Stillstände und Störungen von Maschinen und Anlagen in der Prozessindustrie verringern

In der Prozessindustrie rangieren Stillstände und Störungen bei Maschinen und Anlagen auf Platz 1 der wirtschaftlichen Herausforderungen – dicht gefolgt von den Standzeiten durch Reinigen oder Rüsten. Dabei sind in zunehmend komplexen Anlagen auch die Fehler zunehmend schwer zu durchschauen, und die Suche nach ihnen kann sich mühsam gestalten. Digital vernetzte Sensoren besitzen für diese Aufgabe das Potenzial echter Wettbewerbs- und Kostenvorteile. Immer vorausgesetzt, ihre Daten werden für Diagnose und Wartung genau ausgelesen: Idealerweise personalisiert und inhaltlich passend.

Werden der Gerätezustand, Alarme, eine Kalenderübersicht oder die Historie benötigt? Auf der digitalen Wartungsplattform vCare entscheidet der Anwender, was er auf seinem Bildschirm sieht. Das gibt Freiraum für Weiterentwicklung mit dem wachsenden Angebot.

Die Chancen, die der Prozessindustrie durch die digitale Verbindung ihrer operativen Produktionswelt und der kommunikativen IT-Welt in der Cloud entstehen, zeigen sich schon an wenigen Fakten. Maschinen werden instandgehalten, bevor ein teurer Störfall eintritt. Reinigungs- oder Rüstzeiten optimieren sich stetig und flexible Produktion ist zu beinahe den gleichen Konditionen zu haben, wie die von Massenware. Der schmale Grat, den es dabei zu meistern gilt, liegt zwischen Innovations-Bereitschaft und Kosten-Risiko. Viele Industrie 4.0-Initiativen generieren womöglich hohe Investitionen, die am Ende die Entwicklung bremsen. Denn nicht jedes Unternehmen hat Bedarf an allen Disziplinen oder muss alle Fähigkeiten beherrschen. Vielmehr kommt es darauf an, das wirklich Benötigte zu identifizieren und sich auf die Module zu fokussieren, die echten Nutzen bringen.

Was alles in Feldgeräten steckt

Feldgeräte sind schon an sich intelligente Systeme und stecken voller wichtiger Innformationen – sowohl über die Prozesse, in denen sie eingesetzt sind, als auch über ihren eigenen Status. Wie diese Daten genutzt werden und in Steuerungssysteme eingebunden werden können, liegt im Entscheidungsbereich der Anwender. Im besten Fall ermitteln die Geräte prozessrelevante Daten und visualisieren sie übersichtlich. Durch vorausschauende Wartung und Instandhaltung können Ausfall- und Stillstandzeiten wirkungsvoll minimiert werden.

Bluetooth für Vega-Sensoren ab ­Baujahr 2003

Zunächst müssen diese Daten jedoch zugänglich gemacht werden. Gerade in weitläufigen Anlagenarealen, bei verteilten oder gar mobilen Produktionsstätten und Anwendungen kann sich die Kommunikation über Bluetooth als wichtige Brückentechnologie hin zur Industrie 4.0-Anlage erweisen. Vega bietet die drahtlose Übertragung daher schon heute für alle Sensoren mit Plicsom-Displays und damit beinahe sein gesamtes Sensorik-Portfolio als Option an. Weil die technische Voraussetzung mit Blick auf zukünftige Entwicklungen modular aufgebaut ist, heißt dies, dass Bluetooth schon heute für den Großteil aller im Markt befindlichen Vega-Sensoren nachträglich leicht zu integrieren ist.

Ist eine Reichweite von 25 bis maximal 50 m gewünscht, so ist der Zugang zum Feldgerät kaum einfacher und vor allem kostengünstiger zu denken. Bei Bluetooth fallen keine Lizenzgebühren an. Die Kommunikationsoption ist global, auf dem ISM-Band (ISM: Industrial, Scientific and Medical) bei 2,4 Gigahertz, verfügbar. Weil ihre Wurzeln im Consumer-Bereich liegen, sind zudem die benötigten Endgeräte zur Anlagenbedienung bereits an unzähligen Orten vorhanden.

Leicht lassen sich auch weitere Feldgeräte integrieren und automatisch verbinden. Bluetooth ermöglicht neben der Messwertübermittlung die Übertragung von Alarmen bei kritischen Werten und auch die Fernkonfiguration von Anlagen. Alles bequem via PC oder Smartphone. Das Resultat: Entscheidende Kostenersparnisse für Service-Einsätze und bessere Kontrolle über das gesamte Feldequipment. Vorteile also, die sich sofort auszahlen.

Monitoring, einfach passend gemacht

Mit dem Monitoring der Prozess- und Gerätedaten durch vCare bietet Vega ein mitwachsendes Konzept, um die für Industrie 4.0 benötigten Informationsströme zum Fließen zu bringen. Dabei steht die einfache Durchführbarkeit im Vordergrund. Diese drückt sich bereits durch die Verwendung von Einfachem und Bewährtem aus. Techniken und Komponenten, die wir aus unserem täglichen Leben kennen, vielseitige drahtlose und drahtgebundenen Übertragungsmöglichkeiten, sowie Smartphones oder Tablets gehören dazu.

Als eine zentrale Maintenance- und Monitoring-Plattform, eingebettet in das Anwenderportal „myVega“, zeigt vCare alle wichtigen Sensorinformationen übersichtlich auf dem PC-Bildschirm. 

Die Daten sind in der geschützten Cloud verankert. So liefert sie Prozessinformationen, gefiltert nach Relevanz oder Präferenz und differenziert nach dem jeweiligen Sensor. Sie liefert Alarmhinweise und Lösungsvorschläge, zum richtigen Zeitpunkt, um Anlagen wirtschaftlich und vorausschauend fahren zu können. Und sie liefert allgemeine Geräteinformationen, ohne lästiges Nachschlagen. Das Besondere: Spezifische Informationen bleiben – passend zum jeweiligen Gerät – spezifisch. Allgemeines gibt es als Add-ons leicht verständlich aufbereitet. Zusätzliche und neue Informationen können auf der vCare-Plattform flexibel nach Bedarf „zugebucht“ werden.

Die Schlüsselfrage

Sicherheit besitzt bei der Datenübertragung und in der Cloud einen hohen Stellenwert, geht es doch immer um sensible Nutzerdaten. Diesem Umstand hat Vega Rechnung getragen und umfangreiche Schutzmaßnahmen eingebaut. Vor Beginn der Datenübertragung findet eine Verschlüsselung der Gerätekommunikation und Authentisierung der Geräte im Netzwerk statt. Mit dem digitalen Angebot „PINs & Codes“ lassen sich Geräte-Zugangsdaten zusätzlich zentral im Portal speichern und schützen. 

Fällt einmal ein Bediengerät aus, ermöglicht „PINs & Codes“ das Weiterarbeiten ohne aufwendige Neueingabe. Im Hintergrund werden die Zugangsdaten aller Sensoren durch einmalige Anmeldung im „myVega“-Portal selbstständig synchronisiert. Und auch für die Erweiterung ist gesorgt: Zusätzliche Bediengeräte werden automatisch synchronisiert und können damit sofort auf alle Sensoren zugreifen. So kann auch hier die digitale Vernetzung schrittweise aufgebaut werden. Erste Praxiserfahrungen werden zeigen, was Sicherheit und einen echten Wettbewerbsvorteil bietet. Auf der Basis lässt sich dann mit minimiertem Risiko komfortabel und in der richtigen Größe weitermachen.