Open Automation Platform: Wie Nupano die Lücke zwischen IT- und OT-Welt schließt

Der Maschinen- und Anlagenbau ist ein wichtiger Wirtschaftszweig – viele gut bezahlte Arbeitsplätze hängen davon in Europa ab. Um langfristig wettbewerbsfähig zu sein, braucht es Wissen um die Produktionsverfahren, die Physik und die digitalen Tools für neue Geschäftsmodelle. Europäische Maschinen verkaufen sich weltweit. Allerdings sind die Margen gering und oft einmalig. Der ­Maschinenbau braucht neue, wiederkehrende Einnahmequellen (Softwarelizenzen), neue Differenzierungsmerkmale, digitale Produkte. Mit der Open Automation Platform (offenen Automatisierungsplattform) Nupano von Lenze erhalten Maschinen­bauer Anschluss an die rasante Entwicklung in der IT-Industrie und nutzen moderne Technologien in ihrer Domäne – auch ohne Programmierwissen. Dadurch erzielen sie einen Wettbewerbsvorteil gegenüber Unternehmen aus anderen Weltregionen und entwickeln für sich neue Kunden und Märkte.

Probleme eines Maschinenbauers

Friedhelm Drünker ist Entwicklungsleiter in einem mittelständischen Maschinenbau­unternehmen. Drei Entwicklerstellen hat er gerade ausgeschrieben. Anzahl der Bewerbungen? Eine. Zu wenig für die Aufgaben, die auf ihn und sein Team zukommen. Er und seine Mannschaften wollen ihren Kunden Service­applikationen für die Maschinen anbieten, um sich vom Wettbewerb zu differenzieren und insbesondere, um zur Nachhaltigkeit beizutragen. Drünker denkt konkret an eine KI-basierte App zur Optimierung der Energieeffizienz seiner Maschinen. Gleichzeitig ist er ratlos, wie er eine Serienmaschine mit einer Vielzahl von Apps bestücken kann und dabei sicherstellt, dass er nur kompatible Versionen miteinander kombiniert.

Der Entwicklungsleiter ist sich sicher, dass sein Maschinenbauunternehmen vom Markt verschwindet, wenn er sich nicht über Software-Services am Markt differenziert. Drünker informiert sich: Die mehrheitliche Antwort in der Automatisierungsindustrie auf die Generierung neuer Erlösströme bei sich verschärfendem Fachkräftemangel heißt Plattform. Bei vielen Anbietern entstehen vermeintlich offene Plattformen, Marktplätze und Ökosysteme. Es herrscht ein buntes Definitionsdurcheinander. Was allen „Plattformen“ am Markt gemein ist: Sie lösen nicht das Problem von Herrn Drünker. Denn diese Plattformen erlauben es ihm nicht, eigene Zusatz-Services in die Maschine zu integrieren, die ihn vom Wettbewerb differenzieren.

Dann entdeckt Drünker die offene Automatisierungsplattform Nupano. Sie ermöglicht es ihm, Innovationen in die Maschine zu bringen und das Potenzial der Digitalisierung auf Maschinenebene für sich zu erschließen. Selbst ein Team ohne IT-Kenntnisse kann nun eine Maschine über den gesamten Lebenszyklus mit digitalen Services aus einem mandantenspezifischen App-Store ausstatten. Die Plattform übernimmt das Management über beliebig viele Apps, samt deren Versionen, auf einer wachsenden installierten Basis.

Dank Open Automation Platform: Drei Innovationshürden übersprungen

Nupano löst Drünkers Problem, das hier stellvertretend für den Maschinen- und Anlagenbau steht. Lenze hat drei Innovationshürden übersprungen: Ein innovatives Verfahren zur Integration von IT in eine Maschine (OT), ein neues Verfahren zur Verwaltung von Software im Maschinenbau und ein neuartiges sicheres Pairing-Verfahren.

