Ein Maschinen- und Anlagenbauer hat als Servicepartner seines Kunden die Aufgabe praktisch unterbrechungsfreien Betrieb der Anlagen zu gewährleisten. Es gilt, die Anlagen rechtzeitig zu warten und auftretende Fehler kurzfristig zu beheben. Dadurch ergibt sich in zwei Bereichen erhebliches Einsparpotenzial:
1. vorrausschauende Wartung (predictive maintenance)
Eine Dichtung oder ein Ventil beispielsweise wird nicht mehr nach einem festgelegten Zeitintervall gewechselt, unabhängig davon ob die Maschine genutzt wurde oder nicht, sondern nach einer bestimmten Betriebsstundenzahl oder einer definierten Durchflussmenge.
2. Zustandsüberwachung (condition monitoring)
Es wird nicht mehr gewartet, bis beispielsweise ein Lagerschaden eintritt, sondern stattdessen die Erhöhung der Lagertemperatur gemessen und dadurch der sich anbahnende Fehlerfall bereits im Voraus erkannt.
Um dies zu erreichen ist es erforderlich geeignete Parameter der Anlagen, wie Füllstände von Betriebs- und Schmiermitteln, Temperaturen von Lagern und Motoren, etc. zentral zu überwachen und zu visualisieren. Dazu ist es sinnvoll, zusätzliche unabhängige und auch unabhängig vernetzte Sensorik zu verwenden. Denn bestehende Sensoren, sofern sie überhaupt vorhanden und geeignet sind, bedeuten auch immer einen Zugriff auf die Steuerung, bzw. die bestehende Vernetzung, wodurch zumindest das Risiko eines Eingriffs in die Prozessabläufe besteht.
Es kommt das für die Anbindung von Sensoren optimierte 4G LTE Gateway GW4101 zum Einsatz. Die reichhaltigen Schnittstellen bieten die Möglichkeit zum direkten Anschluss verschiedenster marktüblicher Sensoren, ohne dass weitere Geräte wie Schnittstellenkonverter, programmierbare Steuerungen oder ähnliches benötigt werden. Die Datenübertragung erfolgt über Mobilfunk im 4G Netz. Bei lokal schwachem 4G Netz verfügt das Gateway GW4101 über ein automatisches Fallback auf 2G und 3G (solange 3G verfügbar ist).
Auf dem quelloffenen Linux-System des Gateways wird eine standardisierte Anbindung über das MQTT-Protokoll an einen serverbasierenden MQTT-Broker und eine nachgeschaltete Datenbank umgesetzt. Die Visualisierung der Sensordaten erfolgt in der Open-Source-Anwendung Grafana.
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Jede Branche hat ihre besonderen Anforderungen. Lesen Sie hier, welche innovativen IIoT-Lösungen wir für die verschiedenen Anwendungsfälle entwickelt haben:
