Bosch Connected World 2018 Balluff präsentiert sich als Enabler für das IIoT

Balluff demonstrierte dies mit konkreten Anwendungen für die vorausschauende Wartung (Predictive Maintenance) und als Hack-Enabler beim daran angeschlossenen Hackathon. Auf der Bosch Connected World 2018 haben mehr als 700 Software-Spezialisten aus ganz Europa in zwei Tagen konkrete Innovationen für das IIoT entwickelt. Balluff beliefert Bosch seit mehr als 20 Jahren. Seit sechs Jahren hat der Sensor- und Automatisierungsspezialist den Status eines Vorzugslieferanten, und seither wurden auch verschiedene Gemeinschaftsentwicklungen im Bereich der Sensorik umgesetzt. Bosch zeichnete Balluff im vergangen Jahr auch zum dritten Mal in Folge mit dem Bosch Global Supplier Award aus.

Auf der Bosch Connected World demonstrierte Balluff mit Industrieanwendungen, wie seine IO-Link-Lösungen mit Datenerfassung und -transport die nötige Datenbasis für das IIoT liefern können. Die erste Anwendung war ein intelligentes Maschinenbett mit zwei Rexroth Linearantrieben. Hier messen Sensoren die Temperatur des Kühlmittels. Zu Demonstrationszwecken war ein Antrieb ausreichend geschmiert, der andere nicht. Die Temperatursensoren waren an einen IO-Link-Hub angeschlossen. Dieser wandelt die Signale in IO-Link um und macht so den analogen Temperatursensor intelligent. Das Exponat wird ebenfalls auf der Hannover Messe 2018 auf dem Bosch Stand vertreten sein.

Offener Industriestandard: Das PPM-Protokoll

Das ganze System kommuniziert über einen Balluff IO-Link Master und das von Bosch entwickelte PPM-Protokoll (PPMP, Production Performance Management Protocol). Das Open-Source-IIoT-Protokoll ermöglicht es kleinen und mittelständischen Unternehmen, Daten ihrer Sensoren schnell, einfach und sicher an die Fertigungssysteme großer Firmen zu übertragen. Der gemessene Temperaturanstieg lässt Rückschlüsse auf den momentanen Verschleiß der Antriebe zu. Die gewonnenen Daten werden im Production Performance Manager von Bosch direkt visualisiert und ausgewertet. „Unsere Sensoren dienen als Datenquellen. Die gewonnenen Daten werden über unsere Vernetzungstechnologie und dem PPMP transportiert und können dann ausgewertet werden“, erklärt Project Manager Philipp Echteler. „Dadurch haben die Hersteller von Maschinen und Anlagen die Möglichkeit, diese im Sinne der Predictive Maintenance vorrausschauend zu warten und Verschleißteile rechtzeitig auszutauschen. Das verhindert Maschinenausfälle und spart so erhebliche Kosten.“

Die beiden Anwendungsbeispiele – eine Unrund-Drehmaschine der Firma Weisser und das Maschinenbett der Firma Rampf – zeigten die Stärken der IO-Link-Technologie. Die Drehmaschine identifiziert mit einem RFID-System von Balluff und IO-Link die benötigten Werkzeuge. Im Maschinenbett arbeitet ein Balluff IO-Link Master per PPMP-Schnittstelle als Datensammler für die Cloud. IO-Link hat beim Anschluss von intelligenten Sensoren oder Aktoren entscheidende Vorteile: „Je mehr Sensoren Anwender anschließen wollen, desto deutlicher zeigen sich diese: Die Installation läuft einfach, schnell und vor allem fehlerfrei. IO-Link steht zudem für schlanke Verkabelungs- und Anlagenkonzepte und spart Platz im Schaltschrank“, erklärt Dr. Elmar Büchler, Industriemanager bei Balluff.

Echte IIoT-Datenquellen

Dank IO-Link lassen sich Sensoren als echte IIoT-Datenquellen nutzen. Die Stärke von IO-Link liegt nicht nur in der Vereinfachung der Installation. Für die IIoT-Anwendungen kommt der große Mehrwert durch die bidirektionale Kommunikation mit dem Sensor. Interne Daten wie Temperatur, Lebensdauer oder Daten über die Schaltfunktionalität stehen dank IO-Link nun zur Verfügung. Beispielsweise lässt sich mit dem neuen Optischen Sensor BOS21M ADCAP auswerten, wie viel Licht vom Objekt zurückkommt. Dieser Wert kann zur Vorhersage eines Ausfalls aufgrund von Verschmutzung herangezogen werden.

Balluff unterstützte auf der Bosch Connected Experience mit drei eigenen Mitarbeitern als sogenannte Hack Coaches die Teilnehmer im Bereich Connected Manufacturing. So entstanden in nur zwei Tagen mit den Produkten von Balluff und der Entwicklungskompetenz der Teilnehmer neuartige Anwendungen für Predictive Maintenance, Condition Monitoring und Datenanalyse. Das Team WeldDone beispielsweise, das den ersten Platz beim Manufacturing 4.0 Hackathon machte, entwickelte eine Lösung zur Evaluation von Schweißnähten. Dazu verwendeten sie unter anderem einen Optischen Laser Sensor von Balluff zur Detektion der Schweißnaht.

Anders als vergleichbare Lösungen wurde dazu keinerlei Steuerungstechnik verwendet. „Für uns bietet der Hackathon die Möglichkeit zu sehen, wie unsere robusten, industriellen Produkte, die bereits seit Jahrzehnten in der industriellen Automation eingesetzt werden, in neuen Anwendungsfeldern des Internets der Dinge ihre Wirkung entfalten und ganz neue Geschäftsmodelle ermöglichen“, so Geschäftsführer Florian Hermle. „Mit dabei zu sein, wenn 700 Hacker, Automatisierungsspezialisten und Geschäftsmodellexperten zwei Tage lang die Grenzen der vorhandenen Technologie austesten, war auch für uns etwas ganz Besonders“, fasst Hermle seine Eindrücke vom Hackathon zusammen.