Wie IdD die Fähigkeiten von Entstaubungsanlagen erweitert und Ihr Betriebsergebnis steigert

Von Rick DeJong, Leitender Direktor für Produkttechnologien, und 
Wade Wessels, Globaler Direktor für IdD und Vernetzte Lösungen, Donaldson Company

Das Internet der Dinge (IdD) ist eine Technologie, die sich schnell von Verbrauchergeräten in Industriefabriken und Fahrzeuge ausbreitet. IdD bezeichnet Maschinen, die drahtlos mit dem Internet verbunden sind, um Daten auszutauschen. Wenn diese Geräte mit dem Internet (oder einer Cloud) verbunden sind, werden sie allgemein als „vernetzte Anlagen“ bezeichnet. Sehen Sie hier, wie Donaldson das Potenzial von IdD freisetzt. 

Um das Potenzial und die Leistungsfähigkeit von IdD zu erkennen, wollen wir uns überlegen, wie eine in den meisten Fertigungsbetrieben übliche Maschine – eine industrielle Entstaubungsanlage – verbessert werden kann.

Warum Entstaubungsanlagen erstklassige Kandidaten für Verbesserungen durch IdD sind

Produktionsstätten installieren industrielle Entstaubungsanlagen, um die Luft in den Maschinen und um diese herum sowie dort, wo Personal arbeitet, zu reinigen. Entstaubungsanlagen sind in hunderttausenden von Anlagen auf der ganzen Welt vorhanden, von Metall- und Holzverarbeitungsbetrieben bis hin zu Lebensmittelverarbeitungsanlagen und Getreideaufzügen. Donaldson ist einer der weltweit größten Hersteller von industriellen Entstaubungsanlagen, und unsere großen blauen Entstaubungsanlagen sind in vielen dieser Anlagen ein wiedererkennbares Markenzeichen.

In den meisten Betrieben werden Entstaubungsanlagen als Zusatzausrüstung betrachtet, da sie die Kern-Produktionsanlagen schützen, jedoch selbst keine Produkte produzieren. Dies ist relevant, da Zusatzgeräte – auch wenn sie für einen sicheren Betrieb entscheidend sind – für Unternehmen eine Herausforderung darstellen können. Viele Betriebe haben nur begrenztes Personal, das sich auf die Prozesslinie konzentrieren muss, so dass die grundlegende Wartung der Entstaubungsanlagen und Filterwechsel schnell vernachlässigt werden können.

Daher ist Staubabscheidung ein erstklassiger Kandidat für Verbesserungen durch IdD; vernetzte Geräte können autarker, kostengünstiger und vielleicht sogar ferngesteuert betrieben werden.

Funktionsweise

Augen und Ohren von vernetzten Anlagen sind Sensoren – kleine digitale Vorrichtungen, die an Maschinen angebracht werden, um Daten wie Licht, Wärme, Bewegung, Feuchtigkeit, Druck und andere Leistungsfaktoren zu messen, die anzeigen, wie die Maschine arbeitet. Die Ingenieure von Donaldson haben jahrzehntelang Sensoren an Laborgeräten eingesetzt, um neue und bessere Modelle zu entwickeln. Allerdings waren Sensoren und ihre Daten für den Endbenutzer von Anlagen bisher nicht sehr zugänglich. Nur schätzungsweise 30 Prozent aller Fabriken sind digitalisiert. Der erste Schritt bei der Einführung von IdD ist also das Anbringen von Sensoren an neuen und bestehenden Industrieanlagen.

Viele Betriebe haben Sensoren als Teil der Fabrikautomation eingesetzt, die Verbindung dieser Daten mit dem Internet geht jedoch einen riesigen Schritt weiter, um Zeit und Aufwand zu reduzieren. Mit den an die Cloud gesendeten Daten können diese mit anderen relevanten Informationen zusammengeführt werden, z. B. mit Auslastungszyklen, Echtzeit-Emissionsdaten oder sogar Wettervorhersagen. Diese Intelligenz kann dazu beitragen, eine angemessene Reaktion von der vernetzten Maschine auszulösen.

Emissionen

Viele Hersteller müssen strenge Vorschriften zur Vermeidung von Luftverschmutzung einhalten. Eine Entstaubungsanlage muss den Staub verarbeiten, der aus den Hauben und Kanälen des Betriebs in sie eindringt, und sie muss auch staubhaltige Luft filtern, um zu verhindern, dass Schadstoffe in die Atmosphäre entweichen – oder diese Schadstoffe zumindest unter einer vorgeschriebenen Konzentration halten.  

