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Asset Management am Beispiel Förderbandanlagen – IoT skalieren ohne eigene Plattformentwicklung

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IoT Use Case – Cumulocity
6 Minuten Lesezeit
6 Minuten Lesezeit

Erfahre, wie ein Anbieter von Förderbandlösungen mit Cumulocity einen IoT-Schub erhielt, der zu einer Effizienzsteigerung führte.

Der Kunde

Das Unternehmen ist ein führender Anbieter von industriellen Förderbandprodukten und -dienstleistungen. Seit seiner Gründung im Jahr 1907 konzentriert es sich auf eines: die Maximierung der Betriebszeit, Produktivität und Sicherheit von Förderbandsystemen in industriellen Anwendungen weltweit.

Vom Bergbau über die Landwirtschaft bis hin zu kleinen Unternehmen und multinationalen Konzernen – die Kunden des Unternehmens werden von über 800 Mitarbeitenden und 1.800 Vertriebspartnern in mehr als 150 Ländern unterstützt.

Herausforderungen

  • Globale Engpässe in der Rohstofflieferkette
  • Druck, das Portfolio zukunftssicher zu machen durch Monetarisierung neuer IoT-basierter Services
  • Bedarf an einer skalierbaren, edge-fähigen und offenen IoT-Plattform
  • Suche nach einer anpassbaren Lösung für verschiedene Bereiche der Bergbauindustrie
  • Bedarf an Anlagenüberwachung in abgelegenen oder anspruchsvollen Kundenumgebungen
  • Behebung von Ineffizienzen bei Kunden und Unterstützung ihrer Nachhaltigkeitsziele
  • Ziel, Kundenselbstständigkeit und -zufriedenheit zu steigern

Ergebnisse

  • Gemeinsame Entwicklung einer IoT-Plattform für internen und externen Einsatz – mit Edge-Geräten, mobiler App und benutzerfreundlichen Dashboards auf sechs Kontinenten
  • Reduktion teurer Vor-Ort-Einsätze durch ein Self-Service-Geschäftsmodell für Kunden
  • Geräteinstallation und -inbetriebnahme in <5 Minuten
  • Endkunde: 0,6 % Produktionssteigerung = 1,12 Mio. $ Mehrproduktion pro Jahr
  • Endkunde: Vermeidung von $144.000 an Produktionsausfallzeit für den Austausch des Bands
  • Endkunde: Einsparung von 24.000 $ an Material und 33.000 $ an umverteilter Arbeit

Mit Cumulocity konnten wir individuelle Komponenten entwickeln, die unser Geschäft differenzieren und datenbasierte Mehrwerte mit schnellem ROI für unsere Kunden schaffen. Es funktioniert, weil die Leute bei Cumulocity Experten für ihre Lösung sind – und wir für unsere.

Details

Die Förderbänder am Laufen halten

Denken Sie an die Rohstoffe, mit denen wir die moderne Welt aufbauen: vom Zement für Krankenhäuser über das Eisenerz für Elektroautos bis hin zu Schotter und Stahl für unsere Bahnstrecken. All das muss gefördert und zur Weiterverarbeitung transportiert werden – oft über weite Strecken rund um den Globus. Glücklicherweise übernehmen gigantische Förderbänder einen Großteil dieser Arbeit. Und ein spezialisiertes Set an Reinigungs- und Überwachungsgeräten sorgt dafür, dass diese Förderbänder nicht ausfallen. Es ist eine wenig bekannte, aber enorm wichtige Branche. Und dieses Unternehmen steht seit 1907 an vorderster Front.

Doch ein neues politisches und wirtschaftliches Umfeld bringt die Lieferketten durcheinander – ausgerechnet jetzt, wo Nachhaltigkeit weltweit zur Priorität wird. Das Unternehmen hat diese Entwicklungen bereits vor einigen Jahren antizipiert und einen branchenführenden Schritt in Richtung Zukunft gemacht: Es begann mit dem Einsatz von IoT-Technologie, um schwere Industrieanlagen in intelligente, selbstüberwachende Lösungen für sich selbst und seine Kunden zu verwandeln.

„2021 sind wir auf Cumulocity umgestiegen, um gemeinsam die Lösung zu entwickeln, die heute so erfolgreich ist“, sagt der Digital Product Manager. „So können unsere Kunden im Bergbau ihre Förderband-Reinigungssysteme auch in rauen, schwer zugänglichen Umgebungen überwachen, den Wartungsbedarf vorausschauend erkennen – ohne teure Inspektionsteams vor Ort – und ihre Produktion kosteneffizient optimieren.“

Von Reaktion zu Vorhersage mit IoT

Alles beginnt mit einem robusten Edge-Gerät in Toastergröße. Im Inneren verarbeitet eine Reihe von Multiprozessoren mit Edge-Computing-Funktionen Daten, die über WLAN, Bluetooth und Mobilfunk mit End-to-End-Sicherheit übertragen werden – erfasst durch Beschleunigungssensor, Gyroskop, Thermometer, Hygrometer und Mikrofon.

