Success Story: Plug-and-Play-Geräteverwaltung für thermische Spritzanlagen

Hochleistungsprozesse erfordern Perfektion

Oerlikon Metco AG ist eine Technologiemarke der OC Oerlikon Corporation AG und ein führender Anbieter von Oberflächenlösungen. Das Unternehmen mit Sitz in Wohlen im Kanton Aargau in der Schweiz entwickelt, betreibt und vertreibt thermische Spritzanlagen sowie weitere Oberflächenlösungen und -technologien. Mit Hilfe der thermischen Spritztechnik von Oerlikon werden beispielsweise komplexe Oberflächen wie Rotorblätter von Flugzeugturbinen, Zylinder von Verbrennungsmotoren oder medizinische Implantate beschichtet, um sie vor thermischen Einflüssen, aber auch vor Verschleiß und Korrosion zu schützen. Hochleistungsprozesse wie das Flammspritzen, Plasmaspritzen und Lichtbogenspritzen sind äußerst komplex. Die Prozesse und Parameter müssen perfekt zusammenspielen, zum Beispiel in Bezug auf den Brennstofffluss und die Maschinenkühlung. Um die anfallenden Datenmengen effizient zu nutzen und zentral zu verarbeiten, suchte Oerlikon Metco nach einer einfachen und sicheren Möglichkeit, Edge Devices zu verwalten, um eine intelligente und moderne IIoT-Lösung zu ermöglichen.

Vom „Sneakernet“ zur automatischen Datenaggregation

In der Vergangenheit konnte Oerlikon Metco Maschinendaten aus den Steuerungseinheiten exportieren, allerdings nur zur nachträglichen Analyse mittels eines USB-Sticks. Dies war eine mühsame Aufgabe, bei der die Daten manuell extrahiert, beispielsweise im Excel-Format, und in das Verarbeitungssystem eingespeist werden mussten. Die Mitarbeiter bezeichneten diesen Prozess oft scherzhaft als „Sneakernet“.
„Unser Ziel war es, mit minimalem Aufwand automatisch Daten zu sammeln und dann ergänzende Cloud-Dienste zu nutzen, um die gesammelten Daten zu speichern, zu verarbeiten und in Dashboards visuell darzustellen“, erklärt Sabin Banuleasa, IoT Software Engineer bei Oerlikon Metco und Mitglied des Digitalisierungsteams.
„Wenn es um die Konnektivität und Kommunikation mit ihrer Infrastruktur geht, haben unsere Kunden unterschiedliche Bedürfnisse. Deshalb waren wir auf der Suche nach einem flexiblen Industrie-PC, der sowohl als lokaler Datenanbieter als auch als Verbindung zu öffentlichen Cloud-Diensten fungieren kann.“

Industrielle Bedürfnisse erfordern spezifische Lösungen

Zunächst versuchte das Team von Oerlikon, eine eigene Lösung zu entwickeln, um Daten zu sammeln und seine Edge-Geräte aus der Ferne zu verwalten. Sie nutzten Hilschers netPI 3 als Datenzugangspunkt. Während der Machbarkeitsstudie zu Themen wie der Härtung des Betriebssystems, der Zuverlässigkeit und den automatisierten Onboarding-Verfahren wurde dem Team jedoch klar, dass es sich hierbei um komplexe Aufgaben handelt. Aspekte wie Zuverlässigkeit, Kompatibilität mit neuen Treibern und Diensten sowie Sicherheitsaspekte konnten zwar angegangen werden, allerdings mit dem Nachteil eines hohen Aufwands und einer erhöhten Menge an benötigten Ressourcen. Auch die Entwicklung einer Cloud- und Managementlösung für Hunderte von Geräten erwies sich als wesentlich anspruchsvoller als ursprünglich erwartet.

Oerlikon Metco begann, die offensichtlichen und scheinbar einfachen Alternativen der IoT-Lösungen von nativen Cloud-Anbietern zu untersuchen. Schliesslich machen es die bekannten Hyperscaler wie Microsoft mit Azure oder Amazon mit AWS sehr einfach, IoT-Cloud-Plattformen für verschiedenste Zwecke aufzubauen. Bei der Umsetzung verschiedener Proof-of-Concepts zeigte sich jedoch, dass diese IoT-Lösungen zu generisch und nicht auf die Bedürfnisse von Metco zugeschnitten waren. Das industrielle Internet der Dinge, als eine spezielle Nische des IoT, hat in vielen Bereichen sehr spezifische Anforderungen, wie z.B. die Verarbeitung von sehr großen Datenmengen und die Verfügbarkeit in Echtzeit.

Metco IIoT Connectivity

Sie ermöglicht die Optimierung von Produktionsprozessen durch den Zugriff auf Maschinendaten. Dies hilft, die Verfügbarkeit der Maschinen zu verbessern, die Ausschussrate zu reduzieren und den Durchsatz zu erhöhen.

• Plug-and-Play-Lösung
• Eingebettet in bestehende Anlagen
• Daten werden vor Ort bereitgestellt oder an die Cloud gesendet

Nutzen der netFIELD-Technologie für die Oerlikon Metco AG

• Schnelle Implementierung
• IIoT-Ökosystem, das auf die Bedürfnisse der industriellen Anwender zugeschnitten ist
• Sicherheit, dank professionell gewarteter Komponenten
• Intuitive Bedienung