Frequenzumrichter, Elektromotoren sowie weitere Geräte und Apparate kommen in der Industrie in beträchtlicher Anzahl zum Einsatz. Um diese Produkte, mitsamt ihrer kompletten Historie, in den Anlagen eindeutig identifizieren zu können, hat ABB Motion zusammen mit führenden Unternehmen aus der chemischen Industrie sowie mit Geräte- und Systemlieferanten die DIN SPEC 91406 „Auto-ID“ entwickelt. Die neue Norm definiert erstmals Vorgaben für eine einheitliche, herstellerübergreifende Kennzeichnung von Geräten und Apparaten, um zum Beispiel bei Wartungsarbeiten darauf referenzieren zu können.
Bislang wurden entsprechende Kennzeichnungen erst beim Einbau der Geräte in die Anlagen aufgebracht. Die Anforderung besteht nun in einer maschinenlesbaren Markierung, die schon bei der Anlieferung auf dem Produkt angebracht ist, damit der Anwender dieses für die Zwischenlagerung oder für den Ort des Einbaus einfach identifizieren kann. Die Lösung ist ein auf das Gerät aufgedruckter QR-Code mit weltweit einmaliger ID pro Gerät, der sich mit einem Smartphone oder einem Industrielesegerät auslesen lässt. Optional können auch RFID-Chips verwendet werden.
Der ABB-Geschäftsbereich Motion hat auf die neuen Rahmenbedingungen umgehend reagiert und liefert bereits seit Januar 2020 seine Industrial Drives mit QR-Code aus. Aktuell wurde der QR-Code bei den Industrieumrichtern und den System Drives bis auf weniger relevante Ausnahmen umgesetzt. Die IEC-Niederspannungsmotoren wurden im wichtigsten ABB-Werk bereits implementiert; andere weltweite Werke folgen. Für alle anderen Frequenzumrichter und Motoren wird die Umsetzung noch im Jahr 2021 erwartet. Andere ABB-Produkte für die Prozessindustrie sind ebenfalls teilweise schon implementiert oder in der Planung.
Geräte eindeutig identifizieren
In jedem QR-Code wird eine herstellerunabhängige eindeutige ID encodiert, sodass jeder QR-Code nur einmal auf der Welt existiert. Das Gerät kann so eindeutig identifiziert werden. Der Anwender kann damit beispielsweise Wartungsaufträge hinterlegen, die dem Servicetechniker mitteilen, wann Wartungsbedarf am Gerät besteht. Mithilfe eines Lesegeräts kann der Servicetechniker das betreffende Gerät durch Scannen des QR-Codes ausmachen. Die automatische Identifikation von Geräten erleichtert auch das Referenzieren von Dokumenten sowie von Arbeitsaufträgen, zum Beispiel von Fremdfirmen. Die Geräte sind bei der Lieferung bereits markiert, womit schon beim Wareneingang die ID verwendet werden kann und nicht wie bisher eine separate Beschriftung während der Installation nötig ist.
Neben einer rascheren Zuordnung bietet die automatische Identifikation eine geringere Fehleranfälligkeit als weiteren Vorteil. Das Gerät kann innerhalb seines Lebenszyklus zudem schon frühzeitig zugeordnet werden, da bereits bei seiner Produktion die ID festgelegt wird. Bereits vor der Lieferung kann die ID dem Kunden mitgeteilt werden, sodass er das Gerät schon im Wareneingang automatisch scannen und hinsichtlich Zwischenlagerung oder Einbauort richtig zuweisen kann.
Mithilfe der QR-Codes auf den Geräten sind auch weitere Produktinformationen zugänglich. In einem ersten Schritt können Anwender von ABB-Frequenzumrichtern und -Motoren durch Scannen des QR-Codes die Webseite des betreffenden Produktes aufrufen. Dort finden sie unter anderem die Handbücher, technischen Daten und Supportinformationen zum betreffenden Produkt und werden durch interaktive Bedienungsanleitungen unterstützt.
Werden moderne Condition-Monitoring-Lösungen, wie etwa ABB Ability Condition Monitoring für Drives, genutzt, kann sich der Anwender in einem nächsten Schritt über den QR-Code einloggen und sich in Echtzeit über Parameter wie die Verfügbarkeit des Frequenzumrichter, Umgebungsbedingungen sowie Störungen informieren, um notwendige Wartungsmaßnahmen einzuleiten.
Zugriff auf kompletten Lebenszyklus
Der QR-Code stellt mit seiner eindeutigen ID zugleich das Portal zum digitalen Zwilling des spezifischen Produktes dar. Der digitale Zwilling steht für die umfassende Sammlung von Daten rund um das Produkt. So kann man nach einer virtuellen Inbetriebnahme den QR-Code scannen und auf den digitalen Zwilling mit allen verfügbaren Informationen zugreifen, darunter den Produktionszeitpunkt des Gerätes, Konstruktionsdaten, Modelle, Simulationen, seine Service-Historie et cetera, also auf seinen kompletten Lebenszyklus.
Die QR-Codes bieten im Rahmen der sogenannten Verwaltungsschale aber noch weit mehr Möglichkeiten. Mit der Verwaltungsschale werden alle Daten rund um ein Projekt wie in einer Schale zusammengefügt und gesammelt, um sie dem Anwender in einem von der Plattform Industrie 4.0 standardisierten und definierten Format strukturiert zur Verfügung zu stellen.
Herstellerübergreifender Standard
Durch diese Offenheit können beispielsweise Geräte von ABB mit Produkten von Drittanbietern kombiniert werden, die sich an die herstellerübergreifenden Standards halten. Statt wie bisher müssen zum Beispiel Daten vom Typenschild des Motors nicht mehr händisch in den Frequenzumrichter einggeeben werden. Künftig kann man, sofern beide Geräte einen Auto-ID-QR-Code tragen und über die Verwaltungsschale ein digitaler Zwilling existiert, mit der Inbetriebnahme-Smartphone-App des Frequenzumrichters den QR-Code des Motors scannen – selbst wenn der Motor nicht von ABB stammt. Über die eindeutige ID des Fremdmotors erhält man über einen Web-Service die Motorparameter und kann diese über die Smartphone-App in den Frequenzumrichter einspeichern. In diesem Fall beschränkt sich die Inbetriebnahme auf das einmalige Scannen des Motors. Das beschleunigt nicht nur die Inbetriebnahme, sondern macht sie auch deutlich weniger fehleranfällig.
ABB Automation Products, Ladenburg
Autor: Michael Klipphahn
R&D Manager Germany
Motion Industry 4.0,
ABB Automation Products
