Showcase zu digitaler Prozessoptimierung für Industrie 4.0

 

Gemeinsam mit Pepperl+Fuchs implementierte die cluetec GmbH einen Showcase zur unmittelbaren Verarbeitung von Sensor-Daten auf Basis einer Streaming-Plattform für die SPS IPC Drives 2016.

Gemeinsam mit Pepperl+Fuchs implementierte die cluetec GmbH einen Showcase zur unmittelbaren Verarbeitung von Sensor-Daten auf Basis einer Streaming-Plattform für die SPS IPC Drives 2016. Bei Abweichungen vom Planwert wird eine Warnmeldung generiert und automatisch ein Folgeprozess zur Wartung ausgelöst, die mit mQuest® dem Servicetechniker mobil auf seinem Smartphone oder Tablet gepushed wird.

Das Exponat visualisiert die Überwachung einer mechanischen Linearachse. Die optoelektronischen Distanzsensoren VDM28 werden dazu benutzt, die aktuelle Position des Wagens innerhalb der Anlage zu detektieren. Aus den Prozessdaten der Sensoren kann abgeleitet werden, dass die Zielposition nicht oder nur mit reduzierter Geschwindigkeit erreicht werden kann. Die abweichende Geschwindigkeit deutet auf einen Verschleiß im Antriebsstrang hin. Ein ungültiges Sensorsignal hingegen kann auf eine Anomalie in der Messstrecke hindeuten. Im Rahmen des Demonstrators kann der Verschleiß der Antriebsachse durch die Verstellung der Verfahrgeschwindigkeit oder eine Blockade des Wagens simuliert werden.

Tritt das Fehlerszenario ein, wird dieses von der Sensordatenplattform erkannt und ein entsprechendes Event generiert. Je nach Eventqualität werden vordefinierte Aktionen ausgelöst: So wird z. B. mit Hilfe von mQuest eine Nachricht auf das Smartphone des verantwortlichen Technikers gesendet. Ist der Einsatzauftrag behoben, wird das Ergebnis des Einsatzes - also z.B. der Tausch eines Lagers oder andere Erkenntnisse dokumentiert und an die Plattform zurückgemeldet.

Parallel zu diesem automatisierten Überwachungsprozess ist der aktuelle Zustand der Maschine auch durch den Operator über ein webbasiertes Frontend einsehbar. Eine reaktive Webanzeige garantiert stets aktuelle Livedaten aus dem Überwachungssystem.

Die Funktionalitäten des Demonstrators bilden lediglich einen Ausschnitt dessen ab, was mit der Streaming-Plattform möglich ist. Im Falle von mehreren zu überwachenden Funktionen kann durch ein dynamisch konfigurierbares Frontend zu jeder Zeit die gewünschte Ansicht gewählt werden.

Aus den rückgekoppelten Erkenntnissen kann die Entscheidungslogik kontinuierlich optimiert und die Überwachungsparameter der Maschine gemäß der getauschten Ersatzteile korrigiert werden.

Weitere Anwendungen und Dienste können direkt an die Plattform angebunden werden. Dabei kann es sich zum Beispiel um Expertensysteme für den unmittelbaren Zugriff auf Rohdaten handeln, oder auch die langfristige Sicherung von sowohl Rohdaten als auch aufbereiteter Daten.

Die Streaming-Plattform bietet dem Nutzer eine Reihe von Vorteilen

  • Bedarfsgerechte Onlineauswertung von Sensordaten
  • Dynamische Signalisierung des verantwortlichen Personal
  • Direkter Zugriff auf Daten für Analysen in Expertensystemen
  • Optimierung des Serviceprozesses durch kontinuierliches Feedback aus dem Feld
  • Livevisualisierung durch reaktives Dashboard
  • Verwendung etablierter und offener Basistechnologien (Bsp. Apache Kafka – distributed streaming platform).

Das Exponat machte Industrie 4.0 für die Besucher greifbar und zeigte zudem die Einsatzmöglichkeiten von mQuest®