Dies ist eine weitere Gelegenheit für vernetzte Entstaubung. Das Emissionsniveau ist ein Parameter, der mit IdD überwacht werden kann. Standorte mit kritischen Emissionsgrenzwerten können die Luft an ihrem Einleitungspunkt überwachen und, wenn sich die Konzentrationen dem zulässigen Grenzwert nähern, die Entstaubungsanlage dazu veranlassen, bei höchster Kapazität zu arbeiten.

Systemoptimierung

Stellen Sie sich vor, Sie hätten Einblick in eine Entstaubungsanlage, während diese in Betrieb ist – den Druckverlust über ihre Filter, ihren Energieverbrauch und ihren mechanischen Zustand. Durch die Überwachung dieser Messungen in Echtzeit gibt IdD einem Manager die Möglichkeit, sofortige Anpassungen zur Optimierung der Leistung vorzunehmen. Die Maschine kann auf die Produktionsanforderungen vorbereitet oder kosteneffizienter gestaltet werden.

Für größere Unternehmen mit mehreren Betrieben kann eine vernetzte Lösung so skaliert werden, dass ein Fenster für Entstaubungsanlagen an verschiedenen Standorten von einem Laptop aus zur Verfügung steht – unabhängig davon, ob sich ein Manager an einer zentralen Niederlassung, vor Ort oder an einem entfernten Standort befindet. Mithilfe von Sensoren und einer Internetverbindung kann Donaldson die Daten nutzen, um die Sichtbarkeit und das Wissen der Betreiber zu erhöhen und so die Gesamtausgaben eines Unternehmens für die Staubabscheidung zu senken.

Fazit: Kunden profitieren von den Vorteilen der vernetzten Filtration

Heutzutage sind Entstaubungsanlagen für viele Produktionsstätten bei der Verwaltung und Wartung eine Herausforderung. Mit Sensoren wären sie nicht mehr länger Inseln mit einer mysteriösen und unbekannten Mechanik im Inneren; sie wären nahtlos mit dem gesamten Unternehmen verbunden, um die Produktionsanforderungen besser zu unterstützen, kosteneffizienter zu arbeiten und ungeplante Ausfallzeiten zu vermeiden.  

Während die Entstaubungsanlagen in Betrieb sind, müssen ihre Daten nur gemessen, analysiert und an die Betreiber weitergegeben werden, die Entscheidungen treffen müssen. Bei uns von Donaldson arbeitet unsere Connected Solutions-Initiative daran, diese Vorteile von IdD Wirklichkeit werden zu lassen.

Von reaktiv zu proaktiv: Die Vorteile

Die Datenintegration setzt die Kraft von IdD frei. Sie bringt den Maschinenbetrieb und die Wartung von einem reaktiven Modus in einen proaktiven. Hier sind drei Vorteile, die von der Fähigkeit des Antizipierens der Maschine kommen können:

Vorbeugende Wartung

Entstaubungsanlagen sind sehr langlebige Maschinen – manche halten bis zu 30 Jahre. Sie können auch dann den Betrieb fortsetzen, wenn sie sich nicht mehr im Topzustand befinden. Es kann zum Beispiel sein, dass die Ventile nicht mehr funktionieren oder dass die Lager zu verschleißen beginnen, was beides reale Kosten und Risiken mit sich bringt. Dieser Verfall ist für einen Bediener ggf. nicht erkennbar, es wird jedoch mehr Energie als nötig verbraucht, die Filterreinigung kann unzureichend sein oder die Anlagen stehen sogar am Rande eines schwerwiegenderen Problems.

In vielen Betrieben muss bei einer ungeplanten Wartung der Entstaubungsanlage auch der Produktionsprozess bis zur Reparatur gestoppt werden. Je nach Größe einer Anlage kann diese Ausfallzeit zusätzlich zu den Reparaturkosten noch Hunderttausende an Produktionsausfällen bedeuten.

IdD kann helfen, diese Wartungsprobleme zu erkennen oder vorherzusagen, bevor sie zu ungeplanten Ausfallzeiten führen. Durch die Ausstattung mit Sensoren an Komponenten wie Motoren und Ventilen würde eine Frühwarnung stattfinden, wenn sich die Leistung der Komponenten zu verschlechtern beginnt. Ersatzteile könnten rechtzeitig bestellt werden, und Reparaturen könnten zu einem für den Betrieb günstigen Zeitpunkt geplant werden.