Industrial Edge in der Prozessindustrie „Edge-Geräte wie Smartphones nutzen“

Fortschrittliche Planung und Terminierung, Optimierung der Lieferkette, Anlagenauslastung, Energie- und Ressourceneffizienz: In all diesen Bereichen können datenbasierte Strategien dazu beitragen, verborgene Potenziale zu erkennen. Leider stellen die wenigsten heutigen Leitsysteme diese Daten in Echtzeit bereit.

Tatsache ist, dass typische Prozessleitsysteme (DCS) oder SCADA-Systeme in vielen Anwendungsfällen dieser Aufgabe nicht gewachsen sind. Zum einen bieten sie nicht die nötige Bandbreite, um die enormen Mengen an Prozessdaten zur Analyse und Evaluierung an übergeordnete Systeme zu übertragen. Zum anderen schränkt die Netzwerklatenz die Nutzung von Echtzeitdaten ein.

Darüber hinaus entstehen zu viele Risiken für die Prozessabläufe, wenn die moderne Datenverarbeitung (Künstliche Intelligenz) in die DCS-Ebene integriert wird. Daher nutzen viele Unternehmen der Prozessindustrie die Daten oftmals nicht annähernd so, wie es möglich und zudem auch profitabel wäre. Wie können wir dabei unterstützen?

Neues Ökosystem für die Datenverarbeitung

Industrial Edge kann hier wertvolle Hilfestellung leisten: Es bringt die Rechenleistung an den Rand des Netzwerks, also zum Prozess, und eliminiert damit Probleme im Zusammenhang mit der Bandbreite und den Latenzzeiten. Das offene System kann auf einer separaten Einheit außerhalb des DCS laufen, um Integrationsrisiken zu vermeiden.

Zudem lässt sich Industrial Edge als sichere und zugleich nutzerfreundliche Umgebung konzipieren, die zusätzliche Vorteile bietet: zentrale Verwaltung, Überwachung und Updates, die dazu beitragen, die Betriebskosten einer „lokalen“ Big-Data-Lösung zu senken. Edge-Geräte funktionieren in gewisser Weise wie unsere Smartphones, wenn sie Daten lokal erfassen und Cloud-Dienste nutzen, um uns durch einen Stau zu lotsen oder um ein Abendessen zu bestellen.

Mit unserer Siemens-Industrial-Edge-Lösung haben wir eine ähnliche Umgebung für industrielle Anwendungen geschaffen. Sie umfasst das Industrial-Edge-Management, das als zentrale Plattform für die Geräteüberwachung und -verwaltung dient und entweder in der Cloud oder vor Ort gehostet werden kann. Zudem können Anwender auf Industrial-Edge-Geräten (typischerweise sind das robuste Industrie-PCs) Industrial-Edge-Apps ausführen, die der Erfassung von Daten aus dem Prozess sowie der Datenverarbeitung und -analyse dienen.

Integration mit minimalen Risiken

Der Einstieg in Industrial Edge ist nicht schwierig: Der erste logische Schritt ist stets die Ermittlung von Bereichen, in denen die konventionelle Datenintegration bisher zu kostspielig war. Dezentrale Pumpwerke, ausgedehnte Netzwerke und Pipelines verfügen oftmals nicht über Systeme zur kontinuierlichen Überwachung und Steuerung, sind jedoch mit Industrial Edge kostengünstig und mit minimalen oder keinerlei Risiken in die Datensphäre integrierbar.

Pumpen lassen sich zum Beispiel mit Klemmsensoren ausstatten, die Betriebsdaten zur Auswertung im Industrial-Edge-Gerät bereitstellen, um durch Veränderungen im Schallprofil Verschleißspuren zu erkennen und eine proaktive und vorbeugende Wartung zu ermöglichen. Gleiches gilt für die Überwachung von Magnetventilen von Pipelines.

Auch beim Identifizieren ungenutzter Potenziale in Anlagen und Einheiten sowie bei der Berechnung der Vorteile von Upgrades kann Industrial Edge von unschätzbarem Wert sein. Beispielsweise verbinden sich einsatzfertige Kits mit batteriebetriebenen IIoT-Sensoren automatisch mit dem Industrial-Edge-Gerät, um die Daten aus dem Prozess zu erfassen, ohne dass Änderungen im Prozessleitsystem oder bei dessen Zugang erforderlich sind.