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Der digitale Workflow macht Anlagen transparent

Einbindung intelligenter Pumpensysteme
Der digitale Workflow macht Anlagen transparent

Der digitale Workflow macht Anlagen transparent
Andreas Mäckle ist bei der Grundfos GmbH als Vertriebsdirektor für den Bereich allgemeine Industrieanwendungen zuständig
cav: Herr Mäckle, mit dem Grundfos-Konzept iSolutions lassen sich intelligente Pumpen- anlagen konfigurieren. Sind die Pumpen damit Industrie-4.0-ready?

Mäckle: Die Beschreibung für Industrie 4.0 ist ja nach wie vor etwas unscharf. Es geht im Grundsatz um die Vernetzung von technischem Equipment und Produkten, um die digitale Kommunikation von Daten und deren Auswertung. Die praktische Umsetzung von Industrie 4.0 bedeutet ja beispielsweise, dass eine Anlage nicht mehr allein vom zentralen Prozessleitsystem gesteuert wird. Die Intelligenz wandert ins Feld, wo smarte Feldgeräte spezifische Funktionalitäten ausführen, optional auch anderes technisches Equipment steuern und überwachen. Vor allem macht der digitale Workflow eine Anlage transparent. Ist unter diesen Gesichtspunkten die Grundfos-Pumpe Industrie-4.0-ready? Eindeutig ja: Mit dem MGE-Motor der 3. Generation ausgerüstet, kann das Pumpensystem zum einen bidirektional kommunizieren. Und es kann per Mikroprozessor und hinterlegten Algorithmen in eigener Regie bestimmte Funktionalitäten ausführen. Nicht zuletzt können sich mehrere installierte Pumpen untereinander abstimmen. Das ist durchaus bereits die notwendige Basis auf dem Weg zum cyberphysischen System. Die nächsten Schritte sind in Vorbereitung: weitere Sensoren, noch mehr per Software hinterlegte Intelligenz im lokalen Mikroprozessor und leistungsfähigere Diagnosesysteme.
cav: Welche Kommunikationsstandards verwenden Sie, um die Pumpendaten zu übertragen?
Mäckle: Um unsere Pumpensysteme in ein Feldbus-System integrieren zu können, nutzen wir seit Jahren pumpenspezifische Feldbuskarten. Diese sind in zwei Ausführungen verfügbar: Als CIM – diese Steckkarten werden direkt im Antrieb der Pumpe eingesteckt – und als CIU in einer externen Box mit integriertem 24- bis 240-V-AC/DC-Netzteil. Speziell für unsere Smart-Digital-Dosierpumpen haben wir eine zwischen Pumpe und Fußplatte einklickbare E-Box entwickelt. Existierende Feldbusse werden mittlerweile häufig durch ein echtzeitfähiges Industrial Ethernet ersetzt oder ergänzt. Neben den klassischen Feldbus-Protokollen haben wir deshalb das CIM/CIU 500 im Programm, das Industrial Ethernet-Busprotokolle unterstützt. Um die Variantenvielfalt zu reduzieren, unterstützt eine CIM- 500-Feldbuskarte durch Drehen eines Schalters unterschiedliche Ethernet-Protokolle.
cav: Wie bereitet sich Grundfos auf die Datenflut vor?
Mäckle: Eine mobile lokale Lösung bietet Grundfos GO, eine Diagnose- und Parametrierlösung für iPod Touch, iPhone, iPad und Android-Smartphones. Sie besteht aus einer App und einem kleinen Hardware-Dongle mit der erforderlichen Funk- und Infrarotschnittstelle für die Kommunikation mit der Pumpe. Per iPod Touch oder Smartphone hat der Betreiber Zugriff auf alle Betriebsdaten, Einstellungen und Meldungen der Pumpe. Die zentrale Cockpit-Anzeige liefert einen schnellen Überblick über die wichtigsten Daten. Warn- und Alarmmeldungen werden als verständlicher Klartext angezeigt, bei Pumpen mit Echtzeituhr auch mit der Uhrzeit des Ereignisses. Das Grundfos Remote Management dient als internetbasiertes Telemetriesystem sozusagen als Auge und Ohr zur Überwachung entfernt installierter Pumpensysteme, beispielsweise in der Abwasserentsorgung. Dazu sind die Pumpen und Steuerungen mit einem GPRS/GSM-Modul verbunden, das die Daten per Mobilfunk drahtlos zu einem zentralen Grundfos-Server sendet. Der Zugriff auf den Server und die Daten erfolgt mithilfe eines internetfähigen PC. Wir offerieren zusammen mit dieser Technologie auch neuartige Dienstleistungen im Rahmen von Service-Level-Agreements. Mit am Markt verfügbaren Dataloggern sammeln wir die Daten, die Auswertung erfolgt über intern entwickelte Monitoring- und Analysesysteme. Der Betreiber hat so eine Übersicht über die gesamte Installation, Trends und Grafiken zeigen ihm Abweichungen. Damit ist auch eine Wartungsplanung möglich. Mithilfe der Dokumentenverwaltung speichert der Betreiber die relevante Anlagendokumentation auf dem Server und stellt diese seinem Betriebspersonal online zur Verfügung.
cav: Wofür werden die Ergebnisse der Auswertung verwendet?
Mäckle: Der Betreiber erhält einen kompletten Überblick über den Ist-Zustand aller installierten Pumpen und Pumpensysteme. Er kann Sollwerte ein-/ausschalten und ändern. Wichtig ist der Zugang zu historischen Daten für alle Alarme, Warnungen und Änderungen der angeschlossenen Systeme – aus Abweichungen kann auf mögliche Schäden geschlossen werden. Nicht zuletzt ist durch die Transparenz der Daten eine Minimierung des Energieverbrauchs gewährleistet.
cav: Wie schützen Sie die Daten der Anwender vor Zugriffen Unberechtigter?
Mäckle: Keine Frage – die Security muss gewahrt sein. Bislang ist die anlagensteuernde Industrie-IT getrennt von der klassischen Büro-IT mit Internetanbindung – Industrie 4.0 führt sie zusammen. Bei unserem GRM- System sind die Sicherheitsvorkehrungen derzeit so: Gegen unbefugten Zugriff durch Dritte auf die kundenspezifische Internetseite arbeiten wir mit einem Passwort und einer Rufnummernüberprüfung. Im Übrigen sind die Daten auf unseren unternehmenseigenen zentralen Servern gespeichert. Hier greifen die üblichen Sicherheitsvorkehrungen eines global aktiven Technologiekonzerns – wir wissen um die Gefahren von Industrie-Spionage und IT-Hackern.
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