Plug and Produce beschreibt das Prinzip, neue Maschinen oder Anlagenmodule so in eine Produktion einzubinden, dass sie schnell, weitgehend automatisch und ohne großen Engineering-Aufwand in Betrieb gehen – idealerweise ohne Anpassung bestehender Systeme oder aufwändige Neuparametrierung.
Ursprünglich kommt der Begriff aus der Forschung rund um modulare, wandlungsfähige Fabriken und lehnt sich an „Plug & Play“ aus der IT an: Eine neue Ressource meldet sich selbst an, wird automatisch erkannt, konfiguriert und in Linienlogik, Monitoring und MES integriert.
Produktlebenszyklen werden kürzer, Variantenvielfalt steigt, Anlagenlayout und Kapazitäten müssen sich laufend anpassen. Ohne Plug-and-Produce-Fähigkeiten bedeutet jede neue Maschine:
Plug and Produce zielt auf das Gegenteil:
schnelle Maschinenanbindung (Stunden/Tage statt Wochen),
kürzere Ramp-up-Phasen nach Re-Layout oder Retrofit,
geringere Integrationskosten über den Anlagenlebenszyklus.
Studien zeigen, dass Plug-and-Produce-Konzepte signifikant zu Effizienz und geringeren Re-Konfigurationskosten beitragen können.
Technisch wird Plug and Produce im Shopfloor heute vor allem über OPC UA realisiert:
OPC UA ist ein offener, plattformunabhängiger Standard für industrielle Kommunikation mit semantischen Informationsmodellen.
Geräte können sich über Discovery-Services im Netzwerk auffinden lassen („Wer ist da? Was kann ich?“) – Grundlage für automatische Erkennung.
Companion Specifications (z. B. für Verpackungsmaschinen, Roboter) definieren standardisierte Status-, Diagnose- und Prozessvariablen, die MES/SCADA ohne individuelles Mapping verstehen.
In modernen Architekturen wird OPC UA oft mit MQTT und einem Unified Namespace kombiniert, um Daten aus OPC-UA-Servern über Edge-Gateways in Cloud-Plattformen und MES zu bringen.
In einem Cloud-MES-Setup sieht Plug and Produce typischerweise so aus:
Edge-Gateway / Connectivity-Schicht
Aggregiert Maschinen über OPC UA, ggf. plus weitere Protokolle (Modbus, MQTT, proprietär).
Stellt einheitliche, OPC-UA-basierte Kanäle für MES, SCADA, ERP bereit.
Automatische Maschinen-Erkennung & -Onboarding
Neue OPC-UA-fähige Maschinen werden am Gateway erkannt (Discovery).
Vordefinierte Templates ordnen Standard-Tags (Status, Zähler, Alarme) automatisch MES-Datenpunkten zu.
Schnelles Cloud-MES-Mapping
Maschine erscheint im MES mit Grund-Set an Kennzahlen (Zustand, Stückzahlen, Stillstände, OEE-relevante Signale).
Zusätzliche Prozess- und Qualitätswerte können per Konfiguration ergänzt werden, ohne Coding.
Skalierung auf Brownfield + Greenfield
Neue Anlagenparks (Greenfield) werden von Anfang an standardkonform angebunden.
Bestehende Maschinen (Brownfield) erhalten Retrofit-Gateways, die Daten auf OPC UA harmonisieren – Plug-and-Produce-Effekt trotz Altbestand.
Für ein Cloud-MES wie SYMESTIC bedeutet Plug and Produce konkret:
OPC-UA-basierte Connectivity über Cloud-Gateway und Edge-Konnektoren als Standardweg für die Maschinenanbindung.
Schnelles Onboarding neuer Maschinen durch vordefinierte Datenmodelle (Status, Zähler, Basis-KPIs), damit Linien und Werke zügig in OEE- und Transparenz-Use-Cases starten können.
Konsistenter Datenlayer für nachgelagerte Funktionen wie Manufacturing Visibility, Digital Work Instructions, OEE-Analytik, Smart Maintenance.
Damit wird Plug and Produce vom Forschungskonzept zu einem operativen Beschleuniger: neue Maschinen liefern in kurzer Zeit produktionsrelevante Daten ins Cloud-MES, ohne dass jede Integration als Einzelprojekt aufgesetzt werden muss.
Ist Plug and Produce nur mit neuen Maschinen möglich?
Nein. Neue Maschinen mit nativer OPC-UA-Schnittstelle sind zwar ideal, aber Brownfield-Anlagen können über Retrofit-Gateways ebenfalls Plug-and-Produce-ähnlich eingebunden werden.
Brauche ich zwingend OPC UA für Plug and Produce?
Streng genommen nein – aber OPC UA ist heute der de-facto-Standard, weil er semantische Informationsmodelle, Discovery und herstellerübergreifende Interoperabilität bietet. Andere Protokolle lassen sich ergänzend nutzen, ersetzen OPC UA aber selten vollständig.
Wie starte ich pragmatisch?
Eine Pilotlinie wählen, Edge-/OPC-UA-Gateway etablieren, 1–2 Cloud-MES-Use-Cases (Transparenz/OEE) aufsetzen, Onboarding-Zeit und Integrationsaufwand messen – und das Setup dann als Template für weitere Maschinen/Werke nutzen.