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Anomalien für bessere Maschinenverfügbarkeit erkennen

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IoT Use Case - BLUE-ZONE
5 Minuten Lesezeit
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Die digitale Überwachung von Maschinen sorgt für eine präzise Erfassung und Analyse von Zustandsdaten. Dies ermöglicht eine frühzeitige Erkennung von Anomalien, reduziert Ausfallzeiten und optimiert Wartungsprozesse. Moderne IoT-Technologien und eine flexible Softwarelösung machen die Prozesse effizienter.

Die Herausforderung: Digitale Wartung für Maschinen optimieren

Ein Sondermaschinenbauer stellt spezialisierte Rundtaktmaschinen her, die Werkstücke mit hoher Qualität und Effizienz herstellen. Eine große Herausforderung für ihn und seine Kunden aus der Autoindustrie ist die Wartung dieser Maschinen. Sie erfordert geplante Stillstände sowie ein koordiniertes Vorgehen. Dafür hat der Maschinenbauer ein eigenes Serviceunternehmen gegründet. Die Mitarbeiter prüfen die Maschinen vor Ort, bewerten den Zustand der Spindeln und ersetzen sie bei Bedarf.

Die Servicetechniker gehen dabei nach festgelegten Wartungsplänen vor. Die Prüfung hat jedoch einen hohen manuellen Aufwand, weshalb der Sondermaschinenbauer sich Gedanken über eine digitale Lösung machte. Sie soll wichtige Basisdaten in den Spindeln ermitteln und automatisch in eine Anwendung übertragen. Das Unternehmen will damit eine moderne Wartungslösung aufbauen, die den gesamten Wartungsprozess effizienter macht. Das Ziel: Die Servicetechniker wissen bereits vor ihrem Einsatz beim Kunden, wo Fehler aufgetaucht sind und welche Bauteile ausgetauscht werden müssen.

Für die Entwicklung der Software und die Auswahl der notwendigen Hardware hat der Sondermaschinenbauer die BLUE-ZONE GmbH als Partner gewonnen. Das Unternehmen aus Hagenberg in Oberösterreich besitzt mehr als 20 Jahre Erfahrung in der End-To-End-Automatisierung. Es hilft seinen Kunden, interne wie externe Prozesse zu digitalisieren und zu automatisieren. Dafür bietet das Unternehmen sowohl Standardlösungen als auch individuelle Entwicklungen.

Die Lösung: Anomalien erkennen und ungeplante Stillstände vermeiden

BLUE-ZONE ermöglicht mit seiner Softwarelösung zur digitalen Überwachung und Analyse von Maschinen eine präzise und kontinuierliche Überwachung von Maschinen und Bauteilen – etwa Spindeln in Rundtaktmaschinen. Im Kern der Lösung steht die Echtzeit-Datenerfassung durch den Einsatz moderner IoT-Technologien.

Datenerfassung mit vielfältigen Sensoren

Nach Installation von Sensoren an kritischen Bauteilen der Maschinen lassen sich zahlreiche Parameter überwachen. Dazu zählen zum Beispiel die Spindeldrehzahl, Stromaufnahme, Temperatur, Drehmoment, Vorschubgeschwindigkeit sowie die genaue XYZ-Position der Spindel. Diese Daten bilden die Grundlage für eine genaue Zustandsüberwachung der Maschine und ermöglichen eine detaillierte Analyse des Maschinenverhaltens.

In enger Zusammenarbeit mit den Fachabteilungen des Maschinenbauers wurde die Lösung so entwickelt, dass sie sich nahtlos in bestehende Abläufe einfügt. Deshalb sind für ihre Einführung keine grundlegenden Umstrukturierungen notwendig. Stattdessen können Unternehmen auf bestehenden Prozessen aufbauen und diese optimieren.

Anomalien erkennen und Störungen vermeiden

Die Sensordaten gelangen über ein Gateway ins Internet und werden von dort entweder in das firmeneigene Rechenzentrum des Anwenders oder in die bevorzugte Cloud-Plattform des Kunden übertragen, auf welcher die BLUE-ZONE-Lösung aufsetzt. Diese Flexibilität ermöglicht es den Nutzern, die für sie optimale Infrastruktur zu wählen. Unabhängig vom Standort steht den Anwendern ein übersichtliches Dashboard zur Verfügung, auf dem die gesammelten Informationen visualisiert werden. Hier können sie den Zustand der Maschinen in Echtzeit verfolgen und Abweichungen sofort erkennen.

Die BLUE-ZONE-Lösung ermöglicht es, Anomalien frühzeitig zu erkennen und rechtzeitig Maßnahmen zu ergreifen, bevor es zu kostspieligen Ausfällen kommt. Dadurch werden ungeplante Stillstände deutlich reduziert. Dies führt einerseits zu einer höheren Verfügbarkeit der Maschinen und andererseits zu optimierten Wartungszyklen. Statt in festen Intervallen werden die Maschinen bedarfsorientiert gewartet – das spart Zeit und Kosten. Insgesamt verbessert sich dadurch die Gesamtanlageneffektivität (OEE).

Wertvolle Daten für die Produktentwicklung

Die kontinuierliche Überwachung der Maschinen liefert außerdem wertvolle Daten für die Produktentwicklung. Durch die Auswertung der Maschinendaten werden Schwachstellen in der Konstruktion aufgedeckt und Hinweise zur Verbesserung von Maschinen und Prozessen gegeben. Dies führt beispielsweise dazu, dass zukünftige Maschinen effizienter, langlebiger und wartungsfreundlicher sind. Die Rückführung der Daten in den Entwicklungsprozess ist somit ein weiterer Mehrwert der BLUE-ZONE-Lösung.

Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit automatischer Software-Updates. Diese halten die Software ohne manuellen Eingriff des Anwenders auf dem neuesten Stand. Die Updates bieten sicherheitsrelevante Änderungen und funktionale Erweiterungen, die auf Basis der Analyse von Maschinendaten entwickelt werden. So profitieren die Anwender kontinuierlich von verbesserten Algorithmen zur Fehlererkennung und erweiterten Funktionen zur Optimierung der Maschinenleistung.

Das Ergebnis: Maschinendaten als Grundlage für Innovationen

Durch die Datenerfassung mit IoT-Technologien überwacht die BLUE-ZONE-Lösung Maschinenzustände kontinuierlich und erkennt Anomalien frühzeitig. Die Software senkt Ausfallzeiten, optimiert Wartungszyklen und verbessert die Maschinenleistung (OEE). Diese Grundfunktionen werden in naher Zukunft weitere Features ergänzt.

Ein erster Entwicklungsschritt ist die Fernkonfiguration von Maschinen. Anwendern können damit Maschinenparameter und Maschinenfunktionen aus der Ferne anpassen. Dies hat besonders in globalen Produktionsnetzwerken Vorteile, da Maschinen an verschiedenen Standorten zentral konfiguriert werden können.

Ein weiteres Entwicklungsziel ist die Integration in bestehende ERP-Systeme, so dass Maschinen- und Prozessdaten direkt in die Planung einfließen und Produktions- und Geschäftsprozesse enger verzahnen.

Ein entscheidender Fokus der Weiterentwicklung liegt auf Predictive Maintenance, der vorausschauenden Wartung. Sie bestimmt durch datenbasierte Vorhersagen den Zeitpunkt einer Wartung und erkennt so frühzeitig Verschleißerscheinungen an Komponenten.

In Anwendung

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