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Damit das industrielle Internet der Dinge (IdD) kein Mysterium mehr bleibt

Wie vernetzte Anlagen Herstellern aller Größen Vorteile verschaffen können

Von Brent Nelson, Donaldson Company

Über das industrielle Internet der Dinge (IIdD) wurde in der Presse viel berichtet, aber dennoch wird es nur verhalten angenommen. Dies liegt teilweise an Zweifeln an der Anlagenrentabilität. IdD wird häufig mit Automationssystemen verwechselt, also mit den teuren IT-Netzwerken, mit denen große Fertigungsbetriebe betrieben werden. Die Kosten und das Fachpersonal, die diese Systeme erfordern, machen sie für viele Betriebe unerreichbar.

Internetkonnektivität ist anders – hinsichtlich Funktionsweise, Zweck und Personen und Unternehmen, die sie gewinnbringend nutzen können. Es ist relativ erschwinglich, Sensoren an Geräten zu installieren und Daten an die Cloud zu senden, so dass die Vorteile für Hersteller jeder Größe zugänglich sind.

Szenario: Wie die Wartung mit IdD bei der industriellen Entstaubung funktionieren könnte
Eine Vielzahl von Sensoroptionen ermöglicht es Betreibern, den vernetzten Filtrationsservice Donaldson iCue™ an ihre Anwendung anzupassen und die für ihre Anlagen wichtigen Leistungsdaten der Staubabscheidung digital zu überwachen.

Stellen Sie sich vor, dass der Rauchabscheider in einem Metallfertigungsbetrieb nicht funktioniert, weshalb drei Plasmaschneidestationen abgeschaltet werden müssen, während das Problem diagnostiziert und behoben wird.

In einer Werkshalle ohne IdD-Vernetzung würde der Betreiber die Maschine inspizieren, versuchen, das Problem zu diagnostizieren, und einen Servicepartner anrufen. Ohne eine genaue Diagnose kann es vorkommen, dass der Servicemitarbeiter nicht die richtigen Ersatzteile mitbringt und zum Lager zurückkehren muss. Die Teile werden schließlich am nächsten Tag ersetzt, in der Werkshalle kommt es jedoch zu einem Produktionsausfall von anderthalb Tagen.

In einer Werkshalle mit einem über das Web vernetzten Rauchabscheider erhält der Wartungsleiter auf seinem Dashboard eine Warnung, dass ein Filter gerissen ist. Die richtige Filtergröße wird schnell ermittelt und von einem Servicemitarbeiter zum Betrieb gebracht. In der Werkshalle kann nach dem Ausfall deutlich schneller wieder der Betrieb aufgenommen werden.

Hier erfahren Sie, inwiefern sich vernetzte Technologie von industriellen Netzwerken unterscheidet und wie sie Ihnen potenziell helfen kann, Zeit und Geld zu sparen:

Kollaboration mit Servicepartnern

In großen Fabriken bedient ein zentrales Steuerungssystem die Anlagen, und die Maschinen senden Leistungsdaten an das Steuerungssystem zurück. Alle Informationen verbleiben innerhalb der Werksmauern, damit der Betreiber und das Personal sie interpretieren, nutzen und verwalten können.

IdD hingegen ermöglicht es Ihren Maschinen, Daten außerhalb der Werksmauern sicher mit Partnern auszutauschen – Spezialisten, die bei Diagnose, Service und Prävention helfen können. Möglicherweise werden Sie bald in der Lage sein, einen Vertrag mit Dienstleistern abzuschließen, die für Sie die Überwachung und Wartung mithilfe von IdD durchführen, um den Mangel an Arbeitskräften oder Erfahrung zu lindern.

Wartungswarnungen können zeitnahe Maßnahmen, wie z. B. Filterwechsel, veranlassen, die es dem Wartungspersonal ermöglichen, Probleme zu beheben, bevor sie eskalieren, was dazu beiträgt, ungeplante Ausfallzeiten zu reduzieren und die Effizienz des Supports zu steigern.
Einfache Anlagenwartung

Aufgrund begrenzter Ressourcen können Nicht-Produktionsmaschinen in Ihrem Betrieb gegenüber kritischen Anlagen in den Hintergrund treten – bis es ein Problem gibt. Das IdD eignet sich gut für die Überwachung von Anlagen, die nicht in der Produktion eingesetzt werden, wie z. B. Entstaubungsanlagen, die zwar keine ständige Aufmerksamkeit erfordern, jedoch eine Wartung und Pflege benötigen, die als Reaktion auf einen Alarm durchgeführt werden kann, sobald sie außerhalb eines festgelegten Bereichs arbeiten. 