Im Gegensatz zu anderen Plattformen, die ausschließlich Commodity-Apps anbieten, ermöglicht es Nupano Drünker auf einfache Weise seine eigenen Software-­Innovationen in seine Maschinen zu integrieren und zu verwalten. Nupano basiert auf offenen IT-Standards; bei der Entwicklung wurde von Beginn an nach ­„Security by Design“ gearbeitet. Das ermöglicht es Drünker, nicht nur mit jedem beliebigen IT-Unternehmen zusammenzuarbeiten, sondern vollständig plattform- und hardware-unabhängig innovative, digitale Applikationen für seine Maschinen zu entwickeln. Denn Unternehmen, die sich auf eine Plattform einlassen, wollen keinen Vendor-Lock-in. Zum Schutz des Know-hows bleibt der Source-Code der in Nupano gemanagten Apps zu jeder Zeit im Unternehmen. So kann Drünker sich sicher am Markt abheben. Es besteht keine Pflicht, Applikationen öffentlich zu stellen, aber über das wachsende Partnernetzwerk kann er dennoch auf öffentliche Apps zugreifen.

Lifecycle Management der Applikation

Die IT-Abteilung/der IT-Partner entwickelt eine von Drünker in Auftrag gegebene Applikation. Die Übergabe der Software erfolgt über Nupano mittels eines Standard Docker-Containers an den OT-Verantwortlichen. Dieser testet die App im digitalen Zwilling einer Testmaschine und fügt der App nähere Beschreibungen hinzu. Anschließend wird die Applikation der Organisation bereitgestellt und lässt sich auf beliebig vielen Maschinen verwenden. Hierzu legt der Mitarbeiter in der offenen Automatisierungsplattform einen digitalen Zwilling für eine Maschine an und schickt die Applikationen auf die Maschine. Dafür benötigt er keinerlei IT-Kenntnisse. Technisch bedeutet dies, dass die Nupano Runtime auf dem Industrie-PC via IT-Standards (TCP/IP, REST, OPC UA etc.) mit der Steuerung kommuniziert.

Die Kontrolle und den Überblick über die zukünftig zahlreichen Applikationen und deren Versionen auf beliebig vielen Maschinen behält Drünker mithilfe des Nupano-Lifecycle Managements – eine Neuheit auf dem Markt. Seine Kolleginnen und Kollegen können darüber hinaus in die Open Automation Platform Nupano die Applikationen noch weiter auf eine Maschine individualisieren – ohne zu programmieren (No Code).

Dank Nupano können Entwicklungsleiter wie Herr Drünker und seine Kolleginnen und Kollegen neue, digitale Produkte anbieten, sowie die Effizienz und Nachhaltigkeit ihrer Maschinen erhöhen und mehr wiederkehrenden Umsatz mit dem Kunden generieren.

Open Automation Platform-Experten im Gespräch

Die Lenze-Experten Annekatrin Konermann, Product Manager Nupano, und Werner Paulin, Product Owner Nupano, beantworten Fragen zur offenen Automatisierungsplattform Nupano.

Was bedeutet Nupano für die Praxis eines Serienmaschinenbauers?

Annekatrin Konermann: Wir vereinfachen den Zugang zur Software, die Integration in die Serienproduktion und die Wartung der installierten Basis. Mit Nupano nehmen wir dem Maschinenbauer die Aufgabe ab, selbst umfangreiches IT-Know-how im eigenen Unter­nehmen aufzubauen.

Warum nehmen offene Standards bei Lenze einen so hohen Stellenwert ein?

Werner Paulin: Wir sind vermutlich der einzige Anbieter, der ausschließlich auf Standard-IT setzt. Um Nupano zu nutzen, ist es nicht erforderlich, spezielle Technologien oder Bibliotheken einzusetzen. Das bietet ­Maschinenbauern den Vorteil, mit wirklich jedem Softwarehersteller zusammenarbeiten zu können und Technologien, die sie bereits nutzen, in Nupano weiterzuverwenden.

Wie erlangen Ihre Kunden einen Wett­bewerbsvorteil?

Konermann: Nupano ist, vereinfacht gesagt, der Ort, an dem eine offene, flexible Sammlung parametrierbarer und konfigurierbarer Softwarebausteine gelagert wird, die von dort ausgehend auch ohne IT-Experten zu einer individuellen Gesamtsoftwarelösung verknüpft werden können. Nupano schafft einen enormen Vorteil beim maschinenindividuellen Konfigurieren der IT und optimiert so nachhaltig die Produktivität.

Lenze auf der Hannover Messe

Wie sich Maschinenbauer dank des Einsatzes bewährter IT-Technologie und ohne spezifische Software- und Programmierkenntnisse neue Möglichkeiten im digitalen Zeitalter erschließen können, zeigt der Automatisierungsspezialist Lenze vom 17. bis 21. April 2023 auf der Hannover Messe in Halle 7, Stand D28.