Das Vernetzen von Menschen, Prozessen und Systemen wird nicht nur die Märkte der Zukunft prägen – es ist die größte Herausforderung und Chance der Gegenwart. Dies gilt insbesondere für die Prozessindustrie mit explosionsgefährdeten Bereichen oder mit weitläufigen Werksgeländen. Mehr denn je müssen mobile und intelligente Lösungen in die Prozesse einbezogen werden, für mehr Sicherheit, Produktivität, Flexibilität, höhere Margen und eine schnelle Entscheidungsfindung.
Um aber von Wettbewerbs-, Produktivitäts- und Rentabilitätsvorteilen der Industrie 4.0 zu profitieren, ist ein gut konzipiertes und umfassendes Enterprise-Mobility-Konzept essentiell. Nicht eine einzelne Komponente oder Lösung ist hierbei entscheidend, sondern ein ineinander verzahntes, kompatibles Lösungsportfolio rund um den vernetzten „Mobile Worker“.
Ecom, Hersteller von explosionsgeschützten mobilen Endgeräten wie Smartphones, Tablets, Handhelds und Peripheriegeräten, bietet ein umfassendes Mobile-Worker-Gesamtkonzept mit Hardware, Partner-Software-Produkten und Services für die digitale Vernetzung von Unternehmen mit explosionsgefährdeten Bereichen. Die Einsatzbereiche erstrecken sich dabei über die gesamte Prozessstrecke bis in die Zone 1/21 – von der Datenerfassung, dem Bedienen, Beobachten und Identifizieren, dem Zugriff auf Produktionsdaten und -abläufe bis hin zu Maintenance-Aufgaben.
Enterprise-Mobility-Konzept – dezentral und vernetzt
Ein dezentrales, vernetztes Enterprise-Mobility-Konzept im Sinne von Industrie-4.0 kann nur mit einer durchgängig hohen Informationsdichte entlang der gesamten Prozessstrecke funktionieren. Dementsprechend hoch sind die Anforderungen an die Endgeräte, die mit WLAN, WWAN, Bluetooth, GPS, Push-to-Talk (PTT) oder RFID-Technologie ausgestattet und äußerst widerstandsfähig sein müssen, um standortunabhängig und verlässlich online kommunizieren zu können. Es gilt größere Datenmengen abzurufen, zu erfassen und zu bearbeiten sowie online verfügbar zu machen, in Echtzeit mit Teamkollegen oder Experten in der Leitstelle zu kommunizieren inklusive Gruppenanrufe, Kollegen in Not schnell zu orten sowie permanent auf Daten, Netzwerke und Baupläne zugreifen zu können.
Beim Einsatz auf dem Gelände spielen beispielsweise der Alleinarbeiterschutz und das Geofencing eine immer wichtigere Rolle. Mittels eines Geofencings können zum Beispiel innerhalb eines definierten, geografischen Bereiches auf dem Werksgelände Funktionen wie Kameraaufnahmen ausgeschlossen werden oder Zugangskontrollen erfolgen. Speziell für Ex-Zonen entwickelte BLE Beacons bilden zusätzlich in Verbindung mit mobilen Endgeräten eine innovative Business-Intelligence- und Ortungslösung. Wenn sich beispielsweise ein Techniker einem Asset nähert beziehungsweise einen bestimmten Bereich betritt, können spezifische Informationen – zugeschnitten auf Aufgabe, Person und Zugangsberechtigung – mittels der Beacons und einer individuellen App automatisch auf dem Display des betreffenden Tablets oder Smartphones angezeigt werden. Somit wird umgehend der richtige Arbeitsablauf und Datenempfang eingeleitet, der dem Mitarbeiter hilft, seine Aufgabe effizient zu erledigen und ihn sicher, ohne Umwege und unnötige Gefahrenzonen, durch die explosionsgefährdete Arbeitsumgebung navigiert.
Darüber hinaus profitiert die Arbeitssicherheit von verfügbaren Alleinarbeiterschutz-Lösungen nach BGR 139 für Smartphone und Tablet. Damit können Mitarbeiter im Unglücksfall oder in einer Gefahrensituation auch Indoor lokalisiert oder im Falle einer Gefahrenquelle gewarnt werden. Ein automatischer Rufaufbau im Falle eines ausgelösten Alarms gehört hierbei zu den standardisierten Verfahren zur Überprüfung der Konstitution des Mitarbeiters. Die Kombination solcher Lösungen und die ausgelöste Rettungskette gewährleisten damit ein flächendeckendes Sicherheitssystem für alle Mitarbeiter.
Mobil bedienen und beobachten
Mit der Zunahme vernetzter Automatisierungskomponenten wächst die Datenmenge beständig an. Um den Datenschatz entsprechend zu nutzen, sind HMI-Systeme erforderlich, die den horizontalen und vertikalen Zugriff auf das Produktionssystem erlauben. Damit sind eine komfortable Steuerung und Überwachung der Automatisierungsanlage sowie ein direkter Zugriff auf Sensoren bis in den explosionsgefährdeten Bereich gegeben. Jederzeit mobil, an jedem Ort und zu jeder Zeit, ermöglichen explosionsgeschützte Smartphones und Tablets die einfache visuelle Darstellung und den Zugriff auf Produktionsdaten und -abläufe sowie Dokumente.
Angesichts der vielfältigen und komplexen Anforderungen benötigen die Nutzer verschiedenste und teilweise ineinander greifende Applikationen. Mittels elektronischer Arbeitspläne und Arbeitsaufträge beispielsweise, können sich Mitarbeiter mit dem Einsatz von Tablets und Smartphones ganz auf ihre jeweilige Aufgabe vor Ort konzentrieren. Sie müssen nicht mehr ins Office zurückkehren, um Informationen manuell in das Backend-System einzupflegen oder abzurufen, sondern können dieses in Echtzeit während der Durchführung der Arbeit aktualisieren.
Die Arbeitszeit, die am Ende jeden Tages mit Verwaltungsaufgaben verbracht werden muss, wird damit reduziert und gleichzeitig die Produktivität erhöht. Ebenso lassen sich explosionsgeschützte mobile Geräte mittels Enterprise-Mobility-Management-Anwendungen per Fernwartung ohne großen Aufwand immer auf dem aktuellen Softwarestand halten.
Maintenance mit mobilen Lösungen
Um ein Industrie-4.0-Konzept in der Prozessindustrie konsequent umzusetzen erfordert dies, dass Daten, Wissen und Informationen allen Mitarbeitern, welche die Produktion und den Betrieb von Anlagen verantworten, gebündelt und live zur Verfügung stehen. Für die notwendigen, immer wiederkehrenden Aufgaben zur Wartung, Instandhaltung und Dokumentation bietet ein umfassendes Enterprise-Mobility-Konzept dafür zahlreiche Funktionalitäten – bis hin zu Kameras, Videotelefonie und dem ständigen Zugang zu drahtlosen Kommunikationsnetzen. Techniker oder Instandhalter können so mobil auf zentralisierte Informationen zugreifen, die Wartung an Maschinen ohne weitere Hilfsmittel und bei ersten Indikationen bereits präventiv durchführen, notwendige Entscheidungen treffen oder Dokumentationen zu den Maschinen online einsehen und erhalten.
Bei Inspektionen, Identifikations- und Maintenance-Aufgaben schließt eine eindeutige Identifikation der einzelnen Assets mittels RFID, Barcode oder NFC mögliche Fehler aus. Durch die Echtzeit-Datenübertragung werden die Maschinen und Anlagen nach Erledigung der Wartungsaufgaben wieder betriebsbereit gemeldet. Zeitgleich erfolgt mit der Rückmeldung die Dokumentation der Wartungsaufgabe in den Systemen oder kundenspezifischen Datenbanken. Auch Aufgaben gemäß Richtlinien und gesetzlichen Vorgaben, wie DIN oder VDE, können direkt auf den Geräten bearbeitet und dokumentiert werden.
Mit speziell für Hochfrequenz-Scans, also 200+ Scans pro Stunde, und für Lesereichweiten bis zu 15 Metern entwickelten, hardware-basierten Lösungen wie Barcode-Scanner, 2D-Imager und RFID-Lesegerät lassen sich zudem unter schwierigsten Umständen Barcodes oder RFID-Tags scannen und aktuelle Informationen über den Zustand von Maschinen oder Teilen abfragen. Durch die reduzierte Fehleranfälligkeit bei Inspektionsprozessen kann der Zustand von Geräten und Material so mit gleichbleibend hoher Qualität erfasst werden. Diese beugt ungewollten Ausfällen vor, ermöglicht effektivere Arbeitsprozesse und verschlankt Entscheidungsprozesse sowie Kosten.
Neue Anwendungsfelder erschließen
Mobile Lösungen und smarte HMI-Systeme bieten Unternehmen in der Prozessindustrie über „Big Data“ tiefe Einblicke in Arbeitsabläufe und die Ausführung derselben. Sofern jeder Mitarbeiter mittels eines mobilen Gerätes Informationen erfasst, kann die Qualität und Genauigkeit der Daten dazu verbessert werden. Mit dieser Hilfe können Analysten und Experten die Daten in Echtzeit interpretieren und umgehend Entscheidungen über das weitere Vorgehen treffen, ohne dass ein Spezialist die Prozessanlage persönlich besuchen muss.
Unternehmen steigern dadurch nicht nur ihre Produktivität, senken ihre Kosten und verbessern die Sicherheit ihrer Mitarbeiter, sondern erschließen auch neue Anwendungsfelder und Dienstleistungen. Explosionsgeschützte mobile Endgeräte wie Tablets, Smartphones oder PDAs dienen dabei als Plattform für professionelle Applikationen aller Art, die bereits heute und in den nächsten Jahren den entscheidenden Faktor für den Unternehmenserfolg nicht nur im Ex-Bereich darstellen werden.
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