse digitalisiert und optimiert werden. Zum Beispiel wurde ein Werkstattmanagementsystem entwickelt, dass Excel-Listen ablöst. Hier finden sich Informationen zu allen Fahrzeugen, deren Zustand, wo welches Gerät steht oder welcher Mitarbeiter daran arbeitet. Maschinendaten können jetzt optimal aufbereitet werden und bedeuten für die gesamte Eurogate Gruppe einen großen Mehrwert.

Fazit

Die Digitalisierung ist auch in der Hafenlogistik angekommen. Im Zeitalter der Industrie 4.0 müssen sich Unternehmen neu aufstellen. Um hohe Produktivitätsraten und optimal koordinierte Arbeitsprozesse im Containerumschlag zu erreichen, setzt der in Europa größte reedereiunabhängige Containerterminal-Betreiber Eurogate auf den Einsatz von Industriesoftware, um dank vernetzter Maschinen wertvolle Daten in Echtzeit zu erhalten. Die Einbindung der Maschinen in die digitalen Prozesse erleichtert nicht nur dem operativen und technischen Personal die tägliche Arbeit, eine Senkung der Prozess- und Instandhaltungskosten stellt auch einen Wettbewerbsvorteil dar, der im Kontext der Globalisierung und des immer härter werdenden Wettbewerbs der Häfen immer wichtiger wird.

Autor: Claudia Ballhause, IT-Journalistin