Industrie-4.0-Lösungen ohne aufwendige Umrüstungen

Schritt für Schritt ins digitale Zeitalter

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Die Digitalisierung treibt auch die Lebensmittelbranche um. Doch manche Unternehmen verunsichert das Thema. Mit neuen digitalen Dienstleistungen zeigt der Messtechnikspezialist Endress+Hauser, wie sich das Potenzial von Industrie 4.0 einfach nutzen lässt – ohne bestehende Anlagen aufwendig umrüsten zu müssen.

Ob zu Hause alles in Ordnung ist? Wie stehen meine Aktien? Und wie viele Fitnesspunkte habe ich heute gesammelt? Ein Blick aufs Smartphone genügt und wir sind über viele Dinge des täglichen Lebens sofort im Bilde. Während die digitale Vernetzung für Millionen Menschen im privaten Bereich längst selbstverständlich ist, bedeutet sie für große Teile der Industrie noch Zukunftsmusik. Wer mehr über ein bestimmtes Feldgerät in seiner Anlage wissen will, muss sich oft selbst vor Ort begeben und nachschauen.

Wenn es nach Steffen Ochsenreither geht, soll der digitale Komfort bald auch in der Prozessindustrie Einzug halten. Der Business Development Manager bei Endress+Hauser arbeitet am industriellen Internet der Dinge – kurz IIoT. Sein Ziel ist, die Daten sämtlicher Sensoren eines Industriebetriebs ohne Aufwand von überall her zugänglich zu machen.

Digitale Bestandsaufnahme

Einen revolutionären Umsturz hat Ochsenreither allerdings nicht im Sinn, vielmehr ein evolutionäres Vorgehen Schritt für Schritt. „Im Rahmen unserer IIoT-Strategie entwickeln wir konkrete Anwendungen, die sich nahtlos in die bestehende Anlagentechnik einfügen und dem Anwender sofort einen Zusatznutzen bieten“, erklärt er.

Die erste, bereits realisierte Anwendung nennt sich Analytics und ermöglicht eine digitale Bestandsaufnahme der installierten Basis. Nach einem ersten erfolgreichen Feldtest bei einem Stahlhersteller steht sie nun für aller Anwendungsbereiche zur Verfügung.

Mit dieser Anwendung lassen sich sämtliche Feldgeräte einer Anlage – auch solche von Fremdherstellern – einfach katalogisieren und analysieren. Ein im Netzwerk installierter Schnittstellenbaustein (in diesem Fall ein Edge Device) erkennt die verschiedenen Gerätetypen selbstständig und legt digitale Zwillinge in einem cloudbasierten Hub an. Alternativ lassen sich die Typenschilder der Geräte mit einer Scanner-App erfassen und die Informationen automatisch in den Hub hochladen. Dort werden sie mit der Gerätedatenbank des Technologieanbieters abgeglichen und ergänzt.

Der Zeitaufwand für eine Bestandsaufnahme reduziert sich mit Endress+Hauser Analytics auf einen Bruchteil der bisher für die manuelle Erfassung benötigte Zeit. Über die übersichtliche, von mobilen Endgeräten ebenso wie vom Büro-PC aufrufbare Oberfläche der Anwendung können Anwender Gerätedaten und -dokumente wie Kalibrierzertifikate oder Reparaturberichte einsehen. Darüber hinaus erhalten sie Informationen zur Kritikalität von Messstellen, zu Möglichkeiten der Standardisierung oder – falls ein Gerät ersetzt werden muss – zu Nachfolgeprodukten. Wie bei Apps aus dem privaten Umfeld üblich, ist das Basispaket kostenlos; erst darüber hinaus fallen Nutzungsgebühren an.

Ein Ökosystem für die digitale Welt

Damit sind die zentralen Elemente des IIoT-Ökosystems von Endress+Hauser auch schon genannt: der cloudbasierte Hub, Schnittstellenbausteine für die Konnektivität sowie die Gerätedatenbank. Mithilfe dieser Elemente wird das Potenzial der intelligenten Messgeräte ausgeschöpft und die Grundlage geschaffen für Algorithmen, die die vorhandenen Geräte- und Prozessdaten verknüpfen und so – in Form digitaler Applikationen – einen Mehrwert für die Anwender generieren.

Die Bestandsaufnahme funktioniert entweder per App oder vollautomatisch: Die Scanner-App von Endress+Hauser erkennt das Typenschild und generiert daraus Gerätedaten direkt im Hub. Noch einfacher geht es mit dem Edge Device, einem Schnittstellenbaustein, der direkt in das Prozessnetzwerk integriert wird und die Informationen vollautomatisch ausliest.

Ist die Bestandsaufnahme erfolgt, bietet der Hub Zugriff auf alle relevanten Daten der eingesetzten Messgeräte – direkt vom Schreibtisch aus. Mit der Anwendung Asset Health lässt sich der Zustand der Geräte überwachen; künftig wird sogar eine vorausschauende Wartung möglich sein.

Auch von mobilen Endgeräten können Anwender jederzeit und überall auf die Daten im Hub zugreifen und tätig werden. Die Anwendung Analytics erkennt kritische Messstellen, meldet veraltete Geräte und gibt Empfehlungen zur Optimierung der Messtechnik. Am komfortabelsten und am schnellsten funktioniert die Übersicht über ein Dashboard, das das virtuelle Tor zum Hub bildet. Hier können alle gerätebezogenen Daten und Dokumente sicher verwahrt werden. Der Hub ist als offene Plattform konzipiert, sodass auch die Daten von Fremdgeräten eingebunden und aufbereitet werden können. Um einen sicheren und vertrauensvollen Rahmen zu gewährleisten, wurde die IIoT-Plattform von Endress+Hauser von der unabhängigen Organisation Eurocloud zertifiziert, mit vier Sternen für besonders schützenswerte Daten. Letztere liegen in europäischen Rechenzentren. An der Messtechnik selbst sind keine Anpassungen nötig. Genutzt wird einfach die vorhandene Gerätekommunikation über Hart, Wireless Hart, Profibus oder GSM; künftig auch über weitere Schnittstellen. Die Cloud-Daten liegen sicher verschlüsselt in zertifizierten Rechenzentren.

Weitere Applikationen auf Basis des IIoT-Ökosystems sollen bald schon marktreif sein. Eine Anwendung für das Asset-Health-Monitoring wird den Zustand der installierten Basis überwachen und soll später einmal vorausschauende Wartung ermöglichen. In dieselbe Richtung geht Smart Metrology: Mit dieser noch in der Konzeptphase befindlichen Applikation lassen sich künftig die Kalibrierintervalle von pH-Sensoren optimieren. Eine weitere Anwendung rund um das Thema Wasserqualität wird ein einfaches und kostengünstiges Fernmonitoring von Wasserständen ermöglichen.

Die Wasserqualitätsanwendung will Endress+ Hauser als Komplettsystem mit GSM-Gateway und Smartphone-App im Online-Vertrieb anbieten, wahlweise auch mit Memosens-Sensor und Liquiline-Messumformer. Damit werde neben der Akzeptanz der digitalen Dienstleistung auch der in der Prozessindustrie noch wenig verbreitete Direktvertrieb getestet.

www.prozesstechnik-online.de

Suchwort: dei0219endress+hauser


Autor: Reinhard Huschke

Freier Journalist



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