Blog: Maschinen- und Anlagendaten zugänglich machen

Europäische Hersteller von Maschinen und Anlagen sehen sich mit erheblichen Herausforderungen konfrontiert. Ein Mangel an Fachkräften schränkt ihr Potenzial für Innovationen und Dienstleistungen ein, während starker Wettbewerb aus Asien Druck auf Umsätze und Marktanteile ausübt. Angesichts dessen planen diese Unternehmen, ihre Maschinen und Anlagen zu vernetzen, um die Produktionseffizienz zu steigern, den Kundenservice zu verbessern, intelligente Produkte zu entwickeln und datengetriebene Geschäftsmodelle zu etablieren.

Für die Realisierung digitaler Dienstleistungen benötigen Maschinenbauer Zugriff auf Maschinen- und Prozessdaten. Außerdem sind spezielle Software-Tools für Konfiguration, Analyse und Wartung, die unabhängig von der Produktionssteuerung eingesetzt werden können, erforderlich. U. Schnepf hebt die Bedeutung von Edge Management hervor, einschließlich Edge Gateways, der Integration in die betriebstechnische Ebene über Feldbusse oder Industrial Ethernet, der Verwaltung und des Betriebs der Edge Gateways und der darauf laufenden Software sowie der spezifischen Business-Anwendungen.

„Die Analyse und Verarbeitung von Daten an Maschinen wird zunehmend komplexer“, fährt der IoT-Experte fort. Er ist der Meinung, dass es nicht ausreicht, Daten lediglich zu erfassen; eine Datenvorverarbeitung ist mittlerweile unerlässlich. Die Lösung bieten Edge Gateways, die direkt an der Maschine für Datenerfassung und -vorverarbeitung sorgen. Diese Edge-Geräte, ausgestattet mit einem gehärteten und damit gesicherten Linux als Betriebssystem, sind intelligenter als herkömmliche Gateways und ermöglichen beispielsweise den Fernzugriff auf Benutzeroberflächen und APPs, das Sammeln und Analysieren von Maschinendaten für Konfigurations-, Inbetriebnahme- und Diagnoseaufgaben sowie weitere IoT-Anwendungen. Dadurch lassen sich qualifizierte Aufgaben bei der Bedienung von Maschinen und Anlagen bewältigen, für die es zunehmend an Fachkräften mangelt.

Die Verwaltung und Überwachung der Edge-Geräte aus der Ferne sowie die Steuerung von Updates beispielsweise werden in Form von containerisierter Software über den Nutzer-Account ermöglicht. Bei einer steigenden Anzahl von Edge Gateways kann dies schnell komplex werden. Ein professionelles Edge-Management-System unterstützt Nutzer dabei, den Überblick über die Gateways und die darauf laufende Software zu behalten, indem Software und Konfigurationen zentral verwaltet werden. „Der Fachbegriff hierfür ist Flottenmanagement“, fügt der Hilscher-Manager hinzu. „So etwas kann auch als Server-Lösung beim Kunden vor Ort realisiert werden, nicht nur über eine öffentliche Cloud. Firmware-Updates und Software-Rollouts können gezielt für bestimmte Gerätegruppen durchgeführt werden, die statisch oder dynamisch festgelegt werden können.“

Hilscher zielt mit seinen Gateways und der netFIELD-Cloud darauf ab, Maschinen intelligenter zu machen und die Effizienz zu steigern, und stellt dafür die erforderliche Infrastruktur komplett zur Verfügung. „Die Analyse der Daten überlassen wir unseren Kunden, die diese besser verstehen“, fügt U. Schnepf an. Das wird am Beispiel des Verpackungsmaschinenherstellers MULTIVAC deutlich, der digitale Tools entwickelt hat, die nun auf den Hilscher-Gateways weltweit ausgerollt wurden und laufen. Dies ermöglicht transparente Prozesse und Echtzeit-Prozessdaten, die einen wesentlichen Beitrag zur Effizienz der MULTIVAC-Anlagen leisten.

Vorteile bringt der Fernzugriff ebenso bei der Inbetriebnahme. „In Zeiten von Corona hat sich die virtuelle Inbetriebnahme als wertvoll erwiesen“, so U. Schnepf. Oftmals konnten damals Maschinen zwar ausgeliefert, aber nicht in Betrieb genommen und damit in Rechnung gestellt werden, weil der Zugang vor Ort nicht möglich oder Fachkräfte nicht verfügbar waren., Viele Maschinenbauer erwägen zudem, ihre Services als Software-as-a-Service (SaaS) anzubieten. „Digitale Services helfen, Maschinen optimal zu betreiben, was besonders wichtig ist, wenn Fachkräfte fehlen“, ergänzt der Manager.

Ein weitere Hilscher-Kunde und führender Anbieter von thermischen Spritzverfahren bietet laut U. Schnepf seinen Kunden Smart Services als Zusatzprodukt zu den Maschinen an. Damit wird deren Effizienz gesteigert, der Durchsatz erhöht sowie ein Beitrag für mehr Nachhaltigkeit und Transparenz geleistet. Die Lösung basiert auf netFIELD als IIoT-Infrastruktur. „Unsere Edge Gateways werden in jeder Maschine ab Werk verbaut und bei Bedarf aktiviert“, so U. Schnepf.
Neben Maschinenbauern richtet Hilscher sein Angebot auch an Anlagenbetreiber, um Daten verschiedener Maschinen zusammenzuführen und Anlagen effizienter zu betreiben. „Dies gilt auch für ältere Anlagen, das sog. Retrofit“, ergänzt der Leiter Produktmanagement IoT. Die IoT-Lösungen sind ebenfalls für Softwarehersteller interessant, die sich fragen, wie zum Beispiel Künstliche Intelligenz an die Maschine gebracht werden kann.