Der Weg zu mehr Energieeffizienz
Der bewusste und schonende Umgang mit Ressourcen hat nicht nur gesellschaftliche Bedeutung – auch die Produktionsindustrie ist seit jeher mit der Herausforderung konfrontiert, stets ressourcenschonend und gleichzeitig kosteneffizient zu agieren.
Erkennen und Analyse von Leckagen, Druckschwankungen oder Verbrauchsspitzen in den Maschinen bilden die Grundlage für Maßnahmen zur langfristigen Energieeinsparung.
SMC, führender Hersteller, Partner und Lösungsanbieter für pneumatische und elektrische Automatisierungstechnik, hat unter Beweis gestellt, dass eine dauerhafte Überwachung von Maschinendaten auch die Energieeffizienz steigern kann: In einem innovativen Anwendungsfall für die Industrie-4.0-Lösung „Smart Field Analytics“ wurde das Leckage-Management für pneumatische Zylinder mithilfe eines Machine-Learning-Modells analysiert und automatisiert: Anhand historischer Daten wurde ein Algorithmus mithilfe von Machine Learning so trainiert, dass er drohende Leckagen in der pneumatischen Anlage sofort selbstständig erkennt. In der Produktion werden die Sensordaten der überwachten Komponenten unmittelbar an die IoT-Plattform der Software AG – Cumulocity IoT – übertragen und dort analysiert. Werden bei der Datenanalyse eine Leckage oder andere Auffälligkeiten festgestellt, so wird automatisch ein Ticket für das Wartungspersonal erstellt, das entsprechende Maßnahmen ergreift. Somit lassen sich Leckagen beheben und die pneumatischen Systeme energieeffizient betreiben.
Vorausschauende Wartung durch schnellere Datenverarbeitung
Beim Thema Industrie 4.0 sollten Unternehmen konsequent auf die Vernetzung von Produktionslinien und den Einsatz dezentraler Intelligenz setzen. Die Anbindung an übergeordnete Systeme sollte so schnell und einfach wie möglich realisierbar sein und Anwender in die Lage versetzen, ihre Produktionsabläufe kontinuierlich zu optimieren.
Um eine reibungslose Produktion und vorausschauende Planung sicherzustellen, müssen die Mengen an Daten, die Maschinen und Sensoren in Werkshallen erzeugen, in Echtzeit an ihrem Entstehungsort überwacht werden. Dies ist mithilfe von Edge Computing möglich: Hier werden die Daten vor ihrer Analyse nicht zuerst in die Cloud übertragen, sondern direkt am Rand des Netzwerks, dem „Edge“, verarbeitet. Dies kann zum Beispiel über ein Edge Gateway erfolgen. Mit leistungsstarken Intel-Atom-Dual-Core-Prozessoren verbindet dieses verschiedene kabelgebundene und Wireless-Geräte und -Systeme, aggregiert und analysiert die eingehenden Daten und sendet sie weiter. Das Gateway befindet sich nah an den Maschinen und Sensoren und sendet nur relevante Daten zur Cloud oder zum Kontrollzentrum. So wird kostspielige Bandbreite eingespart.
Latenzzeiten verringern sich damit massiv, drohende Fehlproduktionen oder -funktionen werden verhindert und Maschinenstillstand oder Ausschuss lassen sich vermeiden. Das ist vorausschauende Wartung in Perfektion.
Um Unternehmen eine vorausschauende Wartung ihrer Maschinen und Anlagen zu ermöglichen, haben die Software AG und Dell Technologies eine leistungsstarke Edge Appliance entwickelt, die auf Dell-Hardware, Cumulocity IoT der Software AG sowie den SMC-spezifischen Services basiert. Unternehmen können damit ihre Industrial-IoT-Projekte sofort anschließen und starten.
Best Practices helfen Unternehmen, innovative Geschäftsmodelle für Industrie 4.0 leichter umzusetzen. Das Beispiel von SMC zeigt, wie echte Innovation in der Smart Factory aussehen kann. Als Automatisierungspartner der Industrie hatte sich SMC Deutschland ein ambitioniertes Ziel gesteckt: die Entwicklung einer neuen Automatisierungslösung, die Daten von der Feldebene in die Cloud-Plattform transferiert. Im Rahmen einer Projektpartnerschaft mit der Software AG und Dell Technologies wurde die leistungsfähige und multifunktionale Lösung „Smart Field Analytics“ umgesetzt.
Wichtig war den Partnern vor allem, die „Hürde“ Industrie 4.0 zu überwinden. Denn viele Anwender verbinden mit Industrie 4.0 viel Aufwand für die Umsetzung und fehlenden ROI. Die Lösung wurde mit einfachen, jedoch hoch modernen Mitteln umgesetzt: Aktuell verfügbare Techniken verbinden die Sensoren mit der Cloud, die Lösung ist unkompliziert und jederzeit problemlos skalierbar.