Vom ersten Handgriff bis zur Inbetriebnahme – die physische Installation, das Setup über eine intuitive mobile App via Bluetooth und die Live-Datenübertragung – dauert rund fünf Minuten. Oder weniger.

Das ist vor allem möglich, weil die Lösung auf einer leistungsstarken IoT-Plattform basiert – mit integrierter AWS-Unterstützung, Data Lake und Funktionen für maschinelles Lernen. Die Kombination aus Eigenentwicklung und Zukauf bietet vollständiges Gerätemanagement, Benutzer- und Asset-Management, Ontologieverwaltung, OTA-Support, Microservices, Streaming-Analytik, Score-Monitoring und eine Vielzahl an individuell anpassbaren Komponenten.

Produktionssteigerung und messbare Kosteneinsparungen dank Edge-Technologie

Die Lösung ist inzwischen weltweit im Einsatz und kann Kunden Einsparungen von Zehntausenden bis zu mehreren Millionen Dollar bringen – allein durch die Vermeidung eines einzigen katastrophalen Ausfalls eines großen Bandfördersystems. Der IoT-Lösungsarchitekt erläutert: „Im Normalfall sendet ein Gerät stündlich ein Datenpaket von etwa 200 bis 300 Kilobyte; die Übertragung dauert weniger als eine Minute. Edge-Processing weckt das Gerät jedoch asynchron bei Ereignissen wie starken Erschütterungen oder anderen Warnungen, die eine Reaktion in Echtzeit erfordern.“

Hier einige wegweisende Einsatzszenarien von Kunden:

Senkung der Personalkosten durch Condition Monitoring

Auf einer großen Hartgesteins­mine war ein Vollzeitmitarbeiter für Inspektion, Überwachung und einfache Wartungs­arbeiten an allen Bandreinigern zuständig. Zwei Monate nach der Installation der robusten Edge-Geräte halbierte sich der Bedarf an Inspektionsarbeit, sodass der Mitarbeiter andere wertschöpfende Tätigkeiten übernehmen konnte. Allein die Lohnkosten reduzierten sich dadurch um 35 000 $ pro Jahr; weitere 16 000 $ wurden bei Wartungsarbeiten eingespart.

Steigerung der Produktionsleistung durch prädiktive Überwachung

Auf einem Aggregat­standort waren Wartungsarbeiten inkonsistent; im Durchschnitt waren 30–40 % der 60 Reiniger außer Betrieb. Durch den Einsatz robuster Edge-Geräte an 20 besonders problematischen Reinigern konnte das Wartungsteam Defizite über das Dashboard erkennen und proaktiv eingreifen. Vergleiche der Förderwaagen vor und nach der Maßnahme zeigten eine Produktionssteigerung von 0,6 % – das entspricht fast 1,12 Mio. $ Mehrproduktion pro Jahr.

Weniger Ausfallzeiten dank Condition Monitoring

Ein übertägiger Bergbaubetrieb wollte die Austauschintervalle von Komponenten unter rauen Bedingungen verstehen. Sechs Edge-Geräte überwachten Laufzeiten und Klingenverschleiß von sechs neuen Bandreinigern. Die Plattform erkannte sogar ein eingerissenes Band. Wäre die Beschädigung nicht entdeckt worden, wäre das Band irreparabel gewesen. Ein vierstündiger Stillstand zum Anbringen von Klammern war eine willkommene Alternative zum Austausch des 100.000-$-Bands und den damit verbundenen 144.000 $ an verlorenem Produktionswert.

Reduzierte Servicekosten durch Condition Monitoring

Ein Beschaffungsmanager wunderte sich, warum jedes Jahr dieselben Bandreiniger gekauft wurden, obwohl keine neuen Förderer hinzukamen. Mit der Lösung wurden die Reiniger überwacht, digitale Serviceberichte erstellt und das Wartungsteam in die Pflicht genommen. In den ersten sechs Monaten musste kein Reiniger ersetzt werden. Erstmals seit Jahren wurden keine Neuanschaffungen eingeplant – Einsparungen: 24 000 $ Material, 33 000 $ umverteilte Arbeitskräfte und 64 000 $ vermiedene Produktionsverluste.

Alles basiert auf Partnerschaft

Der Erfolg des Unternehmens beruht auf der frühzeitigen Entscheidung, IoT zu nutzen – und auf der Wahl des richtigen Partners. „Wir haben nicht sofort alles richtig gemacht“, sagt der Digital Product Manager. „Doch die Erfahrungen führten uns zu Cumulocity – dem einzigen Partner, der unsere ambitionierten Anforderungen erfüllte. Jetzt skalieren wir unsere IoT-Plattform mit hoher Geschwindigkeit über alle Tochtergesellschaften und die unserer Kunden hinweg – auf sechs Kontinenten. Gar nicht schlecht!“

Text vom Original übernommen und übersetzt – Cumulocity

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