Condition Monitoring: So erschließen Unternehmen ihre Maschinendaten

Alle modernen Fertigungsmaschinen verfügen heute über Sensoren, mit denen sie verschiedenste Parameter wie Temperatur, Betriebsdruck, Vibration, Schwingungen, Feuchtigkeit, Drehzahl, Füllstände von Betriebsmitteln oder auch Schallwellen messen. Gelingt es, diese Ist-Werte "live" mit den Soll- oder Grenzwerten der Maschinen zu vergleichen, lassen sich wertvolle Rückschlüsse ziehen. So können Abweichungen etwa auf Materialermüdung, Fehler, Wartungsbedarf oder sonstige Zustände mit Handlungsbedarf hindeuten. Auf dieser Basis ist es wiederum möglich, frühzeitig geeignete Maßnahmen zur Sicherstellung eines reibungslosen Betriebs zu ergreifen. Weitere Möglichkeiten und Vorteile von Condition Monitoring sind folgende:

• Prognose der Lebensdauer von Maschinen
• Einfachere Ursachenfindung bei Störungen
• Minimierung von Ausfallzeiten
• Senkung des Energieverbrauchs
• Reduzierung der Wartungskosten
• Steigerung der Gesamtanlageneffektivität und Maschinenleistung
• Steigerung der Produkt- und Prozessqualität
• Verbesserte Arbeitssicherheit für die Mitarbeiter
• Einstieg in weiterführende Ansätze (zum Beispiel Predictive Maintenance) möglich
• Für Hersteller: Umsetzung neuer Services und Geschäftsmodelle (beispielsweise "Pay per use") möglich
• Senkung des Materialverbrauchs

Um all diese Potenziale zu erschließen, müssen die Maschinendaten jedoch nicht nur erfasst, sondern auch an eine übergeordnete Instanz übermittelt werden, um sie dort überwachen und analysieren zu können. Gerade in heterogenen Maschinenparks ist diese Aufgabe alles andere als trivial. Denn jeder Hersteller verwendet andere Interfaces und Datenformate. Um die Maschinen durchgängig mit einem zentralen Monitoring-System zu verbinden, müssten Betriebe teure Hardware-Erweiterungen und/oder spezielle Software anschaffen. Die Lösung für diese Problematik ist der Einsatz einer interoperablen Konnektivitätslösung, welche die Anbindung aller Produktionsanlagen – unabhängig vom Hersteller – ermöglicht.

Eine Software-Lösung für die Anbindung von Maschinen kommt von der BotCraft GmbH. Das junge Unternehmen mit Sitz in Garching bei München hat sich auf den Bereich IIoT-Konnektivität spezialisiert und einen Industrie-4.0-Baukasten entwickelt. Dieser besteht aus mehreren Komponenten, darunter der Konnektivitätsbaustein Any2x.

Any2x ist ein Software-Gateway für das industrielle Internet of Things, das unter Verwendung neuester Standards aus Kommunikations-, IoT- und Cloud-Technologien entwickelt wurde. Die Besonderheit der Lösung besteht darin, dass sie sich für jede Brownfield-Anlage eignet. Damit ist es möglich, jede Maschine zu vernetzen und ihre Daten für das Condition Monitoring zu verwenden.

Für die Nutzung von BotCraft Any2x sind keine Programmierkenntnisse erforderlich. Eine individuelle Konfiguration reicht aus, um einzelne Maschinen oder ganze Maschinenparks IoT-fähig zu machen und mit der Zustandsüberwachung zu beginnen. Any2x wird ständig weiter ausgebaut. Bereits heute liefert das System eine Übersetzung zwischen mehr als 40 gängigen Schnittstellen und Protokollen, welche frei konfiguriert werden können. Hierzu zählen auch Konnektoren zu gängigen SPS verschiedener Hersteller wie Siemens, Rockwell, Fanuc, Beckhoff oder Mitsubishi.

Mit BotCraft Any2x vernetzen Betreiber und Hersteller nicht nur ihre Maschinen, sondern bei Bedarf auch ihre Produkte, Softwareprogramme wie ERP, Datenbanken, Analyse-Tools, Cloud-Plattformen und KI-Anwendungen. So ist nicht nur ein professionelles Condition Monitoring umsetzbar. Die Möglichkeiten sind noch weitaus größer. Maschinenbauer realisieren mithilfe des Systems beispielsweise neue digitale Services, die auf Maschinendaten basieren. Sie können ihre Produkte unter anderem aus der Ferne warten, leistungsfähigen Support anbieten oder Predictive Maintenance "as a Service" anbieten. Sogar die Umsetzung gänzlich neuer Geschäftsmodelle ist dank der Konnektivitätslösung vorstellbar. Nur ein Beispiel sind Abo-Modelle, bei denen Kunden nur für die tatsächliche Nutzung einer Maschine zahlen.

Selbstverständlich profitieren auch Maschinenbetreiber von dem "Universal-Gateway". Denn es versetzt sie in die Lage, all ihre Anlagen und Systeme durchgängig zu vernetzen. Dies ist nicht nur die Basis für Condition Monitoring, sondern auch für weiterführende Industrie-4.0-Szenarien wie die Flexibilisierung der Fertigung und autonome Prozesse. Zudem lassen sich mithilfe der Daten aussagekräftige Reports zu allen wichtigen Produktionskennzahlen rund um Themen wie OEE, Produktivität, Produktionsleistung, Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Auslastung generieren.