Durch die Verfolgung spezifischer Leistungsindikatoren wie Temperatur, Durchfluss und Luftdruck kann das IdD Wartungsprobleme erkennen, bevor sie zu längeren Ausfallzeiten eskalieren. Betreiber können per E-Mail, Text oder Dashboard-Benachrichtigungen informiert werden, die zu einer rechtzeitigen Wartung auffordert – alles ohne Datenüberlastung für den Betreiber und das Team. Die Wartung kann mit korrekten Informationen schon früh im Prozess beschleunigt werden. (Siehe das nachstehende Beispielszenario.)

In der Connected Solution von Donaldson werden die Daten von Entstaubungsanlagen an einen sicheren Remote-Server (in die „Cloud“) gesendet, in verwertbare Informationen umgewandelt und über E-Mail, Texte und ein Dashboard an die verantwortlichen Mitarbeiter des Anlagenmanagements gesendet. Bei größeren Unternehmen mit mehreren Standorten kann das Wartungspersonal den Status der vernetzten Maschinen (in diesem Fall Entstaubungsanlagen) über das gesamte System hinweg im Auge behalten.
Geringere technologische Risiken und Kosten

Auch IdD-Lösungen können günstiger sein als die Automation von Maschinen. Lokale Netzwerke werden in der Regel für kritische Steuerungsanwendungen entwickelt und erfordern daher eine hohe Netzwerkgeschwindigkeit und geringe Latenz, die kostenintensiv sind. Dies ist für Sekundärmaschinen jedoch zu viel, da diese nur eine periodische Überwachung erfordern – wie z. B. auch Entstaubungsanlagen. Mit Sensoren und einer drahtlosen Verbindung stellt IdD eine relativ kostengünstige Möglichkeit dar, bestimmte Datenpunkte in unkritischen Anlagen zu überwachen.

Informationssicherheit ist ein legitimes Anliegen der Betreiber, da Daten, die außerhalb der Firewall eines Unternehmens ausgetauscht werden, ein Risiko darstellen können. Vernetzte Anlagen können in dieser Hinsicht tatsächliche Vorteile bringen, nicht unbedingt ein größeres Risiko. IdD-Lösungen arbeiten oft unabhängig von Industrienetzwerken eines Betriebs, und wenn die Anlage ein Mobilfunknetz und eine Cloud eines Drittanbieters nutzt, kommen die Daten nie mit dem Anlagennetzwerk in Kontakt, so dass keine neuen Schwachstellen entstehen können. Stellen Sie sicher, dass Sie Fragen stellen und gehen Sie nicht davon aus, dass eine IdD-Lösung ein größeres Risiko für die Informationssicherheit darstellt.

Haben Sie weitere Fragen zu Donaldson Connected Solutions?

Brant Nelson ist ein Manager für Unternehmensentwicklung im Bereich des globalen IdD bei Donaldson Company, Inc. mit Sitz in Minneapolis im US-Bundesstaat Minnesota. Er ist Spezialist für drahtlose Kommunikationslösungen für Maschine-Maschine- und IdD-Anwendungen. Nelson kam 2018 zu Donaldson, nachdem er sechs Jahre lang bei Digi International tätig war, wo er als Produktmanager für neue IdD-Produkte zuständig war. Davor arbeitete Nelson 10 Jahre lang als Elektrokonstrukteur auf dem Rüstungs- sowie kommerziellen Markt. Er hat einen Bachelor-Abschluss in Elektrotechnik von der University of Minnesota. 
Übersicht

Ihre Anlage generiert sehr viele Daten. IdD bietet eine relativ einfache Möglichkeit, auf diese Daten zuzugreifen und sie zu nutzen. Vernetzte Anlagen ermöglichen eine kosteneffiziente Überwachung von Sekundäranlagen und die Zusammenarbeit mit externen Partnern, die schnell bei der Diagnose, Reparatur und vielleicht sogar bei der Prävention helfen können.

Die Vorteile von IdD sollten nicht aufgrund falscher Vorstellungen, es sei zu technisch, schwierig oder teuer, verpasst werden. Konnektivität kann echte Arbeits- und Wartungsherausforderungen für Betriebe jeder Größe und Art lösen: für typische Metallhersteller, Pulververarbeiter, Getreidemühlen und Tausende anderer Betriebe, welche die Industrielandschaft prägen. 

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